مقاوم سازی ساختمان، فرایند بهبود عملکرد ساختمان تحت بارهای موجود یا افزایش مقاومت اعضای سازه برای حمل بارهای اضافی است. با مقاوم‌سازی ساختمان، خطرات احتمالی به حداقل می‌رسد، نواقص سازهای برطرف می‌شود، سازه مستحکم و قابل اعتمادتر می‌شود و می‌تواند برای کاربری‌های جدید قابل استفاده شود. مقاوم سازی می‌تواند هم برای اعضای سازهای و هم اعضای غیرسازه‌ای در نظر گرفته شود.
اهداف مقاوم سازی ساختمان چیست؟
به طور کلی، هدف از مقاوم سازی ساختمان، اطمینان از ایمنی در طولانی مدت، دوام و عملکرد مناسب سازه در شرایط مختلف است. روش‌های مقاوم سازی با رفع نواقص سازه، مقاومت در برابر نیروهای خارجی را افزایش می‌دهند و با به حداقل رساندن خطرات و افزایش عمر ساختمان، آرامش خاطر را برای ساکنان و کاربران ساختمان فراهم می‌کند. به طور کلی اهداف و دلایل مقاوم سازی ساختمان را می‌توان به شکل زیر دسته بندی کرد:
تضمین ایمنی و کاهش خطرات
با گذشت زمان، ساختمان‌ها ممکن است به دلیل عواملی مانند کهنگی، روش‌های ساخت نامناسب، تغییر در قوانین و استانداردهای ساختمانی، آسیب بر اثر زلزله و … دچار آسیب و ضعف شوند. اطمینان از این که عملکرد این ساختمان‌ها در شرایط مختلف مناسب است و امنیت و رفاه کاربرانشان را تأمین می‌کنند به کمک روش‌های مقاوم سازی بدست می‌آید.
افزایش طول عمر
مقاوم سازی ساختمان به افزایش طول عمر آن کمک می‌کند. ساختمان‌هایی که مدت زمان زیادی از ساخت آن‌ها می‌گذرد دچار فرسودگی شده و کیفیت اولیه خود را از دست می‌دهند. همچنین رفته رفته ممکن است این ساختمان‌ها مقاومت خود را از دست داده و در معرض آسیب‌های جدی قرار بگیرند. با پرداختن به فرسودگی‌ها، تقویت عناصر سازهای و بهبود عملکرد کلی، ساختمان می‌تواند برای مدت طولانی‌تری به هدف مورد نظر خود ادامه دهد نیازی به تخریب یا بازسازی زودهنگام نباشد.
تغییر کاربری ساختمان و انطباق با نیازهای جدید
ساختمان‌ها ممکن است در ابتدا برای یک کاربری به خصوص طراحی و ساخته شوند ولی پس از گذشت مدتی کاربریشان تغییر کند. همچنین ممکن است پس از مدتی میزان کاربران ساختمان از مقادیر در نظر گرفته شده در هنگام طراحی بیشتر شود. به عنوان مثال یک طبقه از ساختمانی که محل کار چند کارمند بوده تغییر کاربری داده و به محلی برای برگزاری همایش‌ها تبدیل می‌شود یا ساختمانی که به دلیل نیاز به افزایش فضا، تعداد طبقاتش را افزایش می‌دهد. در این شرایط میزان تقاضا و بارهای وارده نسبت به مقادیر در نظر گرفته شده در هنگام طراحی افزایش یافته و نیاز است تا مقاومت اعضای ساختمان بیشتر شود. تقویت سازه به آن اجازه می‌دهد تا این بارهای جدید را تحمل کند.
مقاوم سازی لرزه‌ای
در مناطق زلزله خیز، مقاوم سازی لرزه‌ای ساختمان‌ها برای بهبود عملکرد ساختمان‌ها در برابر نیروهای جانبی ضروری است. مقاوم سازی لرزه‌ای ساختمان‌ها می‌تواند شامل تقویت عناصر سازهای، افزودن سیستم‌های مهاربندی، جداسازی لرزه‌ای پی (Base Isolation) یا نصب میراگرها برای کاهش تاثیر حرکت زمین بر ساختمان در هنگام زلزله باشد.
حفظ ارزش‌های فرهنگی و تاریخی
اغلب ساختمان‌های با اهمیت فرهنگی، معماری یا تاریخی بالا ساختمان‌های قدیمی هستند. این ساختمان‌ها به دلیل عمر طولانی که دارند نیاز به مراقبت و تقویت دارند. با مقاوم سازی این بناها، ارزش‌های فرهنگی و تاریخی آن‌ها حفظ شده و به نسل‌های آینده منتقل می‌شود.
صرفه اقتصادی
مقاوم سازی ساختمان‌های موجود می‌تواند مقرون به صرفه تر از تخریب و ساخت ساختمان‌های جدید باشد. این رویکرد هزینه‌های مصالح و نیروی کار را کاهش می‌دهد و در عین حال ایجاد اختلال برای ساکنان اطراف ساختمان را به حداقل می‌رساند.
انواع مختلف روش‌های مقاوم سازی ساختمان
روش‌های مقاوم سازی ساختمان را می‌توان در دو دسته بندی کلی قرار داد. دسته اول، روش‌هایی هستند که کل ساختمان را به عنوان یک ساختار واحد در نظر گرفته و با افزودن یک عضو جدید یا سایر روش‌ها، میزان تقاضا در اعضای موجود سازه را کاهش می‌دهند. به عنوان مثال افزودن دیوار برشی جدید از جمله روش‌های این دسته است.
در دسته دوم روش‌ها، اجزای مختلف سازه جداگانه بررسی شده و هر عضوی که ظرفیتش در مقایسه با میزان تقاضایش کافی نباشد تقویت می‌شود. استفاده از ژاکت فولادی یا کامپوزیت‌های سیمانی تقویت شده با الیاف از جمله مثال‌های این دسته هستند. برخی از روش‌های مقاوم سازی ساختمان را در ادامه بررسی خواهیم کرد.
کامپوزیت‌های سیمانی تقویت شده با الیاف (FRCM)
ملات‌های تقویت شده با الیاف از جمله روش‌های نوین مقاوم سازی ساختمان هستند که طی یک دهه گذشته استفاده از آن‌ها در صنعت ساختمان به شدت گسترش یافته است. این فناوری شامل یک ملات سیمانی است که به وسیله یک شبکه الیاف (معمولاً از جنس کربن یا فایبرگلاس) تسلیح شده است. این فناوری در تعمیر و تقویت انواع سازه‌های بتنی و مصالح بنایی کاربرد دارد. به دلیل این که مصالح مصرفی در FRCM در مقایسه با سایر روش‌ها (مانند FRP) سازگاری بیشتری با مصالح ساختمانی دارند، استفاده از آن‌ها بسیار راحت و مناسب است.
پلیمرهای تقویت‌شده با الیاف (FRP)
پلیمرهای تقویت‌شده با الیاف، کامپوزیت‌های تشکیل شده از یک رزین پلیمری و الیاف (معمولاً از جنس کربن یا شیشه) هستند. در این روش، شبکه الیاف به کمک چسب‌های پلیمری به سطوح خارجی عناصر سازهای مانند تیرها، ستون‌ها یا دال‌ها متصل شده و با ایجاد نیروی محصورشدگی، مقاومت این اجزا را افزایش می‌دهد. این فناوری، استحکام کششی المان‌ها را زیاد می‌کند، ظرفیت باربری آن‌ها را افزایش داده و مقاومت آن‌ها را در برابر نیروهای خمشی، برشی یا لرزه‌ای را بهبود می‌بخشد.
ژاکت بتنی
ژاکت بتنی از جمله روش‌های مقاوم سازی ساختمان های بتنی بوده و احتمالاً پرکاربردترین تکنیک برای تقویت اعضای بتن مسلح است. در این روش، در محیط مقطع بتنی که نیاز به تقویت دارد، آرماتورهای فولادی طولی و خاموت‌های عرضی نصب شده و با بتن پوشانده می‌شود. به این وسیله، یک لایه بتن مسلح به شکل یک ژاکت عضو بتنی را در بر گرفته و ظرفیت باربری آن را افزایش می‌دهد. بتن مورد استفاده در ژاکت یا به صورت بتن ریزی در محل یا اغلب به شکل شاتکریت ریخته می‌شود. در روش بتن ریزی در محل، ضخامت ژاکت معمولاً حداقل10 سانتی‌متر در نظر گرفته می‌شود تا بتن ریزی بدون مشکل امکان پذیر باشد. در حالی که، روش شاتکریت اجازه می‌دهد ژاکت‌هایی با ضخامت کمتر را ایجاد کنیم.
ژاکت فولادی
این روش شامل اتصال صفحات فولادی به دور اعضای ساختمان است. در این روش به مانند روش ژاکت بتنی، از نیروی محصورشدگی برای افزایش ظرفیت باربری المان‌های سازهای استفاده می‌شود. مزیت استفاده از ژاکت فولادی در مقابل ژاکت بتنی افزایش ضخامت کمتر آن است. تقویت اعضای ساختمان با این روش یکی از رایج‌ترین روش‌ها در کاربردهای مقاوم سازی در چند دهه پیش بود، اما به تدریج جایگاه خود را به روش‌های نوین، قابل اطمینان‌تر و آسان‌تر مانند استفاده از ملات‌های تقویت شده با الیاف (FRCM) داد.
افزودن دیوار برشی
یکی از راهکارهای مقابله با نیروهای جانبی باد و زلزله در ساختمان‌ها استفاده از دیوار برشی است. دیوار برشی نیروهای برشی و خمشی را تحمل کرده و سختی ساختمان را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد. این دیوارها معمولاً از بتن مسلح یا فولاد ساخته می‌شوند. در شرایطی که استراتژی مقاوم سازی ساختمان، کاهش نیروی وارد بر اجزای ساختمان باشد، یکی از بهترین راهکارها افزودن دیوار برشی به سازه است.
تزریق اپوکسی
استفاده از رزین‌های اپوکسی و ملات‌های تعمیری به صورت تزریقی، رایج ترین راه حل برای ترمیم ترک‌ها در تعمیر و تقویت سازه‌های بتنی است. رزین‌های اپوکسی در مقایسه با بتن دارای استحکام فشاری و کششی بسیار بالایی هستند و به دلیل چسبندگی قوی که به بتن دارند، از بهترین مصالح موجود برای ترمیم ترک‌های سازهای به حساب می‌آیند.
جداسازی لرزه‌ای پی (Base Isolation)
سیستم جداساز لرزه‌ای پی از جمله روش‌های مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله است. هدف از اجرای سیستم جداساز لرزه‌ای پی، کاهش انتقال انرژی لرزه‌ای از زمین به ساختمان و در نتیجه به حداقل رساندن نیروها و ارتعاشات ناشی از زلزله است. در این سیستم، سازه اصلی و فونداسیون به وسیله یک سری اتصالات انعطاف پذیر و سایر سیستم‌های جداکننده از یکدیگر جدا می‌شوند. به این ترتیب، با تکان‌های زمین در هنگام زلزله، اتصالات تغییر شکل می‌دهند و انرژی را جذب و می‌کنند. این سیستم کمک می‌کند جابجایی ساختمان به طور موثری از حرکت زمین جدا شود.
مهاربندی فولادی
مهاربندی فولادی روشی است که با افزایش سختی و استحکام ساختمان، برای مقاوم سازی آن در برابر نیروهای جانبی استفاده می‌شود. نصب مهاربندهای فولادی یکی از روش‌های مقاوم سازی ساختمان‌های قدیمی‌تری است که قبل از تدوین قوانین و استانداردهای لرزه‌ای جدید ساخته شده‌اند.
افزودن سیستم مهاربندی فولادی، مقاومت جانبی ساختمان را افزایش داده و این اطمینان را ایجاد می کند که سازه بهتر می‌تواند در برابر نیروها و حرکات ناشی از زلزله مقاومت کند. سیستم‌های مهاربندی فولادی به طراحی و نصب دقیق نیاز دارند تا اطمینان حاصل شود که عملکرد آن‌ها موثر است و با عناصر سازهای موجود در ساختمان تداخل ندارند. علاوه بر این، سیستم‌های مهاربندی فولادی در معرض خوردگی هستند و باید به طور دوره‌ای بازرسی و نگهداری شوند.
تقویت پی
تقویت فونداسیون جنبه خاصی از مقاوم سازی ساختمان است که بر بهبود پایداری، ظرفیت باربری و دوام پی ساختمان تمرکز دارد. فونداسیون برای انتقال بارها از سازه به زمین بسیار مهم است و تقویت آن می‌تواند به رفع نواقص فونداسیون یا تطبیق تغییرات در کاربری یا الزامات سازه ای ساختمان کمک کند. البته استحکام بخشی پی ساختمان ممکن است کاری پرهزینه باشد چرا که نیاز به حفاری در ساختمان و یا حتی تخلیه ساختمان دارد.
پس تنیدگی خارجی
پس تنیدگی خارجی یک تکنیک مقاوم سازی است که در آن تاندون‌های فولادی خارج از اعضای بتنی قرار می‌گیرند و به کمک صفحات فولادی و اتصالات مخصوص به دو انتهای عضو بتنی متصل می‌شوند. سپس با کشش کابل‌ها، نیرو به اعضای بتنی منتقل می‌شود. عنصر اساسی یک سیستم پس تنیدگی، تاندون نامیده می‌شود. یک تاندون در واقع از یک یا چند رشته فولاد تشکیل شده است که درون یک پوشش محافظ به نام غلاف قرار دارند.
مزایای مقاوم سازی ساختمان
مقاوم سازی ساختمان مزایای قابل توجه زیادی دارد. به طور کلی این مزایا به افزایش طول عمر ساختمان، ایمنی و رفاه ساکنان آن کمک می‌کند. برخی از مهمترین مزایای مقاوم سازی ساختمان در ادامه آمده است:
- بهبود یکپارچگی سازه: مقاوم سازی ساختمان با رفع ضعف‌ها، کمبودها یا آسیب‌های وارد شده به ساختمان، یکپارچگی ساختار ساختمان را بهبود می بخشد. به همین ترتیب، ساختمان بهتر می‌تواند نیروها و بارهای خارجی را تحمل کند و خطر خرابی یا فروریختن سازه کاهش می‌یابد.
- افزایش ایمنی: تقویت یک ساختمان، توانایی آن برای مقاومت در برابر نیروهای مختلف مانند زلزله، باد یا بارهای سنگین را افزایش می‌دهد. بهبود مقاومت، خطر خرابی یا فروریختن سازه را کاهش داده و به ساکنین این اجازه را می‌دهد تا با خیال راحت از ساختمان بهره برداری کنند. به همین ترتیب، با مقاوم سازی ساختمان‌ها، ایمنی آن‌ها را افزایش می‌یابد.
- افزایش طول عمر: اقدامات تقویتی می تواند طول عمر یک ساختمان موجود را افزایش دهد. با پرداختن به فرسودگی‌ها و تقویت عناصر سازهای، طول عمر ساختمان افزایش می‌یابد. مقاوم سازی ساختمان‌های قدیمی، نیاز به تخریب یا بازسازی پیش از موعد را کاهش داده و در نتیجه باعث صرفه جویی در هزینه می‌شود. همچنین این مسئله مزایای زیست محیطی نیز داشته و با کاهش نیاز به ساخت و ساز از بسیاری از آلودگی‌های زیست محیطی می‌کاهد.
- بهبود عملکرد: استحکام به ساختمان اجازه می دهد تا نیازها و نیازهای متغیر ساکنان خود را بهتر برآورده کند. تغییرات در سازه می تواند بارهای جدید، تغییرات در استفاده یا به روز رسانی قوانین و مقررات ساختمان را در خود جای دهد.
- حفظ ارزش فرهنگی و تاریخی: مقاوم سازی برای حفظ بناهای تاریخی یا فرهنگی مهم امری ضروری است. با استحکام بخشیدن به این سازه‌ها، ارزش معماری و تاریخی آن‌ها برای جامعه و نسل‌های آینده حفظ می‌شود.
- مقرون به صرفه بودن: مقاوم سازی ساختمان‌های موجود مقرون به صرفه تر از تخریب و ساخت ساختمان‌های جدید است. با این روش هزینه‌های طراحی، اجرا، مصالح و نیروی کار کاهش پیدا می‌کند. علاوه بر این، مقاوم سازی اغلب می‌تواند با حداقل اخلال در بهره برداری ساکنان از ساختمان و مزاحمت برای محیط اطراف اجرا شود.
- توسعه پایدار: مقاوم سازی ساختمان با کاهش ضایعات ساختمانی و مصرف انرژی مرتبط با ساخت و سازهای جدید و همچنین افزایش بهره وری ساختمان‌های موجود، امکان توسعه پایدار صنعت ساختمان را به وجود می‌آورد. مقاوم سازی، نیاز به منابع و مصالح اضافی را به حداقل می‌رساند و رویکردی پایدارتر برای نگهداری ساختمان را ارائه می‌دهد.
- رعایت قوانین و مقررات ساختمانی: با گذشت زمان، قوانین و استانداردهای ساختمانی تغییر یافته و بسیاری از ساختمان‌های قدیمی، دیگر مطابق استانداردهای موجود نیستند. در این شرایط بسیاری از ساختمان‌ها نیاز به ایجاد تغییرات و انطباق با الزامات آیین‌نامه‌ای پیدا می‌کنند. استفاده از روش‌های مقاوم سازی ساختمان به ساختمان‌های قدیمی‌تر کمک می‌کند تا استانداردهای جدید را رعایت کرده و با جدیدترین الزامات فنی منطبق باشند.
مراحل انجام مقاوم سازی ساختمان
فرایند تقویت ساختمان به طور کلی شامل مراحل زیر است:
ارزیابی سازه
در ابتدا باید یک بررسی ساختاری کامل توسط مهندسان سازه واجد شرایط برای ارزیابی وضعیت ساختمان و قابلیت اطمینان آن انجام شود. این ارزیابی شامل بازرسی سازه موجود، ارزیابی ظرفیت حمل بار، پیش بینی بارهای جدید وارد بر سازه، شناسایی نقاط ضعف و نواقص است. درک جامع عملکرد سازه و مشکلات ایمنی ساختمان با اقداماتی مانند بررسی شرایط استفاده، مقاومت مصالح، اندازه گیری ابعاد اجزای سازهای، ترک‌ها، تغییر‌شکل‌ها و … به دست آمده و قابلیت اطمینان سازه به طور جامع ارزیابی می‌شود.
تعریف استراتژی مقاوم سازی
بر اساس ارزیابی‌های صورت گرفته و به کمک شناخت کاملی که از عملکرد و نقاط ضعف سازه به دست می‌آید، باید یک رویکرد مناسب برای مقاوم سازی ساختمان انتخاب شود. رویکرد مقاوم سازی علاوه بر کیفیت و کفایت طرح اجرا شده بر هزینه‌های مقاوم سازی نیز تاثیرگذار است. یک استراتژی مقاوم سازی معقول باید اهداف مقاوم سازی را برآورده کند، از فناوری نوین و قابل اعتماد استفاده کند، در طولانی مدت دچار مشکل و افت نشود، اجرای آن تا حد امکان ساده باشد و از نظر اقتصادی به صرفه باشد.
طراحی سیستم مقاوم سازی
پس از آن که رویکرد تقویت ساختمان مشخص شد، سیستم مقاوم سازی ساختمان باید توسط مهندسان سازه و بر اساس ضوابط موجود در آیین‌نامه‌های مربوط طراحی شود. این مرحله شامل تجزیه و تحلیل سازه موجود، تعیین ظرفیت باربری اجزای سازه، تعیین اجزای نیازمند مقاوم سازی، محاسبه ظرفیت عضو تقویت شده و تعیین میزان دقیق اصلاحات یا اضافات مورد نیاز است. در انتهای این مرحله یک طرح مقاوم سازی دقیق تهیه شده که نقشه‌های سازه، مراحل و توالی کار و مشخصات مصالح را مشخص می‌کند.
اجرای سیستم مقاوم سازی
مقاوم سازی باید مطابق جزئیات طراحی شده و الزامات آیین‌نامه‌ای انجام شود. مقاوم سازی ساختمان‌ها بهتر است با برنامه ریزی دقیق به شیوه‌ای سریع و با حداقل اخلال در بهره برداری از ساختمان پیش برود. همچنین اجرای مراحل مقاوم سازی باید توسط کارگران ماهر ساختمانی و تحت نظارت متخصصان واجد شرایط انجام شود. کنترل کیفیت و بازرسی در طول فرایند ساخت برای اطمینان از نصب صحیح عناصر تقویت کننده، رعایت جزئیات طراحی و تأیید ایمنی اقدامات تقویتی امری ضروری است.
مستندسازی
مستندات جامع پروژه مقاوم سازی شامل نقشه‌ها، گزارشات و سایر سوابق برای مراجعات بعدی ثبت و نگهداری می‌شوند.
ارزیابی دوره‌ای
این مرحله پس از اتمام کار مقاوم سازی تا اتمام عمر ساختمان ادامه می‌یابد. بازرسی‌های دوره‌ای، سیستم پایش سازه و انجام آزمایشات برای ارزیابی عملکرد ساختمان مقاوم سازی شده از جمله اقدامات این مرحله است.
مقاوم سازی اعضای غیرسازه‌ای ساختمان
علاوه بر تقویت عناصر سازهای ساختمان (مانند تیرها، ستون‌ها و دال‌ها)، توجه به مقاوم سازی اجزای غیرسازه‌ای مانند دیوارها نیز حائز اهمیت است. طبق تعریف استاندارد 2800، اجزای غیرسازه‌ای به عناصری در یک ساختمان اطلاق می‌شود که به سازه اصلی ساختمان متکی هستند ولی در تحمل بارهای جانبی به آن کمک نمی‌کنند. اجزای معماری مانند دیوارهای غیرسازه‌ای، نماها، سقف‌های کاذب و نیز تأسیسات برقی و مکانیکی از جمله این اجزا به حساب می‌آیند.
دیوارهای غیرسازه‌ای برای تعریف فضاهای داخل ساختمان طراحی می شوند. پایدرای این اجزا در هنگام وقوع حوادث شدید مانند زلزله، بادهای شدید یا ضربه در کنار پایداری سازه بسیار مهم است. تقویت و مهار این دیوارها، پایداری و یکپارچگی آن‌ها را تضمین کرده و خطر ریزش یا شکست آن‌ها در هنگام زلزله را کاهش می‌دهد. در صورتی که سازه اصلی ساختمان پایداری خود را حفظ کند ولی دیوارها تخریب شوند، امکان آسیب رسیدن به ساکنین و ریزش آوار دیوار روی آن‌ها وجود دارد.
همچنین تخریب دیوارها در هنگام زلزله، ساختمان را از حالت بهره برداری خارج کرده و مدیریت بحران پس از زلزله را نیز با سختی‌های فراوانی مواجه می‌کند. امدادرسانی به افراد حاضر در ساختمان و امکان تخلیه ایمن ساختمان نیز با مشکلات زیادی روبرو می‌شود.
همچنین دیوارها اغلب به عنوان بستر و تکیه‌گاه نصب تأسیسات مکانیکی و برقی استفاده می‌شوند. سیم‌کشی سیستم‌های برقی ساختمان، لوله‌کشی تأسیسات مکانیکی و بخشی از تجهیزات سیستم‌های اعلام و اطفای حریق در دل دیوارها قرار گرفته است. در صورتی که دیوارها به خوبی مهار و تقویت نشده باشند، در هنگام بروز حوادث تخریب شده و تمامی سیستم‌ها و تجهیزات نصب شده در آن‌ها نیز مختل می‌گردد.
از طرف دیگر، مقاوم سازی صحیح دیوارها به حفظ زیبایی ساختمان نیز کمک می‌کند. در صورت عدم تقویت مناسب دیوارها، ترک در آن‌ها به وجود می‌آید. ترک‌ها ظاهر بدی به دیوار می‌دهند که هم در فضاهای داخلی و هم در نمای ساختمان باعث از بین رفتن زیبایی می‌شود.
روش‌های مقاوم سازی دیوار
با توجه به مواردی که در بخش قبلی گفته شد، اهمیت مقاوم سازی دیوارها بیش از پیش مشخص شد. روش‌ها و فناوری‌های بسیاری برای مقاوم سازی دیوارها وجود دارد که هر کدام مزایا و معایب خود را نیز دارد. برخی از این روش‌ها برای دیوارهای موجود و قدیمی به کار رفته و برخی دیگر در هنگام ساخت دیوار مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه برخی از رایج ترین روش‌های مقاوم سازی دیوارها بررسی شده است:
وال‌پست
استفاده از وال پست از جمله روش‌هایی است که در هنگام ساخت دیوار انجام شده و برای مهار لرزه‌ای دیوار به کار می‌رود. وال‌پست با کنترل طول آزاد دیوار، نیرو و لنگرهای وارد بر دیوار را توزیع کرده و دیوار را در برابر نیروهای جانبی زلزله مهار می‌کند. وال پست از جمله روش‌های سنتی مهار دیوارهای غیرسازه‌ای است که مبانی فنی طراحی و اجرای آن در پیوست ششم استاندارد 2800 آمده است.
میلگرد بستر
میلگرد بستر یک المان تسلیح کننده و تقویت کننده دیوارهای بلوکی است که به صورت تارهای مقاوم کششی، داخل ملات و در بین رج‌های دیوار با فواصل مشخص قرار می‌گیرد. وظیفه میلگرد بستر، مسلح کردن مصالح ترد و شکننده بنایی و یا به عبارتی افزایش مقاومت خمشی صفحه دیوار است. در واقع میلگرد بستر به عنوان یک سیستم مکمل سیستم وال‌پست استفاده می‌شود و مقاومت دیوار در راستای افقی را افزایش می‌دهد.
کامپوزیت‌های سیمانی تقویت شده با الیاف (FRCM)
کامپوزیت‌های سیمانی تقویت شده با الیاف یکی از فناوری‌های نوین در صنعت ساختمان هستند که مقاوم سازی و مهار لرزه‌ای دیوارهای غیرسازه‌ای یکی از کاربردهای آن‌ها است. این روش هم برای دیوارهای قدیمی و هم برای دیوارهای در حل ساخت قابل استفاده است. در این روش مش فایبرگلاس روی دیوار قرار گرفته و با یک پلاستر سیمانی پوشانده می‌شود. این فناوری در ایران تحت نام وال مش بومی سازی شده و کاربرد دارد. در واقع وال مش جایگزین روش‌های سنتی مهار لرزه‌ای دیوار از جمله وال پست است.
تزریق اپوکسی
تزریق اپوکسی تکنیکی است که برای ترمیم و تقویت دیوارهای غیرسازه‌ای ترک خورده یا آسیب دیده استفاده می‌شود. در این روش رزین اپوکسی با ویسکوزیته کم به داخل ترک‌ها تزریق شده، فضاهای خالی را پر می‌کند و اجزای دیوار را به هم می‌چسباند. این روش به بازیابی یکپارچگی ساختاری دیوار و جلوگیری از گسترش بیشتر ترک کمک می‌کند.
شاتکریت
در شاتکریت مخلوطی از سیمان، ماسه و آب به کمک فشار هوا به روی دیوار پاشیده می‌شود و یک لایه ملات را تشکیل می‌دهد که مقاومت دیوار را افزایش داده و پایداری آن را بهبود می‌بخشد.
روکش دیوار
با استفاده از موادی مانند پانل‌های گچی، تخته پلای‌وود یا پانل‌های سیمانی الیافی، می‌توان استحکام و سختی دیوارهای غیرسازه‌ای را افزایش داد. این مواد که به شکل یک روکش روی دیوار نصب شده، به عنوان یک لایه محافظ عمل می‌کنند و ساختار دیوار را تقویت می‌کند.
والمش، راهکار نوین مهار لرزه‌ای دیوار
همانطور که اشاره کردیم، استفاده از وال‌پست و میلگرد بستر دو راهکاری هستند که برای مهار دیوار در برابر نیروهای جانبی زلزله مورد استفاده قرار گرفته و به عنوان دو المان مکمل عمل می‌کنند. اجرای هر دو روش باعث ایجاد اخلال در فرایند دیوارچینی شده، زمان زیادی را به پروژه تحمیل می‌کند و علاوه بر آن، به دلیل مصرف بالای مقاطع فولادی، اجرای میلگرد بستر و وال پست هزینه قابل توجهی دارد. به همین دلایل است که صنعت ساختمان به سمت انتخاب یک راهکار جایگزین حرکت کرده و استفاده از فناوری‌های نوین و روش‌های ساخت جدید در این زمینه روز به روز در حال گسترش است.
از جمله روش‌های جایگزینی که در این زمینه معرفی شده، استفاده از ملات سیمانی تسلیح شده با الیاف (FRCM) است. این فناوری به عنوان راهکار نوین مهار لرزه‌ای دیوارها و جایگزین وال پست و میلگرد بستر در پیوست ششم استاندارد 2800 نیز معرفی شده و در ایران تحت نام تجاری وال مش شناخته می‌شود. در این روش، دیوارچینی به صورت متداول، بدون نیاز به وال پست و میلگرد بستر و بدون محدودیت در طول و ارتفاع دیوار انجام می‌شود.
سپس نوارهای استاندارد وال مش (مش فایبرگلاس) به صورت قائم روی دیوار قرار گرفته و یک لایه پلاستر ویژه والمش (گچی یا سیمانی) روی آن‌ها اجرا می‌گردد. کامپوزیت حاصل بدون آن که وزن قابل توجهی به سازه تحمیل نماید، دیوارها را تقویت و در برابر نیروهای جانبی مهار می‌کند.
مهار دیوار با استفاده از وال مش در مقایسه با سایر روش‌های سنتی، هزینه و زمان اجرای کمتری داشته و از کیفیت بالاتری برخوردار است. همچنین به راحتی توسط یک اکیپ اجرایی نیمه‌ماهر قابل اجراست.
سخن پایانی
با توجه به منابع فراوانی که در صنعت ساخت و ساز مورد استفاده قرار می‌گیرد، افزایش عمر مفید ساختمان‌ها و جلوگیری از تخریب و بازسازی غیرضروری آن‌ها، امری بسیار مهم است. یکی از اصلی‌ترین راهکارها در این زمینه مقاوم سازی ساختمان‌ها است. مقاوم سازی هم برای اعضای سازهای (مانند ستون‌ها) و هم برای اعضای غیرسازه‌ای (مانند دیوارها) لازم است. شناخت روش‌ها و فناوری‌های نوین مقاوم سازی و مهار اجزای ساختمان در انتخاب استراتژی مقاوم سازی، طراحی و اجرای آن بسیار موثر است.
