یکی از نوآوری‌های مدرن در زمینه تقویت دیوارهای غیرسازه‌ای، روش «مسلح کردن دیوار با شبکه الیاف» است که با هدف افزایش تاب‌آوری در برابر بارهای جانبی زلزله و باد ارائه شد. این روش ابتدا با عنوان تجاری «وال مش» با استقبال خوبی روبه‌رو شد، ولی به دلیل وجود مشکلاتی در طراحی، اجرا و کاربرد مصالح نامناسب، به چالش خورد. به‌همین دلیل، مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی، در آذر ۱۴۰۲، اجرای وال مش در دیوارهای پیرامونی را تا زمان ارائه مستندات لازم موقتا ممنوع اعلام کرد. در نهایت، در شهریورماه 1403، نشریه «دستورالعمل طراحی و اجرای ملات مسلح شده با مش الیاف شیشه برای مهار دیوارهای بلوکی» منتشر شد. نشریه وال مش گام کلیدی در راستای استانداردسازی و رفع ابهامات این فناوری به‌شمار می‌آید و شامل الزامات طراحی و اجرای این روش به‌طور کامل می‌شود.
وال مش چیست و چرا استفاده از آن اهمیت دارد؟
وال مش که ترکیب مش الیاف شیشه مقاوم به قلیا، نبشی تقویت کننده و ملات پلاستر سیمانی یا گچی است، فناوری جدید مسلح‌سازی دیوارهای پیرامونی و بلوکی محسوب می‌شود. هدف استفاده از وال مش، مقاومت بیشتر دیوار درمقابل نیروهای جانبی مثل باد و زلزله است. درواقع، وال مش با بهبود عملکرد سازه‌ای از ریزش دیوار در مواقع بحرانی جلوگیری می‌کند. ایران به عنوان یکی از کشورهای با خطر بالای زلزله، نیاز به سیستم‌های ایمنی موثر در ساختمان‌ها را به شدت احساس می‌کند. در این راستا، سیستم وال مش به عنوان راهکار کارآمد برای کاهش خسارات ناشی از زلزله معرفی شده است. توسعه فناوری‌های مسلح‌سازی نیز در این زمینه نقشی اساسی ایفا می‌کند. این سیستم به عنوان تکنولوژی نوین، گزینه‌ای مناسب برای جایگزینی روش‌های سنتی تلقی می‌شود، که معمولا مشکلاتی مانند کارایی کم علیرغم هزینه بالا به‌همراه دارند. انتشار نشریه وال مش با عنوان «دستورالعمل طراحی و اجرای ملات مسلح شده با مش الیاف شیشه» باعث تحول قابل توجهی در این حوزه شده چرا که استفاده از سیستم وال مش در پروژه‌های ساختمانی به صورت علمی و استاندارد در این دستورالعمل تعریف شده است. به‌علاوه اینکه، چالش‌های قبلی در طراحی و اجرا نیز برطرف شدند.
تاریخچه نشریه وال مش: از ابتدا تاکنون
تقویت دیوارها با استفاده از شبکه الیاف به عنوان یکی از نوآوری‌های تازه و جایگزین روش‌های سنتی مانند وال پست به جامعه مهندسی معرفی شده است. این فناوری با افزایش استحکام دیوارها در برابر بارهای جانبی، نقش کلیدی در عملکرد دیوارهای پیرامونی در مواجهه با باد، طوفان، زلزله و دیگر بارهای جانبی ایفا می‌کند. این سیستم از زمان معرفی در استاندارد 2800 و ضابطه 819، مورد توجه مهندسان قرار گرفت؛ اما نبود اطلاعات دقیق و وجود نقص‌های قابل توجه در ضوابط سبب شد تا در نشریه 714 ویرایش اول، تعدادی از این ابهامات شفاف‌سازی شود.
با این حال، حتی پس از انتشار نشریه 714 و رفع برخی از ابهامات مرتبط با وال مش، این سیستم همچنان با چالش و محدودیت‌هایی روبه‌رو بود. به همین دلیل، در آذرماه 1402، مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی به دلیل وجود خطاهای جدی و همچنین سواستفاده‌های احتمالی از این روش، استفاده از آن را تا زمان ارائه مستندات پشتیبان در دیوراهای پیرامونی موقتا ممنوع اعلام کرد.
در نهایت، در شهریورماه 1403، یک نشریه ویژه با عنوان «دستورالعمل طراحی و اجرای ملات مسلح شده با مش الیاف شیشه برای مهار دیوارهای بلوکی» بعنوان دستورالعمل وال مش منتشر شد که به‌طور جامع الزامات، قوانین و اصول طراحی و اجرای این روش را تدوین کرد. این اقدام، گامی اساسی در راستای رفع تمامی ابهامات و ایجاد استانداردهای مشخص برای اجرای این فناوری به‌شمار می‌آید.
ضرورت انتشار نشریه اختصاصی وال مش
هر صنعتی مسیر منحصر به فردی برای تحول و پیشرفت خود دارد و صنعت ساختمان‌سازی نیز از این قاعده مستثنی نیست. با ورود فناوری و متدهای نوین به این حوزه، روش‌های جدید برای تقویت و تثبیت دیوارهای غیرسازه‌ای به یکی از مسائل اساسی در جامعه مهندسی تبدیل شده است. استفاده از شبکه الیاف، که تحت عنوان وال مش شناخته می‌شود، به‌خوبی توانایی کاهش هزینه‌ها را در پروژه‌های بزرگ نشان می‌دهد. این سیستم که در تقویت پایداری دیوارهای غیر سازه ای در برابر بارهای جانبی بسیار موثر است، در مقایسه با روش‌های سنتی مانند وال پست مزایای چشمگیری دارد.
اما برای اطمینان از عملکرد صحیح وال مش، اجرای آن باید بر اساس استانداردهای مشخص و دقیق صورت گیرد. با وجود پیوست ششم استاندارد 2800 و ضابطه 819، هنوز هم طراحی و اجرای ملات مسلح شده با مش الیاف با ابهاماتی همراه بود که مشکلاتی را در مراحل اجرایی ایجاد می‌کرد. این نواقص نه تنها باعث سردرگمی در اجرا می‌شد بلکه سواستفاده‌های مختلفی نیز به همراه داشت.
این ایرادات اجرایی شامل استفاده از مصالح غیر استاندارد مانند مش فایبرگلاس و ملات‌های نامناسب بود که می‌توانست آسیب‌های جدی به سازه‌ها وارد کند. همچنین، نبود دستورالعمل‌های مشخص برای محاسبات و اجرای وال مش به این مشکلات دامن می‌زد و هر پروژه‌ای به تجربیات شخصی مهندسان بستگی داشت که قطعا مسیر درستی نبود. در واقع، اطلاعات موجود در نشریه‌ها و استانداردها به تنهایی کافی نبود و فقط برخی جزئیات درباره مصالح و دیتیل های اجرایی ارائه شده بود. این چالش‌ها و خطاها در نهایت منجر به ممنوعیت استفاده از وال مش در دیوارهای پیرامونی در آذرماه 1402 شد و نیاز فوری به تدوین یک دستورالعمل جامع و کامل را به وضوح نمایان کرد.
در این راستا، انتشار نشریه‌ای اختصاصی با عنوان «دستورالعمل طراحی و اجرای ملات مسلح شده با مش الیاف شیشه برای مهار دیوارهای بلوکی» ضروری به نظر می‌رسید. این نشریه به‌طور خاص برای وال مش طراحی شده و می‌تواند فرآیند تسلیح دیوارها با مش الیاف را به شیوه‌ای مطمئن و بدون محدودیت ممکن سازد. با انتشار این دستورالعمل، نه تنها ابهامات و محدودیت‌ها کاهش می‌یابد، بلکه مهندسان و کارفرمایان نیز با اطمینان بیشتری می‌توانند از این روش استفاده کنند. به این ترتیب، ایمنی و کیفیت اجرای وال مش به‌طور قابل توجهی تضمین خواهد شد.
وال مش در آیین نامه‌های ساختمانی: پیوست شش 2800، ضابطه 819، نشریه 714
قبل از معرفی نشریه وال مش با عنوان «دستورالعمل طراحی و اجرای ملات مسلح شده با مش الیاف شیشه برای مهار دیوارهای بلوکی»، باید با آیین‌نامه‌های داخلی مرتبط با ضوابط این روش آشنا شویم. آیین‌نامه‌هایی مانند پیوست ۶ استاندارد 2800، ضابطه 819 و ویرایش اول نشریه 714. این اسناد، بنیان طراحی و اجرای وال مش بر اساس سیستم تقویت‌شده با ماتریس کامپوزیتی FRCM هستند و نقش قابل توجهی در توسعه این فناوری دارند. اما مانند هر نوآوری، برخی جزئیات و استانداردهای جامع در این آیین نامه‌ها خالی بود که نتیجه آن، مشکلات اجرایی و سرگردانی جامعه مهندسی شد. در ادامه نگاهی به ضعف هرکدام از این آیین‌نامه‌ها و تاثیر آن بر روال اجرای مش داریم.
روش وال مش به‌عنوان تکنولوژی جدید مسلح کردن دیوارها به‌شکل اولیه و مختصر و پس از زلزله کرمانشاه در پیوست ۶ استاندارد 2800 و ضابطه 819 برای مهندسان ارائه شد. مشکل این اسناد این بود که صرفا به یکسری دیتیل های اجرایی در کنارمشخصات مصالح و فرض یک طرفه بودن خمش دیوار در محاسبات اکتفا شده بود، اما اشاره‌ای به جزئیات اجرایی و فرآیند طراحی و محاسبه وال مش نشد. استفاده از نبشی در کنار ستون‌ها هم از اشتباهات ترسیمی پیوست ۶ استاندارد 2800 و ضابطه 819 بود که هزینه‌های مالی برای پروژه‌ها به‌بار آورد. علیرغم وجود جدول راهنما برای طراحی وال پست در ضابطه ۸۱۹ ، جدولی برای وال مش لحاظ نشده است که نقطه ضعف بزرگی به‌شمار می‌آمد. فواصل بین نوارهای وال مش و عرض نوار در ضابطه ۸۱۹ که به عنوان نمونه آورده شده بود نیز ابهامات و مشکلاتی مانند تحمیل هزینه اضافی به پروژه به‌خاطر استفاده بیش از حد از مصالح، و ناپایداری دیوارها در مواقع زلزله به‌خاطر استفاده کمتر از مصالح به‌وجود آورد.
هرچند بعد از انتشار ویرایش اولیه نشریه ۷۱۴ ، ابهامات اجرایی وال مش در پیوست ۶ استاندارد 2800 و ضابطه 819 رفع شدند، اما برخی نواقص و کمبودها مانند دیتیل های خاص اجرایی در دیوار مشرف به ساختمان همسایه، فرآیند محاسبات وال مش و…. همچنان باقی ماندند. اما با انتشار نشریه «دستورالعمل طراحی و اجرای ملات مسلح شده با مش الیاف شیشه برای مهار دیوارهای بلوکی»، نواقص تا حد امکان برطرف و راهکارهای اجرایی و محاسبات وال مش ارائه شدند.
آشنایی با دستورالعمل طراحی و اجرای ملات مسلح شده با مش الیاف شیشه برای مهار دیوارهای بلوکی
مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی در شهریور ۱۴۰۳، دستورالعمل وال مش را به‌عنوان مرجع طراحی و اجرای سیستم وال مش منتشر کرد. هدف این دستورالعمل جامع عبارتست از:
- تدوین الزامات و ضوابط طراحی
- اجرا و کنترل کیفیت انواع دیوارهای مصالح بنایی بلوکی تقویت شده با ملات پلاستر گچی یا سیمانی مسلح شده با مش الیاف با تاکید بر استفاده از مش‌های الیاف شیشه‌ای
- ارائه الزامات طراحی و اجرایی این روش
بعد از انتشار این نشریه، در صورت مسلح‌سازی دیوار با مش الیاف، از طراحی و اجرا تا کنترل کیفیت دیوارهای داخلی، خارجی، جان‌پناه و دیوار بالکن ساخته شده با مصالح بنایی بلوکی باید مطابق با ضوابط دستورالعمل وال مش باشند. براین اساس، هرگونه طراحی و اجرا مخالف با ضوابط این دستورالعمل برای تسلیح دیوارها ممنوع محسوب می‌شود. به‌علاوه اینکه، آزمایشات کنترل کیفیت مش الیاف هم مبتنی بر همین دستورالعمل انجام شده و مش الیاف‌های بدون گواهینامه فنی مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی، امکان استفاده ندارند. دستورالعمل طراحی و اجرای ملات مسلح شده با مش الیاف شیشه برای مهار دیوارهای بلوکی، چهار فصل اصلی دارد:
فصل اول: الزامات و ضوابط طراحی
فصل اول به ضوابط کلی طراحی تسلیح دیوارهای بلوکی با مش الیاف شیشه، نحوه محاسبه و بررسی مقاومت دیوار درمقابل بارهای مختلف، هدف و کاربردهای وال مش اختصاص دارد. این فصل شامل نکات کلی ضروری برای مهندسان است تا با جزئیات فنی و قوانین مربوط به وال مش آشنا شوند. اطلاعات مربوط به طول و ارتفاع دیوارهای مسلح شده، همراه حداقل مشخصات الیاف و پوشش‌های لازم برای افزایش استحکام دیوارها نیز در این فصل ذکر شده‌اند. این فصل به بارهای ثقلی وارده بر دیوار، از جمله وزن دیوار و اتصالات آن می‌پردازد و تاثیر این بارها در زمان زلزله را به‌طور دقیق محاسبه می‌کند. فرمول‌ها و روش‌های محاسباتی هم در این بخش گنجانده شده‌اند که به عنوان مبنای طراحی وال مش استفاده می‌شوند. در نهایت، این فصل به عنوان راهنمای کلی برای درک بهتر سایر بخش‌ها عمل می‌کند.
فصل دوم: محاسبات طراحی دیوار
محاسبات مربوط به ابعاد، ضخامت نوار مش، فاصله بین نوارها و چگونگی ارزیابی بارهای وارده بر دیوار مسلح در فصل دوم آمده‌اند. جداول حداقل سطح مقطع مش الیاف برای تسلیح دیوارها را در این فصل مشاهده می‌کنید. حداقل ضخامت دیوار در این بخش 10 سانتی‌متر تعیین شده است، چرا که کمتر از این مقدار امکان استفاده از مش الیاف وجود ندارد. ابتدای فصل با طراحی دیوارهای عمود بر صفحه شروع می‌شود. برخلاف وال پست نیازی به توزیع بار در دو راستا نیست. این به معنای عدم نیاز به وادار افقی می باشد. همچنین، برای حفظ ایمنی و عملکرد بهینه، باید تسلیح دیوار با ملات مسلح شده در هر دو سمت انجام گیرد. درصد پوشش دیوارهای خارجی با مش الیاف شیشه در ارتفاع‌های مختلف به شکل جدول هم در فصل ۲ برای انواع دیوار سفالی و سیمانی آمده است. در نهایت، جداول و توضیحات ارائه شده در این فصل به دقت فرآیند طراحی و محاسبات دیوارهای مسلح شده با مش الیاف شیشه را تسهیل می‌کند و به مهندسان این امکان را می‌دهد که بر اساس شرایط پروژه و تعداد طبقات، بهترین گزینه را انتخاب کنند.
فصل سوم: جزئیات اجرایی دیوار
جزئیات اجرای دیوار، ضوابط و روش‌های تقویت دیوارهای داخلی و خارجی، دیوارهای مجاور و جانپناهها در فصل سوم آمده‌اند. ۳ شرط اصلی استفاده از وال مش در این فصل عبارتند از:
- دیوارهای مشرف به ساختمان مجاور باید در ساختمان‌های حداکثر ۵ طبقه باشند.
- ارتفاع آزاد دیوار باید ۳ متر یا کمتر باشد.
- فاصله دهانه ستون‌ها نباید از ۶ متر تجاوز کند.
یکی از این نکات مهم عنوان شده در فصل سوم، مسلح کردن دیوارها با مش الیاف است که شامل توضیحات کاملی درباره نحوه نصب و تثبیت این مش به منظور افزایش مقاومت دیوار در برابر نیروهای جانبی می‌شود. در این فصل، اتصالات دیوارهای غیرسازه‌ای و استفاده از مش الیاف به شکل L برای جلوگیری از ترک‌خوردگی هم بررسی شده‌اند. روش‌های اجرای نعل درگاه در دیوارهایی که دارای پنجره هستند، به تفصیل در این فصل آمده‌اند. حداقل ارتفاع مورد نیاز جانپناهها مشخص شده و استفاده از مش فایبرگلاس مقاوم به قلیا توصیه می‌شود. در رابطه با پوشش کامل دیوار، الزامات همپوشانی مش و نکات مرتبط با آن به خوبی توضیح داده شده است. این فصل به بررسی روش‌های اجرایی در دیوارهای مشرف به ساختمان‌های مجاور می‌پردازد. با ارائه این راهکارهای عملی و جداول مفید، فصل سوم به مهندسان کمک می‌کند تا طراحی و اجرای وال مش را به شکلی موثر و کارآمد انجام دهند.
فصل چهارم: ضوابط مش الیافی برای مسلح کردن دیوار
این فصل از «دستورالعمل طراحی و اجرای ملات مسلح شده با مش الیاف شیشه»، به محدودیت‌ها و چالش‌های انتخاب مش الیاف می‌پردازد. یکی از مشکلات کلیدی، نبود ضوابط دقیق برای ارزیابی استاندارد این مصالح بود که منجر به انتخاب‌های سلیقه‌ای و حتی سو استفاده و در نهایت ممنوعیت‌های استفاده از وال مش شد. مصالح غیر استاندارد، به ویژه مش‌های بدون مقاومت قلیایی، کیفیت اجرای وال مش را کاهش داده و ایمنی سازه‌ها را در برابر زلزه و بادهای شدید تهدید می‌کنند. اطلاعات دقیق درباره «مش فایبرگلاس» و «پلاستر» نیز در این فصل آمده‌اند. همچنین عنوان شده است که مش الیاف باید گواهینامه فنی معتبر از مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی داشته باشد. در بخش اول، مشخصات فنی الیاف شیشه، از جمله الزامات زیرکونیا و مقاومت قلیایی، آمده‌اند. همچنین، مشخصات پلاستر نیز بررسی می‌شود؛ در صورتی که نازک‌کاری با گچ انجام شود، استفاده از الیاف شیشه با مقاومت تسلیم حداقل 1200 نیوتن مجاز است. اما در ملات سیمانی، ضخامت باید بین 15 تا 20 میلی‌متر باشد.
رفع ممنوعیت وال مش با انتشار «دستورالعمل طراحی و اجرای ملات مسلح شده با مش الیاف شیشه»
روش تقویت دیوارها با مش فایبرگلاس به عنوان تکنولوژی جدید مهار اجرزا غیر سازه ای در برابر زلزله شناخته می‌شود. اما در ایران، به دلیل نبود ضوابط مشخص، این روش به طور استاندارد در پروژه‌ها اجرا نمی گردید. این کمبود استانداردها، چالش‌های متعددی به همراه داشت و به مشکلاتی در شناسایی مش‌های مناسب و کیفیت پلاستر منجر شد که در نهایت، بر ایمنی سازه‌ها تاثیر منفی گذاشت. علاوه بر این، عدم تسلط طراحان و ناظران به اصول اجرایی، خطاهای جدی را در ساخت‌وسازها رقم زد. این مسائل، منجر به صدور نامه غیررسمی در سال 1402 برای ممنوعیت استفاده از وال مش شد. در آبان‌ماه 1402، مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی به دلایل این ممنوعیت اشاره کرد و تصمیم گرفت برای جلوگیری از سواستفاده‌های ناشی از مصالح غیر استاندارد، اقدامی اساسی انجام دهد. اما این مشکلات با انتشار «دستورالعمل طراحی و اجرای ملات مسلح شده با مش الیاف شیشه برای دیوارهای بلوکی» حل شد. دستورالعملی که شامل ضوابط دقیق و روش‌های اجرایی استاندارد برای پوشش تمام نقص‌ها می‌شود. این نشریه با چهار فصل مفید، اطلاعات جامع و دقیقی ارائه می‌کند. انتشار این دستورالعمل نه تنها ممنوعیت استفاده از وال مش را لغو کرد، بلکه اعتماد جامعه مهندسی را نیز تقویت نمود و امکان اجرای این تکنیک با کیفیت بالا را برای مهندسان فراهم کرد. از شهریورماه 1403، دیگر محدودیتی برای استفاده از وال مش وجود ندارد و مهندسان می‌توانند با اطمینان از آن در پروژه‌های مختلف بهره‌برداری کنند.
کلام آخر
نشریه «دستورالعمل طراحی و اجرای ملات مسلح شده با مش الیاف شیشه برای مهار دیوارهای بلوکی»، که در شهریور 1403 منتشر شد، نقطه عطفی در کاهش خطاهای اجرایی و بهبود فرآیند انتخاب مصالح برای سیستم وال مش به شمار می‌رود. این نشریه به عنوان مرجع کامل، تمامی ابهامات موجود در زمینه اجرای وال مش را رفع می‌کند و اعتماد بیشتری را در جامعه مهندسی به این فناوری نوین ایجاد می‌نماید. وال مش به عنوان جایگزین وال پست‌های سنتی و فلزی ، فرصتی جدید برای بهره‌برداری از این فناوری فراهم می‌آورد. دستورالعمل وال مش شامل چهار فصل است. فصل اول به الزامات و ضوابط طراحی اختصاص دارد. این فصل به بررسی مواردی چون طول و ارتفاع دیوارها، بارهای ثقلی و زلزله می‌پردازد و فرمول‌های محاسباتی دقیق را ارائه می‌کند. مهندسان می‌توانند در فصل دوم به جداول راهنما مراجعه کرده و محاسبات مربوط به طراحی دیوارهای داخلی و خارجی را بر اساس عوامل مختلفی چون ضخامت و سرعت باد انجام دهند. جزئیات اجرا دیوارها با وال مش بر اساس انواع مختلف دیوارها و جانپناهها و تصاویر مرتبط در فصل سوم آمده‌اند. در نهایت، فصل چهارم اطلاعات جامع و دقیقی درباره مصالح قابل استفاده برای وال مش، از جمله مش فایبرگلاس و پلاستر، به همراه مشخصات فنی آن‌ها فراهم می‌آورد. این دستورالعمل، راه را برای استفاده موثر و ایمن از وال مش هموار می‌سازد.