تفاوت وال پست فلزي با مقاوم سازي ديوارهاي غيرسازه‌اي با وال مش

تفاوت وال پست فلزی با مقاوم سازی دیوارهای غیرسازه‌ای با وال مش

برچسب‌ها: تفاوت وال پست فلزی با مقاوم سازی دیوارهای غیرسازه‌ای با وال مش

تحولي نوين در صنعت ساختمان و مهندسي زلزله

در سال‌هاي اخير، صنعت ساخت‌وساز ايران شاهد تغييرات چشمگيري در ضوابط طراحي و اجراي اجزاي غيرسازه‌اي بوده است. آيين‌نامه‌هاي جديد، به‌ويژه پيوست شفاهاً و دستورالعمل‌هاي مركز تحقيقات راه، مسكن و شهرسازي، تأكيد ويژه‌اي بر مهار لرزه‌اي ديوارهاي ميانقاب و پارتيشن‌ها دارند. روش‌هاي سنتي ديگر پاسخگوي نيازهاي مهندسي مدرن نيستند و مهندسان طراح به دنبال راهكارهاي جايگزين، اقتصادي‌تر و در عين حال ايمن‌تر هستند. در اين ميان، مقاوم سازي ديوارهاي غيرسازه‌اي با وال مش به عنوان يكي از پيشرفته‌ترين و كارآمدترين فناوري‌ها شناخته مي‌شود كه توانسته جايگزين مناسبي براي المان‌هاي فلزي سنتي گردد.

با توجه به اهميت حفظ جان و مال ساكنان در هنگام وقوع زلزله، مهندسان محاسب موظفند جزئيات دقيقي براي مهار ديوارها ارائه دهند. استفاده از مصالح نوين مانند شبكه‌هاي الياف پليمري، فصل مشترك جديدي را در مهندسي سازه ايجاد كرده است. در اين مقاله قصد داريم به بررسي جامع تفاوت‌ها، مزايا، معايب و جنبه‌هاي اجرايي وال پست فلزي در برابر فناوري نوين تسليح با مش فايبرگلاس بپردازيم تا مهندسان و كارفرمايان بتوانند بهترين تصميم را اتخاذ نمايند.

استفاده از محصولات باكيفيت و مهندسي‌شده نظير مش‌هاي عرضه‌شده توسط حذف وال پست سنتي با مقاوم سازي ديوارهاي غيرسازه‌اي با وال مش نقش مهمي در ارتقاي كيفيت اجرايي پروژه‌ها دارد. پلاسترهاي پايه گچي و سيماني مخصوص نيز به عنوان ماتريس چسبنده، كارايي اين سيستم را دوچندان مي‌كنند.

وال پست فلزي چيست و چه كاربردي دارد؟

وال پست فلزي يا همان كلاف‌هاي قائم و افقي، سال‌هاست كه به عنوان رايج‌ترين روش براي مهار ديوارهاي ميانقاب در ساختمان‌هاي بتني و فلزي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اين المان‌ها معمولاً از پروفيل‌هاي ناوداني، نبشي يا قوطي تشكيل شده‌اند كه با جوشكاري به تيرها و ستون‌هاي سازه اصلي متصل مي‌شوند. هدف اصلي از اجراي وال پست، انتقال نيروهاي اينرسي ناشي از زلزله از سطح ديوار به قاب سازه‌اي اصلي است.

با اين حال، اجراي وال پست‌هاي فلزي با چالش‌هاي فني فراواني همراه است. از جمله مهم‌ترين اين مشكلات مي‌توان به ايجاد پل‌هاي حرارتي، نياز به جوشكاري‌هاي سنگين در كارگاه، تلورانس‌هاي اجرايي بالا و تداخل با تأسيسات مكانيكي و برقي اشاره كرد. علاوه بر اين، در بسياري از مواقع، اتصال صلب وال پست فلزي به قاب سازه‌اي مانع از آزادي عمل ديوار در هنگام تغيير مكان جانبي سازه شده و موجب برهم خوردن رفتار پيش‌بيني شده قاب مي‌گردد.

طبق مقالات منتشر شده در منابع معتبر مهندسي، از جمله مقاوم‌سازي ديوار غيرسازه‌اي با وال‌مش، انعطاف‌پذيري المان‌هاي غيرسازه‌اي در برابر بارهاي جانبي از اهميت فوق‌العاده‌اي برخوردار است كه سيستم‌هاي سنتي فلزي غالباً در تامين بهينه آن دچار مشكل مي‌شوند.

وال مش چگونه كار مي‌كند؟

تكنولوژي وال مش مبتني بر استفاده از شبكه‌هاي الياف شيشه (Fiberglass Mesh) به همراه پلاستر معدني (پايه گچي يا سيماني) است. اين سيستم به صورت يكپارچه بر روي سطح ديوار اجرا شده و به عنوان يك پوست0ه مسلح‌كننده عمل مي‌كند كه نيروي زلزله را در تمام سطح ديوار پخش مي‌نمايد. عدم نياز به نبشي‌كشي‌هاي صلب و حذف قوطي‌هاي فولادي سنگين، از ويژگي‌هاي بارز اين فناوري است.

اجزاي اصلي تشكيل‌دهنده اين سيستم عبارتند از:

• مش فايبرگلاس: در انواع مختلف E-Glass، C-Glass و Zr-Glass متناسب با شرايط محيطي و نوع پلاستر.
• پلاستر پايه گچي يا سيماني: جهت ايجاد چسبندگي عالي بين الياف و سطح آجر يا بلوك.
• نبشي‌هاي اتصال و ناوداني‌هاي منقطع: براي مهار لبه‌هاي ديوار بدون ايجاد گيرداري صلب مخرب.

بر اساس تحقيقات انجام شده در حوزه مصالح كامپوزيتي (مقاوم‌سازي ديوار غيرسازه‌اي با وال‌مش)، استفاده از الياف شيشه مقاومت كششي و برشي ديوار را به صورت چشمگيري افزايش داده و از فروريزش آن جلوگيري مي‌كند.

كدام سيستم عملكرد بهتري دارد؟

براي انتخاب بهترين روش، لازم است مقايسه‌اي دقيق ميان وال پست فلزي و سيستم وال مش از ابعاد گوناگون انجام دهيم. اولين پارامتر، سرعت اجراست. اجراي وال پست فلزي نيازمند برشكاري، جوشكاري، ضدزنگ زدن و كنترل‌هاي دقيق جوش است كه زمان زيادي مي‌برد. در مقابل، نصب مش فايبرگلاس با سرعت بسيار بالاتري انجام مي‌شود و نياز به نيروي ماهر تخصصي جوشكاري ندارد.

پارامتر دوم، وزن مرده سازه است. آهن‌آلات مصرفي در وال پست سنتي بار مرده ساختمان را به شدت افزايش مي‌دهند، در حالي كه وزن نهايي سيستم وال مش بسيار ناچيز است. همچنين از نظر اقتصادي، با توجه به قيمت روز فولاد، مقاوم سازي ديوارهاي غيرسازه‌اي با وال مش به مراتب مقرون‌به‌صرفه‌تر از روش‌هاي سنتي فولادي بوده و هزينه‌هاي تمام‌شده پروژه را كاهش مي‌دهد.

چرا وال مش از نظر اقتصادي به‌صرفه‌تر است؟

در پروژه‌هاي عمراني، مديريت هزينه‌ها يكي از دغدغه‌هاي اصلي كارفرمايان و مهندسان مشاور است. مصرف فولاد در ساخت وال پست‌هاي سنتي، به‌ويژه در برج‌ها و ساختمان‌هاي بلندمرتبه، حجم قابل‌توجهي از بودجه پروژه را به خود اختصاص مي‌دهد. علاوه بر هزينه خريد پروفيل‌هاي فلزي، هزينه‌هاي مربوط به ضدزنگ، برشكاري، جوشكاري و اجرت اكيپ اجرايي فلزكار نيز هزينه‌هاي پنهان زيادي را تحميل مي‌كند.

در روش نوين تسليح ديوار با الياف، با حذف آهن‌آلات سنگين، بخش عمده‌اي از هزينه‌ها كاهش مي‌يابد. خريد مصالحي نظير مش‌هاي فايبرگلاس استاندارد و پلاسترهاي مخصوص بسيار اقتصادي‌تر است. از طرفي، سرعت بالاي اجرا باعث كاهش خواب سرمايه و هزينه‌هاي بالاسري كارگاه مي‌شود. مهندسان مي‌توانند با مراجعه به بخش ارزيابي دقيق مقاوم سازي ديوارهاي غيرسازه‌اي با وال مش اطلاعات بيشتري درباره سودآوري اقتصادي اين روش كسب كنند.

نكته مهم ديگر، عدم نياز به ترميم‌هاي مكرر ناشي از ترك‌خوردگي‌هاي گچ‌وخاك است كه در درازمدت هزينه‌هاي بهره‌برداري ساختمان را نيز به حداقل مي‌رساند.

الزامات استاندارد در طراحي و اجرا

طراحي سيستم‌هاي مهار لرزه‌اي ديوارهاي غيرسازه‌اي بايد مطابق با ضوابط پيوست ششم استاندارد 2800 و دستورالعمل‌هاي مركز تحقيقات راه، مسكن و شهرسازي انجام گيرد. اين مستندات تاكيد دارند كه تمامي ديوارهاي پيراموني و داخلي بايد به گونه‌اي مهار شوند كه در برابر شتاب‌هاي زلزله دچار وارونگي يا ريزش نشوند.

استفاده از وال مش به عنوان يك راهكار مورد تاييد، نيازمند رعايت جزئيات فني مشخصي از جمله ابعاد چشمه‌هاي مش، گرماژ الياف مصرفي، ضخامت پلاستر و فاصله اجراي نوارهاي تسليح است. مهندسان طراح بايد محاسبات مربوط به برش اصطكاكي و ظرفيت خمشي ديوار را بر اساس مشخصات مكانيكي الياف انجام دهند. براي آشنايي با دستورالعمل‌هاي گام‌به‌گام، مطالعه مقاله روش‌هاي استاندارد مقاوم سازي ديوارهاي غيرسازه‌اي با وال مش به تمامي طراحان و ناظران سازه توصيه مي‌شود.

رعايت دقيق اين استانداردها تضمين‌كننده تأييديه سازمان نظام مهندسي و اخذ پايان‌كار بدون مشكل خواهد بود.

چالش‌هاي اجرايي و راه حل‌هاي مهندسي

هر فناوري نويني در كنار مزاياي فراوان، ممكن است با چالش‌هاي اجرايي خاصي نيز روبرو باشد كه شناخت آن‌ها براي مجريان ضروري است. در اجراي وال مش، كيفيت چسبندگي پلاستر به سطح زيركار از اهميت بالايي برخوردار است. در صورتي كه سطح ديوار آلوده به گردوغبار يا چربي باشد، اجراي پلاستر پايه سيماني يا گچي با مشكل مواجه خواهد شد. بنابراين، آماده‌سازي سطح ديوار شامل تميزكاري و مرطوب كردن آن پيش از اجرا الزامي است.

از سوي ديگر، مزاياي برجسته اين فناوري چنان بالاست كه چالش‌هاي اجرايي آن به راحتي قابل مديريت هستند. عدم ايجاد پل‌هاي صلب، توزيع يكنواخت تنش، مقاومت عالي در برابر خوردگي و زنگ‌زدگي برخلاف پروفيل‌هاي فلزي، و سازگاري كامل با انواع مصالح بلوكي (هبلكس، سفال، ليكا) از مزاياي انكارناپذيري است كه مقاوم سازي ديوارهاي غيرسازه‌اي با وال مش را به انتخاب اول مهندسان حرفه‌اي تبديل كرده است.

آينده مقاوم‌سازي ديوارهاي غيرسازه‌اي در ايران

با حركت صنعت ساختمان كشور به سمت استفاده از مصالح پيشرفته، سبك‌سازي و افزايش دوام سازه‌ها، استفاده از فناوري‌هاي سنتي و پرهزينه جاي خود را به راهكارهاي مهندسي مدرن مي‌دهد. سيستم وال مش به عنوان يك دستاورد ارزشمند در مهندسي زلزله، توانسته است ضمن تامين تمامي ايمني‌هاي لازم بر اساس آخرين ويرايش استاندارد 2800، مشكلات اجرايي و اقتصادي وال پست‌هاي فلزي را برطرف سازد.

در اين مقاله به بررسي تفاوت‌هاي ساختاري، مزاياي اقتصادي، ضوابط آيين‌نامه‌اي و نحوه اجراي وال مش پرداختيم. مشخص شد كه اين فناوري نه تنها موجب كاهش بار مرده و هزينه‌هاي ساخت مي‌شود، بلكه رفتار لرزه‌اي بسيار مطمئن‌تري را براي اجزاي غيرسازه‌اي ساختمان به ارمغان مي‌آورد. اميدواريم با بهره‌گيري از اين دانش فني، شاهد ارتقاي ايمني و كيفيت هرچه بيشتر پروژه‌هاي عمراني در سراسر كشور باشيم.