سيستم وال مش چيست و چه كاربردي در مقاوم‌سازي ديوار دارد؟

سیستم وال مش چیست و چه کاربردی در مقاوم‌سازی دیوار دارد؟

برچسب‌ها: سیستم وال مش چیست و چه کاربردی در مقاوم‌سازی دیوار دارد؟

ضرورت نوسازي و ايمن‌سازي ديوارهاي غيرسازه‌اي در برابر زلزله

در سال‌هاي اخير، بررسي رفتار آسيب‌پذيري ساختمان‌ها در برابر زلزله نشان داده است كه بخش عمده‌اي از خسارات مالي و جاني، نه به دليل تخريب اسكلت اصلي سازه (تيرها و ستون‌ها)، بلكه ناشي از تخريب و ريزش ديوارهاي غيرسازه‌اي و ميان‌قاب‌ها بوده است. ديوارهاي جداكننده، تيغه‌ها و نماها در هنگام رخ دادن زمين‌لرزه تحت نيروهاي ديناميكي و خمش‌هاي خارج از صفحه قرار مي‌گيرند. اگر اين عناصر به شيوه صحيح تسليح و مهار نشده باشند، دچار فروريزش شده و خطرات جبران‌ناپذيري را به بار مي‌آورند. براي حل اين چالش مهندسي، تكنولوژي‌هاي نويني توسعه يافته‌اند كه يكي از برترين و كارآمدترين آن‌ها سيستم وال‌مش است.

براي درك بهتر اين موضوع كه وال مش چيست، بايد ابتدا مفهوم تسليح كامپوزيتي را مرور كنيم. در شيوه‌هاي سنتي، از وال پست‌هاي فلزي مانند نبشي و ناوداني سنگين به همراه ميلگرد بستر استفاده مي‌شد كه علاوه‌بر وزن بالا، هزينه‌هاي سرسام‌آور و اجراي پيچيده، معايب سازه‌اي فراواني نيز به همراه داشت. اما امروزه با دسترسي به راهكارهاي نوين وال مش در تسليح ديوارها، مي‌توان بدون نياز به جوشكاري و نصب قطعات سنگين فولادي، مقاومت انسجامي ديوارها را به شدت افزايش داد.

چرا ديوارهاي ميان‌قاب دچار آسيب مي‌شوند؟

ديوارهاي بنايي غيرسازه‌اي داراي مقاومت كششي بسيار پاييني هستند. وقتي سازه در اثر زلزله دچار جابه‌جايي جانبي نسبي (Drift) مي‌شود، تيرها و ستون‌ها تغيير شكل مي‌دهند. اين تغيير شكل، نيروهاي فشاري و برشي متقاطعي را به ديوار وارد مي‌سازد. از طرفي، شتاب زلزله نيرويي پرتابي به سمت بيرون صفحه ديوار وارد مي‌كند. تركيب اين نيروها باعث ايجاد ترك‌هاي قطري و در نهايت متلاشي شدن ديوار مي‌شود. سيستم وال مش با ايجاد يك شبكه يكپارچه مقاوم در برابر كشش روي سطح ديوار، تمامي نيروهاي اعمال‌شده را توزيع كرده و از فروپاشي ناگهاني ديوار جلوگيري مي‌نمايد.

تسليح ديوارهاي غيرسازه‌اي با روش‌هاي كامپوزيتي شبكه‌اي، شكل‌پذيري ديوار را افزايش داده و مانع از گسيختگي ترد و تردشكني ملات در هنگام زمين‌لرزه‌هاي شديد مي‌شود.

• افزايش ايمني جاني: جلوگيري از ريزش آوار بر روي ساكنان و معابر شهري.
• كاهش بار مرده سازه: حذف فولاد سنگين و جايگزيني آن با شبكه‌هاي سبك الياف فايبرگلاس.
• صرفه‌جويي اقتصادي: كاهش قابل توجه هزينه‌هاي تامين مصالح و دستمزد اجرا.
• سهولت و سرعت بالا: بدون نياز به تيم‌هاي تخصصي جوشكاري يا ملات‌ريزي پيچيده.

بررسي فني عناصر و اجزاي سيستم وال مش

سيستم وال مش يك راهكار كامپوزيتي ماتريسي است كه از تركيب دو جزء اصلي يعني شبكه الياف شيشه (مش فايبرگلاس) و پلاستر مخصوص (پايه سيماني يا گچي) تشكيل مي‌شود. عملكرد همزمان اين دو جزء، يك لايه مقاوم به نام TRM (Textile Reinforced Mortar) روي سطح ديوار ايجاد مي‌كند كه تنش‌هاي كششي ناشي از نيروهاي زلزله را به خوبي جذب و خنثي مي‌نمايد. شركت نوين وال مش با توليد و عرضه تخصصي اين اجزا براساس ضوابط فني مهندسي، استاندارد جامعي را در اين صنعت تدوين نموده است.

انواع مش فايبرگلاس و خصوصيات ساختاري

شبكه‌هاي الياف شيشه نقش مسلح‌كننده را در اين سيستم ايفا مي‌كنند. جنس الياف، گرماژ (وزن در واحد سطح) و ابعاد چشمه (Mese size) از فاكتورهاي كليدي در تعيين مقاومت نهايي سيستم هستند. به طور كلي، الياف فايبرگلاس به سه دسته اصلي تقسيم مي‌شوند:

• مش فايبرگلاس E-Glass نوين وال‌مش: اين توري‌ها داراي مقاومت كششي بالا و قيمت مناسب هستند و بيشتر در محيط‌هاي با محيط شيميايي خنثي يا در تركيب با پلاسترهاي گچي استفاده مي‌شوند.
• مش فايبرگلاس C-Glass نوين وال‌مش: داراي مقاومت مناسب در برابر شيمي شيميايي بوده و براي كاربردهاي عمومي ساختمان‌سازي طراحي شده است.
• مش فايبرگلاس Zr-Glass نوين وال‌مش (AR-Glass): اين نوع مش حاوي درصد بالايي از اكسيد زيركونيوم (ZrO2 بيش از ۱۶٪) است كه آن را كاملاً در برابر محيط‌هاي شديداً قلياييِ پلاسترهاي سيماني مقاوم مي‌سازد. مقاومت در برابر قليائيت باعث مي‌شود مش در طول زمان دچار تجزيه شيميايي نشود و دوام دائمي داشته باشد.

پلاسترهاي ويژه سيستم وال مش

پلاستر به عنوان ماتريس نگهدارنده الياف عمل كرده و چسبندگي لازم ميان مش و سطح بلوك‌هاي بنايي را فراهم مي‌سازد. اين پلاسترها شامل موارد زير مي‌باشند:

• پلاستر پايه سيماني نوين: تركيب شده با افزودني‌هاي پليمري و ميكروسيليس جهت افزايش چسبندگي و مقاومت فشاري و خمشي. اين پلاستر براي فضاهاي بيروني، مرطوب و ديوارهاي سيماني عالي است.
• پلاستر پايه گچي نوين وال‌مش: فرآوري‌شده جهت اجرا روي ديوارهاي داخلي، با گيرش كنترل‌شده و چسبندگي ممتاز به قالب‌هاي گچي و بلوك‌هاي داخلي.

مكانيسم مهندسي و رفتار ساختاري وال مش

براي درك دقيق اينكه وال مش چيست و چگونه كار مي‌كند، بايد رفتار ديوارهاي غيرسازه‌اي را زير بارگذاري جانبي بررسي كنيم. ديوارهاي ساخته‌شده از بلوك‌هاي سفالي، سيماني يا هبلكس به تنهايي رفتار شكننده‌اي دارند. هنگامي كه نيروي خارج از صفحه ناشي از تكان‌هاي زلزله به ديوار وارد مي‌شود، در مركز ديوار بيشترين لنگر خمشي ايجاد مي‌گردد. از آنجايي كه ملات بين بلوك‌ها مقاومت كششي بسيار ناچيزي دارد، ديوار به سرعت دچار ترك‌خوردگي شده و لولاهايي مفصلي در خطوط ترك ايجاد مي‌شود كه منجر به فروريزش كامل ديوار مي‌گردد.

سيستم وال مش با ايجاد يك لايه تنيده شده از مش فايبرگلاس و پلاستر، يك كامپوزيت سازه‌اي مقاوم روي سطح ديوار مي‌سازد. الياف موجود در توري فايبرگلاس داراي مقاومت كششي فوق‌العاده‌اي (معمولاً بيش از ۱۷۰۰ مگاپاسكال براي هر رشته الياف) هستند. با مهار اين توري‌ها در لبه‌هاي ديوار يا پخش سراسري آن‌ها، لنگر خمشي خارج از صفحه به نيروهاي كششي درون‌صفحه‌اي در الياف تبديل مي‌شود.

توزيع يكنواخت تنش و افزايش شكل‌پذيري

يكي از بزرگ‌ترين مزاياي وال مش، توزيع پيوسته تنش است. در سيستم‌هاي قديمي وادار فلزي، نيروها در نقاط محدود و تمركز يافته (محل جوش‌ها و اتصالات) منتقل مي‌شدند كه اين امر منجر به ترك خوردن نازك‌كاري در همان نقاط مي‌گشت. اما در وال مش، سطح وسيعي از ديوار درگير انتقال بار مي‌شود.

بر اساس اصول مهندسي مقاوم‌سازي، وال مش با ايجاد يك مقطع مركب (Composite Section) ممان اينرسي موثر ديوار را افزايش داده و مانع از حركت مستقل بلوك‌ها در هنگام تكان‌هاي شديد لرزه‌اي مي‌شود.

پوشش گسستگي‌ها و عدم نياز به مهار مستقيم تك‌تك بلوك‌ها

در سيستم وال مش، نيازي به اجراي ميلگرد بستر در رج‌هاي مختلف ديوار نيست. نوارهاي فايبرگلاس كه به صورت عمودي يا افقي در فواصل محاسباتي روي ديوار قرار مي‌گيرند، عملكردي مشابه يك تسمه كششي يكپارچه ايفا مي‌كنند. هنگامي كه ترك‌هاي اوليه در ملات ديوار شكل مي‌گيرند، الياف شيشه روي ترك‌ها پل زده (Bridging Effect) و از بازتر شدن ترك‌ها و سقوط قطعات ديوار جلوگيري مي‌كنند.

راهنماي اجرايي و مراحل نصب سيستم وال مش

اجراي سيستم وال مش داراي دستورالعمل فني دقيق اما بسيار ساده‌تر از وال پست سنتي است. سرعت بالاي نصب اين سيستم يكي از عوامل اصلي محبوبيت آن ميان مجريان و سازندگان ساختمان است. براي دستيابي به حداكثر بازدهي سازه‌اي، تمام مراحل بايد با دقت و مطابق با استانداردها طي شوند. با بهره‌گيري از سيستم نوآورانه نوين وال مش، مي‌توان اين مراحل را به صورت كاملاً حرفه‌اي پياده‌سازي كرد.

مرحله اول: آماده‌سازي سطح ديوار و بستر اجرايي

پيش از آغاز عمليات، سطح بلوك‌هاي ديوار (سفال، هبلكس يا سيماني) بايد از هرگونه گرد و غبار، چربي، زوائد ملات و لايه‌هاي سست پاكسازي شود. در صورتي كه سطح ديوار خشك باشد، بهتر است اندكي زنجاب يا مرطوب شود تا آب موجود در پلاستر را جذب نكرده و گيرش پلاستر دچار اختلال نشود.

مرحله دوم: اجراي لايه اول پلاستر نوين وال مش

پلاستر آماده‌شده (پايه سيماني يا گچي نوين وال‌مش) با ضخامت تقريبي ۳ الي ۵ ميلي‌متر به صورت يكنواخت توسط ماله يا ماله شانه‌اي روي سطح ديوار در محل‌هاي تعيين‌شده براي نصب نوارها (يا به صورت سراسري) كشيده مي‌شود.

مرحله سوم: قرار دادن و جاي‌دهي مش فايبرگلاس

نوارهاي مش فايبرگلاس (مانند مش فايبرگلاس Zr-Glass نوين وال‌مش) كه از قبل در ابعاد مشخص برش خورده‌اند، روي لايه اول پلاستر هنوز تازه قرار داده مي‌شوند. سپس با ماله روي آن‌ها فشار آورده مي‌شود تا الياف به طور كامل در داخل پلاستر مدفون شوند و ملات از چشمه‌هاي شبكه بيرون بزند. دقت شود كه مش نبايد چروك خورده يا به بستر سخت ديوار بچسبد؛ بلكه بايد در ميان لايه پلاستر قرار گيرد.

مرحله چهارم: اجراي لايه دوم پلاستر و پوشش‌دهي نهايي

بلافاصله لايه دوم پلاستر به ضخامت تقريبي ۲ تا ۳ ميلي‌متر روي مش كشيده مي‌شود تا سطح مش كاملاً پوشانده شده و يك لايه يكنواخت و صاف به دست آيد. ضخامت كل سيستم معمولاً بين ۵ تا ۱۰ ميلي‌متر خواهد بود.

مرحله پنجم: اتصال لبه‌ها و مهار به سقف و ستون

براي جداسازي ديوار از اسكلت اصلي (ايجاد نبشي مهار جانبي يا پروفيل U شكل در سقف و ستون)، از نبشي‌هاي منقطع يا پروفيل‌هاي كنترلي استفاده مي‌شود. همچنين در صورت نياز مهندسي، از نبشي يا نبشي‌هاي مهار وال مش براي انكربولت كردن در تراز سقف استفاده مي‌گردد تا از حركت خارج از صفحه نوارها جلوگيري كامل به عمل آيد.

چرا وال مش جايگزين برتر وال پست‌هاي فلزي سنتي است؟

روش‌هاي قديمي مهار ديوارهاي غيرسازه‌اي متكي بر استفاده از وادارهاي عمودي و افقي فلزي (قوطي، ناوداني و نبشي)، ميلگرد بستر و صفحه ستون‌ها بودند. هرچند اين شيوه‌ها سال‌ها در صنعت ساختمان به كار مي‌رفتند، اما چالش‌هاي اجرايي و هزينه‌هاي گزاف آن‌ها همواره موجبات رضايت‌نداشتن سازندگان را فراهم مي‌كرد. با ظهور وال مش، تحولي اساسي در سنجش مقرون‌به‌صرفه بودن و سرعت پروژه‌ها رخ داده است.

يكي از جنبه‌هاي كليدي در پاسخ به سؤال وال مش چيست، بررسي مزيت‌هاي رقابتي آن در تحليل اقتصاد مهندسي پروژه‌هاست. حذف كامل پروژه‌هاي جوشكاري سنگين، عدم نياز به جرثقيل يا بالابرهاي سنگين براي انتقال پروفيل‌هاي فولادي به طبقات بالا، و كاهش چشمگير زمان اجراي نازك‌كاري، باعث كاهش هزينه نهايي تا بيش از ۴۰ درصد نسبت به روش سنتي مي‌شود.

حذف پل‌هاي حرارتي و صوتي

وادارهاي فلزي سنتي به دليل رسانايي بالاي آهن، به عنوان پل حرارتي و صوتي عمل مي‌كردند و اغلب پس از مدتي باعث ايجاد ترك‌هاي طولي در نازك‌كاري و گچ‌كاري ساختمان مي‌شدند. در مقابل، سيستم وال مش به دليل ضخامت كم و جنس الياف و ماتريس سيماني/گچي، كاملاً با مصالح بنايي همخواني داشته و از بروز ترك‌هاي حاصل از انبساط و انقباض ناهمگون جلوگيري مي‌كند.

جايگاه حقوقي و آيين‌نامه‌اي وال مش در استانداردهاي ايران

استفاده از سيستم وال مش يك روش سليقه‌اي يا آزمايشگاهي صرف نيست، بلكه كاملاً بر اساس ضوابط رسمي و آيين‌نامه‌اي كشور قانوني و الزامي شده است. مرجع اصلي طراحي سازه‌ها در برابر زلزله در ايران، پيوست ۶ استاندارد ۲۸۰۰ (ويرايش چهارم) و همچنين نشريه ۷۲۹ سازمان برنامه و بودجه است.

در پيوست ۶ استاندارد ۲۸۰۰ به صراحت ذكر شده است كه براي مهار خارج از صفحه ديوارهاي بنايي مي‌توان از شبكه‌هاي الياف (فايبرگلاس يا كربن) به همراه پلاستر سازه‌اي استفاده نمود. اين مجوز آيين‌نامه‌اي، راه را براي مهندسان طراح و ناظر باز كرده است تا با خيالي آسوده وال مش را جايگزين وادارهاي فلزي نمايند. جهت مطابقت با اين ضوابط، استفاده از محصولات استاندارد از جمله آيين‌نامه‌هاي رسمي و تأييديه نوين وال مش به مهندسان توصيه مي‌شود.

ضوابط كليدي پيوست ۶ در خصوص شبكه‌هاي الياف

• مقاومت در برابر محيط قليايي: الياف مورد استفاده در پلاسترهاي سيماني حتماً بايد از نوع مقاوم به قليايي (AR-Glass با حداقل ۱۶٪ اكسيد زيركونيوم ZrO2) باشند. استفاده از الياف معمولي E-Glass بدون پوشش محافظ در ماتريس سيماني ممنوع است.
• مقاومت كششي الياف: مقاومت كششي الياف شيشه نبايد از مقدار ۱۰۰۰ مگاپاسكال كمتر باشد.
• ابعاد چشمه‌ها: اندازه چشمه‌هاي مش فايبرگلاس بايد بين ۵ تا ۱۰ ميلي‌متر باشد تا ذرات درشت‌دانه ملات و پلاستر بتوانند به خوبي از آن عبور كرده و درگير شوند.
• مهارپذيري لبه‌ها: لايه‌هاي وال مش بايد تا لبه‌هاي انتهايي ديوار امتداد يافته و در نقاط اتصال به سقف و ستون با نبشي‌ها يا قطعات مناسب جداسازي مهندسي شوند.

مهندسان ناظر سازمان نظام مهندسي مكلفند در هنگام بازرسي ديوارهاي غيرسازه‌اي، شناسنامه فني و گواهي اصالت مش و پلاستر مصرفي را بررسي نمايند. شركت نوين وال مش تمامي مدارك فني و گواهي‌هاي آزمايشگاهي مربوط به مقاومت كششي و سنجش زيركونيوم را همراه با محصولات خود عرضه مي‌دارد.

دامنه كاربرد سيستم وال مش در انواع پروژه و مصالح بنايي

يكي از ويژگي‌هاي منحصر به فرد سيستم وال مش، انعطاف‌پذيري فوق‌العاده آن در انطباق با انواع مصالح ساختماني و سيستم‌هاي سازه‌اي است. صرف نظر از اينكه اسكلت ساختمان بتني است يا فلزي، و يا نوع بلوك مصرفي در تيغه‌ها چيست، وال مش عملكرد بي‌نظيري را ارائه مي‌دهد.

۱. تسليح ديوارهاي هبلكس (AAC)

بلوك‌هاي بتن اتوكلاو شده يا هبلكس به دليل وزن سبك و عايق بودن بسيار محبوب هستند، اما سطح صاف آن‌ها و مقاومت خمش پائين ملات بندهاي آن، چالش‌آفرين است. سيستم وال مش با استفاده از پلاستر پايه سيماني نوين يا پايه گچي، به آساني روي سطح بلوك هبلكس چسبيده و پيوستگي ساختاري فوق‌العاده‌اي ايجاد مي‌كند، بدون اينكه نيازي به شيارزني‌هاي عميق يا اجراي ميلگرد بستر باشد.

۲. ديوارهاي بلوك سفالي و مجوف

بلوك‌هاي سفالي به دليل شكننده بودن در اثر ضربه و زلزله سريعاً خرد مي‌شوند. نصب وال مش روي ديوارهاي سفالي با فرارفتن لايه‌اي از پلاستر در منفذهاي سطحي سفال، يك لايه كامپوزيتي ضدزلزله پديد مي‌آورد كه مانع از ريزش تكه‌هاي سفال به بيرون مي‌شود.

۳. ديوارهاي بلوك سيماني و ليكا

در ديوارهاي سيماني سنگين يا سبك (ليكا)، استفاده از مش فايبرگلاس Zr-Glass نوين وال‌مش همراه با پلاستر سيماني، يك سيستم همگن و فوق‌العاده قوي ايجاد مي‌كند كه در برابر رطوبت محيطي، باران‌هاي اسيدي و تكان‌هاي لرزه‌اي در ديوارهاي پيراموني و نما كاملاً مقاوم است.

۴. بازسازي و مقاوم‌سازي ساختمان‌هاي موجود

علاوه بر پروژه‌هاي نوساز، در پروژه‌هاي بهسازي و مقاوم‌سازي سازه‌هاي قديمي كه ديوارهاي آن‌ها فاقد مهاربندي زلزله هستند، وال مش ايده‌آل‌ترين گزينه است. بدون نياز به تخريب اسكلت يا ديوارها، تنها با كندن لايه نازك‌كاري قديمي و اجراي سيستم وال مش، مي‌توان ديوارها را به سطح ايمني استاندارد ۲۸۰۰ رساند.

چرا برند نوين وال مش انتخاب اول مهندسان و سازندگان است؟

انتخاب سيستم مقاوم‌سازي مناسب، مستلزم اطمينان از كيفيت مصالح و محاسبات دقيق مهندسي است. برند نوين وال مش با سال‌ها تجربه درخشان در صنعت مقاوم‌سازي و تسليح ديوارهاي غيرسازه‌اي، به عنوان مجموعه‌اي پيشرو در ارائه راهكارهاي مهندسي‌شده شناخته مي‌شود.

با درك كامل اينكه وال مش چيست و چه حساسيت ايمني بالايي در حفظ جان انسان‌ها دارد، شركت نوين وال مش تمامي محصولات خود از جمله مش فايبرگلاس E-Glass نوين وال‌مش، مش فايبرگلاس C-Glass نوين وال‌مش، مش فايبرگلاس Zr-Glass نوين وال‌مش و پلاسترهاي تخصصي (پلاستر پايه گچي و پلاستر پايه سيماني نوين) را تحت كنترل كيفيت دقيق و استانداردهاي ملي و بين‌المللي عرضه مي‌كند.

خدمات جامع نوين وال مش براي پروژه‌هاي عمراني

• طراحي و محاسبات مهندسي: محاسبه دقيق عرض نوارهاي مش، فواصل نصب، گرماژ مورد نياز و نوع پلاستر توسط دفتر فني بر اساس محاسبات لرزه‌اي و نوع ديوار.
• تامين مصالح استاندارد و اصيل: ارائه محصولات با گواهي سنجش درصد اكسيد زيركونيوم و تست كشش الياف از آزمايشگاه‌هاي معتبر.
• مشاوره تخصصي و آموزش تيم اجرا: جهت تسريع پروژه‌ها و اطمينان از اجراي صحيح، مشاوره تخصصي نوين وال مش و راهنمايي‌هاي كارگاهي به صورت مستمر در اختيار كارفرمايان قرار مي‌گيرد.
• ارسال سريع به سراسر كشور: تامين به‌موقع مصالح بدون ايجاد توقف در روند اجرايي پروژه.

با به‌كارگيري محصولات نوين وال مش، نه تنها تاييديه ناظران نظام مهندسي را به سادگي دريافت خواهيد كرد، بلكه ايمني، دوام و زيبايي سازه خود را براي ساليان متمادي تضمين مي‌نماييد.