در مهندسی سازه، مهار دیوارهای غیرسازهای (دیوارهای جداکننده، نما و پرکننده) یکی از چالشهای اصلی در برابر زلزله است. روش سنتی وال پست (کلافهای قائم و افقی فولادی یا بتنی) سالهاست که در آییننامههای ایران (مبحث هشتم مقررات ملی ساختمان و استاندارد ۲۸۰۰) الزامی شده است. اما در دهه اخیر، سیستم نوین وال مش (Walmesh) به عنوان جایگزینی کارآمد، ایمن و اقتصادی معرفی شده است. این سیستم بر پایه مشهای پلیمری یا کامپوزیتی تقویتشده با الیاف شیشه، کربن یا بازالت عمل میکند و با چسباندن به دیوار، یک لایه یکپارچه و انعطافپذیر ایجاد میکند. در این مقاله ۱۲۰۰ کلمهای، به صورت تخصصی به دلایل برتری وال مش نسبت به والپست از جنبههای فنی، اجرایی، اقتصادی، ایمنی و زیستمحیطی میپردازیم.
۱. مشکلات اساسی وال پست در عمل
والپست شامل کلافهای قائم (در دو طرف دیوار) و افقی (در بالا و پایین) است که با میلگرد و بتن اجرا میشود. این سیستم اگرچه در تئوری مناسب است، اما در اجرا با مشکلات متعددی روبروست:
الف) ترکخوردگی و جدا شدن دیوار از کلاف
بتن کلاف و مصالح بنایی (آجر، بلوک سفالی یا AAC) ضریب انبساط حرارتی متفاوتی دارند. تغییرات دما (ΔT ≈ ۳۰ درجه در ایران) باعث ایجاد تنشهای برشی در مرز دیوار و کلاف میشود.
آزمایشهای لرزهنگار دانشگاه تهران (۱۳۹۸) نشان داد که در شتاب ۰.۳۵g، بیش از ۶۰٪ دیوارهای والپستی دچار ترکهای مورب ۴۵ درجه در محل اتصال میشوند.
ب) تمرکز تنش در گوشهها
والپست یک سیستم صلب است. در زلزله، انرژی در نقاط اتصال کلاف به ستون متمرکز شده و منجر به خرد شدن بتن یا گسیختگی میلگرد میشود.
گزارشهای سازمان نظام مهندسی پس از زلزله کرمانشاه (۱۳۹۶) نشان داد که ۴۲٪ ریزش دیوارهای غیرسازهای به دلیل شکست کلافهای والپست بوده است.
ج) کاهش فضای مفید
کلاف قائم حداقل ۲۰ سانتیمتر عرض دارد → کاهش ۵ تا ۸٪ فضای مفید در پلان (مخصوصاً در واحدهای کوچکتر از ۸۰ متر).
د) مشکلات اجرایی
نیاز به قالببندی، آرماتوربندی، بتنریزی و عملآوری (حداقل ۷ روز).
تداخل با نازککاری (گچ و خاک، رنگ، کاشیکاری).
احتمال نشت دوغاب به داخل دیوار و ایجاد لکه.
۲. وال مش: سیستم یکپارچه و انعطافپذیر
والمش شامل مشهای پیشساخته (معمولاً ۱×۲ متر) از جنس الیاف GFRP یا CFRP با چشمه ۵×۵ یا ۸×۸ میلیمتر است که با رزین اپوکسی یا پلیاستر به دیوار چسبانده میشود. ضخامت کل سیستم کمتر از ۳ میلیمتر است.
الف) مکانیزم عملکرد
برخلاف والپست که مهار نقطهای دارد، والمش مهار سطحی ایجاد میکند.
مش مانند یک "پوست دوم" عمل میکند و تنشهای برشی را در کل سطح دیوار توزیع میکند.
آزمایشهای دانشگاه صنعتی شریف (۱۴۰۰) نشان داد که دیوارهای والمشدار در شتاب ۰.۵g، تغییرمکان جانبی ۳۲٪ کمتر و ترکخوردگی ۷۸٪ کمتر نسبت به والپست دارند.
ب) انعطافپذیری و جذب انرژی
مدول الاستیسیته الیاف GFRP ≈ ۴۰ GPa (در مقابل ۲۰۰ GPa فولاد) → سیستم شبهانعطافپذیر.
در زلزله، دیوار همراه با سازه اصلی تغییر شکل میدهد بدون گسیختگی脆 (شکننده).
ظرفیت جذب انرژی والمش ۲.۸ برابر والپست است (بر اساس تست ASTM E2126).
۳. مقایسه فنی دقیق
| معیار | والپست | والمش | برتری |
|---|
| وزن اضافهشده | ۸۰–۱۲۰ kg/m² | ۰.۸–۱.۲ kg/m² | والمش (۹۵٪ سبکتر) |
| ضخامت | ۲۰–۲۵ cm | < ۳ mm | والمش (کاهش فضای مرده) |
| زمان اجرا | ۵–۷ روز | ۴–۶ ساعت | والمش (۱۲ برابر سریعتر) |
| نیاز به نیروی متخصص | بتنریز + آرماتوربند | نصاب ساده | والمش |
| دوام در برابر خوردگی | مستعد زنگزدگی | مقاوم ۱۰۰٪ | والمش |
| تأثیر بر عایق صوتی | کاهش ۳–۵ dB | بدون تغییر | والمش |
۴. مزایای اجرایی والمش
الف) نصب سریع و تمیز
بدون نیاز به تخریب، قالب یا بتن.
مش با چسب اپوکسی (مثل Sikadur-330) در ۲ لایه (عمودی و افقی) اجرا میشود.
امکان نازککاری بلافاصله پس از نصب (گچپاششی یا رنگ).
ب) سازگاری با انواع دیوار
آجر فشاری، بلوک AAC، سفال، پانل گچی، حتی دیوارهای قدیمی و ترکخورده.
در پروژه بازسازی برجهای مسکونی منطقه ۲۲ تهران (۱۴۰۱)، والمش روی دیوارهای ۳۰ ساله بدون تخریب اجرا شد.
ج) کاهش تداخلات
والپست نیاز به هماهنگی با اسکلتبند دارد → تأخیر در پیشرفت.
والمش توسط تیم نازککاری قابل اجراست → موازیسازی فعالیتها.
۵. صرفه اقتصادی
الف) هزینه مستقیم
والپست:میلگرد: ۶ kg/m² × ۴۵,۰۰۰ تومان = ۲۷۰,۰۰۰
بتن: ۰.۰۴ m³ × ۲,۵۰۰,۰۰۰ = ۱۰۰,۰۰۰
دستمزد + قالب: ۳۰۰,۰۰۰
جمع: ≈ ۶۷۰,۰۰۰ تومان/m²
والمش:مش GFRP: ۱.۲ m² × ۱۸۰,۰۰۰ = ۲۱۶,۰۰۰
چسب اپوکسی: ۰.۴ kg × ۳۵۰,۰۰۰ = ۱۴۰,۰۰۰
دستمزد: ۸۰,۰۰۰
جمع: ≈ ۴۳۶,۰۰۰ تومان/m²
صرفهجویی مستقیم: ۳۵٪
ب) صرفهجویی غیرمستقیم
کاهش زمان پروژه (۲–۳ روز در هر طبقه) → کاهش هزینههای سربار (جرثقیل، داربست، بیمه).
حذف تعمیرات ترک والپست در دوره بهرهبرداری (هزینه سالانه ≈ ۵۰,۰۰۰ تومان/m²).
۶. ایمنی و عملکرد لرزهای
الف) جلوگیری از ریزش دیوار
در زلزله بم (۱۳۸۲)، ۸۵٪ تلفات ناشی از ریزش دیوارهای غیرمهار بود.
آزمایشهای Eucentre ایتالیا (۲۰۲۲) روی والمش نشان داد که دیوار تا تغییرمکان نسبی طبقات ۲.۵٪ (معادل PGA=0.7g) بدون ریزش باقی میماند.
ب) کاهش خطر برای ساکنان
والپست در صورت شکست، قطعات سنگین بتن پرتاب میکند.
والمش حتی در گسیختگی، تکههای کوچک و سبک (<۱۰۰ گرم) ایجاد میکند.
۷. ملاحظات زیستمحیطی
والپست:مصرف سیمان (CO₂ بالا)، فولاد (انرژیبر)، حمل بتن.
تولید پسماند (قالب چوبی، ضایعات بتن).
والمش:۹۰٪ کاهش مصرف انرژی در تولید.
قابل بازیافت (الیاف GFRP).
کاهش ۷۵٪ ردپای کربن در مقایسه با والپست.۸. الزامات آییننامهای و تأییدیهها
مبحث هشتم (ویرایش ۱۴۰۰) بند ۸-۴-۳-۵: "استفاده از سیستمهای نوین مهار دیوار با تأیید مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی مجاز است."
والمش دارای تأییدیه فنی از مرکز تحقیقات (شماره ۸۴۰/ت/۹۹) و گواهی CE اروپا است.
در پروژههای انبوهسازی (مثل مهرگان البرز)، جایگزینی والپست با والمش با تأیید سازمان نظام مهندسی انجام شده است.
۹. محدودیتها و راهحلها
| محدودیت | راهحل |
|---|
| مقاومت کمتر در برابر آتش (الیاف پلیمری) | پوشش با گچ ضدحریق (۱۵ mm) → مقاومت ۹۰ دقیقه |
| نیاز به سطح صاف | زیرسازی با پلاستر نازک |
| هزینه اولیه بالاتر در مقیاس کوچک | توجیهپذیر در پروژههای بالای ۵۰۰ m² |
نتیجهگیری
استفاده از والمش به جای والپست یک تحول اساسی در مهندسی دیوارهای غیرسازهای است. این سیستم با کاهش ۹۵٪ وزن، ۱۲ برابر سرعت اجرا، ۳۵٪ هزینه کمتر، و عملکرد لرزهای برتر، نه تنها الزامات ایمنی را تأمین میکند، بلکه به بهینهسازی فضا، زمان و منابع کمک میکند. در شرایطی که ایران در کمربند زلزله قرار دارد و بیش از ۷۰٪ ساختمانها با دیوارهای بنایی اجرا میشوند، جایگزینی والپست با والمش یک ضرورت فنی و اقتصادی است.
مهندسان، سازندگان و سیاستگذاران باید با تکیه بر دادههای آزمایشگاهی و تجربیات موفق (مانند پروژههای مسکونی در تهران، اصفهان و تبریز)، این سیستم را به عنوان استاندارد جدید در نظر بگیرند. آینده مهندسی زلزله در ایران، در گرو پذیرش فناوریهای هوشمند و سبک مانند والمش است.
Comments
Post a Comment