تقویت ساختمان‌ها در بخش مقاومت لرزه‌ای و ایمن‌سازی آنها بسیار حیاتی است. اخیراً اقدامات متعددی انجام شده که تأثیرات مثبتی بر سطح ایمنی ساختمان‌ها داشته‌اند، اما ساختمان‌های کشور هنوز کاملاً بهینه نیستند. وجود مشکلات زیادی در این زمینه، ناشی از عدم توجه کافی به قوانین مرتبط و مسئولان حوزه ساخت و ساز است. لازم به ذکر است که در رابطه با برخی از موارد نیز ضوابط مشخصی وجود ندارد.
همچنین اصرار به استفاده از متدهای قدیمی که دیگر کارساز نیستند، این شرایط را وخیم‌تر میسازد.یکی از مجموعه قوانین مهم برای مستحکم‌سازی عناصر غیر سازهای، ضابطه 819 است. این ضابطه موضوع اصلی مقاله است و به منظور به‌روزرسانی دانش مهندسین و کارفرمایان تالیف شده است. در ادامه نیز، سیستمی با عنوان وال مش که مورد تایید این ضابطه است، مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
آشنایی با ضابطه 819
در سال‌های اخیر، زمین‌لرزه‌های ناخوشایند در سراسر جهان و به ویژه در ایران، نیاز به آمادگی برای مواجهه با خطرات آن را بیش از پیش محسوس کرده‌اند. مقاوم‌سازی ساختمان‌ها به خصوص دیوارهای غیرسازه‌ای، که قبلاً به صورت صحیح اجرا نمی‌شدند، اهمیت بیشتری پیدا کرده است. آشنایی با خطرات زمین‌لرزه و آمادگی برای مقابله با آن، منجر به کاهش خسارات احتمالی از نظر مالی و جانی شده است. با این وجود، هنوز امکان آسیب دیدن وجود دارد، بنابراین در طراحی و اجرای ساختمان‌ها، توجه به مقاوم‌سازی دیوارهای غیرسازه‌ای بسیار حائز اهمیت است.
این مقاله به اهمیت مقاوم‌سازی دیوارهای غیرسازه‌ای در مواجهه با خطر زمین‌لرزه اشاره دارد. زمین‌لرزه به عنوان یک تهدید جدی برای ایمنی اجزای ساختمان شناخته میشود، و به ویژه در ایران که در منطقه‌ای زلزله‌خیز قرار دارد، این مسئله دارای اهمیت زیادی است. ضابطه 819، یک آیین‌نامه مقاوم‌سازی دیوارهای غیرسازه‌ای است. این ضابطه تأکید دارد که رعایت نکات و اجرای دستورالعمل‌هایش نقش حیاتی در بهبود عملکرد لرزه‌ای ساختمان دارد. هدف اصلی این ضابطه، کاهش آسیب‌پذیری ساختمان‌ها در برابر زلزله با اجرای اصول مقاوم‌سازی دیوارهای غیرسازه‌ای است.
لزوم رعایت ضوابط نشریه ۸۱۹ در ساخت و ساز
با توجه به عملکرد دیوارهای غیر سازهای و نقشی که در میان اجزای ساختمان بر عهده دارند، طراحی و اجرای این عناصر نیازمند توجه به مجموعه ای از استانداردها بوده و تامین همین استانداردهاست که کیفیت بنا را از نظر استحکام در رویارویی با زمین لرزه تضمین میکند. پیشتر از وقوع زمین لرزه کرمانشاه در سال 1397، لزوم در نظر گرفتن مقاومت اجزای غیر سازهای از نظر عملکرد لرزه‌ای مورد غفلت قرار میگرفت. اما پس از این اتفاق ناگوار و خساراتی که در پی تخریب سازه ساختمان ها به همراه داشت، اقداماتی در این زمینه صورت گرفت.
زمین‌لرزه در کرمانشاه یک هشدار بود و پس از آن نیاز به تجدیدنظر در تقویت استحکام اجزای غیرسازه‌ای احساس شد. بر این اساس، ضوابط مختلفی با هدف تقویت و افزایش عمر مفید دیوارهای غیرسازه‌ای منتشر شدند، از جمله ضابطه 819. اجرای دستورالعمل‌های این ضابطه باعث یکپارچگی مقاومت در برابر نیروهای زلزله میشود و تضمین میکند که دیوارها در مواجهه با این نیروها پایدار باشند. رعایت نکات مشخص شده در ضابطه 819، به تعویق افتادن تخریب و ریزش دیوارهای غیرسازه‌ای کمک میکند و علاوه بر این، جان و مال مردم را حفظ میکند. پیروی از این ضوابط، به عنوان یک الزام ضروری تلقی میشود و تخطی از استانداردها توسط ارگان‌های مسئول تأیید نمی‌شود.
موارد مشمول ضابطه 819
ضابطه 819 سه فصل مجزا را در بر میگیرد که جمعا روی جزییات اجرایی مربوط به دیوارهای غیر سازهای و چگونگی مستحکم‌سازی آنها در برابر زمین لرزه تاکید دارند:
- فصل اول : دستورالعمل های طراحی
- فصل دوم : جداول راهنما
- فصل سوم : جزییات و دیتیل های اجرایی
در ادامه به شرح مختصری از فصول مذکور پرداخته خواهد شد.
فصل اول: دستورالعمل های طراحی
فصل اول ضابطه به ارایه دستورالعمل های لازم جهت اجرای عناصر مورد نظر اختصاص داده شده است و موضوعات مختلفی را شامل میشود. از جمله این موضوعات میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- فرضیات طراحی دیوارهای پیرامونی
- بررسی بارهای وارده بر دیوارها
- تحلیل بارهای ناشی از وزش باد
- تحلیل بارهای ثقلی و ناشی از زمین لرزه
- ترکیبات بارگذاری
- ضریب اهمیت دیوارهای غیر باربر
- اصول و ضوابط طراحی دیوارها
اولین قسمت، موضوعات مورد بررسی را دقیقاً تجزیه و تحلیل کرده و مطالب عملی و مفیدی را ارائه میدهد. در این فصل، میتوان به جزییات ساخت نیز دسترسی داشت. موارد دیگری که در فصل نخست ضابطه 819 مد نظر قرار داده شده اند، عبارتند از:
- نیروها و تغییر شکل دیوار در اثر آنها
- طراحی میلگرد بستر
- بررسی مقاومت خمشی اسمی دیوار
هدف این بخش ارائه امکاناتی برای بهره‌مندی از راهنمای طراحی در زمینه مستحکم‌سازی دیوارهای غیرسازه‌ای است. تمام موارد این فصل به دقت شرح داده شده‌اند. توجه به نکات و پیروی از دستورالعمل‌ها توسط طراحان و مجریان ساختمان در تقویت ایمنی دیوارها نقش اساسی دارد. یک سازه استاندارد و ایمن، اولاً بر اساس این موارد طراحی شده و دوماً بر همین اساس اجرا میشود.
فصل دوم: جداول راهنما
در فصل دوم ضابطه، جداولی برای راهنمایی در طراحی بخش‌های مختلف سازه‌ها در نظر گرفته شده است. جدول های این فصل، حاوی اطلاعات ضروری و کاربردی درباره خصوصیات بخش های سازه هستند که رجوع به آنها برای طراحان مفید خواهد بود. این جدول ها عبارتند از:
- جدول های مربوط به مقاطع دیوارهای داخلی (ضخامت 10 سانتیمتر)
- جدول های مربوط به مقاطع دیوارهای خارجی (ضخامت 15-20 سانتیمتر)
- دیتیل های مرتبط با مهار دیوار
- دیتیل های مسلح سازی دیوارهای پیرامونی
فصل دوم را میتوان مرجعی برای اطلاع از دیتیل های طراحی و مهار دیوارهای غیر سازهای دانست. همچنین این فصل، متدهای موجود جهت اجرای وال پست را نیز در بر گرفته است.
فصل سوم: جزئیات و دیتیل‌های اجرایی
سومین فصل ضابطه به بررسی سطوح اهمیت ساختمان ها تا ارتفاع 10 طبقه میپردازد و در این راستا جداول و جزییات لازم را ارایه میدهد. در این فصل میتوانید به مسائل محاسباتی و نقشه های اجرایی دسترسی داشته باشید. جدول ها و جزییات این فصل به شما کمک خواهند کرد سطح اهمیت یک ساختمان را تشخیص دهید.
فصل سوم، اطلاعاتی نیز در زمینه اجرای دیوارهای بلوکی در طراحی قسمت های گوناگون سازه در اختیار قرار میدهد. این فصل شامل جزئیات اتصالات و اجرای دقیق دیوارهای از بلوک‌های مختلف (آجری، سفالی، سیمانی یا AAC) است.
این فصل از ضابطه، موضوعات زیر را شامل میشود:
- اتصال دیوار به ستون
- اتصال دیوار به دیوار
- اتصال دیوار به زیر سقف
- اتصال دیوار به وال پست
این ضابطه شامل نکات مهمی است که جلوی ورود آسیب به سازه‌های بتنی را میگیرد. اطلاعات جزئی در این فصل، به طراحان و کارشناسان کمک میکند تا مقاوم‌سازی دیوارهای غیرسازه‌ای را به‌طور صحیح انجام دهند.
وال پست در ضابطه ۸۱۹
یکی از مهمترین مواردی که در ضابطه 819 مورد بررسی قرار گرفته، وال پست است. وال پست، عنصری است که جهت مقاوم سازی دیوارهای غیر سازهای کاربرد دارد. در فصل دوم ضابطه مذکور، جداول مربوط به مقاطع و انواع وال پست ارائه شده‌اند. این فصل توضیحاتی را در خصوص نحوه اجرای این عناصر با استفاده از نبشی، قوطی، مقاطع فولادی سرد نورد شده و IPE ارائه داده است. همچنین چگونگی نصب وال پست در دیوارهای درونی و بیرونی با ضخامت 10، 15 و 20 سانتیمتر و ارتفاع 3 و 6 متر نیز جزو مطالب این فصل است.
از آنجا که اجرای وال پست، نصب میلگرد بستر را میطلبد، طراحی این عنصر و به کارگیری آن در اجرا نیز اهمیت زیادی دارد. موضوع طراحی میلگرد بستر در فصل یکم این نشریه مطرح شده است. در هنگام طراحی وال پست، توصیه میشود به این موضوع اشاره کنید و از آن استفاده کنید. ضابطه 819، مطالب مفیدی در رابطه با اتصالات بین دیوار و وال پست و نیز وال پست نگهدارنده به قاب سازه را در بر میگیرد. روش مهار کردن دیوارهای درونی و بیرونی در لبه های نزدیک سقف و نیز بررسی دقیق مهار این دیوارها در مجاورت وال پست نیز مواردی هستند که با مطالعه این نشریه خواهید آموخت.
به طور کلی، مقاوم سازی دیوارهای غیر سازهای با بهره گیری از وال پست، موضوعی است که فرایند انجام آن به صورت اصولی، باکیفیت و بینقص تنها با استناد به ضوابط این نشریه و نشریات مرتبط دیگر امکانپذیر است و در این صورت، مقاوم سازی به افزایش ایمنی و کاهش خطر ایجاد خسارات خواهد انجامید.
وال مش روش نوین مسلح کردن دیوارهای غیر باربر
وال مش، به‌عنوان نوعی به‌روزتر از وال پست سنتی، عملکردی مشابه موجب بهبود استحکام دیوارهای غیر سازهای میشود. این سیستم شامل توری فایبرگلاس است که به صورت عمودی بر دیوار قرار میگیرد تا مقاومت آن را افزایش دهد. از پلاسترهای معدنی گچی و سیمانی به عنوان ملات برای اتصال این مش ها استفاده میشود. ترکیب موارد مذکور با هم، محافظی میسازد که مهار لرزه‌ای دیوارهای غیر سازهای را امکان پذیر و از ریزش آنها به خاطر زمین لرزه ممانعت میکند.
وال مش، به عنوان یک نوآوری با ویژگی‌های مکانیکی خاص، جایگزین وال پست فلزی سنتی شد. آیین‌نامه‌های مربوطه، آن را به عنوان شبکه الیاف تأیید کرده‌اند. وال مش را میتوان به منظور مستحکم سازی بناهای بلندمرتبه نیز مورد استفاده قرار داد.
یک سیستم ساده که از مش‌های الیاف استفاده میکند، وال مش نام دارد. این سیستم، جهت تقویت و یکپارچه‌سازی دیوار در برابر نیروهای زلزله طراحی شده و در ضابطه 819 به‌عنوان یک روش موثر تأیید شده است. به دلیل مزایای زیادش، سازمان نظام مهندسی آن را به عنوان جایگزینی برای وال پست معرفی کرده است. نصب وال مش بدون نیاز به میلگرد بستر و وادار صورت میگیرد که عامل اصلی مقرون به صرفه بودن و سرعت و سادگی اجرای آن است.
وال مش مورد تایید ضابطه ۸۱۹
نقش اساسی وال مش در مقاوم‌سازی ساختمان تنها زمانی به درستی اجرا میشود که طراحی و اجرای به صورت صحیح انجام شود. این صحیح بودن باید براساس اصول مشخص شده در ضوابط مربوط از سوی مراجع ذی‌ربط باشد. برخی از مقررات مربوط به مشخصات وال مش که در ضابطه 819 (یکی از چندین مرجع) تعریف شده‌اند، به شرح زیر هستند:
- بیشترین میزان طولی که میتوان برای یک دیوار غیر سازهای در نظر گرفت، 40 برابر ضخامت دیوار است.
- در صورتی که یک دیوار از طول بیشتری نسبت به استاندارد برخوردار باشد، مقاوم سازی آن با کمک وال پست یا وال مش ضروری است.
- بیشترین حد ارتفاع مجاز برای دیوارهای غیر سازهای 3.5 متر است.
- دیوارهای دارای ارتفاع بیشتر از 3.5 متر باید با کمک وال مش مسلح سازی شوند.
- برای تایید سیستم وال مش، لازم است که مش‌ها به طور همزمان در هر دو طرف دیوار واقع شده و در برابر یکدیگر قرار بگیرند.
- مهارسازی دیوارهای نما فقط زمانی مورد قبول قرار میگیرد که ضوابط مربوطه در آیین‌نامه‌ها رعایت گردد.
- برای دیوارها باید از هر دو سمت بازو در نظر گرفت.
- لبه های عمودی دیوارها را باید بست و هیچ لبه ای مجاز به آزاد بودن نیست.
- برای اتصال لبه ها باید از دیواری دیگر یا یکی از ستون ها استفاده کرد.
- جنس تیغه های وال پست باید فولادی باشد.
- در صورت نیاز باید میان تیغه ها اتصال در نظر گرفته شود.
ضابطه 819، همچنین فاکتورهای مختلفی را جهت تعیین مقاطع مناسب وال پست منظور کرده که عبارتند از:
- بلندی و ضخامت دیوار
- تعداد طبقه
- مواد استفاده‌شده
- سرعت باد
- میزان زلزله خیز بودن منطقه
در آخر، وال مشی از دید ضابطه 819 مقررات ملی ساختمان، استاندارد است که شامل این موارد باشد:
- مش : مش در دو نوع فایبرگلاس معمولی و مقاوم به قلیا قابل تهیه و استفاده است که انتخاب مورد مناسب از بین آنها نیازمند توجه به جزییات اجرایی است. نوع مش معمولی در شرایط عادی مناسب و قابل استفاده است، اما در محیط‌های قلیایی، توصیه نمی‌شود زیرا مقاومت کافی را در برابر شرایط این محیط ارائه نمی‌دهد. با محیط قلیایی مواجه شده‌ایم و از نوع خاصی از مش برای تحمل این شرایط استفاده میشود. این مش‌ها، با وزن‌ها و خصوصیات متفاوتی مواجه هستند.
- پلاستر : استفاده از مواد معدنی مانند سیمانی و گچی برای ایجاد پلاستر مش در این شرایط معمول است. این دو پلاستر به شکل ملات برای وال مش پوشش ایجاد میکنند.
- چسب : چسبی است بر پایه اپوکسی که به منظور تثبیت پروفیل ها (نبشی و ناودانی) روی دیوار به کار میرود.
- نبشی یا ناودانی : پروفیل های مورد استفاده در وال مش بوده و نقش مهارسازی لبه های دیوار مورد نظر را بر عهده دارند. این پروفیل ها در ابعاد گوناگونی تولید میشوند.
- پایه اپوکسی : به منظور تثبیت پروفیل ها روی دیوار مورد استفاده قرار میگیرد.
سخن پایانی
ضابطه 819 یکی از چندین مجموعه قوانین ساخت و ساز است. این ضابطه به عنوان یک راهنمای کامل برای مستحکم‌سازی بنا استفاده میشود و نکات و دستورالعمل‌های اجرایی در این حوزه را شامل میشود. در این ضابطه، سه فصل مجزا وجود دارد که فرضیات طراحی، جدول‌های راهنما و دیتیل های اجرایی را ارایه کرده‌اند. این ضوابط با هدف کمک به بهبود طراحی و اجرای بهینه دیوارهای غیرسازه‌ای ارائه شده‌اند. همچنین، در این ضوابط، سیستمی با نام وال مش معرفی شده است. به دلیل مزایای فراوان و اجرای آسان نسبت به وال پست سنتی، استفاده از آن توصیه میشود.