وال پست چیست و چه کاربردی دارد؟

کاربرد وال پست در صنعت ساختمان در ایران، روز‌به‌روز بیشتر می‌شود. نقشی که این سازه در بهبود استحکام دیوارها دارد، دلیل کاربرد بالای آن است. از طرفی ضعف دیوارها، نمای ساختمان، تأسیسات و تیغه‌ها، یکی از عوامل مهم آسیب در هنگام زلزله یا دیگر بلایای طبیعی است. به همین دلیل از سال‌ها پیش در کشورهای خارجی و از حدود ده سال پیش در ایران از وال پست استفاده می‌شود. کمترین فایده‌ای که این سازه به صنعت ساخت‌وساز رسانده است، یکپارچه‌سازی عملکرد دیوار با کل سازه است.

در این مقاله از مهدفولاد قرار است همه چیز را درباره ماهیت، کاربرد، مزایا و معایب، انواع و اجرای وال پست به شما توضیح دهیم.

وال پست چیست؟

وال پست، وادار یا به اصطلاح انگلیسی wall post، شبکه‌ای از پروفیل‌ها است که نیروهای وارده را در سطح دیوار به‌طور یکنواخت توزیع می‌کند. پروفیل‌هایی که در ساخت این سازه استفاده می‌شود، از نوع نمره پایین هستند. در واقع، دیوارها به‌عنوان بخش غیرسازه‌ای تأسیسات، در صورت بروز زلزله یا حتی بادهای سهمگین، در معرض خطر سقوط و از هم پاشیدگی قرار دارند.

وال پست با هدف تقویت سازه، اتصال بین دیوار و اسکلت را به عهده دارد. اگر وال پست را با نقشه دقیق و درست اجرا کنند، دیوارها به میزان قابل توجهی در برابر نیروهای وارده مقاوم خواهند شد. این اجزا معمولا از نبشی ساخته شده و درست مانند یک پشتیبان عمودی یا افقی در دیوار عمل می‌کنند. توزیع نیروها از طریق وادار به صورتی انجام می‌شود که نیروها مستقیم بر ستون‌های اصلی ساختمان وارد شده و دیوارها آسیب نمی‌بینند.

مزایا وال پست برای سازه چیست؟

مزایای wall post را می‌توان در چند بند زیر خلاصه کرد:

• ایجاد اتصال قوی بین دیوار و اسکلت سازه
• ایجاد یکپارچگی در عملکرد دیوار و در طول‌های مشخص
• افزایش مقاومت سازه در برابر زلزله و دیگر نیروهای وارده به دیوارها
• مهار نیروهای واردشده به دیوارها
• قابلیت اجرا در اسکلت بتنی، اسکلت فلزی و بلوک‌های سیمانی
• قابلیت اجرا در انواع سازه‌ها

کاربرد وال پست کدام است؟

وظیفه اصلی این سازه، توزیع صحیح نیروهای وارده بر دیوار است. با این وجود، کاربرد وال پست را می‌توان در چند بند زیر توضیح داد:

• در انتهای سالن‌های صنعتی یا فریم‌هایی که دهانه زیاد دارند و در انتهای آن‌ها دیوار قرار می‌گیرد.
• در اجرای انواع دیوارها و تیغه‌های سازه‌های مختلف
• برای اتصال دیوارها به ستون
• برای اتصال دیوارها به سقف و کف

انواع وال پست کدامند؟

وادار را می‌توان براساس مؤلفه‌های مختلف دسته‌بندی کرد؛ به این ترتیب انواع وال پست در دسته‌های زیر قرار می‌گیرند:

انواع براساس جهت‌گیری نسبت به ستون

وادار از نظر جهت‌گیری نسبت به ستون در 3 دسته زیر قرار می‌گیرد:

وال پست قائم

این نوع پروفیل معمولا با استفاده از دو ناودانی یا چهار نبشی و به شکل H اجرا می‌شود. وادار قائم به‌صورت موازی با ستون اجرا می‌شود. این نوع که با عنوان وادار عمودی نیز شناخته می‌شود، پروفیلی است که به‌صورت موازی با ستون یا عضوهای قائم دیگر درست در میان دیوار اجرا می‌شود. این نوع وادار به شکل H ساخته می‌شود تا بتوان بلوک یا آجر درون آن و مهار خارج از صفحه دیوار را راحت‌تر اجرا کرد. این نوع خود به دو زیردسته دیگر تقسیم می‌شود:

وال پست میانی

وادار میانی همانطور که از اسمش پیداست، در میانه طول دیوار اجرا می‌شود.

وال پست کناری

وادار کناری در نزدیکی عضوهای قائم و با یک فاصله مشخص که حداقل یک متر است، اجرا می‌شود.

وادار افقی

این وادار به‌صورت عمود بر ستون اجرا می‌شود. این سازه که دارای مقطع فولادی یا بتنی است، با هدف کاهش ارتفاع آزاد دیوارهای بلند که بیشتر از ۳.۵ متر ارتفاع دارند، مورداستفاده قرار می‌گیرد. این سازه را تیرک نیز می‌گویند و به‌طور معمول با وال پست انتهایی اجرا می‌شود. در این صورت علاوه‌بر بهبود جداسازی دیوار از قاب، این سازه به عنوان نگهدارنده تیرک نیز عمل می‌کند.

توجه داشته باشید که برای جلوگیری از تغییر شکل تیر در ناحیه مفصل، وادار حداقل با فاصله یک متری از ستون اجرا می‌شود. تیرک نیز به‌طور کامل بر روی دیوار نشسته و هیچ باری از طرف بخش بالایی تیر یا سقف به آن منتقل نمی‌شود.

وال پست ترکیبی

در ساختمان‌های بسیار بلند و ساختمان‌هایی که در مناطق پرخطر مانند مکان‌هایی که باد زیاد می‌وزد یا زلزله‌خیز هستند، باید از وادار قائم و افقی به‌صورت همزمان استفاده کرد؛ در این روش، سازه را وادار ترکیبی می‌گویند. وادار ترکیبی استحکام دیوراها و ایمنی سازه را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد.

انواع براساس نوع اتصالات

از نظر اتصالاتی که بین وادار و ستون‌ها وجود دارد، می‌توان این سازه را در 4 دسته زیر قرار داد:

وال پست کشویی

این نوع اتصالات برای اجرای وادار ستونی مناسب است. انواع نبشی، ناودانی منقطع یا ناودانی پیوسته در محل تماس دیوار به ستون در این نوع به‌کار گرفته می‌شود. در واقع، در این روش یک ناودانی پیوسته یا منقطع یا دو نبشی نگهدارنده هم‌راستا با دیوار در دو طرف وادار به یک صفحه فلزی در سقف، اتصال پیدا می‌کنند.

همچنین در این روش نبشی به وادار جوش داده نمی‌شود؛ چراکه در دیوارهای بلوکی باید حرکت جانبی داخل صفحه دیوار به‌صورت آزادانه انجام شود و نبشی نیز از حرکت خارج از صفحه وادار جلوگیری کند.

وال پست تلسکوپی

این اتصالات به منظور قراردادن وادار دردیوارهای خارج از قاب یا تیغه انجام می‌شود. به این ترتیب 4 عدد نبشی در 4 طرف وادار به صفحه فلزی در سقف متصل می‌شود. در واقع، در این روش چهار نبشی در چهار طرف وادار به یک صفحه فلزی در سقف متصل می‌شوند.

همچنین به جای مهار خارج از صفحه دیوار در تراز سقف، آخرین ردیف با میلگرد یا بست مسلح می‌شود. البته باید توجه کنید که در این روش نبشی به وادار جوش داده نشده و با این وجود به‌دلیل نصب نبشی در چهار طرف وادار، حرکت جانبی آن در هر دو جهت محدود است.

وال پست منقطع

این نوع نسبت به انواع دیگر این دسته، بیشتر توسط مهندسان ساختمان‌ساز به‌کار گرفته می‌شود.

وال پست انعطاف‌پذیر U شکل

این روش با عنوان اتصالات U شکل لغزشی نیز معرفی می‌شود. این اتصالات هم حرکت خارج از صفحه دیوار را مهار کرده و هم آزادی لازم برای حرکت جانبی آن درون صفحه را تأمین می‌کنند.

اتصالات شاخک انتهایی

در این نوع اتصال نیازی به نبشی یا ناودانی نیست. وقتی که از میلگرد بستر در ستون استفاده می‌شود، می‌توان شاخک‌های انتهایی را برای اتصال به دیوار مورد استفاده قرار داد.

اجرای وال پست چه قوانین و اصولی دارد؟

بخشی از ضوابط اجرای وال پست براساس ‌آیین‌نامه‌های ملی ایران از جمله آیین‌نامه 2800 به شرح زیر است:

• در صورت بالارفتن ارتفاع یا بیشترشدن دهانه دیوارهای داخلی سازه یا محوطه‌ها، استفاده از وادار ضروری است.
• ستونی که وادار به آن متصل می‌شود، باید از نوع ناودانی با حداقل نمره ۶ بوده که حداقل استحکامات آن مورد تأیید قرار گرفته باشد.
• چنانچه طول دیوار موردنظر بیشتر از 4 متر باشد، باید از وال پست قائم استفاده کرد.
• چنانچه طول دیوار موردنظر بیشتر از 40 برابر ضخامت آن باشد، لازم است از وال پست قائم استفاده شود.
• چنانچه ارتفاع دیوار موردنظر بیشتر از 5 متر باشد، باید از وادار افقی استفاده کرد.
• در اجرای وادار باید لبه قائم تیغه‌ها پوشیده شود. این لبه‌ها را باید به بخش دیگری از سازه که از جنس فولاد و بتن آرمه است، متصل کرد.
• همه دیوارهای پیرامونی باید به منظور افزایش استحکام در برابر زلزله به‌وسیله Wall Post یا وادارهای عمودی تکمیل شوند.

روش اجرای Wall Post چگونه است؟

برای اجرای Wall Post می‌توان از نبشی قوطی یا ناودانی استفاده کرد؛ اما استفاده از نبشی مزایای بیشتری داشته و رایج‌تر است. در این روش از دو نبشی 4 یا 5 استفاده می‌شود. همچنین از میلگردهای فولادی برای دوخته‌شدن به دیوار استفاده می‌کنند. در واقع، نبشی‌ها در انتقال درست بار جانبی، بهتر عمل می‌کنند. به‌علاوه در این روش تیغه‌ها و دیوارهای غیرسازه‌ای به خوبی مهار می‌شوند.

البته برای اجرای وادار در سازه‌های مختلف، روش‌های متفاوتی وجود دارد که رایج‌ترین آن به شرح زیر است:

روش اجرای وادار فلزی در بلوک‌های سبک: برای اجرای وادار فلزی در بلوک‌های سبک باید مراحل زیر را طی کرد:

• بررسی و تعیین دقیق محل ورق‌های اتصال به کف و سقف بر اساس نقشه
• ایجاد اتصال توسط نصب ورق‌ها
• نصب وادار به ورق‌های پایینی و بالایی به‌وسیله جوشکاری
• ایجاد وادار در یک طرف بلوک به‌صورت کامل و در سمت دیگر وادار از داخل بلوک
• روش اجرای وادار در اسکلت فلزی: در این روش از جوشکاری استفاده نمی‌شود. در واقع، تیرچه‌های افقی و ستون‌های عمودی به‌وسیله جوش به هم متصل نمی‌شوند. در این روش بعد از اجرای دیگر مصالح ساختمانی، وادار به یک روش ساده اجرا می‌شود.
• روش اجرای Wall Post در اسکلت بتنی: برای استفاده از این روش مراحل زیر طی می‌شود:
• اتصال صفحات فلزی مانند پلیت و رول بولت به تیر
• جایگذاری داخل پلیت‌ها (این کار قبل از بتن‌ریزی انجام می‌شود)
• اجرا به‌وسیله همان پلیت‌ها و بعد از بتن‌ریزی از همان پلیت‌ها

روش اجرای Wall Post در قاب: در این روش امکان استفاده از اتصالات کشویی، تلسکوپی، بست انعطاف‌پذیر یا شاخک انتهایی وجود دارد. به این صورت حرکت جانبی مجموعه دیوار و وادار آزادانه انجام می‌شود.

روش اجرای Wall Post با روش انکر بولت: برای جایگذاری پلیت در تیرها و ستون‌ها، می‌توان از انکر بولت نیز استفاده کرد. در این روش مراحل زیر طی می‌شود:

• بررسی و علامت‌گذاری محل‌های اتصال به کف و سقف طبق نقشه‌
• نصب ورق‌های اتصال
• نصب وادارهای فلزی به قسمت پایینی و بالایی به‌وسیله جوشکاری
• بریدن یک طرف بلوک با استفاده از اره و مشحص‌شدن جای وادار

معایب استفاده از وال پست کدامند؟

وادار به خودی خود یک روش عالی برای یکپارچه‌سازی عملکرد دیوار و افزایش استحکام سازه‌ها است. با این وجود، اگر این سازه به درستی اجرا نشود، می‌تواند خودش به عاملی برای آسیب ساختمان تبدیل شود. برای مثال: در صورت استفاده از میلگرد به‌جای نبشی در اجرای کلاف‌های افقی یا اجرای پشت سرهم گوشه‌های افقی و عمودی، وادار به یک عضو مخرب تبدیل می‌شود.

جمع‌بندی و توصیه‌های نهایی برای اجرای صحیح وال پست

wall post یک سازه بسیار ارزشمند در ساختمان‌سازی است که نیروهای وارده به سازه را مهار کرده و یکپارچگی عملکرد دیوارها را افزایش می‌دهد. اگر این سازه به درستی اجرا شود، فواید زیادی از طریق آن نصیب ساختمان‌ها خواهد شد. در انتها توصیه‌های مهمی درباره اجرای بهتر وادار ارائه می‌شود:

• اتصال دیوار به اجزا سازه‌ای قائم مثل ستون با استفاده از اتصالات کشویی، دونبشی، ناودانی پیوسته، ناودانی منقطع، بست انعطاف‌پذیر U شکل یا شاخک انتهایی انجام می‌شود.
• در دیوارهای پانلی نیازی به اتصال دیوار و ستون نیست و تنها فاصله بین اجزا را توسط پشم‌سنگ پر می‌کنند.
• در دیوارهای بلوکی از نبشی یا بست U با هدف مهار خارج از صفحه استفاده می‌کنند. البته اگر ارتفاع این دیوارها کمتر از ۳.۵ متر باشد، نیازی به این کار نیست.
• در wall post کشویی، نیازی به رعایت فاصله جداسازی دیوار در مجاورت وادار نیست. بنابراین می‌توان دیوار را از بر وادار چید.
• در دیوارهای پانلی، نبشی وظیفه مهار خارج صفحه را برعهده داشته و نیازی به اجرای وادار نیست. فقط در صورتی‌که ارتفاع دیوار زیاد بوده و دیوار نتواند بارهای خمشی را تحمل کند، از تیرک در تراز میانی و وادار انتهایی استفاده می‌کنند. همچنین در این نوع دیوارها از وادار انتهایی یا میانی استفاده نمی‌کنند؛ مگر در صورت زیاد بودن ارتفاع که ترکیب تیرک میانی و وادار انتهایی را به‌کار می‌گیرند.
• میخ‌های کاشت را نمی‌توان به‌صورت ضربه‌ای در اجرای وادار استفاده کرد؛ این کار آسیب زیادی به سازه وارد کرده و روش صحیح آن کاشت چرخشی پیچ با نمره ۸ یا ۱۰ است.
• قطعات مسلح‌کننده مانند میلگرد بستر، با حداکثر یک متر فاصله در ارتفاع دیوار به‌کار گرفته می‌شود.
• در صورت استفاده از ناودانی منقطع در اجرای وادار، حداقل طول آن‌ها باید حدود ۵۰ سانتی‌متر باشد.
• محل نصب اتصالات در فاصله بین سقف تا دیوار، باید از لبه ستون به اندازه دو برابر ارتفاع تیر که تقریبا یک متر است، فاصله گرفته و سپس نصب شود. همچنین اتصالات در عرض دیوار را نیز در فواصل یک متری نصب می‌کنند.
• در اتصالات تلسکوپی وادار، مانند اتصال وادار به ستون، باید 1 درصد فاصله جداسازی بین دیوار و وال پست را در نظر گرفت. به این ترتیب در صورت عدم امکان پیش‌بینی اتصالات مناسب لغزشی در زمان ساخت، وادار سقفی با کاشت میل مهار در هسته تیر نیز قابل اجرا است.
• وادار در تیغه‌های بلوکی درست مانند دیوارهای بلوکی عمل می‌کند.
• در ترکیب تیرک و وادار، تیرک به وادار و نه به ستون متصل می‌شود.