طی چند سال اخیر، بیشترین صدمات جانی و مالی ناشی از زلزله در ایران به دلیل تخریب اجزای غیرسازهای ساختمانها بوده است. به همین دلیل طراحی و اجرای صحیح دیوارها و مهار لرزهای آنها از اهمیت ویژهای برخوردار است. یک روش مرسوم برای جداسازی و مهار لرزهای دیوارها استفاده از وال پست است. در دنیای مهندسی امروز، مقایسه وال پست و وال مش به یکی از بحثهای داغ میان سازندگان تبدیل شده است. صنعت ساختمان در همه جای دنیا همواره در حال پیشرفت بوده و با ورود فناوریهای جدید، روشهای سنتی ساخت با روشهای نوین جایگزین میشوند.
یکی از این فناوریهای نوین، استفاده از کامپوزیتهای سیمانی تقویت شده با الیاف (FRCM) برای تقویت المانهای سازهای و غیرسازهای ساختمانها است. وال مش به عنوان روشی که برگرفته از این فناوری است، به عنوان یک راهکار نوین و خلاقانه جایگزین والپست شده است و مزایای فراوانی نسبت به آن دارد. در این مقاله، تفاوت وال پست و وال مش از جنبههای مختلف فنی بررسی میشود. وال مش به عنوان یک سیستم ارتقا یافته، تاییدیه سازمان نظام مهندسی را نیز به همراه دارد. در ادامه و پس از معرفی والپست و وال مش، فرق بین والپست و وال مش مورد بررسی قرار میگیرد. همچنین مزایای وال مش نسبت به والپست و موضوع کلیدی مقایسه وال پست و وال مش از نظر هزینه نیز در بخشهای بعدی مورد بحث قرار گرفتهاند. باید توجه داشت که تفاوت وال مش و وال پست تنها در متریال نیست، بلکه در فلسفه طراحی لرزهای آنهاست.
وال پست چیست و چه کاربردی دارد؟
وال پست (WallPost) همان گونه که از نامش پیداست، به معنی نگهدارنده (Post) دیوار (Wall) در برابر نیروهای وارد به دیوار است. به طور کلی وال پست به عنوان المانی در نظر گرفته میشود که موجب اتصال دیوار به سازه با شرایط پیشبینی شده در آییننامه میشود. استفاده از والپست موجب میشود که دیوار در برابر بارهای جانبی ناشی از زلزله و باد به صورت یکپارچه عمل کند. مطابق بند 4-4-1 آییننامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله ایران (استاندارد 2800)، اجزای غیرسازهای و تکیهگاههای آنها باید به گونهای به سازه مهار شوند که بتوانند نیروهای جزء غیرسازهای را در جهت خارج از صفحه به سازه منتقل کنند و تغییرشکلهای ایجاد شده در آنها را پذیرا باشند.
بنابراین دیوارهای خارجی و تیغههای داخلی باید به نحو مناسبی از نظر جانبی به سازه مهار شوند. وال پست یک راهکار مرسوم در صنعت ساخت و ساز ایران برای مهار لرزهای دیوارهای غیرسازهای در برابر نیروهای جانبی زلزله میباشد. در سیستمهای فلزی، وادارهای قائم و تیرکهای افقی وظیفه مهار دیوار را بر عهده دارند که نصب آنها زمانبر است. امروزه بسیاری از مهندسان به دلیل پیچیدگیهای اجرایی، به دنبال درک دقیق تفاوت وال پست و وال مش هستند تا از روشهای بهینهتر استفاده کنند. باید خاطر نشان کرد که اصطلاح والپست در بازار شامل انواع منقطع و سرتاسری میشود که هر کدام ضوابط خاص خود را دارند.
وال مش چیست؟
حال میخواهیم بگوییم وال مش چیست و چه کاربردی دارد؟ وال مش یک راهکار نوین و خلاقانه برای مهار لرزهای دیوارهای غیرسازهای است. هسته اصلی راهکار والمش برگرفته از فناوری کامپوزیت سیمانی تسلیح شده با منسوج (FRCM) است که مبانی تئوریک و محاسباتی آن در ACI 549 ارائه شده است. در استاندارد 2800 نیز مسلح کردن دیوار با شبکه الیاف به عنوان یکی از روشهای نوین مهار دیوار معرفی شده است. در واقع در وال مش از نوارهای مش فایبرگلاس استفاده میشود که این نوارها بر روی دیوار قرار میگیرند و سپس توسط پلاستر پوشانده میشوند.
این کامپوزیت سیمانی با قرارگیری بر روی دیوارهای غیرباربر، سختی و استحکام قابل ملاحظهای در برابر بارهای جانبی زلزله به دیوار میبخشد که در نهایت عملکرد مطلوبی به ساختمان میدهد. به دلیل ویژگیهای خاص، این سیستم حتی در ساختمانهای قدیمی که فاقد مهاربندی هستند نیز قابل اجراست. استفاده از والمش در سالهای اخیر به دلیل سرعت بالای نصب، رشد چشمگیری داشته است. در فرآیند مقایسه وال پست و وال مش، یکی از پارامترهای اصلی، نوع الیاف مصرفی است که باید دارای مقاومت تسلیم حداقل 1000 مگاپاسکال باشد.
چرا از وال پست در ساختمان استفاده میکنیم؟
فصل چهارم از استاندارد 2800 که ضوابط طراحی اجزای غیرسازهای را بیان میکند، بر این موضوع تأکید میکند که اجزای غیرسازهای باید به گونهای به سازه مهار شوند که علاوه بر پذیرش نیروها و تغییرشکلهای ایجاد شده در آنها، بتوانند نیروهای جزء غیرسازهای را به سازه منتقل کنند. تحلیل تفاوت وال مش و وال پست در اینجا اهمیت مییابد، چرا که هر دو سیستم باید مسیر انتقال بار دارای سختی و مقاومت کافی را فراهم کنند. از جمله این اجزای غیرسازهای دیوارهای خارجی یا تیغههای داخلی با ارتفاع بیش از 180 سانتیمتر هستند که باید به نحو مناسبی از نظر جانبی به سازه مهار شوند.
مطابق موارد فوق، استفاده از والپست موضوع جدیدی نبوده و از سالیان پیش نیز در آییننامهها مطرح بوده است اما طی سالهای اخیر توجه بیشتری به اجرای آن شده است. یکی از دلایل این توجه بیشتر، اتفاقات پیش آمده در زلزله سال 1396 کرمانشاه است. در آن حادثه، مشخص شد که تفاوت وال مش و وال پست در مدیریت نیروها میتواند سرنوشت دیوارها را تغییر دهد. در صورتی که مهار جانبی مناسب وجود نداشته باشد، دیوارها به راحتی فرو میریزند. امروزه گرایش به استفاده از والپست نوین یا همان والمش به دلیل حذف وادارهای میانی افزایش یافته است.
مقایسه وال پست و وال مش: تحلیل تخصصی تفاوتها
هر دو روش وال مش و وال پست مرسوم راهکاری برای مهار نیروهای خارج از صفحه وارد بر دیوارهای غیرسازهای در اثر زلزله میباشند. با این وجود، تفاوت وال مش با وال پست در نحوه اجرا و قطعات تشکیل دهنده آنها است. در روش والپست مرسوم، وادارها (اعضای قائم)، تیرکها (اعضای افقی)، میلگرد بستر، ناودانیهای منقطع، پلیت فلزی، پیچ و مهره و … مورد استفاده قرار میگیرند. همچنین این روش قبل از اجرای دیوارچینی باید انجام گیرد. مهندسان در مقایسه وال پست و وال مش به این نکته اشاره میکنند که روش سنتی باعث سنگین شدن بار مرده سازه میشود.
در راهکار وال مش از شبکه الیاف شیشه، پلاستر وال مش (گچی یا سیمانی)، نبشیهای منقطع و چسب اپوکسی وال مش استفاده میشود. همچنین والمش پس از اجرای کامل دیوارچینی بدون نیاز به والپست و بدون محدودیت در طول دیوار اجرا میگردد. همچنین به دلیل اینکه در روش سنتی دیوار تحت خمش دوطرفه قرار میگیرد، تقویت دیوار در راستای افقی الزامی بوده که این کار با استفاده از میلگرد بستر صورت میگیرد. در بحث تفاوت وال پست و وال مش، باید دانست که در والمش، دیوار مانند یک دال یکطرفه عمل میکند.
دیوار مهار شده با وال مش تنها در راستای قائم دارای خمش است. به همین دلیل محدودیتی در طول دیوار نبوده و نیازی به استفاده از وادارهای قائم نیست. همچنین تقویت دیوار در راستای افقی نیز لزومی ندارد و نیاز به استفاده از میلگرد بستر نیست. بنابراین به طور کلی تفاوت والپست و وال مش را میتوان در سه مورد زیر خلاصه کرد:
- نوع عملکرد دیوار در انتقال بار
- نحوه اجرا
- قطعات تشکیل دهنده
مزایای وال مش نسبت به وال پست مرسوم
وال مش راهکاری نوین و خلاقانه برای مهار لرزهای دیوارهای غیرسازهای برگرفته از فناوری کامپوزیت سیمانی تسلیح شده با الیاف شیشه است. به دلیل مزایای این سیستم، بسیاری از کارفرمایان ترجیح میدهند از وال مش بجای وال پست استفاده کنند. از جمله مزایای آن میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- دیوارهای مهار شده با استفاده از سیستم توری وال مش، انسجام و یکپارچگی مناسبتری در برابر بارهای جانبی از خود نشان میدهند. این موضوع در شبیهسازیهای میز لرزان به اثبات رسیده است.
- در راهکار والمش نیازی به استفاده از وادارهای قائم و تیرکهای افقی نیست و تمام عملیات مربوط به آنها از جمله جوشکاری و نصب پلیت در بتن حذف میشود.
- سرعت اجرای وال مش در مقایسه با روش والپست مرسوم بالاتر است. این سیستم به دلیل حذف میلگرد بستر، زمان دیوارچینی را کاهش میدهد.
- وال مش در مقایسه با سایر روش های سنتی، موجب کاهش 30 تا 40 درصد هزینهها میشود.
- در والمش به دلیل سازگاری مناسب پلاستر با روسازی، نازککاری دچار ترک نخواهد شد.
- با توجه به اینکه مراحل اجرا بعد از اتمام دیوارچینی انجام میشود، والمش بهترین گزینه برای مقاومسازی ساختمانهای قدیمی است.
عوامل مؤثر بر هزینه اجرای وال مش و والپست
قیمت مصالح و دستمزد اجرا، دو بخش تشکیل دهنده هزینههای هر فعالیت ساختمانی هستند. قیمت مقایسه وال پست و وال مش نیز از همین قاعده تبعیت میکند. مصالح مورد استفاده در وال مش شامل توری، پلاستر، چسب اپوکسی و نبشی گالوانیزه است. برای برآورد دقیق، باید هزینه وال مش را با توجه به متراژ و نوع دیوار (داخلی یا خارجی) محاسبه کرد. در والپست نیز از نبشی، ناودانی، میلگرد بستر و ضدزنگ استفاده میشود که مجموعاً هزینه بالایی را به پروژه تحمیل میکنند.
اجرای سیستم وال مش شامل نصب شبکه الیاف شیشه، اجرای لایه پلاستر و نصب نبشیها است. در صورتی که اجرای وال پست شامل مراحل بیشتری از جمله نصب پلیت، ساخت قطعات فولادی و جوشکاری است. در مجموع، در هر پروژه تولید و فروش وال مش با کیفیت، قیمت نهایی را تضمین میکند. دستمزد نیروهای کار برای اجرای ساده والمش به مراتب کمتر از نیروهای متخصص جوشکار والپست است.
مقایسه هزینه اجرای وال مش با وال پست مرسوم
مقایسه هزینه اجرای وال مش و والپست با مقایسه مصالح مصرفی و دستمزد اجرای هر کدام انجام میشود. برای بسیاری از پروژهها، قیمت اجرای وال مش حدود 30 تا 60 درصد ارزانتر از والپستهای فلزی تمام میشود. شرکتهای متخصص در زمینه فروش توری وال مش معمولاً جداول مقایسهای را برای تصمیمگیری بهتر کارفرمایان ارائه میدهند.
در جداول زیر هزینههای مصالح و اجرای هر دو روش وال پست و وال مش برای یک طبقه پروژهای محاسبه شده است:
هزینه اجرای والپست
مصالح | مقدار | قیمت کل (تومان) |
|---|---|---|
ناودانی و نبشی | 1630 کیلوگرم | 42,380,000 |
پلیت و میلگرد بستر | 377 کیلوگرم / 817 شاخه | 35,254,500 |
دستمزد و سایر قطعات | – | 23,453,500 |
مجموع | 350 متر طول | 101,088,000 |
هزینه اجرای وال مش
مصالح | مقدار | قیمت کل (تومان) |
|---|---|---|
نبشی گالوانیزه و چسب | 720 عدد / 5 کیلوگرم | 12,664,648 |
مش فایبرگلاس و پلاستر | 625 مترمربع / 3500 کیلوگرم | 40,273,000 |
دستمزد اجرای الیاف | 2500 متر طول | 20,000,000 |
مجموع | 350 متر طول | 72,937,648 |
چرا والمش انتخاب اول مهندسان در پروژههای بزرگ است؟
امروزه در پروژههای ملی مانند طرحهای “مسکن ملی”، مدیریت زمان و بودجه حرف اول را میزند. هزینه وال مش در مقایسه با سیستمهای فولادی به قدری رقابتی است که سازندگان میتوانند بودجه ذخیره شده را در بخشهای دیگر ساختمان هزینه کنند. در واقع، مقایسه وال پست و وال مش در این پروژهها نشاندهنده برتری اقتصادی مطلق سیستمهای نوین است.
بسیاری از کارفرمایان به دنبال راهی برای استفاده از اجرای وال مش بجای وال پست هستند تا از شر مراحل پیچیده جوشکاری خلاص شوند. اجرای سیستمهای نوین اجازه میدهد تا اکیپهای نیمهماهر با یک آموزش ساده، مهاربندی را با کیفیت بالا انجام دهند. همچنین حذف بارهای مرده اضافی از سازه، ایمنی ساختمان را در زلزله ارتقا میدهد.
تفاوت وال مش با وال پست در دوام و پایداری
یکی از دغدغههای اصلی در خرید مصالح، مقاومت در برابر محیطهای قلیایی و خوردگی است. توریهای مورد استفاده در والمش از نوع مقاوم به قلیا (AR-Glass) با حداقل 16 درصد زیرکونیا هستند. این موضوع باعث میشود برخلاف والپستهای فلزی که مستعد زنگزدگی هستند، والمش طول عمری برابر با عمر کل سازه داشته باشد.
شرکتهای معتبر با فعالیت در زمینه تولید و فروش وال مش استاندارد، گواهینامههای فنی لازم را جهت ارائه به مراجع نظارتی فراهم میکنند. در مقایسه وال پست و وال مش، پایداری والمش در برابر رطوبت و عوامل شیمیایی ملات سیمان، آن را به گزینهای ایدهآل برای دیوارهای پیرامونی تبدیل کرده است.
مراحل گامبهگام نصب و اجرا
سهولت در اجرا، بزرگترین تمایز والمش است. در حالی که نصب والپست فلزی نیازمند هماهنگی دقیق با تیم اسکلتکار است، والمش را میتوان پس از اتمام کامل دیوارچینی اجرا کرد. مراحل کلیدی عبارتند از:
- آمادهسازی سطح: پاکسازی دیوار از هرگونه گرد و غبار.
- اجرای پلاستر لایه اول: کشیدن ملات ویژه در مسیر نوارها.
- نصب نوار مش: قرار دادن شبکه الیاف روی پلاستر تازه. در این مرحله استفاده از نبشی والمش در بالا و پایین دیوار برای مهار لبهها ضروری است.
- اجرای پلاستر لایه دوم: پوشاندن کامل مش برای ایجاد یک کامپوزیت یکپارچه.
- نصب قطعات مهارکننده: در انتهای کار، استفاده از ادوات اتصال نبشیها مانند رول بولت، پیچ بتن ویژه، مهره پرچ یا چسب اپوکسی وال مش برای تثبیت نبشیها به تیر و ستون، استحکام نهایی را تضمین میکند.
نکته حائز اهمیت این است که سازندگان باید حتماً پیش از شروع کار، نسبت به خرید نبشی وال مش با ابعاد استاندارد اقدام کنند تا در هنگام نصب با مشکل عدم انطباق روبرو نشوند.
رعایت ضوابط آییننامهای (پیوست ششم 2800)
پیوست ششم استاندارد 2800 به صراحت مسلح کردن دیوار با شبکه الیاف را تایید کرده است. در این روش، دیوار مانند یک دال یکطرفه عمل کرده و نیرو را به صورت قائم منتقل میکند. این یعنی دیگر نیازی به وادارهای میانی در دهانههای بلند نیست. بسیاری از شرکتهای فعال در حوزه فروش توری وال مش، محصولات خود را مطابق با گرماژ (حداقل 100 گرم در حالت نواری) عرضه میکنند.
مدیریت چالشهای احتمالی در خرید و اجرا
برای خریدی مطمئن، توجه به کیفیت توری و پلاستر ضروری است. توریهای غیراستاندارد به سرعت در محیط قلیایی سیمان از بین میروند. همواره از مراجع معتبری که در زمینه مهار لرزهای تخصص دارند خرید کنید. همچنین نبشیها نباید به دیوار پیچ شوند؛ بلکه باید تکیهگاهی آزاد ایجاد کنند تا دیوار بتواند در هنگام زلزله در داخل آنها جابجا شود.
سخن پایانی
از آن جا که بیشتر خرابیهای ناشی از زلزله بابت اجرای نامناسب دیوارها بوده است، مهار لرزهای آنها توجه ویژه مهندسین را جلب کرده است. امروزه در بحث مقایسه وال پست و وال مش، والمش به عنوان راهکاری نوین شناخته شده و به دلیل اجرای سریعتر مورد استقبال قرار گرفته است. رعایت تمامی ضوابط فنی آییننامههای داخلی در این سیستم، تضمینکننده امنیت جان ساکنان ساختمان خواهد بود.
شرکت وال مش با رعایت تمامی ضوابط فنی آییننامههای داخلی و با توجه به استانداردهای بینالمللی نظیر ACI 503، ACI 549 و AC434 طراحی سیستم وال مش برای پروژههای مختلف را انجام میدهد و قطعات مورد استفاده در وال مش را مطابق استانداردهای موجود فراهم میکند.
سوالات متداول
1.وال پست چیست و چرا در ساختمانها استفاده میشود؟
المان مهار لرزهای برای تسلیح دیوارهای غیرسازهای در برابر نیروی برون صفحه باد و زلزله است. مقایسه وال پست و وال مش نشان میدهد که هر دو هدف یکسانی دارند اما روش والمش اقتصادیتر است.
2.تفاوتهای اصلی بین وال پست مرسوم و وال مش چیست؟
وال پست شامل قطعات فلزی سنگین است که قبل از دیوارچینی نصب میشود، اما والمش از الیاف شیشه و پلاستر استفاده میکند که پس از دیوارچینی قابل اجراست. در واقع تفاوت وال پست و وال مش در سادگی و سرعت است.
3.مزایای استفاده از وال مش نسبت به وال پست چیست؟
کاهش 30 تا 40 درصدی هزینهها، سرعت بالاتر، حذف ترکهای نازککاری و دوام بیشتر در برابر خوردگی از مزایای اصلی است.
4.آیا وال مش برای پروژههای بزرگتر مناسب است؟
بله، به دلیل کاهش هزینههای اجرا و بار مرده سازه، انتخاب اول در پروژههای “مسکن ملی” است. انجام مقایسه وال پست و وال مش در این پروژهها برتری والمش را ثابت کرده است.
5.هزینه اجرای وال مش نسبت به وال پست چگونه است؟
هزینه اجرای آن کمتر است چون نیاز به جوشکاری و آهنآلات سنگین ندارد. طبق آمار، والمش میتواند هزینه نهایی مهار دیوار را به شدت کاهش دهد.