وال مش، یک تکنولوژی نوین در مستحکم‌سازی سازه‌ها و دیوارهاست. این تکنولوژی از الیاف شیشه تشکیل شده و سازه‌ها را در برابر نیروهای مختلف از جمله زلزله و باد، مقاوم‌تر میکند. در این متن، به برخی از حقایق مهم در مورد وال مش اشاره خواهیم کرد. وال مش چیست و چه نقشی در مقاوم سازی ساختمان ایفا میکند؟ مزایای وال مش کدامند و چطور آن را به جایگزینی مناسب برای وال پست تبدیل کرده‌اند؟ ضوابط و آیین نامه های مربوط به ساختمان در رابطه با وال مش چه مقرراتی را شامل می‌شوند؟ اینها سوالاتی هستند که به طور کامل در این مقاله پاسخ داده خواهند شد. برای آشنایی با وال مش و 9 حقیقت جالب در مورد آن با ماه همراه باشید.
زلزله کرمانشاه: نقطه عطف اجرای وال پست در ساختمان
زلزله 6.4 ریشتری کرمانشاه که در آبان ماه 97 رخ داد، ثابت کرد اجزای غیر سازهای نیز شاید نه به اندازه دیگر اجزای مهم در ساختار بنا، اما به اندازه خود نیازمند توجه هستند. این زلزله خسارت های بسیاری به بناها و زیرساخت ها وارد نمود و در پی بررسی علل این خرابی ها بود که توجه به دیوارهای غیر سازهای مهم تلقی شد. چرا؟ با وجود این که ساختمان ها در حین وقوع این زلزله از پایداری خوبی برخوردار بودند، به دلیل عدم اجرای صحیح وال پست در آنها مقاومت شان با شکست روبرو شد. از این جا بود که بحث مهار دیوار با وال پست مورد بازنگری جدی واقع شد و در این راستا پیوست ششم آیین نامه 2800 جهت مهار لرزهای اجزای غیر سازهای (مانند دیوار) منتشر گردید.
وال مش، جدیدترین روش مهار دیوارها در ساختمان
وال مش نسل امروزی‌تر وال پست های قدیمی و جایگزین آنهاست که در اسکلت بتنی و فولادی کاربرد دارد. استفاده از این محصول را میتوان راهکاری جدید جهت مهار لرزهای اجزای غیر سازه ای، از جمله دیوارها دانست. با استفاده از این راهکار و نصب نوارهای مش از جنس فایبرگلاس بر روی دیوار مورد نظر و سپس اجرای پوشش پلاستر معدنی بر روی سطح آن، میتوان یک ساختار کامپوزیت سیمانی و با توانایی مقاومت در برابر نیروهای لرزهای ایجاد کرد. این رقابتی قدرتمند دارای وظیفه مستحکم‌سازی دیوار در مقابل نیروهای ناشی از زلزله را بر عهده دارد. مبانی نظری و محاسباتی مربوط به وال مش در ACI قابل دسترسی است.
پیشنهاد می‌شود جهت آشنایی با روش اجرای وال مش به مقاله ی “فیلم اجرای وال مش” مراجعه کنید.
حقایق جالب در مورد وال مش که نمیدانستید
امروزه وال مش توانسته به سرعت جایگزین وال پست شود؛ اما چگونه؟
از دید عملکرد، وال پست و وال مش شبیه هستند و در واقع، هر دو یک کار انجام میدهند؛ یعنی اتصال دیوارها و تیغه ها به اسکلت اجرا شده. عناصر مذکور از این طریق، سبب مستحکم سازی اجزای غیر سازهای و افزایش مقاومت آنها نسبت به شرایط موجود می‌شوند. تفاوت اصلی در اینجا است که وال مش دارای ویژگی‌های بهتری نسبت به وال پست است و به تقریب جایگزینی موثر برای آن تلقی می‌شود. و اما حقایقی که باید در مورد والش مش بدانید:
-
وجود ساختار ساده و بدون مصالح پیچیده
سیستم وال مش با ساختار ساده‌ای از توری‌های فایبرگلاس که به عنوان پوشش اضافی همراه با پلاستر بر روی دیوار چینی نصب می‌شوند، به تقویت و افزایش مقاومت دیوارهای غیر سازهای می‌پردازد. این روش ساده در نصب و بدون نیاز به وادارهای فلزی، منجر به کاهش هزینه‌های مواد و تجهیزات مورد نیاز می‌شود، بنابراین سیستم وال مش یک سیستم با ساختاری ساده به حساب می‌آید
وال مش مورد تایید آیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله (استاندارد 2800)
از میان قوانینی که در آیین نامه های طراحی و سازمان نظام مهندسی ساختمان اهمیت زیادی دارند، قوانین مرتبط با مستحکم سازی ساختمان در مقابل زلزله جزو مهم ترین هاست. طرح ها و تبصره های گوناگونی بر مبنای همین قوانین در آیین نامه ها گنجانده شده‌اند که یکی از آنها بهکارگیری وال پست برای مقاوم کردن ساختمان است. هر چند وجود پیچیدگی‌های اجرای وال پست فلزی سبب شده سازمان نظام مهندسی استفاده از سیستم مش را به عنوان جایگزین وال پست فلزی توصیه کند. لازم به ذکر است که بر اساس پیوست ششم استاندارد 2800، اجرای وال مش از تاییدیه لازم سازمان نظام مهندسی برخوردار است.
بنابراین، یکی از روش‌های مناسب مهار لرزهای دیوار، مسلح کردن آن به کمک شبکه الیاف یا همان وال مش است. در این شیوه، خمش دیوار به صورت یک طرفه و در امتداد عمود است. از این رو، نیازی به وادار وجود نخواهد داشت و دیوار نیز از بابت طول محدودیتی ندارد. در این شرایط، نیاز است که در لبه دیوار و در نزدیکی بازشوها از نوارهای شبکه الیاف کربنی یا شیشه‌ای استفاده کرد. این نوارهای شبکه از جنس الیاف کربنی یا شیشه‌ای ساخته می‌شوند و بر روی سطح دیوار نصب می‌شوند. در صورتی که حداقل 50 میلیمتر کف سازی وجود داشته باشد و پایین دیوار درون آن جای گیرد، نصب نبشی پایینی ضرورت ندارد.
نازک کاری در سیستم وال مش
در نازک‌کاری روی سطح دیوار سیمانی، از الیاف شیشه‌ای مقاوم به قلیا (AR-Glass) با مقاومت تسلیم بیش از 1000MPa استفاده می‌شود. اگر نازک‌کاری از جنس گچ باشد، استفاده از الیاف شیشه E-Glass نیز با مقاومت تسلیم مشابه قابل قبول است. در هر دو حالت، میزان الیاف مصرفی بر اساس مشخصات شان در صورت استفاده به شکل نواری حداقل 100 گرم بر متر مربع و در صورت استفاده به شکل سراسری 50 گرم بر متر مربع برای هر طرف تعیین می‌شود. شبکه الیاف یا سیستم مش دارای مقاومت تسلیم بیشتر از 3000MPa را نیز میتوان به جای الیاف شیشه به کار برد.
ساختار توری های فایبرگلاس
شبکه الیاف، ساختاری است شبکه ای که از نخ های زیاد تشکیل شده است. این شبکه ساختار یک یا دو جهته دارد. نوع یک جهته به این معناست که نخ ها تنها در یک جهت مقاومت کششی مناسب دارند و در جهت دیگر، مقاومت شان کم است. نخ های ضعیف فقط به منظور اتصال نخ های قوی به کار میروند؛ پس در طراحی و استفاده باید جهت قوی را مبنا قرار داد. در نوع دو جهته، نخ‌ها در هر دو جهت دارای مقاومت کششی مناسب هستند. فاصله میان یک نخ تا نخ کناری بر اساس طراحی متفاوت است؛ اما نباید کم‌تر از 5 میلیمتر باشد. حداکثر ابعاد سنگدانه مصرفی در ملات نیز جهت اتصال شبکه نباید از نصف فاصله باز میان یک نخ یا نخ بعدی بیشتر شود.
الیاف شیشه مصرفی باید در مقابل مواد قلیایی مقاومت داشته باشند. زیرا با قرار گرفتن در معرض پلاستر سیمانی و تأثیر گرفتن از قلیا، ممکن است مقاومت آنها کاهش یابد. خوردگی توسط قلیا در این محیط نهایتا منجر به تخریب کامل شبکه خواهد شد و کاهش طول عمر الیاف را به همراه خواهد داشت. استفاده از کمترین میزان قلیای سیمان و ایجاد یک لایه محافظ روی الیاف می‌تواند به حدی مقاومت الیاف را در برابر اثرات شیمیایی مذکور تقویت کند. با این حال، تأکید همچنان بر استفاده از الیاف شیشه با مقاومت در برابر قلیا است.
این الیاف باید حداقل 16 درصد زیرکونیا را شامل شوند. به همین دلیل در هنگام اجرا این سیستم تهیه مش با کیفیت مطلوب به سختی اتفاق می‌افتد و این مورد را میتوان یکی از معایب سیستم وال مش در نظر گرفت. تعیین سطح مقطع نخ، میزان زیر کونیا، دانسیته، مقاومت کششی، مدول الاستیسیته و مقاومت در برابر محیط قلیایی از آزمون‌های مهم جهت شناخت خصوصیات مش به شمار میروند.
وال مش مورد تایید ضابطه 819 مقررات ملی ساختمان
پیشتر گفته شد که مسلح کردن دیوار با شبکه یا مش الیاف جهت مهار لرزهای صورت می‌گیرد. به این سیستم وال مش گفته می‌شود. در این سیستم، با توجه به جنس نازک‌کاری روی سطح دیوار (سیمانی یا گچی) خصوصیت الیاف مصرفی تعیین می‌شود که در استاندارد 2800 نیز به آن اشاره شد. حال با توجه به نقش موثر و پررنگ وال پست در مستحکم سازی ساختمان، باید نکات اجرایی آن را مد نظر داشت. در این خصوص، مقررات و ضوابط ویژه‌ای تعیین شده‌اند که باید به دقت در طراحی و اجرای آنها پایبندی شود.
برخی از مقررات مذکور عبارتند از:
- طول مجاز یک دیوار غیر سازهای باید حداکثر معادل 40 برابر ضخامت آن دیوار یا 6 متر منظور شود. دیواری که طول بیشتر دارد، برای مقاوم شدن نیازمند اجرای وادارهای افقی و یا اجرای سیستم وال مش خواهد بود.
- هر گونه دیوار یا تیغه داخلی که دارای ارتفاعی بیش از 1.8 متر باشد، نیازمند مقاوم سازی با وال پست است.
- ارتفاع دیوارهای غیر سازهای از کف نباید از 3.5 متر بیشتر باشد. اگر ارتفاع از این حد بگذرد، نیاز به مهار با وال پست خواهد بود.
- در صورت بهکارگیری سیستم مش، توری‌های فایبرگلاس را بایستی در دو سمت دیوار مورد نظر و دقیقا روبروی هم نصب نمود.
- در رابطه با دیوارهای نما نیز مهارسازی باید بر اساس آیین نامه انجام شود.
- کلیه دیوارهای وال پست باید از هر سمت بازو داشته باشند.
- لبه‌های عمودی دیوارهای وال پست باید به طور کامل بسته شوند تا هیچ لبه‌ای عمودی آزاد نماند. از این رو، اتصال لبه ها به یک دیوار دیگر یا یکی از ستون‌های وال پست یا دیوار عمودی دیگر انجام می‌شود.
مطابق با ضوابط شماره 819 که توسط مرکز تحقیقات وزارت راه، مسکن و شهرسازی ارائه شده است، عوامل تأثیرگذار در تعیین مقاطع وال پست عبارتند از:
- ارتفاع و ضخامت دیوار
- تعداد طبقات بنا
- مصالح مصرفی
- سرعت باد غالب
- میزان خطر متوجه منطقه از لحاظ زلزله