استحکام ساختمان، یکی از مهمترین مواردی است که در اصول مهندسی مورد توجه قرار میگیرد. مقاومسازی سازه و نمای ساختمان اصول و قواعد خاص خود را دارد؛ نوع نمای انتخاب شده، مصالح اولیه به کار رفته، همگی به نوبه خود در مقاوم سازی سازه و نمای ساختمان موثر هستند. در این محتوا سعی کردهایم اطلاعات مفیدی در خصوص روشهای اصولی مقاومسازی نمای ساختمان و سازه را به صورت کامل شرح دهیم.
استحکام ساختمان اولین و مهمترین فاکتوری است که مهندسین و مدیر پروژهها آن را مورد بررسی قرار میدهند. در وهله نخست مهندسین در تلاشند با استفاده از مصالح مرغوب و باکیفیت مقاومسازی اولیه ساختمان را انجام داده، سپس در مراحل بعدی با استفاده از مصالح ثانویه همچون متریال نما و… به صورت نهایی ساختمان مستحکم می گردد. اصول مقاوم سازی ساختمان به شرح ذیل میباشد:
فرآیند استحکامسازی ساختمان تنها به تقویت اجزای سازه محدود نمیشود، بلکه مجموعهای از اقدامات هماهنگ است که از مرحله انتخاب مصالح آغاز شده و تا بهسازی لرزهای و ترمیم بخشهای فرسوده ادامه مییابد. در سالهای اخیر روشهای نوین استحکامسازی نما و سازه، به دلیل افزایش مخاطرات طبیعی، اهمیت بیشتری پیدا کردهاند. استفاده از متریالهایی مانند ورقهای کامپوزیت، شاتکریت و FRP باعث شده که فرآیند استحکامسازی سازه سریعتر، سبکتر و مقرونبهصرفهتر انجام شود.
بهترین و پرکاربردترین روشهای افزایش استحکام ساختمان به شرح زیر است:
از جمله بهترین و اصولیترین روشهای مقاومسازی ساختمان، روش بادبند یا مهاربند است. هدف از به کارگیری این روش انتقال نیروی عوامل محیطی همچون زلزله به پی ساختمان است. البته این سازه برای جلوگیری از تخریب ساختمان در بادهای طوفانی نیز بیشتر مورد استفاده قرار گرفته و به نوعی در افزایش استحکام نما نیز تاثیر دارد.
نماهای سنگی از دیرباز در ساختمانسازی به خصوص بخش نما مورد استفاده قرار میگیرند. سنگنما برای مقاومسازی نمای ساختمان انتخابی مناسبی هستند. اگر چه هزینهبر بودن موارد فوق و هزینههای مرتبط با سرویس و تعمیرات آنها بسیار زیاد است، اما نمای سنگ هنوز هم تا حدی جزو روشهای لوکس و پرطرفدار برای نمای ساختمان محسوب میشوند، اما ساختمانهایی با نمای سنگی در برابر عوامل مخربی همچون طوفان، زلزله و رطوبت مقاومت مطلوبی نداشته و ریزش آن در طول زمان، از نقاط ضعف آن بوده که میتواند منجر به صدمات جانی و مالی نیز گردد در عین حال طول عمر و مقاومت نمای سنگ نیز به نوع سنگ انتخاب شده بستگی دارد.
یکی دیگر از روشهای مقاومسازی ساختمان و نمای آن، روش شاتکریت است. منظور از شاتکریت همان بتن پاشی به روش مهندسی شده است. این روش با استفاده از فشار هوای زیاد و سرعت بالا صورت میگیرد. شاتکریت در حقیقت نوعی روش مقاوم سازی نمای ساختمان محسوب شده و راهکاری برای جلوگیری از ترکهای ناشی از زلزله و تغییرات شرایط جوی در نمای سازه است.
در حال حاضر بهترین، مدرن ترین و مقرون به صرفه ترین راهکار جهت افزایش استحکام ساختمان در طولانی مدت و جلوگیری از بروز هزینههای مازاد برای مقاوم سازی، استفاده از نمای کامپوزیت است. ورق کامپوزیت که برای نما در ساختمانها به کار برده میشوند از نظر ساختار و هزینه نصب و اجرا نسبت به سایر متریالها مناسبتر هستند.
سبک بودن وزن این نماها و مهمتر از همه مقاومت بسیار بالای آنها در رطوبت باعث شده تا بیشترین کاربرد را در نماسازی ساختمانها داشته باشند. نماهای کامپوزیتی عمدتا در ساختمانهای صنعتی، ساختمانهای مسکونی و تجاری مورد استفاده قرار میگیرند. این پانلها در پروژههای عمومی همچون ویلاهای لوکس و شیک نیز کاربرد دارند.
امروزه مهندسین معماری و حوزه ساختمان به جهت افزایش مقاومت و استحکام ساختمانها از نماپوشهای استرچ متال استفاده میکنند. در این روش نیازی به تخریب نمای قبلی و صرف هزینههای مازاد نبوده و تنها با توری لوزی میتوان نمای ساختمان را ترمیم و بازسازی کرد. در اصطلاح مهندسی به نمای استرچ متال، اکسپندد هم گفته میشود. این نماپوشها در اصل صفحههایی از جنس فلز آهن، آلومینیوم، استیل یا مس هستند.
الیاف FRP به علت داشتن برخی مواد اولیه خاص در مقایسه با سایر متریالها استحکام کششی بسیار بالایی داشته و در برابر ضربه بسیار مقاوم هستند. اتصال کامپوزیتهای FRP به بخش کششی بتن سازه باعث میشود تا ظرفیت خمشی مقطع به میزان چشمگیری افزایش یابد. از جمله مزایای مقاومسازی ساختمان با ورقهای کامپوزیت FRP میتوان به موارد زیر اشاره نمود:
مهندسان و مدیران پروژههای ساخت و ساز عمدتا برای افزایش میزان مقاومت فشاری سازه در ستونها از ژاکتهای فولادی بهره میبرند. علاوه بر افزایش مقاومت فشاری، با استفاده از این ژاکتها میتوان ظرفیت برشی و محصور شدگی آنها را افزایش داد. هدف از به کارگیری ژاکتهای فولادی در ستونهای ساختمان در اصل جلوگیری از اثرات مخرب و زیانبار حوادثی همچون زلزله و سیل است.
هدف از به کار بردن اتصالات محکمی همچون پرچ، پیچ و مهره و… افزایش ظرفیت مقاومت اعضای سازه در برابر نیروهای غیر الاستیک و مهمتر از همه بهبود میزان ظرفیت خمش مواد پلاستیکی موجود در تیرها است. بهبود اتصالات WSMF در هر شرایطی برای مقاوم سازی ساختمانها بسیار مهم و حیاتی بوده و نقش بسیار موثری در طول عمر سازهها دارند. سه مورد از بهترین روشهای بهینهسازی اتصال خمشی تیرها و ستونهای ساختمان عبارتاند از:
بسیاری از ساختمانها در کشور به دلیل قدمت بالا یا اجرای غیر اصولی، نیازمند اجرای پروژههای استحکامسازی هستند. این عملیات میتواند شامل تقویت ستونها با ژاکت فولادی، بهبود اتصالات، افزایش مقاومت نما و یا حتی تعویض پوششهای فرسوده باشد. هدف اصلی استحکامسازی ساختمان افزایش ایمنی، بهبود عملکرد سازه در برابر زلزله و جلوگیری از ریزش بخشهای نما در شرایط جوی نامساعد است.
افزایش استحکام ساختمان و نمای آن از مهمترین کارهایی است که هر مهندس و مدیر پروژهای باید انجام دهد. اما مسئله اصلی این است که هزینههای مربوط به تامین مواد و مصالح اولیه از اهمیت والایی برخوردار بوده و از طرفی نوع متریال به کار برده باید مورد توجه قرار گیرد. استفاده از متریالهای مناسب و مرغوب در نمای ساختمان به خودی خود تاثیر بالقوهای در افزایش مقاومت کلی سازه نیز دارد. به همین دلیل پیشنهاد میشود پس از اتمام سازه ساختمان از پانلهای کامپوزیتی در نمای آن بهره ببرید.
یکی از بهترین روشهای مقاوم سازی نمای ساختمان، استفاده از پانلهای کامپوزیتی است. شرکت پرمیوم باند در حال حاضر یکی از بزرگترین مراکز تامین کننده انواع کامپوزیت آلومینیوم در ایران است. در این شرکت تمامی متریالهای کامپوزیتی با بهترین کیفیت و نازلترین قیمت عرضه میگردد.
مقاومسازی معمولاً یک فرآیند کامل و مهندسیشده است که کل سیستم سازه بررسی میشود. مستحکمسازی بیشتر روی تقویت بخشهای مشخص مثل ستونها، تیرها یا نما تمرکز دارد. در پروژهها معمولاً هر دو رویکرد کنار هم بهکار میروند.
بسته به شرایط سازه، روشهایی مثل اجرای بادبند، شاتکریت، ژاکت فولادی، FRP و تقویت اتصالات استفاده میشود. برای نمای بیرونی هم معمولاً متریالهای سبک و مقاومتر عملکرد بهتری دارند.
بله، چون نما اولین بخش در معرض آسیبهای محیطی است. اگر از متریال مناسب استفاده شود، احتمال ریزش، نفوذ رطوبت یا آسیب در زمان زلزله کمتر خواهد شد.
وقتی ساختمان عمر زیادی دارد، ترکهای جدی دیده میشود، بخشی از نما جدا شده، سازه بعد از زلزله آسیب دیده یا قرار است بازسازی اساسی انجام شود، لازم است اقدام شود.
برای نما هم باید مقاومسازی انجام داد؟ یا فقط اسکلت مهمه؟
سلام، وقت بخیر. نما هم اهمیت زیادی داره. اگر نما سنگین باشه یا احتمال ریزش داشته باشه، بهتره سبکسازی یا تقویت انجام بشه. این کار روی ایمنی کلی ساختمان تأثیر مستقیم داره.