وال مش ساختمان تاریخی و بنایی

چرا ساختمان های تاریخی و بنایی نیاز به مقاوم سازی دارند؟

قرن 21، قرنی همراه با تغییر و تحولات اساسی می باشد. قرنی که در آن، فناوری بر هر چیز پیشی گرفته است. این تغییرات به صنعت ساختمان سازی نیز راه پیدا کرده و آن را دچار تحولات چشمگیر نموده است. یکی از پیشرفت هایی که در صنعت ساختمان سازی ایجاد شده، مقاوم سازی ساختمان تاریخی و بنایی با تکیه بر متریال های نوین همچون مش فایبرگلاس AR یا توری فایبرگلاس است. وال مش در بازسازی ساختمان‌های تاریخی نتایج بی‌نظیری داشته و توجه مجریان را جلب کرده است.

بسیاری از ساختمان‌های تاریخی و بناهای قدیمی ایران، از مواد ساده‌ای مانند آجر و ملات برای ساختارشان استفاده می‌کرده‌اند. متاسفانه یکی از اشکالات وارده بر این مصالح، این است که به مرور دچار تغییرات ظاهری و ساختاری منفی می گردند. یکی از این تغییرات که روی ساختمان نیز اثر می گذارد، فرسودگی است. در نهایت، ساختمان دچار یک وضعیت نابسامان شده و نیاز فوری به بازسازی پیدا خواهد کرد. این کار سبب حفظ پیشینه و فرهنگ ما ایرانی ها شده و به ثبات بیشتر ساختمان تاریخی و بنایی، کمک خواهد کرد.

وال مش، راهکاری موثر جهت افزایش پایداری ساختمان تاریخی و بنایی

بررسی های دیگر می گوید ساختمان تاریخی و بنایی، اگرچه در مقابل نیروهای فشاری، نفوذ ناپذیرند؛ اما در مقابل نیروهای کششی، چنین واکنشی نشان نخواهند داد. این نیروها ممکن است ساختمان را به سرنوشت ناگواری بکشانند، زیرا ساختمان بر ضد نیروهای کششی مقاومت کمی دارد و وزن سازه می‌تواند به ساختار آن آسیب برساند. نتیجه نهایی، چیزی نخواهد بود جز تخریب سازه. علاوه بر نیروهای فشاری، نیروهای دیگری نیز وجود دارند که سازه را تحت الشعاع قرار می دهند. نیروهای باد و زلزله می‌توانند ساختمان‌های تاریخی و بنایی را تحت تاثیر منفی قرار داده و به از هم پاشیدگی آنها منجر شوند.

در پی این اتفاقات، مجریان ساختمانی به دنبال راهکارهای بهتر برای مقاوم سازی ساختمان‌های تاریخی و بنایی می‌باشند و از وال مش بهره گرفته‌اند.  وال مش نه تنها بر پایداری سازه افزوده و امنیت آن را افزایش می دهد، بلکه منجر به حفظ ماهیت ساختمان نیز خواهد شد. استفاده از وال مش برای مقاوم سازی، منجر به بهبود پایداری سازه می‌شود در حالی که سبک معماری بنا حفظ می‌شود و پیشینه تاریخی آن تغییر نمی‌کند. مصالح جدیدی همچون وال مش در تحقق این نتیجه، نقش مهمی را ایفا می کنند. به طور کلی مقاوم سازی ساختمان تاریخی و بنایی با هدف تحقق این امور، صورت می گیرد:

• ممکن است خوردگی در میلگردها به وجود آمده باشد که در این حالت، نیاز به مقاوم سازی خواهد بود.
• گاهی نیاز به تغییر کاربری ساختمان می باشد که در این حالت نیز مقاوم سازی، مورد توجه قرار می گیرد.
• ممکن است در طول مراحل طراحی و اجرای ساختمان، اشتباهات محاسباتی رخ دهد. در نتیجه، باز هم به مقاوم سازی، احتیاج خواهد بود.
• گاهی به دلیل نشت ساختمان و رفع این مشکل، مقاوم سازی صورت می گیرد.
• دلیل دیگر برای انجام این کار، افزایش عمر ساختمان می باشد.

اهمیت مهار مناسب دیوارها در ساختمان تاریخی و بنایی

مقاوم سازی ساختمان تاریخی و بنایی، اقدامی است که به منظور اصلاح سازه صورت می گیرد. در این روش که وال مش در راس آن قرار دارد، تمامی امور باید به درستی طی شوند. وگرنه آن نتیجه ای که مد نظر مجریان ساختمانی است، حاصل نخواهد شد. یکی از این امور، مهار مناسب دیوارها در ساختمان تاریخی و بنایی است. وال مش، با افزایش استحکام دیوارها، جلوی تخریب آن‌ها را می‌گیرد. به‌طور اصولی در دیوارهای غیرسازه‌ای اجرا می‌شود و از وقوع آسیب و خرابی آن‌ها جلوگیری می‌کند. دیوارهای متعلق به ساختمان تاریخی و بنایی، ساختار ضعیفی داشته و به عبارتی سست عنصر می باشند. یعنی ممکن است با کوچکترین لرزه یا بادی از هم پاشیده و تخریب شوند.

اشکال اصلی این دیوارها، مصالحی است که سبب چیدمان آنها شده است. شاید اگر زمان به جلو حرکت می کرد و وال مش نیز در کنار مصالح مورد نظر، مورد استفاده قرار می گرفت، هیچگاه چنین نتیجه ای نیز رخ نمیداد. با ورود وال مش به بازی، دیوارهای ضعیف ساختمان‌های تاریخی و بنایی قدرتمندتر شده‌اند. آنها به درستی کنترل خواهند شد. این بدان معناست که حتی شدیدترین بادها و لرزه ها نیز سبب تخریب سریع دیوار نشده و آن را دچار فروپاشی نخواهند کرد.

دیوارها در سیستم وال مش با پاکسازی کامل سطح خود و اعمال مصالح جداساز، برای ادامه آماده می‌شوند. این مصالح شامل پلی استایرن، پشم سنگ و … می گردند. وارد شدن این مصالح به نفع دیوارهای ساختمان عمل کرده و آن را از تیر، ستون و قاب جدا خواهد ساخت. در نتیجه، دیوار مهار خواهد شد.

روش کامپوزیت FRCM چیست؟

روش کامپوزیت FRCM یکی از روش های مرسوم برای مقاوم سازی ساختمان تاریخی و بنایی به شمار می آید. این روش، مبنای طراحی سیستم وال مش قرار گرفته و یک سیستم بی نقص را شکل داده است. روش مقاوم سازی کامپوزیت FRCM، منجر به افزایش مقاومت ساختمان تاریخی و بنایی شده و عملیات مقاوم سازی را به بهترین نحو انجام می دهد.

این کامپوزیت حاوی الیاف ساختاری لایه ای شکل بوده که با تکیه بر الیاف شیشه ای و شبکه فیبر کربن تهیه گردیده است. ضخامت آن بسیار اندک است. در این روش، مش کربن یا مش فایبرگلاس و ملات را روی سازه به صورت یکنواخت، پخش نموده و از این طریق، ساختمان تاریخی و بنایی انجام می گیرد.

ساختمان تاریخی و بنایی ای که با استفاده از این شیوه در معرض مقاوم سازی قرار می گیرند، با تکیه بر دو نوع مش یعنی مش کربن و مش فایبرگلاس، این عملیات را طی می کنند. نه تنها مقاوم سازی ساختمان تاریخی و بنایی با این شیوه امکان پذیر می باشد، بلکه سازه های بتن مسلح نیز توسط آن مقاوم می گردند. به عبارت دیگر اگر هدف، مقاوم سازی این سازه ها در محیط های بسیار سرد و بسیار گرم، محیط های خیلی کوچک و فضاهای مرطوب باشد، از روش فوق بهره می گیرند. در حالت کلی روش کامپوزیت FCRM جهت افزایش مقاومت ساختمان های بتنی، مورد توجه قرار گرفته است. در ادامه راجع به مزایای آن نیز صحبت خواهیم کرد.

مزایای برجسته روش کامپوزیت FRCM

روش کامپوزیت FRCM که در پیاده‌سازی سیستم وال مش نقش دارد، با مزایای چشمگیری همراه است. مانند:

• اجرا در سریع ترین زمان

این روش مقاوم سازی ساختمان‌های تاریخی و بنایی را به سرعت اجرا کرده و به پایان می‌رساند. روش های قدیمی که جهت مقاوم سازی مورد توجه قرار می گرفتند، بسیار زمانبر بودند و سرعت اجرای کار را کاهش می دادند.

• کاهش هزینه های اجرایی

با وجود این روش، هزینه های بازسازی به شدت کاهش می یابد. این روش به عنوان یک روش بسیار مقرون به‌صرفه برای مقاوم‌سازی شناخته می‌شود و توجه بسیاری را به خود جلب کرده است.

• عدم افزایش وزن سازه

یکی از مهمترین مزایای این روش که برای مقاوم سازی ساختمان تاریخی و بنایی مورد استفاده قرار می گیرد، عدم تاثیرگذاری آن بر وزن سازه است. این روش به هیچ وجه با وزن سازه در ارتباط نبوده و باعث افزایش آن نخواهد شد. در واقع روش کامپوزیت FCRM را می توان یک روش موثر در بازسازی ساختمان های قدیمی به شمار آورد.

سیستم وال مش چیست؟

همانطور که در مقاله “وال مش چیست؟” اشاره شد، سیستم وال مش را می توان یکی از تازه ترین راهکارها خطاب کرد. این راهکار برای تقویت یا مقاوم سازی ساختمان‌های تاریخی و بنایی مورد توجه قرار گرفته است. هدف اصلی از اجرای این سیستم، تقویت دیوارهای غیر سازه ای و افزایش توان آنها در برابر فشارهای خارجی می باشد. فشارهایی که ناشی از زلزله یا عوامل دیگر طبیعی و غیرطبیعی به دیوار وارد می‌شوند و منجر به تخریب و نابودی آن می‌شوند. این سیستم با استفاده از نوارهای فیبرگلاس ایجاد می‌شود که بر روی دیوار نصب می‌شوند و پس از آن پلاستر معدنی به عنوان محصول نهایی این سیستم اعمال می‌شود. در نتیجه، یک کامپوزیت سیمانی قدرتمند به وجود می آید که دیوار را در برابر نیروی زلزله، مقاوم نبوده و استحکام آن را چندین درجه، بالاتر می برد.

چرا وال مش به محبوبیت رسیده است؟

در گذشته به جای وال مش، از وال پست جهت تقویت دیوار و مهار لرزه ای آن استفاده می کردند، اما حالا با ظهور وال مش، تغییرات بهتری در این حوزه به وجود آمده است. تغییراتی که مقرون به صرفه تر است. علت جایگزینی سیستم وال مش به جای سیستم وال پست را می توان در این موارد جستجو کرد:

طراحی ساده و بدون جزئیات

سیستم وال مش به راحتی قابل طراحی و اجراست و در کنار آن، از سیستم‌های پیچیده و دشوار مانند وال پست جلوگیری می‌کند. این ویژگی‌ها باعث سهولت در کار و ارائه یک فرآیند آرام و ساده می‌شود. برای مثال یکی از مسائلی که در اجرای وال پست وجود داشته و ایمنی ساختمان را کاهش می دهد، عدم استفاده درست از ناودانی و منقطع ها و در نتیجه، توجه به جزئیات غیر ضروری می باشد. هیچ یک از این مسائل در وال مش وجود نداشته و به همین دلیل آن را تبدیل به یک سیستم کارآمد نموده اند.

بدون نیاز به اجرای تخصصی

اگرچه اجرای سیستم وال پست، نیازمند تخصص و مهارت بالای مجریان می باشد، اما سیستم وال مش با چنین چالش هایی روبرو نیست. این سیستم نه تنها مراحل اجرایی کمتری دارد و زمانبر نیست، بلکه نیاز به تخصص نیز ندارد. مثلا در سیستم وال پست و جهت نصب وادارها، حضور متخصصان، الزامی است؛ اما در وال مش که وادارها مورد توجه نیستند، چنین اهمیتی احساس نمی شود.

• اتصالات قوی

یکی از دلایل پرطرفداری وال مش به عنوان یک روش کاربردی برای مقاوم سازی ساختمان‌های تاریخی و بنایی و تقویت دیوارها، عدم ضعف در اتصالات می‌باشد. در سیستم وال پست، اتصال کوتاه جوشی میلگردها به سازه ایمنی مطلوب را فراهم نمی‌کند. در زمان زلزله یا حوادث طبیعی، اتصالات معمولی ممکن است قرار بخورند، در حالی که سیستم وال مش این اتفاق را پیشگیری می‌کند و ایمنی کامل را فراهم می‌کند.

چگونه وال مش از آسیب دیدن ساختمان تاریخی و بنایی در هنگام زلزله جلوگیری می کند؟

مقاوم‌سازی ساختمان‌های تاریخی و بناها با روش‌های مؤثر مانند وال مش صورت گرفته و تأثیرات مثبتی داشته است. وال مش از آسیب‌های زلزله جلوگیری می‌کند، زیرا حرکات خارج از صفحه دیوار را کاهش می‌دهد.

به عبارت دیگر می توان گفت وال مش از ایستایی فوق العاده ای برخوردار بوده و توانایی آن در نگهداری دیوار و عدم حرکت آن در هنگام وقوع زلزله، مثال زدنی است. در واقع وال مش، عملکردی مشابه با وال پست در ساختمان های امروزی داشته و به همین دلیل از آسیب ساختمان تاریخی و بنایی در زمان زلزله جلوگیری به عمل می آورد. یکی از اجزاء مهم این سیستم که سبب تاثیرگذاری آن در این زمینه شده، مش فایبرگلاس است. منظور از آن، نوار وال مش است که عملیات خطیری همچون مسلح سازی دیوار را انجام می دهد.
مواد پلیمری و الیاف شیشه ای، از ترکیبات اصلی این نوارها به شمار می آیند. با طراحی منحصر به فرد، نوارهای وال مش بسیار مقاوم و کارآمد هستند؛ کاهش اتصالات پیچیده از جمله دلایل کارایی آن‌هاست. این سیستم حاوی کمترین میزان اتصالات بوده و در نتیجه از ایجاد بار اضافی خواهد کاست. زمانی که این بار از روی ساختمان برداشته شود، وزن آن رو به کاهش می رود. با کاهش وزن ساختمان، ایمنی آن افزایش می‌یابد و از این رو خطراتی همچون ریزش دیوارها کاهش می‌یابد.

این در حالی است که وال پست حاوی اتصالات اضافی بوده و این اتصالات علاوه بر سنگین نمودن بار اصلی ساختمان، خطر ریزش دیوار در هنگام وقوع زمین لرزه را افزایش می دهند. در نتیجه هر یک از بناها از جمله بساختمان تاریخی و بنایی که مقاومت کمتری دارند نیز در معرض این اتفاق شوم قرار خواهند گرفت.

مراحل مهار دیوار در ساختمان تاریخی و بنایی با سیستم وال مش چگونه است؟

• اجرای لایه اول پلاستر (اندود زیرین) بر روی دیوار

یکی از ابتدایی‌ترین مراحل سیستم وال مش، برای مهار دیوار در ساختمان‌های تاریخی و بنایی صورت می‌گیرد و در نهایت، باعث مقاوم سازی بنای تاریخی می‌شود. این مرحله با جرا لایه اول پلاستر بر روی دیوار آغاز می‌شود. این لایه که یک عدد را شامل می گردد، مبتنی بر 2 نوع کلی است: پلاستر سیمانی و پلاستر گچی. عملیات پاشش نیز از طریق روش های دستی و ماشینی صورت می گیرند. پلاسترهای گچی از لحاظ چسبندگی، رضایت بخش بوده و اجرای کاملا راحتی دارند. ضخامت آنها نیز 6 الی 20 میلیمتر می باشد.

این پلاسترها جلوگیری از ایجاد ترک در سقف، دیوارهای داخلی و ستون‌ها را فراهم می‌کنند. پلاسترهای سیمانی نیز بسیار بادوام و مرغوب اند. این نوع پلاسترها، به‌طور کامل سطوح بتنی را می‌پوشانند و همچنین دیوارهای آجری و بلوکی را نیز می‌پوشانند. هیچ یک از پارامترهای محیطی حتی رطوبت، قدرت نفوذ به سطوح داخلی و خارجی، به واسطه حضور پلاستر سیمانی را نخواهند داشت.

• اجرای نوار وال مش بر روی دیوار با استفاده از اسپایک وال مش

در مرحله دوم، شاهد اجرای نوار وال مش بر روی دیوار با استفاده از اسپایک وال مش خواهیم بود. منظور از اسپایک وال مش، نوعی مهار کننده است که آن را با القابی مثل گل میخ می شناسند. اسپایک ها دارای جنس پلاستیکی بوده و به هیچ وجه وزن سنگینی ندارند؛ در عوض این ابزارها بسیار سبک وزن اند. هدف از استفاده آنها، مهار مش به صورت موقت می باشد. اسپایک ها قادر به ایجاد سوراخ های کم بوده و تهدیدی برای سطوح اصلی به دنبال نخواهند داشت. این ابزار به سرعت نصب می‌شود و استفاده‌ی آسانی دارد. وظیفه‌ی این ابزار ایجاد اتصالات است، به طوری که نوار وال مش را به دیوار متصل می‌کند و اتصال قوی‌ای برقرار می‌سازد.

• اجرای لایه دوم پلاستر (اندود رویین) بر روی نوار وال مش (مش فایبرگلاس)

در مرحله سوم که مرحله اندود رویین نام گرفته، لایه دوم پلاستر گچی یا سیمانی بر روی نوار وال مش (مش فایبرگلاس) اجرا می گردد. هدف از انجام این کار، پوشش دهی کامل نوارهای وال مش و نهایی سازی کار می باشد. پس از انجام تمامی این امور، مقاوم سازی ساختمان تاریخی و بنایی صورت می گیرد. این کار باعث مدیریت بهتر بحران می‌شود و با استفاده از سیستم وال مش، ساختمان‌های تاریخی را نیز محافظت کرده و حفظ می‌کند.