বহুতল ইমারতের স্ট্রাকচারাল ড্রয়িং

একটি বহুতল ইমারতের নকশা শুধুমাত্র বাহ্যিক সৌন্দর্য ও স্থাপত্যশৈলী দ্বারা নির্ধারিত হয় না; এর নিরাপত্তা ও স্থায়িত্ব মূলত নির্ভর করে সঠিক স্ট্রাকচারাল ডিজাইন ও ড্রয়িং-এর উপর। আর্কিটেকচারাল ড্রয়িং আমাদেরকে ইমারতের বিন্যাস ও অলংকরণের ধারণা দিলেও, কাঠামোটি মাটির উপর দৃঢ়ভাবে দাঁড়িয়ে থাকার নিশ্চয়তা দেয় স্ট্রাকচারাল ড্রয়িং। কলাম, বিম, স্ল্যাব, ফুটিং, পাইলসহ প্রতিটি উপাদানের সুনির্দিষ্ট পরিকল্পনা এই ড্রয়িংয়ে লিপিবদ্ধ হয়।

স্ট্রাকচারাল ড্রয়িং কেবল একটি নির্মাণের খসড়া নয়, বরং এটি প্রকৌশলী, ঠিকাদার ও নির্মাণশ্রমিকদের জন্য একটি পূর্ণাঙ্গ নির্দেশিকা। এর মাধ্যমে তারা বুঝতে পারেন কোন উপাদান কতটা শক্তি বহন করবে, কীভাবে লোড স্থানান্তর হবে, কিংবা কোন অংশে কী ধরনের রড ও কংক্রিট ব্যবহৃত হবে।

আজকের আলোচনায় আমরা বহুতল ইমারতের স্ট্রাকচারাল ড্রয়িংয়ের মৌলিক ধারণা, প্রয়োজনীয় ড্রয়িং সেটের তালিকা, এবং গুরুত্বপূর্ণ পরিভাষার সংজ্ঞা নিয়ে বিস্তারিত আলোচনা করব, যা ইমারত নির্মাণের জন্য অপরিহার্য।

বহুতল ইমারতের স্ট্রাকচারাল ড্রয়িং

বহুতল ইমারতের স্ট্রাকচারাল ড্রয়িং:

আর্কিটেকচারাল ড্রয়িং মূলত একটি ইমারতের অভ্যন্তরীণ ও বাহ্যিক বিন্যাস, নকশা এবং অলংকরণের সাথে সম্পর্কিত। কিন্তু একটি বহুতল ইমারতকে মাটির উপর দৃঢ়ভাবে স্থাপন করা এবং দীর্ঘস্থায়ী স্থায়িত্ব নিশ্চিত করার মূল ভিত্তি হলো স্ট্রাকচারাল ডিজাইন ও ড্রয়িং। স্ট্রাকচার আসলে একটি ইমারতের খাঁচা বা কঙ্কাল, যা ছাড়া কোনো স্থাপনা স্থায়ীভাবে দাঁড়িয়ে থাকা সম্ভব নয়।

স্ট্রাকচারাল ডিজাইন-এর বিভিন্ন ড্রয়িং:

স্ট্রাকচারাল ড্রয়িং এ ব্যবহৃত বিভিন্ন টার্মিনোলজি:

স্থাপত্য ও প্রকৌশল নকশার ক্ষেত্রে স্ট্রাকচারাল ড্রয়িং অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। এতে ব্যবহৃত কিছু বিশেষ টার্ম বা পরিভাষার অর্থ জানা না থাকলে একটি ইমারতের কাঠামো সঠিকভাবে বোঝা সম্ভব নয়। নিচে প্রাথমিক কিছু গুরুত্বপূর্ণ টার্মের সংজ্ঞা দেওয়া হলো—

ট্রেঞ্চ প্ল্যান (Trench Plan)

ফুটিং বসানোর জন্য মাটির নিচে যে মাটি কাটার প্রয়োজন হয় তার মাপসহ যে ড্রয়িং বা পরিকল্পনা করা হয় তাকে ট্রেঞ্চ প্ল্যান বলা হয়।

কলাম (Column)

ফ্রেম স্ট্রাকচারের খাঁচা গঠনের জন্য আরসিসি দিয়ে তৈরি লম্ব বা খাড়া মেম্বারকে কলাম বলা হয়। কাঠামোর মাটির উপরের সব ধরনের লোড কলামের মাধ্যমে মাটির নিচে স্থানান্তরিত হয়। এক কথায়, ইমারত দাঁড়িয়ে থাকার মূল ভরসা হলো কলাম।

বিম (Beam)

ফ্রেম স্ট্রাকচারের অনুভূমিক মেম্বারকে বিম বলা হয়। ছাদ, তার উপর থাকা সব স্থির বা অস্থায়ী লোড, এবং বিমের নিজস্ব ওজন বিম বহন করে কলামে স্থানান্তর করে। বিম কলামগুলোকে নিজেদের অবস্থানে দৃঢ়ভাবে ধরে রাখে।

গ্রেড বিম (Grade Beam)

এটি এক ধরনের বিশেষ বিম, যা প্লিন্থ লেভেলের নিচে তৈরি হয়। যখন উপরের বিম থেকে ফুটিং পর্যন্ত দূরত্ব বেশি হয়, তখন কলামের ফুটিংসমূহ উপরের চাপে সরে না যায়, সে জন্য গ্রেড বিম ব্যবহার করা হয়। এটি পুরো কাঠামোর ফ্রেমকে আরও শক্ত করে ধরে রাখে।

স্ল্যাব (Slab)

একটি অনুভূমিক ও পুরু তল, যা ইমারতের বিভিন্ন ফ্লোরকে আলাদা করে, তাকে স্ল্যাব বলা হয়। এর উপরে দেয়াল, কলাম, আসবাবপত্র এবং মানুষ অবস্থান করে।

ফুটিং (Footing)

ইমারতের মাটির নিচের অংশকে ফাউন্ডেশন বলা হয়, যার উপর ভর করে গোটা কাঠামো দাঁড়িয়ে থাকে। ফাউন্ডেশনের সবচেয়ে নিচের অংশ, যার মাধ্যমে ইমারতের ওজন মাটিতে স্থানান্তরিত হয়, সেটিই ফুটিং। এটি সাধারণত ইট বা কংক্রিট দিয়ে তৈরি হয়।

পাইল (Pile)

যখন মাটির উপরিভাগ নরম থাকে এবং কাঠামোর লোড বহনের উপযুক্ত নয়, তখন ওজনকে মাটির গভীর স্তরে পৌঁছানোর জন্য লম্ব কাঠামো বা উল্লম্ব মেম্বার ব্যবহার করা হয়, যাকে পাইল বলা হয়।

ক্র্যাংক বার (Crank Bar)

বিম বা ছাদের মাঝখানে বেশি চাপ পড়ে, ফলে মাঝের অংশ নিচের দিকে এবং প্রান্ত উপরের দিকে বেঁকে যেতে চায়। এতে কোণাকুণি টান বল বা ডায়াগোনাল টেনশন সৃষ্টি হয়, যা ফাটলের কারণ হতে পারে। এই সমস্যা প্রতিরোধের জন্য বিম বা ছাদের রডকে নির্দিষ্ট দূরত্বে ৪৫° কোণে বাঁকিয়ে উপরে তোলা হয়। এ ধরনের রডকে ক্র্যাংক বার বলা হয়।

আরসিসি (RCC)

RCC-এর পূর্ণরূপ হলো Reinforced Cement Concrete। এটি কংক্রিট (সিমেন্ট, বালু ও পানি মিশ্রিত উপাদান) এবং রডের সমন্বয়ে তৈরি এক যৌগিক পদার্থ। কংক্রিটের শক্তি ও রডের দৃঢ়তা মিলিয়ে RCC কাঠামো তৈরি করা হয়, যা আধুনিক নির্মাণে অপরিহার্য।

স্টিরাপ (Stirrup)

বিমের রডকে সঠিক অবস্থানে ধরে রাখার জন্য চারকোনা আকারে চিকন রড দিয়ে বাঁধা হয়, যাকে স্টিরাপ বলা হয়। এটি বাড়তি বল প্রতিরোধ করে কাঠামোকে শক্তিশালী করে। সাধারণত কলাম বা ওয়ালের কাছে ঘন ঘন এবং মাঝখানে কিছুটা দূরে বসানো হয়। কলামে ব্যবহৃত একই ধরনের রডকে টাই (Tie) বলা হয়।

কভারিং (Covering)

রডকে মরিচা ও আর্দ্রতা থেকে রক্ষা করার জন্য বাইরের দিকে কংক্রিটের যে স্তর দেওয়া হয়, তাকে কভারিং বলা হয়। কাঠামোর ধরনভেদে এর পরিমাণ ভিন্ন হয়।

• সাইড কভারিং: ২৫–৩৭ মি.মি. (১”–১½”)
• টপ কভারিং: ২৫–৩৭ মি.মি. (১”–১½”)
• বটম কভারিং: ৩৭–৫০ মি.মি. (১½”–২”)
• প্রান্ত কভারিং: ৩৭–৫০ মি.মি. (১½”–২”)

গার্ডার (Girder)

এক ধরনের বিশেষ বিম, যা এক প্রান্তে কলাম বা দেয়ালের উপর এবং অপর প্রান্তে অন্য বিমের উপর সাপোর্ট পায়।

টপ বার (Top Bar)

বিমের উপরের অংশে, মাঝের অক্ষ থেকে উপরের দিকে যে রড ব্যবহৃত হয় তাকে টপ বার বলা হয়।

বটম বার (Bottom Bar)

বিমের নিচের অংশে, মাঝের অক্ষ থেকে নিচের দিকে যে রড বসানো হয় তাকে বটম বার বলা হয়।

এক্সট্রা টপ (Extra Top) ও এক্সট্রা বটম (Extra Bottom)

বিমে অতিরিক্ত লোড এলে সাধারণ টপ ও বটম বারের পাশাপাশি বাড়তি রড ব্যবহার করা হয়। এগুলোকে এক্সট্রা টপ ও এক্সট্রা বটম বলা হয়। সাধারণ সারিতে জায়গা না থাকলে, এক্সট্রা বটম নিচের সারির একটু উপরে এবং এক্সট্রা টপ উপরের সারির একটু নিচে বসানো হয়।

বিম (Beam) এর শ্রেণিবিভাগ:

বিম হলো ফ্রেম স্ট্রাকচারের একটি অপরিহার্য অনুভূমিক উপাদান, যা ছাদ, মেঝে এবং অন্যান্য কাঠামোগত লোড বহন করে কলামের মাধ্যমে মাটিতে স্থানান্তরিত করে। বিমের নকশা ও ব্যবহার কাঠামোর ধরন, প্রয়োগ এবং লোডের প্রকৃতির উপর ভিত্তি করে বিভিন্নভাবে শ্রেণিবদ্ধ করা যায়। নিচে এর প্রধান শ্রেণিবিভাগ আলোচনা করা হলো—

১. সাধারণভাবে স্থাপিত বিম (Simply Supported Beam)

যে বিমের উভয় প্রান্ত সাপোর্টের উপর স্থাপিত থাকে এবং সাপোর্টের বাইরে আর কোনো বাড়তি অংশ থাকে না তাকে সাধারণভাবে স্থাপিত বিম বলা হয়। এটি সবচেয়ে সহজ ধরনের বিম।

২. টা-বিম (Tee Beam)

এই বিমের আকৃতি ইংরেজি অক্ষর “T”-এর মতো। এর উপরের অনুভূমিক অংশ ফ্লোর বা স্ল্যাবের সাথে মিলিতভাবে নকশা করা হয় এবং নিচের উল্লম্ব অংশ সাধারণ বিমের মতো ঝুলন্ত অবস্থায় থাকে।

৩. সেমি-কন্টিনিউয়াস বিম বা আংশিক অবিচ্ছিন্ন বিম (Semi Continuous Beam)

এই বিমের এক প্রান্তে সাপোর্টের সাথে আরও একটি বিম বা স্ল্যাব যুক্ত থাকে, কিন্তু অন্য প্রান্ত সাপোর্টের বাইরে আর কোনো বাড়তি অংশ থাকে না।

৪. কন্টিনিউয়াস বিম বা অবিচ্ছিন্ন বিম (Continuous Beam)

এই ধরনের বিমের দুই প্রান্তের উভয় দিকেই পরপর বিম বা স্ল্যাব যুক্ত থাকে। অর্থাৎ এটি একাধিক সাপোর্টের মধ্যবর্তী অংশজুড়ে বিস্তৃত হয়।

৫. ক্যান্টিলিভার বিম (Cantilever Beam)

যে বিমের এক প্রান্ত সাপোর্ট বা কলামের সাথে দৃঢ়ভাবে যুক্ত থাকে এবং অপর প্রান্ত ঝুলন্ত বা মুক্ত অবস্থায় থাকে তাকে ক্যান্টিলিভার বিম বলা হয়। বারান্দা বা ছাউনির জন্য এ ধরনের বিম বহুল ব্যবহৃত।

৬. ওভার হ্যাঙ্গিং বিম (Overhanging Beam)

এই বিমের একদিকে সাপোর্ট থাকে এবং অপর প্রান্ত ক্যান্টিলিভারের মতো ঝুলন্ত অবস্থায় থাকে। অর্থাৎ এটি আংশিকভাবে সাধারণ বিম ও আংশিকভাবে ক্যান্টিলিভার বিমের বৈশিষ্ট্য বহন করে।

৭. গ্রেড বিম (Grade Beam)

গ্রেড বিম প্লিন্থ লেভেলের নিচে বা ভূমির সমান্তরালে তৈরি করা হয়। এটি কলামগুলিকে পরস্পরের সাথে সংযুক্ত করে এবং কাঠামোর স্থায়িত্ব বাড়ায়।

৮. ফ্লোর বিম (Floor Beam)

ফ্লোর বিম মেঝে বা ছাদের সমান্তরালে স্থাপন করা হয়। এটি ফ্লোর স্ল্যাবের লোড বহন করে এবং কলামের মাধ্যমে মাটিতে স্থানান্তরিত করে।

৯. গার্ডার বিম (Girder Beam)

গার্ডার হলো ভারবাহী একটি শক্তিশালী বিম, যা অন্যান্য বিমকে সাপোর্ট দেয়। এর এক প্রান্ত কলাম বা সাপোর্টের উপর এবং অপর প্রান্তে অন্যান্য বিম বসানো হয়।

প্রশ্নমালা

অতি সংক্ষিপ্ত প্রশ্ন

১. সংজ্ঞা লেখ—

• ১.১: ট্রেঞ্চ প্লান, ১.২: কলাম, ১.৩: বিম, ১.৪: স্ল্যাব, ১.৫ ফুটিং পাইল, ১.৬ স্টিরাপ, ১.৭: গার্ডার, ১.৮: কভারিং।

২. সাধারণ কাজে ব্যবহৃত বিভিন্ন রড (Rod) এর নাম লেখ ।

৩. ব্যবহারের ভিত্তিতে পাইল কত ভাগে ভাগ করা যায়?

৪. ম্যাটেরিয়ালস-এর ভিত্তিতে পাইল কতভাগে ভাগ করা যায়?

৫. কংক্রিট পাইল নির্মাণ পদ্ধতি অনুযায়ী কত প্রকার ও কী কী?

সংক্ষিপ্ত প্রশ্ন

১. বিমের ক্লিয়ার কভারিং ব্যবহার উল্লেখ করা।

২. লং ও শর্ট কলামের পার্থক্য বর্ণনা কর।

৩. পাইল কত প্রকার ও কী কী?

৪. ফ্লাট স্ল্যাব ও ফ্লাট প্লেটের মধ্যে পার্থক্য বর্ণনা কর ।

৫. ওয়াক্স স্ল্যাব ও রিড স্ল্যাবের মধ্যে পার্থক্য বর্ণনা কর।

রচনামূলক প্রশ্ন

১. স্ট্রাকচারাল ড্রয়িং সেটের প্রয়োজনীয় ড্রয়িং-এর বিভিন্ন তালিকা প্রস্তুত কর।

২. রডের বা রিইনফোর্সমেন্টের বা টাই এর ব্যবহার এর ভিত্তিতে আরসিসি কলামের শ্রেণিবিভাগ বর্ণনা কর।

৩. ফ্রেম স্ট্রাকচারের ধরন ও ব্যবহারের দিক থেকে বিম এর শ্রেণিবিভাগ বর্ণনা কর।

৪. স্ল্যাব (Slab)-এর শ্রেণিবিভাগ বর্ণনা কর।

৫. স্ট্রাকচারাল ড্রয়িং-এ ব্যবহৃত বিভিন্ন রড সেকশন-এর চিত্রসহ নাম লেখ।