قلعه فلک الافلاک از وضعیت بحرانی برج‌ها و صفه تا عدم مقاوم سازی در برابر زلزله

برج شماره سه و حیاط شماره دو قلعه فلک‌الافلاک رطوبت زدایی و مقاوم سازی شده است این درحالی است که صفه، برج‌ها و سقف‌ها همچنان با مشکلات عدیده‌ای دست به گریبانند و البته هنوز برای مقاوم سازی این بنای تاریخی در برابر زلزله هم تدبیری اندیشیده نشده است.

شعار سال: مدیرکل میراث فرهنگی، صنایع دستی و گردشگری لرستان اعلام کرده که هیچ خسارتی بر اثر بارش‌های فروردین امسال به سازه قلعه فلک الافلاک خرم آباد وارد نشده است. پیش‌تر محمد حسن طالبیان معاون میراث فرهنگی کشور در فروردین 98 با تأکید بر این که در جریان بارندگی‌های اخیر بخشی از خاک‌های دستی تپه آن دچار ریزش شد که این خاک‌ها باید تثبیت شوند،گفت: در پی بارش‌های سیل‌آسای چند روز گذشته شورای راهبردی قلعه فلک الافلاک تشکیل می‌شود. در سال‌های گذشته بخشی از سازه بتنی و رینگ دور قلعه اجرا شده اما به دلیل نبود اعتبار این طرح متوقف شده است.

طالبیان چند روز پیش هم درباره وضعیت قلعه فلک‌الافلاک اظهار کرد: فعالیت‌های جدید برای مرمت و بازسازی این قلعه آغاز شده و درحال آماده‌سازی اسناد لازم برای ارسال به یونسکو هستیم. در این میان، برای بیشتر بناهای تاریخی که احساس کردیم نیازمند کمک از کارشناسان بین‌المللی هستیم، طرح تهیه کرده‌ایم.

قدمت قلعه «فلک‌الافلاک» به دوره ساسانیان می‌رسد. ساسانیان شهری با نام «شاپورخواست» در حدود منطقه کنونی خرم‌آباد ساختند که بعدها ویران شد و در حدود سده هفتم هجری خرم‌آباد فعلی به جای آن بنا شد. گمان می‌رود که قلعه فلک‌الافلاک همان دژ شاپورخواست باشد که در دوره ساسانی کاربرد حکومتی و نظامی داشته‌است. از قرن ششم هجری پس از ساخته شدن شهر جدید خرم‌آباد این قلعه نیز به نام خرم‌آباد معروف شد و احتمالاً نام فلک‌الافلاک در دوره قاجار به آن اطلاق شده ‌است. وسعت تقریبی بنا ۵۳۰۰ متر مربع، شامل هشت برج، دو صحن و ۳۰۰ جان پناه است. ارتفاع بلندترین دیوار تا سطح تپه ۲۳ متر و مصالح آن از سنگ آجر، خشت و ملات گچ و آهک است.

گسترده‌ترین قسمت و پیچیده‌ترین قسمت سازه ای قلعه فلك الافلاك كرسی چینی آن است . روی یك بال طاقدیس با شیب تند سطح افقی برابر 70*100 متر ایجاد شده عمق كرسی چینی با صفه به 20 متر هم می‌رسد و در مقابل در محوطه بین برجهای 5 و 6 صخره به اندازه حدود 70 سانتیمتر از كف ساخته شده بالا آمده یعنی در طول 32 متر اختلاف ارتفاع حدود 24 متر وجود دارد.

قلعه فلک‌الافلاک سالهاست که در حوزه مرمت از مشکلات جدی رنج می‌برد. دکتر سید عبدالعظیم امیر شاه کرمی‌، عضو هیات علمی‌دانشگاه امیر کبیر و متخصص ژئوتکنیک، سازه و هیدرولیک پیش‌تر طرحی را برای قلعه فلک الافلاک ارائه کرده بود که بخشی از آن اجرا شد اما بخش‌های دیگر آن ناتمام ماند.

او در مورد مشکلات قلعه می‌گوید: در مورد قلعه فلک‌الافلاک سه مسئله را باید در نظر گرفت. از جمله بحث رطوبت زدایی و هوازدگی است که به لحاظ دفع رطوبت ساختار قلعه پیش‌تر به گونه‌ای بوده که امکان دفع کامل میسر بوده اما در طول زمان مسیر دفع رطوبت در اثر ناآگاهی و ندانم کاری مسدود شده و قلعه به وضع کنونی تنزل پیدا کرده است.

در مورد قلعه در سه قسمت خرابی‌های اضطراری تشخیص داده شده است :
1- قسمت راست ورودی مشرف به خیابان
2- برج شماره 3 و بارو های الحاقی به آن
3- قطعه سنگهای ضلع شمال شرقی

شاه کرمی با اشاره به این که اقداماتی که در تخت جمشید برای خشک کردن صفه انجام شده در قلعه فلک الافلاک هم با ظرافت‌های بهتر و بیشتری صورت گرفته است، توضیح می‌دهد: متاسفانه این مسیرها را به گمان این که مسیر فرار است بسته‌اند.

به گفته این فارغ التحصیل دانشگاه‌های انگلستان و فرانسه نخستین مسأله قلعه فلک الافلاک هوازدگی آن است که منجر به فرسایش تدریجی قلعه می‌شود و دومین مسأله هم اختلاف نشستی است که در اثر بارندگی ایجاد می‌شود چرا که حیاط‌ها به مانند کاسه‌ای عمل می‌کنند که آب را جمع کرده و سپس از لابه لای سنگ‌ها به زمین می‌فرستند و ار آنجا بار دیگر در قالب رطوبت به برجها نفوذ می‌کند. علت این امر آن است که مسیر هدایت آبها از داخل حیاط برچیده شده در نتیجه آب به زیر صفه می‌رود و صفه نشست می‌کند که همین امر منجر به اختلاف نشست می‌شود.

او مشکل سوم را مقاومت قلعه در برابر زلزله عنوان می‌کند و در عین حال معتقد است این سه مسأله را طراحان و مهندسان نخستین قلعه فلک الافلاک به خوبی دیده بودند. از نظر او قلعه فلک‌الافلاک یک دانشگاه مهندسی خوب برای دانشجویان عمران و معماری ایران است اما متأسفانه با وجود تمرکز چند پایان نامه بر روی آن اصلاً به خوبی مطالعه نشده است و به صورت جزئیات اجرایی این قلعه ناشناخته باقی مانده و در میراث فرهنگی هم مورد توجه قرار نگرفته است.
.
به اعتقاد او قلعه‌ها در ایران از آثار میراث فرهنگی هستند که به لحاظ مهندسی به غیر از نماد،معماری و کاربرد شناختی از آنها وجود ندارد.

«در مورد قلعه‌ها مطالعات کمی در ایران انجام شده است. مهندسی قلعه‌های ایران بسیار متفاوت از مهندسی قلعه‌های سایر نقاط جهان بویژه اروپا است. در کشور انگلستان به خصوص اسکاتلند، کاخها و قلعه‌های بسیار زیادی وجود دارد اما ارتفاع سنگ بستر آنها از سطح دریا کمتر از ۳۰۰ متر است.» شاه کرمی در حالی این توضیحات را ارائه می‌کند که به این موضوع اشاره دارد:«توپوگرافی سنگ بستر بسیاری از این قلعه‌ها تخت و یا با شیب بسیار کم است. در اروپا نسبت به توپوگرافی زیر بستر قلعه‌های ایران که بسیار خشن هستند، بستری تخت وجود دارد. آنچه مهندسی قلعه‌ها را مشکل جلوه می‌دهد صفه چینی آنهاست مثلا برای تخت جمشید یک صفه نسبتا آرامی را درست کرده‌اند.از بالا تا پایین تخت جمشید ارتفاع دیواره‌ها با تمام عظمت از سطح زمین ۱۲ متر است و ۱۰ متر هم پایین می‌رود که در مجموع ۲۲ متر می‌شود.

به گفته او ارتفاع قلعه فلک الافلاک خیلی بیشتر است. در تخت جمشید مانند قلعه‌های اروپا معمولا دیواره‌ها یکپارچه و سنگ است که از سنگ معدنی خاصی ساخته شده است. البته در ایران بویژه در قلعه فلک الافلاک، صفه با مصالح و سنگ‌های گوناگون ساخته شده است.

سنگی که برای قلعه فلک الافلاک نیاز بوده تراشیده و صاف نبوده بنابراین بیشتر ابتکارات هندسی در قلعه فلک الافلاک به کمک مهندسی این سازه تاریخی شگفت انگیز آمده است. معماری فرمی در قلعه فلک الافلاک بسیار دیده می‌شود و خودنمایی می‌کند.

شاه کرمی با بیان این که در صفه‌ها معمولا سنگ‌تراش خورده یکنواختی داریم به وجود کانال‌های متعددی برای رطوبت کشی در تخت جمشید اشاره می‌کند و می‌افزاید:« صفه تخت جمشید صرفا سنگ و خشت بوده است ولی در قلعه فلک الافلاک اینگونه نیست و انواع مصالح در آن به کار رفته است. در ارگ بم هم صفه از خشت و چوب تشکیل شده اما صفه فلک الافلاک خشت و چوب و سنگ است که از این لحاظ قلعه فلک الافلاک به ارگ بم شباهت زیادی دارد. در قلعه فلک الافلاک بیشتر آجر به کار رفته اما در بم خشت بیشتر به چشم می‌خورد. همچنین در ارگ بم صفه‌ها در سه سطح است اسب داری، سربازخانه و امیرنشین است.

این متخصص ژئوتکنیک، سازه و هیدرولیک با بیان این که صفه قلعه فلک الافلاک را در دو سطح حیاط اول و حیاط دوم ساخته‌اند و به دلیل رطوبت زیاد، سنگ‌ها رطوبت را بالا می‌کشند و این رطوبت به پی‌ها نفوذ می‌کند و به کرسی چین می‌رود، توضیح می‌دهد: قلعه فلک الافلاک به دلیل سنگ بسترش که سنگ آهکی نسبتاً سست و لایه لایه‌ای است با یک نصفه طاقدیس، دارای معماری عجیب و غریبی است. هشت برج که از داخل حیاط‌ها هر کدام حدود سه متر و از بیرون بین ۱۵ تا ۱۷ متر ارتفاع دارند. برجی که کاملاً روی شیب تند قرار گرفته و پایدارسازی آن به شدت سخت است.

_{ناپايداري
شيب ورودي}

برای مهندس طراح، لغزندگی سازه و سنگ بستر و تیغه‌ای بودن سنگ بستر خیلی مهم بوده است اما این مهندسان در گذشته دور به خوبی از عهده این مسأله سخت برآمده‌اند و از چوب‌های کششی بسیار زیادی مانند آرماتور در صفه و برج ها استفاده کرده‌اند.که این‌ها به مرکز هر برج وصل می‌شدند.

این تار‌های کششی دو کار انجام می‌دادند. هم رطوبت را از داخل برج بیرون می‌آوردند و هم باعث می‌شدند برج‌ها و باروهای یکپارچه باشند.

آنها به خوبی می‌دانستند قلعه با مشکلاتی چون زلزله ،اختلاف نشست، هوازدگی و رطوبت و ناهمگنی زمین مواجه است برای همین از مهندسی حفاظت به‌شدت در آنجا بهره برده‌اند.

به اعتقاد شاه‌کرمی از این منظر ظریف‌ترین قلعه در ایران قلعه فلک الافلاک است. آجر چینی آن ساختمان را نرم کرده است و در عین حال با هر تکانی هیچ اتفاقی برای قلعه نمی‌افتد. در کمتر زلزله‌ای هم تخریب برای آن گزارش شده است.

او با تأکید بر این که ضریب اطمینان قلعه در اوایل ساخت بسیار زیاد بوده ولی در گذر عمر کم شده است، تشریح می‌کند:اما متاسفانه در طول زمان این اثر باستانی، حاشیه‌ها و سنگ بسترِ زیرش حفاظت نشده است. در آن زمان سنگ بستر را تراشید‌ه‌اند و جای پی در آن درست کرده‌اند و برج‌ها را با سنگ بستر یکپارچه کرده‌اند. قلعه فلک الافلاک دارای هشت برج است با دو حیاط که روی تیغه کوه مانندی که بخشی از یک تاقی است قرار گرفته و اختلاف ارتفاع یک برج در قسمت بیرونی با طرف داخلی حدود ۱۵ متراست . برج ها و تفاوت ها و قطر های کاملا متفاوتی دارند . برج ۱ و ۲ و ۳ قطرهای خیلی زیادی دارند در عین حال چهار برج یک طرف تیغه هستند و چهاربرج طرف دیگر تیغه.

او ادامه می‌دهد: سه برج اول و دوم و سوم با قطر زیاد در طرف راست ورودی هستند. باقی برج‌ها اما قطر لاغری دارند. از نظر زلزله هم آجر چینی قلعه به گونه‌ای است که سقف توسط دیوارها به زمین دوخته شده است. تنها سازه‌ای که یک چنین ویژگی دارد در جایی که برج‌های ضخیم اند و قطور آجر چینی به این شکل نیست اما در آن قسمتی که برج‌ها لاغر هستند به وضوح این نوع آجر چینی دیده می‌شود. بنابراین برای مقاومت در برابر زلزله در سقف جوری با آجر بازی کردند که که آن را به سطح صفه دوخته‌اند.

شرایط ناپایداری در شیب مجاور چپ ورودی سبب شده تا طرح مقاوم سازی شیب مشرف به خیابان از سوی گروه شاه کرمی با استفاده از شمع و شبكه بتن آرمه داخل زمین تهیه شود.

در طرح مقاوم سازی شیب مسأله رانش زمین به طرف خیابان وجود داشته است. به گفته این استاد دانشگاه وقتی خیابان را احداث می‌کردند شیب ایجاد شده، شیب قلعه را تند کرده است. و چون سنگ بستر بسیار ضعیف بوده و سنگ بستر رانش داشته از راه ورودی قلعه کاملا بازشدگی سنگ چین‌ها و کف پوش‌ها مشهود است.

با چند روش بستن این ترک‌ها میسر می‌شد یا به روش «انکراژ» و سیستمی که با کابل یا آرماتور زمین را سوراخ می‌کنند و آن را با آرماتور می‌دوزند و به این ترتیب زمین را به هم وصل و یکپارچه ‌می‌کنند یا به وسیله شمع و بتون آرمه که در اینجا از روش دوم استفاده شده است. روش نخست به دلیل ایجاد لرزش برای بنا خطرناک بود.

به گفته شاه کرمی طرح مصوب در میراث فرهنگی شامل سه بخش متفاوت بود.بخشی از آن همان مقاوم‌سازی کرسی چینی بود که کرسی چینی خود سه مرحله داشت. چون به مسأله آب‌ها اصلا متوجه نشده بود و چون برج‌ها داخلش با خشت بود آب جمع شده در حیاط‌ها، زیر برش‌ها را تبدیل به گِل کرده بود به طوری که هنگام حفاری گروه مرمتگر این گل کاملا مشهود بود.

_{ناپايداري
شيب ورودي}

بنابراین زیر برج‌ها باید عمل خشک سازی انجام می‌شد آن هم در حالی که در حیاط‌ها تا نیمه دیوارههای قلعه را رطوبت فرا گرفته بود که به آن صعود رطوبت می‌گویند راهکار خشک سازی این رطوبت بود.

تیم شاه کرمی در حیاط دوم چند چاه زهکش حفر کردند و یک کانال زهکشی و هواکشی اطراف حیاط کشیدند و هواکش‌هایی تا روی پشت بام کشیدند تا رطوبت‌های حیاط دوم خشک شود.

برای برج شماره 3 هم جلوی رانش را با پشت بندهای بتن آرمه که داخل زمین قرار می گرفت، رفع کردند. در برج شماره 3 حدود 11 متر خاكریزی پای آن قرار دارد و پشت آن 20 متر فشار مصالح وجود دارد ارتفاع بیرونی برج حدود 26 متر از روی بستر سنگ است که به گفته شاه کرمی ترك خوردگی‌ها به دو دلیل می‌تواند باشد:
الف – فرسایش و ترك خوردگی در سنگ بستر به دلیل فرسایش و هوازدگی حاصل از خاك اورگانیكی روی آن.
ب- هوازدگی ملات‌ها تنش قائم روی ملات‌ها حداقل 6 كیلوگرم بر سانتی متر مربع است كه برای ملات مرطوب زیاد است.

او می‌گوید: بازدید اولم حدود هفت هشت سال پیش بود. یک ترک خیلی بد در برج شماره ۳ ایجاد شده بود. برج شماره ۲ را مرحوم شیرازی پیش‌تر مقاوم سازی کرده بود اما در برج شماره ۳ ترک‌ها باز شده بود و این بازشدگی بسیار خطرناک بود. ما صفه را در آنجا با بتن آرمه اصلاح و گسترده‌تر کردیم. در میراث فرهنگی هم طرح در شورای فنی و معاونت حفظ و احیا که آن زمان آقای دکتر علیرضا انیسی مسوولش بود، تصویب شد.

به گفته شاه کرمی قرار شد وقتی کف صفه به اتمام رسید، دیواره‌ها و سقف را هم با FRP مقاوم سازی کنیم که متاسفانه این کار انجام نشد و با نواقص خیلی زیاد کار به پایان رسید.

روش FRP تارهای شیشه‌ای هستند که با هم پیچیده می‌شوند و بیش از ۲۰ برابر فولاد مقاومت کششی دارند.

شاه کرمی درباره هوازدگی ملاتها هم ‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌توضیح می‌دهد:« بین خشت ها و سنگ ها از ملات استفاده می‌شود. ملات‌ها در اثر رطوبت خیس شده است از آنجا که ملات های به کار رفته «باتارد» بوده و از آهک، ماسه، خاک و خاکستر متشکل شده است وقتی که این ملات خیس می‌شود، هوا زده شده و نشست می‌کند و نشست آن هم بار زیادی روی ملات‌ها ایجاد می‌کند. چنانچه در قلعه فلک الافلاک ملات‌ها همه نشست کرده و بیرون که ارتفاع دیوار برج‌ها خیلی زیاد است با داخل تفاوت نشست دارد. با این نشست‌ها ترک بین بخش داخلی و بخش بیرونی ترک ایجاد می‌شود، که این اتفاق در برج شماره سه رخ داده و ترک‌ها به داخل هم رفته و از داخل برجها مشخص بود.

هرچند اقدام مقاوم سازی برای برج شماره 3 انجام شده است اما ادامه این کار برای برجهای دیگر مسکوت ماند و ادامه پیدا نکرد. به این ترتیب گروه شاه کرمی خشکسازی حیاط شماره 2 و مقاوم سازی برج شماره 3 را انجام دادند.

_{هوازدگی}

پایدارسازی سنگهای ضلع شمال شرقی مسأله دیگر قلعه است.با توجه به هوازدگی ناشی از یخ بندان، تبخیر، نیروی برشی، فعالیت های مواد اورگانیكی و جریان آب (هیدرولوژیكی) پایداری صخره‌های روی شیب به حالت بحرانی رسیده كه باید با روش تزریق و هدایت آب سطحی به استحكام بخشی شود.
در جبهه شمالی یک گسل وجود دارد که چاه اصلی مجموعه در آن حفر شده است. آب های سطحی مجموعه و آب های شستشو در این جبهه تخلیه می شوند. شاه کرمی توضیح می‌دهد در این جبهه سه پدیده مختلف وجود دارد:

1.ناپایداری تخته سنگ های پای شیب.

2.خزش و اختلاف نشست سنگ بستر در زير برج‌ها كه باعث ايجاد ترك‌های عمودی در برجها شده است.

3.فرسايش شديد الحاق کرسی چينی به سنگ بستر.

که برای نگهداری پی و تخته سنگ‌ها نياز به مرمت‌های موضعی و حفاظتی است.

به گفته شاه کرمی قلعه آنچه نیاز دارد تکمیل طرح مقاوم سازی صفه و برج‌ها و سقف است که قلعه را به حالت بحرانی درآورده و روز به روز صدمات سازه‌ای اش بیشتر می‌شود . در مورد مقاوم سازی زلزله هم در قلعه کاری انجام نشده است.