روشهای ساخت، وابسته به علم روز، ابزار و فناوری‌های موجود در صنعت ساختمان هستند. صنعت ساخت و ساز نیز روز به روز در حال پیشرفت بوده و تکنولوژیهای جدید جایگاه خود را در این صنعت پیدا کرده‌اند. بکارگیری فناوری‌های نوین موجب ابداع روشهای ساخت جدید و خلاقانه شده و رفته رفته باعث منسوخ شدن روشهای ساخت سنتی می‌شود. یکی از راهکارهای سنتی صنعت ساختمان استفاده از وال پست مرسوم برای مهار لرزهای دیوارهای غیرسازهای است که در حال منسوخ شدن و جایگزینی با فناوری‌های جدید است.
در این مقاله به دلایل حذف وال پست سنتی و معرفی روشهای جایگزین می‌پردازیم.
وال پست چیست؟
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.
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 داخلی و تیغه‌ها 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 است.
چرا وال پست کمتر از قبل مرسوم است؟
صنعت ساختمان به سرعت در حال پیشرفت بوده و روشهای ساخت سنتی در حال جایگزینی با شیوه‌های خلاقانه و فناوری‌های نوین هستند. روشهای سنتی و تکنولوژیهای قدیمی معمولاً نیازمند نیروی کار بیشتر، هزینه اجرای بالاتر، زمان اجرای بیشتر و کیفیت نهایی پایینتر هستند. به همین دلیل است که صنعت ساختمان به سمت فناوری‌های نوین حرکت می‌کند و روشهای سنتی و قدیمی رفته رفته کنار می‌روند.
بخش قابل توجهی از خرابی ساختمان‌ها در زلزله‌های چند سال گذشته ایران مربوط به اجزای غیرسازهای ساختمان‌ها بوده است. با توجه به خسارات مالی و جانی فراوانی که تخریب این اجزای غیرسازهای در پی دارد، مهار این اجزا در هنگام زلزله از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. وال پست راهکار مرسومی است که در ایران برای مهار دیوارها مورد استفاده قرار می‌گیرد. با این حال اجرای انواع وال پست در ساختمان‌ها با توجه به این که ضوابط فنی و نکات اجرایی زیادی دارد با اشتباهات و معایبی نیز همراه است.
اشکالات رایجی که حتی می‌تواند عملکرد مهار دیوار در هنگام زلزله را تا حد زیادی مختل کرده و خسارات جبران‌ناپذیری به بار آورد. همچنین با توجه به مصالح مصرفی وال پست و مراحل اجرایی مختلفی که دارد، زمان و هزینه زیادی را به پروژه تحمیل می‌کند. همین موارد موجب حذف وال پست مرسوم و حرکت صنعت ساختمان به سمت استفاده از فناوری‌های نوین شده است.
موارد زیر را می‌توان به عنوان برخی از معایب و اشکالات اجرایی وال پست بیان کرد:
- در برخی موارد مهار المان‌های وال پست به اعضای سازه تنها با یک میلگرد و با خال‌جوش کردن آن صورت می‌گیرد. با توجه به وزن دیوار و نیروی زلزله این اتصال به هیچ عنوان جوابگو نبوده و بلافاصله شکسته خواهد شد.
- در بسیاری موارد به خصوص در سازه‌های بتنی تیر یا ستون را تخریب می‌کنند تا از میلگردهای داخل آن برای اتصال المان‌های وال پست استفاده کنند. این کار با توجه به از بین بردن کاور بتن و نمایان شدن میلگردهای آن باعث آسیب جدی به سازه اصلی خواهد شد.
- برای مهار دیوار در راستای خارج از صفحه باید از مقاطع بالداری استفاده شود که بلوک‌ها داخل آن قرار گیرند. به عنوان مثال زمانی که مقطع قوطی برای وادار میانی انتخاب شود باید ناودانی به صورت منقطع به قوطی جوش داد شود تا دیوار داخل بال ناودانی‌ها قرار گیرد. در برخی موارد این ناودانی‌ها اجرا نمی‌شود و دیوار بدون مهار برون صفحه اجرا می‌گردد.
با حذف وال پست چه روشی را جایگزین آن کنیم؟
فناوری‌های نوینی که در صنعت ساختمان معرفی می‌شوند باید نسبت به روشهای سنتی و مرسوم از کیفیت اجرای بالاتر، هزینه و زمان کمتر و سهولت اجرایی بیشتری برخوردار باشند تا با استقبال مواجه شوند و مورد استفاده قرار گیرند. وال مش یک راهکار خلاقانه برای مهار لرزهای دیوارهای غیرسازهای است که به عنوان یک فناوری نوین جایگزینی پس از حذف وال پست سنتی شده است. هسته اصلی راهکار وال مش برگرفته از فناوری کامپوزیت سیمانی تسلیح شده با منسوج (FRCM) است که مبانی تئوریک و محاسباتی آن در ACI 549 ارائه شده است و پیوست ششم استاندارد 2800 نیز آن را به عنوان روشهای نوین مهار دیوارها مورد تأیید قرار داده است.
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. با توجه به معایب وال پست و مزایای فراوانی که وال مش دارد، وال مش به عنوان بهترین راهکار موجود برای مهار لرزهای دیوارهای غیرسازهای بوده و جایگزینی مناسب بعد از حذف وال پست است.
مزایای وال مش نسبت به وال پست
شاید این سوال برای شما پیش آید که مزایای وال مش چیست؟ wallmesh راهکاری نوین و خلاقانه برای مهار لرزهای دیوارهای غیرسازهای برگرفته از فناوری کامپوزیت سیمانی تسلیح شده با الیاف است. به دلیل مزایای وال مش نسبت به روش وال پست مرسوم، وال مش به عنوان بهترین جایگزین برای وال پست مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله مزایای وال مش نسبت به وال پست می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- دیوارهای مهار شده با استفاده از سیستم وال مش، انسجام و یکپارچگی مناسب‌تری در برابر بارهای جانبی ناشی از نیروی زلزله از خود نشان می‌دهند. این انسجام مناسب در شبیه‌سازی‌های انجام شده در محیط آزمایشگاه به کمک میز لرزان نیز سنجیده شده است.
- در راهکار وال مش بر خلاف روش وال پست نیازی به استفاده از وادارهای قائم و تیرک‌های افقی نیست و تمام عملیات مربوط به آن‌ها از جمله ساخت و آماده‌سازی وادارها، اجرای لایه ضد زنگ، جوشکاری، سوراخکاری بتن، نصب پلیت در بتن و … حذف می‌شود.
- در دیوارهای مهار شده با وال مش بر خلاف روش وال پست نیازی به استفاده از میلگرد بستر نیست.
- سرعت اجرای وال مش در مقایسه با روش وال پست مرسوم بالاتر است.
- به دلیل حذف وادارها، تیرک‌ها، صفحه‌های فلزی، میلگرد بستر و … در وال مش، مرحله دیوارچینی با سهولت و سرعت بیشتری انجام می‌شود.
- وال مش در مقایسه با سایر روشهای سنتی، موجب کاهش 30 تا 40 درصد هزینه‌ها می‌شود.
- اجرای وال مش بسیار راحت است و یک اکیپ اجرایی نیمه‌ماهر می‌تواند وال مش را به راحتی اجرا کند.
- در سیستم وال پست به دلیل اختلاف ضریب انبساط حرارتی مصالح دیوار و وادارها، با گذشت زمان، نازک‌کاری دچار ترک خواهد شد. در وال مش به دلیل سازگاری مناسب پلاستر سیمانی یا گچی با روسازی اجرا شده روی آن، نازک‌کاری دچار ترک نخواهد شد.
- در راهکار وال مش در محل تقاطع دیوارها نیازی به اجرای ادوات اضافی از جمله وادار یا بست‌های U شکل نبوده و دیوارها به سادگی در محل تقاطع چیده می‌شوند و با کمک نوارهای وال مش با هم یکپارچه می‌گردند.
- با توجه به این که تمام مراحل اجرای وال مش بعد از اتمام دیوارچینی انجام می‌شود، بهترین راهکار جهت مقاوم‌سازی دیوارهای از پیش اجرا شده وال مش است.
نحوه اجرای وال مش چگونه است؟
دیوار مسلح شده با شبکه الیاف به شکل دال یک‌طرفه عمل می‌کند. در این حالت خمش دیوار یک‌طرفه و در راستای قائم است و توسط مش فایبرگلاس تحمل می‌شود بنابراین نیازی به استفاده از وال پست قائم و افقی (وادار و تیرک) نبوده و محدودیتی در طول دیوار وجود ندارد. برای اجرای وال مش ابتدا دیوارکشی به صورت متعارف و بدون نیاز به اجرای وال پست و بدون محدودیت در طول دیوار انجام می‌شود. جهت عدم مشارکت دیوار در باربری جانبی، استفاده از فوم تراکم‌پذیر (یونولیت) در محل اتصال دیوار به تیر و ستون‌ها ضروری است.
نوارهای استاندارد وال مش با عرض از پیش تعیین شده و فواصل تعیین شده در نقشه‌های محاسباتی به صورت قائم روی دیوار نصب می‌شوند و سپس یک لایه از پلاستر ویژه وال مش روی نوارها اجرا می‌گردد. بسته به لایه‌های بعدی که به عنوان روسازی دیوار قرار است اجرا شوند، می‌توان از پلاستر بر پایه سیمان یا گچ استفاده نمود. مهار خارج صفحه دیوار نیز به کمک نبشی‌های منقطع صورت می‌گیرد. نبشی‌های منقطع در فواصل مشخص و با استفاده از چسب اپوکسی وال مش روی تیرها نصب می‌شوند. به طور خلاصه اجرای وال مش شامل مراحل زیر است:
- دیوارچینی به صورت متعارف و جداسازی دیوار از سازه اصلی به کمک مواد تراکم‌پذیر
- نصب نوارهای مش فایبرگلاس وال مش به صورت قائم روی دیوار و در فواصل از پیش تعیین شده
- اجرای پلاستر ویژه وال مش روی نوارهای مش فایبرگلاس
- نصب نبشی‌های منقطع در فواصل مشخص به کمک چسب اپوکسی وال مش
سخن پایانی
با بکارگیری فناوری کامپوزیت سیمانی تسلیح شده با منسوج (FRCM)، راهکاری نوین در زمینه مهار لرزهای دیوارهای غیرسازهای تحت عنوان وال مش به وجود آمده که راهکارهای سنتی را منسوخ کرده و جایگزینی پس از حذف وال پست مرسوم شده است. وال مش با کاهش هزینه‌ها و زمان اجرا و همچنین دقت بالا در رعایت ضوابط فنی آیین‌نامه‌ای بهترین راهکار موجود برای کنترل دیوار در برابر نیروهای برون صفحه ناشی از زلزله است.
