وال پست سیستمی است که این روزها در صنعت ساختمان کاربرد زیادی دارد. نقش این سازه، بهبود استحکام دیوارهای غیر سازهای است. وال پست در راستای نیاز به برطرف نمودن ضعف دیوارها، تیغه ها، تاسیسات و نمای ساختمان طی وقوع حوادث غیر قابل پیشبینی، مانند زمین لرزه یا دیگر بلایای طبیعی معرفی شد و از سال ها پیش در کشورهای خارجی مورد استفاده قرار گرفت. این سیستم حدود ده سال پیش وارد ایران شد و اکنون به‌طور کامل شناخته شده است. وال پست، به سادگی، عملکرد دیوار را با کل سازه هماهنگ می‌سازد و بنابراین، در صنعت ساخت و ساز، بسیار پرکاربرد است. این مقاله اطلاعات جامعی درباره ماهیت، مزایا، انواع و موارد دیگر مرتبط با وال پست ارائه می‌دهد که مطالعه آن میتواند به شما در این زمینه کمک کند.
وال پست چیست؟
وادار یا وال پست، یک سیستم حیاتی در سازه‌هاست که از پروفیل‌های نمره پایین ساخته میشود. هدف این عنصر از طراحی، تقویت سازه به‌وسیله ایجاد اتصال قوی‌تر میان دیوارها و اسکلت ساختمان است. وال پست، به عنوان یک پشتیبان افقی یا عمودی، نقش مهمی در توزیع نیروها و افزایش مقاومت دیوارها در مواجهه با شرایط مثل زمین‌لرزه یا باد شدید ایفا میکند. اگر اجرای صحیح بر اساس نقشه‌های طراحی انجام شود، دیوارها قادر به مقاومت بهتر در برابر نیروهای خارجی خواهند بود و از خطر سقوط یا تخریب جلوگیری می‌کنند.
وادار، یک عنصر غیرسازه‌ای است که نقش مهمی در تقویت دیوارهای ساختمانی ایفا میکند. این عنصر به صورت عمودی یا افقی نصب شده و بارهای ناشی از باد و زلزله را به سازه انتقال می‌دهد. با اتصال وال پست به تیر کف یا سقف، اتصال قوی بین دیوارهای ساختمانی و اسکلت سازه ایجاد میشود. مطابق آیین‌نامه 2800، طول وال پست بر اساس ضخامت دیوار و حداکثر ارتفاع استاندارد دیوار مشخص میشود. هدف از استفاده از وال پست، افزایش استحکام و مقاومت دیوارها در مواجهه با عوامل خارجی است، و این عنصر به عنوان نگهدارنده از نبشی‌کشی دیوارها در زمان ساخت و جلوگیری از آسیب‌های زلزله نقش مؤثری دارد.
مزایا وال پست در ساختمان چیست؟
مزایای وال پست عبارتند از:
- متصل کردن دیوار به اسکلت سازه
- یکپارچه سازی عملکرد دیوار در طول‌های معین
- بالا بردن استحکام سازه در برابر زمین لرزه و نیروهای دیگر
- مهار کردن نیروهای وارده به دیوارها
- امکان کارگذاری در اسکلت فلزی، بتنی
- امکان کارگذاری در انواع سازه
انواع وال پست کدام است؟
وال پست شامل سه نوع زیر است:
وال پست فلزی
این نوع وال پست شامل نبشی، ناودانی و قوطی است و در ساختمان های دارای اسکلت به میرود. جهت نصب وال پست فلزی به بلوک های سبک ابتدا باید بر اساس نقشه، محل ورق های اتصال کف و سقف را تعیین نمود. در مرحله بعد، دیوار چینی به صورت رج به رج انجام شده و میلگرد های بستر با توجه به نقشه های مربوطه اجرا می‌شوند. اگر ارتفاع آزاد دیوار از 3.5 متر و طول آزاد آن از 4 متر بیشتر باشد، نیازمند اجرا وادار های افقی و عمودی در این سیستم می‌باشیم.
وال مش
مهار لرزهای دیوارها با وال مش یا شبکه الیاف، بدون نیاز به وادار، باعث افزایش مقاومت دیوار در برابر زلزله میشود. شبکه‌های الیاف از الیاف شیشه ساخته شده و روی سطح دیوار قرار می‌گیرند، سپس با روش‌های پاششی نازک‌سازی می‌شوند. این روش نه تنها مقاومت دیوار را افزایش می‌دهد بلکه وزن سازه را نیز کاهش می‌دهد. پس از اجرای لایه اول پلاستر کشی نوار های مش در محل های تعیین شده اجرا می‌شوند و در نهایت لایه دوم پلاستر روی سطح آن اجرا میشود ، نبشی موجب مهار خارج از صفحه در پایین و بالا میشود.
استفاده از شبکه الیاف، یک روش مؤثر در مهار لرزهای دیوارهاست. شبکه دو طرفه است که از نخ‌های متصل به هم از الیاف شیشه ساخته شده است. این شبکه با داشتن مقاومت بالا در برابر کشش، جایگزین مناسبی برای وادارها محسوب میشود. به علاوه، این روش هزینه اجرای پروژه را به دلیل عدم نیاز به وادارها کاهش می‌دهد و مزایای اقتصادی و کارایی بالایی دارد. مش دو طرفه این شبکه با نخ‌های مقاوم در برابر کشش، بارهای لرزهای را به صورت بهینه به الیاف منتقل میکند، افزایش مقاومت دیوارها را فراهم می‌سازد.
وال پست بتنی
در صورتی که طول دیوار از حد استاندارد بیشتر شود (بیش از 4 متر)، از وادار به عنوان یک عنصر عمودی برای مهار خارج از صفحه استفاده میشود. وال پست باید به کف سازه با اتصال مفصلی متصل شده و در زیر تراز سقف قرار گرفته تا حرکت درون صفحه امکان‌پذیر باشد. توصیه میشود اتصال وال پست به شکل کشویی در امتداد داخل صفحه انجام شود. نکته مهم این است که وادار ها نباید متصل به ستون باشند و فاصله ای برای قرار گیری مصالح تراکم پذیردر نظر گرفته شود.
باید در ابتدا، انتها و همچنین در نقاط تقاطع دیوارها به شکل تلسکوپی متصل شود. در دیوارهای خارجی، سطح وال پست با پشم سنگ برای عایق‌بندی پوشیده میشود و لایه‌های مش الیاف یا رابیتس جلوگیری از ترک‌خوردگی را فراهم می‌کنند. امکان استفاده از وال پست بتنی با بلوک‌های توخالی نیز وجود دارد و در هنگام اجرای دیوار، بلوک‌ها با ملات پر شوند.
وال پست در کدام قسمت از ساختمان اجرا میشود؟
- میانقاب : از وال پست برای اتصال میانقاب به سازه ساختمان استفاده میشود. وال پست با کمک کلاف های عمودی و افقی در طول های معین سبب یکپارچگی عملکرد دیوار میشود و نیروهای وارده را به قاب و سازه بنا منتقل مینماید. به این شکل، استحکام دیوار بالا میرود.
- تقاطع دیوارهای غیر سازهای : در اتصال دیوارها بهتر است به علت امکان بروز تنش‌های کششی داخل صفحه، بست‌های فلزی به کار روند یا جهت تفکیک دیوارها از هم در محل اتصال آنها از وال پست استفاده گردد.
- بازشوها : کلیه بازشوهای بزرگتر از 2.5 متر نیازمند اجرای وال پست و نعل درگاه در کنار بازشو هستند. برای بازشوهای کوچک‌تر از این ابعاد، در صورت استفاده از چارچوب فلزی مناسب که به خوبی در برابر بارهای وارده مقاوم است و عناصر مسلح‌کننده دیوار به قاب وصل شوند، نیازی به نصب وال پست نخواهد بود. در غیر این صورت، این بازشوها هم به وال پست نیاز دارند.
- جانپناه ساختمان : با توجه به ضوابط ارایه شده از طرف سازمان آتشنشانی، حداقل ارتفاع جانپناه باید 1.2 متر باشد. در این صورت امکان ادامه ستون‌های پیرامونی تا 1.35 متر وجود دارد. این ارتفاع جهت مهار لرزهای جانپناه است. در فاصله میان ستون‌ها در فواصل 4 متر باید وال پست در نظر گرفت. وال پست‌ها باید به شکل مناسب و با کمک تسمه یا میلگرد بستر برای فراهم کردن پایداری خارج از صفحه تسلیح گردند.
نقش وادارهای افقی و عمودی در وال پست چیست؟
وادار یا وال پست به دو صورت افقی و عمودی کاربرد دارد.
وادار افقی
وال پست از نوع افقی که با نام تیرک نیز شناخته میشود، به شکل عمود بر ستون نصب میگردد. این المان مقطعی از جنس فولاد یا بتن دارد و نقش آن کاهش ارتفاع آزاد دیوارهای بلند (بیش از 3.5 متر) است. اجرای وال پست افقی معمولا با وال پست انتهایی صورت میگیرد. بدین ترتیب، المان مذکور میتواند در کنار بهبود بخشیدن تفکیک دیوار از قاب، به شکل یک نگهدارنده تیرک نیز عملکرد داشته باشد.
وادار عمودی
نوع عمودی وادار عموما با به کارگیری چهار نبشی یا دو ناودانی به صورت حرف H نصب میشود؛ زیرا به این صورت میتوان آجر یا بلوک را درون آن قرار داد و مهار خارج از صفحه دیوار را به سادگی انجام داد. وادار عمودی با ستون موازی قرار میگیرد. در واقع، پروفیل مذکور به شکل موازی با ستون یا دیگر اجزای عمودی و دقیقا در میان دیوار جای میگیرد. وال پست عمودی، خود شامل دو نوع زیر است:
- وال پست میانی : این نوع از وال پست عمودی، دقیقا مشابه نامش در میانه طول دیوار قرار میگیرد.
- وال پست کناری : محل قرارگیری وال پست کناری، نزدیک عضوهای عمودی با یک فاصله معین (دست کم یک متر) است.
باید توجه داشت که جهت پیشگیری از ایجاد تغییر شکل تیر در بخش مفصل، وال پست باید از ستون فاصله بگیرد.
حذف وادارهای عمودی و افقی در روش وال مش
در سیستم وال پست، برای مهارسازی دیوارها باید از وادار استفاده نمود. این روش مهارسازی چالش های زیادی در بر دارد؛ از جمله نیاز به ایجاد پوشش ضد زنگ، جوشکاری اضافی، نصب پلیت بتن و مواردی از این قبیل. حال این که در روش وال مش، نیازی به اجرای وادارهای عمودی و افقی نبوده و مسلما چالشی نیز به وجود نمی‌آید. این مزیت به افزایش سرعت کار و کاهش هزینه ها کمک میکند.
نقش میلگرد بستر چیست؟
میلگرد بستر یک نوع میلگرد است که در فرآیند اجرای وال پست بین بلوک ها قرار میگیرد. این عمل باعث افزایش اتصال و چسبندگی مفتول‌ها به بتن میشود، که در نتیجه تقویت استحکام کل ساختمان و مقاومت آن در برابر نیروهای خارجی مختلف میگردد. از این روش برای بهبود عملکرد وال پست در سازه‌ها بهره گرفته میشود. این موضوع تأثیر مثبتی در استحکام و پایداری سازه ایجاد میکند.
اتصالات مرسوم در وال پست‌های فلزی کدام است؟
از لحاظ نوع اتصالات موجود میان وال پست و ستون، این المان انواع زیر را داراست:
اتصالات کشویی
اتصال از نوع کشویی جهت نصب وال پست ستونی پیشنهاد میشود. در نقطه اتصال دیوار به ستون از انواع ناودانی (پیوسته یا منقطع) و نبشی استفاده میشود. به بیان دیگر، در این نوع اتصال، یک ناودانی یا دو نبشی با امتداد مشابه دیوار در دو سمت وال پست به یک صفحه فلزی در دال متصل می‌شوند. در اتصالات این نوع، نباید نبشی را جوش داد. در دیوارهای ساخته شده از بلوک، نیاز به ایجاد امکان حرکت جانبی داخل صفحه دیوار وجود دارد. نبشی ممکن است مانع حرکت خارج از صفحه شود.
اتصالات تلسکوپی
اتصال تلسکوپی برای جای گرفتن وال پست در آن دسته از دیوارها صورت میگیرد که خارج از تیغه یا قاب هستند. طی این اتصال از چهار عدد نبشی در چهار سمت وال پست جهت ایجاد اتصال به صفحه فلزی سقف استفاده میگردد. برای مهار خارج از صفحه دیوار طی این روش، آخرین ردیف به کمک بست یا میلگرد تسلیح میگردد. تاکید مجدد بر این نکته لازم است که جوش دادن نبشی به صحیح نیست. همچنین، با اجرای نبشی در هر چهار جهت، حرکت جانبی وال پست در همه جهات محدود میشود.
اتصالات منقطع
این نوع اتصال وال پست از دیگر انواع متفاوت بوده و معمولا توسط مهندسین ساخت مورد استفاده قرار میگیرد.
اتصالات انعطاف‌پذیر U شکل
اتصالات U شکل با نام لغزشی نیز شناخته می‌شوند. در این نوع اتصال، اقدام به جلوگیری از حرکت خارج از صفحه دیوار شده و به‌عبارت دیگر، امکان حرکت جانبی آزادانه در داخل صفحه فراهم می‌آید. این روش اتصال، از جلوگیری از حرکت خارج از صفحه دیوار بهره‌مند است و از این‌رو، حرکت دیوار درون صفحه به‌طور آزادانه ممکن میشود.
اتصالات شاخک انتهایی
این نوع اتصال به نصب ناودانی یا نبشی نیاز ندارد. در هنگام استفاده از میلگرد بستر در ستون، میتوان از شاخک های انتهایی جهت اتصال به دیوار بهره گرفت.
حداقل سایز نبشی در وال پست چقدر است؟
سایز نبشی در اجرای وال پست بایستی دست کم 4 یا 5 سانتیمتر در نظر گرفته شود. ضمنا اگر از پروفیل در نقش وادار استفاده شود، میتوان از قوطی های مربعی با ابعاد 50 تا 150 میلیمتری بهره گرفت.
طراحی اتصالات دیوار
با در نظر گرفتن اینکه دریفت غیرالاستیک طبقات بیش از 0.3٪ است، استفاده از اتصال جداکننده برای ارتباط دیوار با قاب ضروری است. جهت اتصال دیوار به ستون یا تیر بالایی، انتخاب بهتر اتصال جداشده با نبشی است. جزییات فنی مربوط به اتصالات بر اساس نشریه 729 به شرح زیرند:
اتصال دیوار به سقف یا تیر
متن بیانگر اهمیت استفاده از روش مفصلی برای اتصال دیوار به سقف یا تیر است. این روش افزایش ظرفیت تغییر شکل دیوار را ایجاد و در نتیجه دریفت طبقه را کاهش می‌دهد. اهمیت استفاده از اتصال گیردار به کف به منظور کاهش تأثیر دریفت‌های شدید مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین، برای ایجاد یک مفصل پلاستیک در پای دیوار نیز اقدامات انجام شده‌اند. جهت حفاظت از دیوار غیرسازه‌ای در برابر تأثیر تغییر مکان سقف، توصیه میشود از لایه جداکننده‌ای با خواص نرم و قابل انتقال صوت و حرارت مناسب بهره گرفت. این اقدام باعث کاهش نقضات مکانیکی و جلوگیری از تأثیر منفی تغییرات سقف بر دیوار میگردد.
موادی مانند پشم شیشه و پشم سنگ به‌عنوان گزینه‌های مناسب در این زمینه مطرح شده‌اند. در اتصال دیوار به سقف، از نبشی یا ناودانی با قدرت تحمل برش مناسب برای اتصال استفاده میشود. برای تعیین فاصله میان ستون و دیوار با لایه نرم پر شده، مقدار آن برابر با حداکثر دریفت غیرالاستیک طبقه در زلزله مشخص میشود. برای سازه‌های معمولی، این فاصله عموماً در محدوده 20 تا 60 میلیمتر تعیین میگردد. نیازی به اجرای نبشی یا ناودانی در سراسر دیوار وجود ندارد و فاصله آنها در حالت متقاطع نباید از 1.5 متر بیشتر باشد.
در اتصالات جداکننده دیوار، دو نبشی با حداقل مقاومت تسلیم 240 مگاپاسکال و طول 1240 میلیمتر به شکل یکنواخت در لبه بالایی دیوار قرار می‌گیرند. پنج عدد نبشی دوبل با طول 400 میلیمتر در دو طرف دیوار به کار می‌روند. برای لایه جداکننده از پشم سنگ با ضخامت 10 میلیمتر و عرض 120 میلیمتر استفاده میشود.
اتصال دیوار به ستون یا دیوار سازه ای
در صورتی که دریفت غیرالاستیک طبقه‌ای بیش از 0.003 باشد، دیوارهای غیرباربر باید از سیستم باربر جانبی جدا شوند و از اتصالات مفصلی استفاده شود. در تعیین فاصله میان ستون و دیوار با لایه نرم پر شده، مقدار آن برابر با حداکثر دریفت غیرالاستیک طبقه در زلزله مشخص میشود. برای سازه‌های معمولی، این فاصله عموماً در محدوده 20 تا 60 میلیمتر تعیین میگردد. اتصال دیوار به ستون باید به نحوی باشد که هیچ قیدی در مقابل نیروهای داخل صفحه ایجاد نشود. این اتصال باید از نوعی قلاب با پوشش جداکننده یا قلاب آکاردئونی باشد. این اتصالات امکان جابجایی سیستم باربر جانبی روی دیوار را در زمان زلزله بهبود می‌بخشند و همچنین توانایی تحمل نیروهای خارج از صفحه دیوار را دارند.
دیوارها به ستون‌ها با استفاده از پشم سنگ به عنوان لایه جداکننده متصل می‌شوند. این لایه با ضخامت 25 میلیمتر و عرض 120 میلیمتر، تغییر مکان نسبی حداکثر 24 میلیمتر در طول ارتفاع یک طبقه را فراهم میکند. عرض بال نبشی برابر با دو برابر ضخامت لایه پشم سنگ به علاوه 30 میلیمتر و برابر با 80 میلیمتر تعیین میشود. برای جلوگیری از خارج شدن دیوار تحت زلزله از میان دو نبشی، سه جفت نبشی با طول 400 میلیمتر و فاصله‌شان از هم 1 متر به کار گرفته میشود. استفاده از نبشی دارای ضخامت کمتر از 2 میلیمتر توصیه نمی‌شود، زیرا جوش ورق‌ها با این ضخامت نیازمند مهارت زیاد و دشوار است.
راهکار مهار دیوار در ساختمان های بدون وال پست چیست؟
در برخی ساختمان ها وال پست به دلیل خطای اجرایی اجرا نمی‌شود. در چنین شرایطی دو راهکار وجود دارد. راهکار اول، تخریب دیوار و اجرای وال پست فلزی مرسوم و دیوارچینی مجدد است و راهکار دوم که نسبت به مورد اول پیشنهاد میگردد، مهار دیوار به روش وال مش بدون نیاز به تخریب آن است.
قیمت وال پست چقدر است؟
قیمت وال پست به عوامل متنوعی بستگی دارد و بر اساس آنها، متغیر است. این عوامل عبارتند از:
- نوع وال پست
- ابعاد و ضخامت وال پست
- تعداد وال پست مورد نیاز
- متراژ پروژه
- موقعیت جغرافیایی پروژه
- نوع سازه
- نوع و روش نصب
- سطح سختی کاری
اندازه، نوع جنس مورد استفاده، نوع سازه و مکان جغرافیایی پروژه از جمله عواملی هستند که تأثیر مهمی در تعیین هزینه دارند. همچنین، تعداد وادار های مورد نیاز، نوع و روش نصب و سطح سختی کاری نیز می‌توانند تأثیرگذار باشند
عوامل موثر بر زمان اجرای وال پست در ساختمان
موارد زیر روی مدت زمان اجرای در پروژه تاثیرگذارند:
- نوع وال پست
- تعداد وال پست مورد نظر برای اجرا
- متراژ پروژه
- روش اجرا
- تعداد نیروی کار
در طراحی وال پست از کدام استانداردها استفاده میشود؟
برای طراحی وال پست، اجتناب ناپذیر است که استانداردهای معین شده را رعایت نموده و همچنین به تمام جزئیات فنی با احترام پایبند شویم. وال پست استاندارد در پروژه‌ها و ساخت‌و‌سازهای مختلف معمولاً به عنوان یک عنصر استاندارد به‌کار میرود. وال پست، در تمامی جنبه‌های فنی، با مشخصات ذکر شده، هماهنگ و همسان قرار میگیرد.
- نشریه 819
- نشریه 714
- پیوست شش آیین نامه 2800
- ضابطه 729
نتیجه گیری
امروزه اهمیت بسیار زیادی به مهار لرزهای دیوارها و عناصر غیرسازه‌ای در ساختمان داده میشود. این عناصر، در صورت اجرای نادرست، می‌توانند در زمان وقوع زلزله، رخ‌دادن اتفاقات ناگوار و جبران‌ناپذیر را به همراه داشته باشند. وال پست، یک روش با ریشه‌های عمیق در زمینه مهندسی سازه است. با رعایت اصول فنی، این روش گسترده در پروژه‌ها و ساختمان‌ها استفاده میشود. این روش نقش مهمی در تقویت سازه‌ها و ایجاد اتصالات موثر با سایر اجزا دارد.
با این وجود، پیشرفت‌های فناوری در حوزه ساخت و ساز، گزینه‌های نوینی را برای پیمانکاران فراهم کرده است. استفاده از سیستم نوین مش ویژگی‌ها و مزایای بسیاری نسبت به وال پست دارد. در نهایت، امیدواریم که مطالب ارائه شده در این مقاله برای شما سودمند واقع شده باشد.