تقييم سلامة الزلازل للمباني وإدراك مخاطر الزلازل بين المجتمعات في مينغورا، سوات، باكستان
Seismic safety assessment of buildings and perceptions of earthquake risk among communities in Mingora, Swat, Pakistan

المجلة: Innovative Infrastructure Solutions، المجلد: 10، العدد: 4
DOI: https://doi.org/10.1007/s41062-025-01932-z
تاريخ النشر: 2025-03-06
المؤلف: Zhenyun Du وآخرون
الموضوع الرئيسي: إدارة الكوارث والمرونة

نظرة عامة

يتناول قسم ورقة البحث ضعف الزلازل في مدينة مينغورا، باكستان، لا سيما في ضوء تاريخها مع الزلازل المدمرة، مثل زلزال كشمير عام 2005. استخدمت الدراسة طريقة الفحص البصري السريع (RVS) من FEMA لتقييم 210 مبنى، مما كشف عن عدم انتظام هيكلي كبير، بما في ذلك الأعمدة القصيرة والطوابق اللينة. تم تصنيف أكثر من 90% من المباني التي تم تقييمها ضمن درجات الضرر 4 و5، مما يدل على الحاجة الملحة لإعادة التأهيل لتقليل المخاطر المستقبلية. بالإضافة إلى ذلك، وجدت الدراسة أن 37% من المباني أظهرت علامات على الضرر، والتي تعزى إلى حد كبير إلى ضعف جودة البناء والصيانة غير الكافية.

علاوة على ذلك، سلطت الأبحاث الضوء على نقص مقلق في الوعي العام بشأن سلامة الزلازل، حيث اعترف 89.5% من السكان المحليين بضرورة تحسين التعليم في هذا الموضوع. تؤكد النتائج على الحاجة الملحة لحملات التوعية العامة التي تهدف إلى تعزيز فهم مخاطر الزلازل وإجراءات السلامة، فضلاً عن اتخاذ إجراءات فورية لمعالجة نقاط الضعف المحددة في هياكل المباني.

مقدمة

تؤكد مقدمة ورقة البحث على التهديد الكبير الذي تشكله الزلازل على حياة البشر والبنية التحتية، لا سيما في البلدان النامية مثل باكستان وإيران وتركيا والهند. تبرز الحاجة الملحة لتقييمات ضعف الزلازل، حيث يقيم حوالي 90% من السكان في مبانٍ لم تُصمم لتحمل الأحداث الزلزالية. يبرز التأثير المدمر لزلزال كشمير عام 2005، الذي أسفر عن حوالي 87,000 ضحية ودمار واسع النطاق، ضرورة معالجة العيوب الهيكلية. تدعو الورقة إلى استخدام منهجيات الفحص البصري السريع (RVS)، وبشكل خاص نهج FEMA P-154، الذي يعد فعالاً من حيث الكفاءة والتكلفة لتقييم ضعف الزلازل في المناطق عالية المخاطر.

بالإضافة إلى ذلك، تدمج الدراسة تحليل إدراك المجتمع لمخاطر الزلازل، معترفة بأن الوعي العام والاستعداد هما عنصران أساسيان في تقليل مخاطر الكوارث بشكل فعال. من خلال استخدام استبيان لقياس التجارب السابقة والتصورات المستقبلية لمخاطر الزلازل، تهدف الأبحاث إلى إبلاغ صانعي السياسات بالأبعاد الاجتماعية لضعف الزلازل. يوفر هذا التركيز المزدوج على التقييمات الهندسية وإدراكات المجتمع إطارًا شاملاً لتعزيز المرونة في المناطق المعرضة للزلازل، مما يؤدي في النهاية إلى توصيات قابلة للتنفيذ لتحسين السلامة والاستعداد.

الطرق

يستعرض قسم المنهجية النهج المنظم المستخدم في البحث لمعالجة أهداف الدراسة. يوضح التصميم التجريبي، بما في ذلك اختيار المشاركين، وتقنيات جمع البيانات، والأساليب التحليلية المستخدمة. استخدمت الدراسة نهجًا كميًا، مستفيدة من الأدوات الإحصائية لتحليل البيانات التي تم جمعها من عينة سكانية.

تم اختيار المشاركين بناءً على معايير إدراج محددة، لضمان عينة تمثيلية ذات صلة بسؤال البحث. شمل جمع البيانات أدوات وبروتوكولات موحدة لضمان الموثوقية والصلاحية. تم إجراء التحليل باستخدام أساليب إحصائية مناسبة، مثل تحليل الانحدار أو ANOVA، لتقييم العلاقات بين المتغيرات واختبار الفرضيات المطروحة في الدراسة.

بشكل عام، تم تصميم المنهجية لضمان الدقة وقابلية التكرار، مما يسمح للنتائج بالمساهمة بشكل ذي مغزى في المعرفة القائمة في هذا المجال.

النتائج

في هذا القسم، يوضح المؤلفون المنهجية المستخدمة لتحديد الدرجة الهيكلية للمباني بناءً على معايير الضعف، وفقًا لإرشادات FEMA. يحصل كل نظام مقاوم هيكلي على درجة أساسية، يتم تعديلها بعد ذلك بواسطة معدلات ذات صلة مرتبطة بمعايير الضعف المختلفة. إذا كانت الدرجة الناتجة أقل من العتبة الدنيا المحددة، يتم تعيين الحد الأدنى من الدرجات للمبنى. استخدمت الدراسة بشكل خاص درجة قطع قدرها 2.5، تتماشى مع الأبحاث السابقة حول تقييمات ضعف الزلازل التي أجريت في باكستان والهند. يضمن هذا النهج تقييمًا موحدًا للمرونة الهيكلية ضد الأحداث الزلزالية.

المناقشة

تناقش ورقة البحث تقييم ضعف الزلازل للمباني في مينغورا، باكستان، باستخدام طريقة الفحص البصري السريع (RVS) التي وضعتها FEMA. تعدل الدراسة إرشادات FEMA P-154 لتناسب الظروف المحلية، مع دمج عوامل مثل نوع التربة، وعدم الانتظام الهيكلي، والبيانات الزلزالية التاريخية. تم تقييم ما مجموعه 210 مبانٍ، مما كشف أن 68.6% تقع ضمن درجة ضرر عالية، مما يدل على خطر كبير من الانهيار أثناء الزلزال. تسلط النتائج الضوء على أن الغالبية (99.5%) من المباني حصلت على درجات أقل من الحد الموصى به 2.5، مما يبرز الحاجة الملحة لإعادة التأهيل والتقييمات الشاملة.

تستعرض الدراسة أيضًا الوعي العام والإدراكات المتعلقة بمخاطر الزلازل، كاشفة أنه بينما يعترف العديد من السكان بالعيش في منطقة زلزالية، هناك فجوة ملحوظة في المعرفة حول إجراءات السلامة والاستعداد. أعربت الغالبية من المستجيبين عن رغبتهم في تحسين برامج التوعية، حيث كانت الإنترنت هي المصدر الرئيسي للمعلومات. تؤكد الورقة على أهمية تطبيق قوانين البناء، وإجراء إعادة تأهيل فورية للهياكل الضعيفة، وإطلاق حملات توعية عامة لتعزيز الاستعداد للكوارث. بشكل عام، تدعو الأبحاث إلى نهج شامل يدمج التقييمات الفنية مع إدراكات المخاطر المدفوعة من المجتمع لتحسين المرونة في المناطق المعرضة للزلازل.

Journal: Innovative Infrastructure Solutions, Volume: 10, Issue: 4
DOI: https://doi.org/10.1007/s41062-025-01932-z
Publication Date: 2025-03-06
Author(s): Zhenyun Du et al.
Primary Topic: Disaster Management and Resilience

Overview

The research paper section discusses the seismic vulnerability of Mingora City, Pakistan, particularly in light of its history with devastating earthquakes, such as the 2005 Kashmir earthquake. The study employed the FEMA P-154 Rapid Visual Screening (RVS) method to evaluate 210 buildings, revealing significant structural irregularities, including short columns and soft storeys. Over 90% of the assessed buildings were classified within damage grades 4 and 5, indicating a pressing need for retrofitting to mitigate future risks. Additionally, the study found that 37% of buildings exhibited signs of damage, largely attributed to poor construction quality and inadequate maintenance.

Furthermore, the research highlighted a concerning lack of public awareness regarding earthquake safety, with 89.5% of local residents recognizing the necessity for improved education on the subject. The findings underscore the urgent need for public awareness campaigns aimed at enhancing understanding of earthquake risks and safety measures, as well as immediate action to address the identified vulnerabilities in building structures.

Introduction

The introduction of the research paper emphasizes the significant threat posed by earthquakes to human lives and infrastructure, particularly in developing countries like Pakistan, Iran, Turkey, and India. It highlights the critical need for seismic vulnerability assessments, as approximately 90% of the population resides in buildings not designed to withstand seismic events. The devastating impact of the 2005 Kashmir earthquake, which resulted in around 87,000 casualties and extensive destruction, underscores the urgency of addressing structural deficiencies. The paper advocates for the use of Rapid Visual Screening (RVS) methodologies, specifically the FEMA P-154 approach, which is both efficient and cost-effective for assessing seismic vulnerability in high-risk areas.

Additionally, the study integrates an analysis of community risk perception regarding seismic hazards, recognizing that public awareness and preparedness are essential components of effective disaster risk reduction. By employing a questionnaire to gauge past experiences and future perceptions of earthquake risks, the research aims to inform policymakers about the social dimensions of seismic vulnerability. This dual focus on engineering assessments and community perceptions provides a comprehensive framework for enhancing resilience in earthquake-prone regions, ultimately leading to actionable recommendations for improving safety and preparedness.

Methods

The methodology section outlines the systematic approach employed in the research to address the study’s objectives. It details the experimental design, including the selection of participants, data collection techniques, and analytical methods utilized. The study employed a quantitative approach, utilizing statistical tools to analyze the data collected from a sample population.

The participants were selected based on specific inclusion criteria, ensuring a representative sample relevant to the research question. Data collection involved standardized instruments and protocols to ensure reliability and validity. The analysis was conducted using appropriate statistical methods, such as regression analysis or ANOVA, to evaluate the relationships between variables and test the hypotheses posed in the study.

Overall, the methodology is designed to ensure rigor and reproducibility, allowing for the findings to contribute meaningfully to the existing body of knowledge in the field.

Results

In this section, the authors detail the methodology for determining the structural score of buildings based on vulnerability parameters, following FEMA guidelines. Each structural resisting system receives a base score, which is then adjusted by relevant modifiers associated with various vulnerability parameters. If the resulting score is below the established minimum threshold, the minimum score is assigned to the building. The study specifically utilized a cut-off score of 2.5, aligning with prior research on seismic vulnerability assessments conducted in Pakistan and India. This approach ensures a standardized evaluation of structural resilience against seismic events.

Discussion

The research paper discusses the seismic vulnerability assessment of buildings in Mingora, Pakistan, utilizing the Rapid Visual Screening (RVS) method established by FEMA. The study modifies the FEMA P-154 guidelines to fit local conditions, incorporating factors such as soil type, structural irregularities, and historical seismic data. A total of 210 buildings were assessed, revealing that 68.6% fall into a high damage grade, indicating a significant risk of collapse during an earthquake. The findings highlight that a majority (99.5%) of the buildings scored below the recommended cutoff of 2.5, underscoring the urgent need for retrofitting and comprehensive evaluations.

The study also examines public awareness and perceptions regarding earthquake risks, revealing that while many residents acknowledge living in a seismic zone, there is a notable gap in knowledge about safety measures and preparedness. The majority of respondents expressed a desire for improved awareness programs, with the internet being the primary source of information. The paper emphasizes the importance of enforcing building codes, conducting immediate retrofitting of vulnerable structures, and launching public awareness campaigns to enhance disaster preparedness. Overall, the research advocates for a holistic approach that integrates technical assessments with community-driven risk perceptions to improve resilience in earthquake-prone regions.