در مهندسی سازه، دیوارهای غیرسازهای (مانند دیوارهای جداکننده، نما و پرکننده) نقش باربری اصلی ندارند، اما در برابر نیروهای جانبی مانند زلزله و باد، آسیبپذیر هستند. تجربه زلزلههای اخیر در ایران، مانند زلزله کرمانشاه، نشان داد که ریزش این دیوارها میتواند خسارات جانی و مالی سنگینی به بار آورد. برای مقابله با این مشکل، روشهای سنتی مانند وال پست فلزی سالها مورد استفاده قرار گرفته است، اما محدودیتهایی مانند وزن بالا، خوردگی و پیچیدگی اجرا، نیاز به راهکارهای نوین را ایجاد کرد. وال مش (Wall Mesh) یکی از این راهکارهای مدرن است که بر پایه فناوری کامپوزیتهای سیمانی مسلح شده با الیاف (FRCM) توسعه یافته و در پیوست ششم استاندارد ۲۸۰۰ ایران به عنوان روشی مجاز معرفی شده است. این سیستم با استفاده از توری فایبرگلاس و پلاستر سیمانی یا گچی، دیوارها را در برابر نیروهای برونصفحهای زلزله مقاوم میسازد و جایگزینی کارآمد برای روشهای سنتی محسوب میشود.
وال مش نه تنها مقاومت لرزهای را افزایش میدهد، بلکه مزایای اقتصادی و اجرایی قابل توجهی دارد. در این مقاله، به بررسی جامع وال مش، اجزای آن، مزایا، نحوه اجرا و عملکرد در برابر زلزله پرداخته میشود.
وال مش چیست؟
وال مش یک سیستم مهار لرزهای نوین برای دیوارهای غیرسازهای است که از ترکیب توری فایبرگلاس (مش الیاف شیشه) و پلاستر (گچی یا سیمانی) تشکیل میشود. این سیستم، دیوار را به یک کامپوزیت یکپارچه تبدیل میکند که در برابر لنگرهای ناشی از نیروهای جانبی زلزله، مقاومت بالایی نشان میدهد. مبانی تئوریک وال مش بر اساس استاندارد ACI 549 (کامپوزیتهای سیمانی مسلح شده با پارچه) است و در ایران، طبق پیوست ششم استاندارد ۲۸۰۰ و نشریه ۷۱۴ مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی، الزامات طراحی و اجرا آن مشخص شده است.
اجزای اصلی وال مش عبارتند از:
- توری فایبرگلاس: شبکهای از الیاف شیشه با چشمههای مختلف (معمولاً ۴×۴ یا ۵×۵ میلیمتر) و گرماژ متفاوت (۱۶۰ تا ۳۰۰ گرم بر متر مربع). دو نوع اصلی آن E-Glass (برای پلاستر گچی) و AR-Glass (مقاوم به قلیا، برای پلاستر سیمانی) است.
- پلاستر سیمانی یا گچی: ملات آمادهای که توری را مدفون کرده و چسبندگی لازم را ایجاد میکند. پلاستر سیمانی برای محیطهای خارجی یا مرطوب مناسبتر است و مقاومت بالاتری در برابر رطوبت دارد.
- نبشی یا ناودانی منقطع: برای کنترل حرکت خارج از صفحه در لبههای دیوار.
- مصالح جداکننده: مانند یونولیت یا پشم سنگ، برای جلوگیری از مشارکت دیوار در باربری جانبی.
این سیستم میتواند به صورت نواری (عرض ۲۵ تا ۵۰ سانتیمتر) یا سرتاسری اجرا شود و برای دیوارهای آجری، بلوک سیمانی، AAC و مشابه適用 است.
مزایای وال مش نسبت به وال پست سنتی
وال پست سنتی بر پایه پروفیلهای فلزی (نبشی، ناودانی و میلگرد بستر) استوار است و مشکلات متعددی دارد، در حالی که وال مش بسیاری از این محدودیتها را برطرف کرده است. مزایای کلیدی وال مش عبارتند از:
- کاهش وزن سازه: عدم استفاده از فلزات سنگین، بار مرده ساختمان را کاهش میدهد و برای ساختمانهای بلندمرتبه ایدهآل است.
- مقاومت در برابر خوردگی: توری فایبرگلاس برخلاف فولاد، زنگ نمیزند و در محیطهای مرطوب یا قلیایی (مانند پلاستر سیمانی) دوام بالایی دارد.
- اجرای سریع و آسان: نیازی به جوشکاری، سوراخکاری بتن یا نیروی متخصص نیست؛ زمان اجرا تا ۵۰ درصد کاهش مییابد.
- کاهش هزینه: حذف میلگرد بستر، وادارهای قائم و افقی، هزینهها را ۳۰ تا ۶۰ درصد پایین میآورد.
- جلوگیری از ترکخوردگی: توری فایبرگلاس توزیع یکنواخت تنشها را فراهم کرده و ترکهای نازککاری را به حداقل میرساند.
- عملکرد بهتر در زلزله: آزمایشهای میز لرزان نشان داده که وال مش انسجام بیشتری ایجاد کرده و جذب انرژی بالاتری دارد.
- سازگاری محیطی: سبکتر بودن و عدم نیاز به فلز، آن را پایدارتر از نظر زیستمحیطی میسازد.
معایب احتمالی وال مش شامل نیاز به رعایت دقیق ضخامت پلاستر (حداقل ۱۰-۱۵ میلیمتر) و انتخاب صحیح نوع توری است، اما با اجرای اصولی، این مسائل قابل کنترل هستند.
نحوه اجرای وال مش با توری فایبرگلاس و پلاستر سیمانی
اجرای وال مش فرآیندی ساده و مرحلهبهمرحله است که میتواند همزمان با دیوارچینی انجام شود. مراحل اصلی به شرح زیر است:
۱. آمادهسازی سطح: دیوار را مرطوب کرده و نبشیهای منقطع را در بالا و پایین نصب کنید. مصالح جداکننده (یونولیت) را برای جداسازی دیوار از قاب قرار دهید.
۲. دیوارچینی: دیوار را به صورت رگ به رگ بچینید تا توری فایبرگلاس با بلوکها تماس داشته باشد.
۳. اجرای لایه اول پلاستر سیمانی: یک لایه نازک (۵-۸ میلیمتر) پلاستر سیمانی را به صورت پاششی یا دستی روی نواحی تعیینشده اعمال کنید. این لایه بستر چسبندگی توری را فراهم میکند.
۴. نصب توری فایبرگلاس: توری AR-Glass (مقاوم به قلیا) را در فواصل مشخص (معمولاً ۸۰-۱۰۰ سانتیمتر) قرار دهید و با میخ یا اسپایک موقتاً فیکس کنید. همپوشانی نوارها حداقل ۱۰ سانتیمتر باشد.
۵. اجرای لایه دوم پلاستر سیمانی: لایه نهایی پلاستر را (تا ضخامت کل ۱۵-۲۰ میلیمتر) اعمال کنید تا توری کاملاً مدفون شود. سطح را صاف کنید.
۶. کنترل نهایی: اطمینان حاصل کنید که پلاستر به چشمههای توری نفوذ کرده و قفل مکانیکی ایجاد شده است.
در محیطهای خارجی، استفاده از پلاستر سیمانی الزامی است تا مقاومت در برابر رطوبت تضمین شود. اجرای سرتاسری برای دیوارهای بلند یا پرریسک توصیه میشود.
عملکرد وال مش در برابر زلزله
وال مش با ایجاد یک کامپوزیت یکپارچه، دیوار را در برابر حرکت برونصفحهای مقاوم میکند. در زلزله، نیروهای جانبی باعث لنگر خمشی در دیوار میشوند؛ توری فایبرگلاس تنش کششی را تحمل کرده و پلاستر سیمانی فشاری را توزیع میکند. آزمایشهای لرزهای نشان داده که دیوارهای مجهز به وال مش، ترک کمتری داشته و فروپاشی遅تری نشان میدهند. این سیستم انرژی زلزله را بهتر جذب کرده و ایمنی ساکنان را افزایش میدهد، به ویژه در مقایسه با دیوارهای بدون مهار که در زلزلههای گذشته عامل اصلی خسارات بودند.
نتیجهگیری
وال مش به عنوان یک فناوری پیشرفته، آینده مهار لرزهای دیوارهای غیرسازهای در ایران را شکل میدهد. با ترکیب توری فایبرگلاس و پلاستر سیمانی، این سیستم نه تنها مقاومت بالایی در برابر زلزله فراهم میکند، بلکه مزایای اقتصادی، اجرایی و زیستمحیطی قابل توجهی دارد. رعایت استانداردهای ۲۸۰۰ و انتخاب مواد باکیفیت، کلید موفقیت در اجرای آن است. استفاده از وال مش، گامی مؤثر در جهت ساخت ساختمانهای ایمنتر و پایدارتر است.