طراحی وال مش

ساخت بناهایی مقاوم و مستحکم، خصوصاً در برابر زلزله و سایر حوادث طبیعی، دغدغه بسیاری از کارشناسان و متخصصان حوزه ساخت و ساز است. به همین علت است که طراحی وال مش در ساختمان‌های جدید، اهمیتی دوچندان پیدا کرده است. استفاده از وال مش کمک می‌کند دیوارها در مقابل ضربه و نیروهای ناگهانی مقاوم باقی بمانند. به این ترتیب از بروز خسارت و آسیب‌های جدی جلوگیری به عمل می‌آید.

وال مش چیست؟

همانطور که در مقاله “وال مش چیست؟” اشاره شد وال مش نوع جدیدی از وال پست به حساب می‌آید که در سال‌های اخیر طرفداران زیادی را به خود اختصاص داده است. در طراحی وال مش، یک متریال مهم وجود دارد و آن مش یا توری فایبرگلاس است. این توری از الیاف نازک اما مقاوم شیشه تشکیل شده است که توسط رزین استحکام بیشتری یافته‌اند. نصب این شبکه الیاف روی دیوار موجب می‌شود انسجام دیوار به خوبی حفظ شده و دچار ترک خوردگی‌های عمیق یا ریزش نشود. حتی برای ترمیم ترک‌ها و جلوگیری از پیش‌روی آن‌ها نیز می‌توان از وال مش کمک گرفت. می‌توان گفت طراحی وال مش یک گام اساسی در جهت تقویت هر چه بیشتر دیوارهای یک سازه است، چالشی که اغلب افراد دست اند کار ساخت و ساز با آن مواجه هستند. در بخش‌های بعد درباره ویژگی‌های بارز این نوع وال پست و دلیل جایگزینی آن با دیگر انواع وال پست‌ها به طور مفصل صحبت خواهیم کرد.

چالش های اجرای دیتیل ها و وادارها و وال پست ها در وال پست های فلزی و سنتی

پیش از این که صحبت از طراحی وال مش به میان بیاید، سال‌ها بود که کارشناسان تأکید زیادی به استفاده از وال پست‌ها حین ساخت و ساز داشتند، اما متأسفانه زلزله‌های سخت سال‌های اخیر به خوبی نشان داد روش‌های قبل و در واقع وال پست‌های سنتی، به تنهایی قادر به محافظت از سازه نیستند. به همین دلیل بود که پیوست ششم استاندارد 2800 برای رفع نواقص این سیستم، تدوین و ارائه گشت.

می‌توان گفت یکی از مهم‌ترین چالش‌های اجرای وادارها، دیتیل‌ها و وال پست‌های فلزی، نوع اتصال آن‌ها به دیوار، سقف، ستون و… است. (به نظر می‌رسد این چالش در طراحی وال مش‌ها دیده نمی‌شود.) بعد از تدوین پیوست ششم، راه حل‌هایی برای حل این چالش ارائه شد، از جمله حذف نبشی کشی‌های سراسری و جایگزینی آن با قلاب، گیره، ناودانی منقطع، بست‌های رادیکالی و… همچنین در روش جدید، سازندگان ملزم شدند از میلگرد بستر برای تقویت دیوارها استفاده کنند. از دیگر تغییرات اعمال شده در آیین نامه 2800 برای بهبود و ارتقاء مقاوم سازی سازه‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:

• استفاده از اتصال کشویی و تلسکوپی برای متصل کردن وادار به سقف
• لزوم در نظر گرفتن فضای کافی میان تیر و دیوار و پر کردن آن با متریال‌هایی مانند پشم سنگ
• استفاده از تسمه دوخت برای تسلیح دیوارهای هبلکس
• نصب وادار میانی در دیوارهایی با طول بیشتر از 4 متر

لزوم جایگزینی وال پست های فلزی با وال مش

طراحی وال مش و اجرای آن در ساختمان‌های جدید نشان دهنده این است که بسیاری از چالش‌های اجرایی و طراحی وال پست‌های فلزی، به راحتی قابل حل هستند. با وجود این که در پیوست ششم آیین نامه 2800، مقررات و اصول جدیدی برای اجرای وال پست‌های سنتی ارائه شد، اما باید در نظر گرفت که با این حال هنوز هم استفاده از این نوع وال پست‌ها برای مقاوم سازی بنا، چالش‌ها و سختی‌های فراوانی به همراه دارد. به عنوان مثال یکی از چالش‌های بزرگ استفاده از وال پست‌های فلزی، وزن بالای آن‌ها است که موجب اضافه شدن یک بار قابل توجه به وزن کل ساختمان می‌شود. همین موضوع بر طراحی‌های سازه تأثیر می‌گذارد. علاوه بر این، طراحی و اجرای وال پست‌های سنتی جزئیات و پیچیدگی‌های زیادی دارد، برای پیش‌برد فرآیند نصب آن به نیروی متخصص و کاربلد نیاز است، هزینه تهیه متریال و اجرای آن بالا است و…

خوشبختانه می‌توان ادعا داشت در روند طراحی و اجرای وال مش، هیچ‌کدام از مشکلات ذکر شده درباره وال پست‌های فلزی وجود ندارد. وال مش‌ها بسیار سبک وزن هستند، فرآیند طراحی و اجرای بسیار آسانی دارند، برای نصب آن‌ها می‌توان از کارگران معمولی و غیرماهر نیز کمک گرفت، هزینه تهیه و اجرای وال مش بسیار پایین‌تر است، در اجرای این نوع وال پست نیازی به نصب تیرک افقی و وادار قائم نخواهد بود و… علاوه بر این‌ها، مش فایبرگلاس به کار رفته در وال مش‌ها، از طول عمر بالایی برخوردار است، با متریال‌ها و مصالح مختلف سازگار است و به محیط زیست نیز آسیبی نمی‌رساند. ‌همه این موارد گویای این هستند که می‌توان با اطمینان خاطر از وال مش به عنوان یک جایگزین عالی برای وال پست‌های فلزی استفاده کرد.

مراحل طراحی وال مش

به طور کلی، همان‌طور که قبلاً نیز اشاره کردیم، روند طراحی و اجرای وال مش، آسان و بدون دردسر است. در ادامه شما را با مراحل طراحی این نوع وال پست بیشتر آشنا خواهیم کرد.

• دریافت نقشه سازه

پیش از هر چیز باید به بررسی نقشه سازه پرداخت. در واقع اولین مرحله از طراحی وال مش توسط کارشناس، دریافت نقشه سازه و بررسی جزئیات مربوط به دیوارها، سقف، ستون‌ها و تیرها است. در این مرحله باید بر اساس اصول و مقررات مندرج در آیین نامه‌های مربوطه، تمام موارد کاربرد وال مش در سازه مشخص گردد. جان پناه، دیوارها و نمای خارجی، دیوارهای داخلی، اطراف بازشوها، راه پله‌ها و… از جمله این موارد به شمار می‌روند.

• طراحی وال مش و تهیه دفترچه محاسباتی

کارشناس پس از دریافت نقشه، به بررسی موارد مختلفی از جمله تعداد طبقات ساختمان، محل قرارگیری دیوارها در طبقات، مصالح مورد استفاده در ساخت دیوارها، سرعت باد، میزان خطر زلزله و… خواهد پرداخت. همچنین بار مرده و زنده ساختمان باید به طور دقیق محاسبه شود تا در نهایت بتوان یک طراحی اصولی برای اجرای وال مش‌ها ارائه داد. بسیاری از این اطلاعات، به انضمام جزئیات بیشتری درباره ساختمان (اعم از سیستم‌های مقاوم باربر جانبی و ثقلی، گزارش خاک، محل زمین و…) در دفترچه محاسباتی گردآوری خواهد شد. همه این اطلاعات و محاسبات انجام شده، برای طراحی وال مش ضروری هستند.

• ارائه نقشه جانمایی و اجرایی وال مش

در مرحله بعد لازم است محل دقیق بکارگیری وال مش‌ها و قطعات الحاقی آن مشخص گردد. همچنین جزئیات لازم در خصوص نحوه و چگونگی نصب وال مش در دیوارهای بخش‌های مختلف، به طور کامل مشخص خواهند شد.

• ارائه متره و برآورد مقدار متریال مورد نیاز جهت اجرای وال مش

در آخرین مرحله از طراحی وال مش، برآوردی از کل متریال‌های مورد نیاز از جمله متراژ و نوع مش فایبرگلاس (از نوع AR یا E-GLASS)، نوع و مقدار پلاستر مورد نیاز (پلاستر گچی یا پلاستر سیمانی)، قطعات مورد نیاز برای نبشی کشی‌ها و… ارائه خواهد شد. باید توجه داشته باشید، مش فایبرگلاس ممکن است به صورت نواری یا سرتاسری اجرا شود که در هر مورد اصول و قوانین خاصی برای محاسبه میزان و چگونگی اجرای آن وجود دارد. همچنین ابعاد چشمه و وزن مش از دیگر مواردی هستند که باید پیش از تهیه مصالح، تعیین شوند.

به این ترتیب، طی این 4 مرحله، تمام جزئیات مربوط به طراحی وال مش مشخص خواهند شد. در این مرحله می‌توان برآورد مالی نسبتاً دقیقی از هزینه مصالح گرفته تا هزینه کارگر، تهیه کرد و سپس با توجه به اصول اجرایی مندرج در آیین نامه‌ها، فرآیند نصب و اجرای وال مش را آغاز نمود.

آیین نامه های مورد استفاده جهت طراحی وال مش کدام است؟

هر چند جزئیات مربوط به طراحی و اجرای وال مش بسیار کمتر از وال پست‌های فلزی است، اما هنوز هم قوانین و اصول خاصی برای طراحی و نصب این نوع وال پست جدید وجود دارد که حتماً باید در نظر گرفته شوند. بکارگیری ضوابط موجود کمک می‌کند میزان خطا در طراحی و اجرا به حداقل برسد و به این ترتیب هنگام بروز حوادثی مانند زلزله و طوفان، کمترین میزان خسارت مالی و جانی متوجه ساختمان و ساکنان آن خواهد بود. در بخش‌های بعد هر یک از آیین نامه‌های مرتبط با طراحی وال مش و اجرای آن، به طور جداگانه معرفی خواهند شد. می‌توان گفت هر یک از این آیین نامه‌ها، وجهی متفاوت از کار را مورد بررسی قرار می‌دهند و در نهایت به ساخت بنایی مستحکم، با مقاومت عالی کمک می‌کنند.

• آیین‌نامه نشریه ضابطه شماره ۸۱۹ مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی: راهنمای طراحی سازه‌ای و جزئیات اجرایی دیوارهای غیرسازه‌ای 

آیین نامه 819 یکی از آیین نامه‌های بسیار کاربردی و نسبتاً جدیدی است که در جهت مهار دیوارها به صورت اصولی و کاهش آسیب و خسارت در بناها به کمک طراحی لرزه‌ای تدوین شده است. این آیین نامه دارای سه فصل است:

1. دستورالعمل طراحی
2. جداول راهنما
3. جزئیات و دیتیل‌های اجرایی

اصول مرتبط با طراحی وال مش‌ها و اجرای آن‌ها، مبحثی است که در این آیین نامه مورد بررسی قرار می‌گیرد. در بخش 3-2-7 آیین نامه 819، درباره مسلح کردن دیوار به مش الیاف توضیحات کاملی ارائه شده است. از جمله ضوابطی که در این باره بیان شده‌اند به قرار زیر هستند:

1. اگر لایه نازک کاری دیوار، سیمانی باشد، باید از الیافی با تنش تسلیم حداقل 1000 MPa، از نوع AR-Glass استفاده شود.
2. برای دیوارهایی با نازک کاری گچی، الیافی با همان تنش تسلیم قبلی، اما از نوع E – Glass مورد استفاده قرار می‌گیرد.
3. اگر در طراحی وال مش، مش مورد استفاده به صورت نواری باشد، باید وزنی برابر یا بیشتر از 100 گرم بر متر مربع و اگر سرتاسری باشد، باید وزنی برابر یا بیشتر از 40 گرم بر متر مربع داشته باشد.
4. اگر مش انتخاب شده از جنس مش کربن و با تنش تسلیم حداقل 3000 MPa باشد، حداقل وزن مورد نیاز، نصف مقادیر قبلی در نظر گرفته خواهد شد.

• پیوست ششم آیین نامه 2800: طراحی لرزه ای و اجرای اجزاء غیر سازه‌ای معماری

یکی دیگر از منابع مورد استفاده برای طراحی وال مش‌ها به شکل اصولی، پیوست ششم آیین نامه 2800 است. در بخش پ6-1-4-2-11 این آیین نامه، روش‌های نوین مهار دیوار بیان شده‌اند که اولین روش معرفی شده، “مسلح کردن دیوار با شبکه الیاف” است. در این بخش نکات مهم و اصولی در جهت طراحی و اجرای وال مش به طور مفصل توضیح داده شده‌اند که برخی از آن‌ها در ادامه عنوان خواهند شد:

1. در صورت طراحی وال مش برای مقاوم سازی دیوار، نیازی به نصب وادار قائم نخواهد بود و در مورد طول دیوار نیز محدودیتی وجود ندارد.
2. الیاف به کار رفته در وال مش می‌توانند از جنس شیشه یا کربن باشند.
3. دو لایه پلاستر به صورت دستی روی مش پاشیده می‌شود. (بعد از لایه اول نبشی‌های بالایی و پایینی نصب شده و سپس لایه دوم اضافه می‌شود.)
4. اگر فاصله کف سازی از پایین دیوار حداقل 50 میلی متر باشد، نیازی به نصب نبشی پایینی نخواهد بود.
5. در طراحی وال مش، فاصله تار و پودهای مش باید حداقل 5 میلی متر باشد.
6. در دیوارهای سیمانی، در صورت استفاده از الیاف شیشه، حتماً باید از نوع مقاوم به قلیا (حاوی حداقل 16% ZrO2 ) استفاده شود.

• آیین نامه ACI 549

آیین نامه ACI 549 یکی دیگر از مرجع‌های مورد نیاز برای طراحی وال مش است. در این آیین نامه جزئیات و ضوابط مرتبط با مقاوم سازی با کامپوزیت FRCM، مورد بحث قرار می‌گیرد. FRCM در واقع یک لایه ملات تقویت شده با الیاف کربن یا شیشه است که به عنوان یک روش قابل اطمینان برای مقاوم سازی بنا و همین‌طور ترمیم ساختمان‌های قدیمی به کار می‌رود. در آیین نامه بتن آمریکا اصول مرتبط با بکارگیری FRCM به طور مفصل بیان شده‌اند. لازم به ذکر است مش الیاف شیشه به کار رفته در این روش حتماً باید از نوع AR (ضدقلیا) باشد تا به دلیل همجوار بودن با بتن، طی زمان دچار آسیب و خوردگی نشود. از این روش، به طور خاص برای تقویت نمای بتنی بیرونی ساختمان‌ها استفاده می‌شود.

• نشریه 714 سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور: «دستورالعمل طراحی سازه ای و الزامات و ضوابط عملکردی و اجرایی نمای خارجی ساختمان ها»

نشریه 714 به بیان جزئیات و اصول مربوط به ساخت بنا، با در نظر گرفتن بارهای لرزه‌ای، اختصاص دارد. در بخش‌های مختلف این نشریه ضوابط مربوط به بکارگیری مش الیاف برای مقاوم سازی نما، اشاره می‌شود. یک نکته مهم درباره طراحی وال مش که در این نشریه مورد بحث قرار می‌گیرد مربوط به نمای عایق حرارتی بیرونی است. در اجرای نمای EIFS، یک لایه مش الیاف شیشه، به همراه لایه‌های دیگری از جمله فوم عایق پلی استایرن، پوشش پایه از جنس پلیمر و پوشش پایه نهایی پلیمری مورد استفاده قرار می‌گیرد. لازم به ذکر است، لایه الیاف شیشه داخل لایه پایه پلیمری جای‌گذاری می‌شود. اگر نمای EIFS ، مقاوم به ضربه باشد، باید از دو لایه مش الیاف استفاده شود. علاوه بر این در نمای سیمانی دیوارهای LSF و در پشت‌بند نمای سرامیکی، مش فلزی گالوانیزه جهت تسلیح نما، به کار برده می‌شود.

محاسبه گر آنلاین وال مش چیست؟

یک بخش مهم از طراحی وال مش، محاسبه میزان مصالح مورد نیاز، از قبیل مش فایبرگلاس، پلاستر گچی یا سیمانی و نبشی است. برآورد دقیق و صحیح از میزان متریال مورد نیاز می‌تواند برای محاسبه هزینه اجرای وال مش، بسیار کمک کننده باشد. یک راه عالی برای انجام این محاسبات، مراجعه به محاسبه‌گر آنلاین وب‌سایت است. اگر اطلاعات اولیه درباره پروژه را در دست داشته باشید (از قبیل ابعاد دیوار، نوع مصالح انتخابی و…) می‌توانید با کمک گرفتن از این محاسبه‌گر آنلاین، در مدت زمانی کوتاه، برآوردی قابل قبول از مقدار مصالح مورد نیاز داشته باشید.

برای انجام این بخش از طراحی وال مش، باید مراحل زیر را توسط محاسبه‌گر، پشت سر بگذارید:

• نوع اجرای مش (نواری یا سرتاسری) را مشخص کنید.
• جزئیات پروژه از قبیل مشخصات مش پلاستر، طول دیوار و… را وارد کنید.
• روی گزینه محاسبه کلیک نمایید
• خروجی محاسبه گر را دریافت کنید.

طراحی وال مش در ساختمان هایی که وال مش اجرا نشده است

یک خبر خوب درباره اجرای وال مش برای مقاوم سازی بنا این است که حتی اگر حین ساخت و ساز، سیستم وال مش در دیوارها اجرا نشده باشد، باز هم می‌توان به کمک شبکه‌های توری فایبرگلاس، دیوارهای سازه را تقویت و مهار کرد. حتی در مواقعی که بر اثر زلزله یا هر عامل مخرب دیگر، دیوارها دچار ترک خوردگی شده‌اند، امکان جلوگیری از پیش‌روی ترک به کمک مش فایبرگلاس و پلاسترکشی وجود دارد. به همین دلیل است که در بسیاری از موارد، برای ترمیم بناهای قدیمی نیز سیستم وال مش استفاده می‌شود، بدون این که به ساختار کلی بنا خدشه‌ای وارد گردد.

مشاوره با کارشناسان و طراحی وال مش

شکی نیست بکارگیری وال مش‌ها برای تقویت سازه‌ها، می‌تواند بهترین راه حل باشد، اما این به شرطی است که طراحی وال مش توسط افرادی کاربلد انجام شده باشد. از این جهت پیشنهاد می‌شود قبل از هر گونه اقدام، به یک کارشناس خبره و متخصص در این زمینه مراجعه نمایید. یک کارشناس باتجربه می‌تواند با توجه به جزئیات پروژه، بهترین طراحی را برای اجرای سیستم وال مش در اختیار شما قرار دهد. کارشناسان ما آماده هستند تا دانش و تجربه خود را در این خصوص با شما به اشتراک بگذارند. بدون شک حاصل این همکاری، یک طراحی بی‌نقص و اجرایی اصولی در راستای مقاوم سازی ساختمان خواهد بود.