آشنایی با انواع دیوار ساختمانی ازنظر عملکرد و مصالح

به گزارش اخبار ساختمان، چنانچه با دقت به پیرامون خود بنگرید، خواهید فهمید که ساختن دیوار با چه هدفی صورت می‌پذیرد. به چه شکل کلاس درس شما از فضای راهرو، حیاط و … جدا می‌گردد؟ چه عاملی موجب می‌شود که گرما، سرما، سر و صدا، رطوبت و… به داخل کلاس و برعکس وارد نشود؟ یا تحمل وزن سقف کلاس برعهده‌ی چیست؟

وظایف دیوار بدین شرح می‌باشد:

* فضاها را از هم جدا می‌کند.
* باعث ایجاد امنیت در محیط پیرامون ما می‌شود.
* نیروی اعمالی را تحمل می‌کند.

انواع دیوار

دیوارها به دو گروه عمده طبقه‌بندی می‌شوند: (لازم به ذکر می‌باشد که تصویر یا تصاویر مربوط به هر قسمت پس از پایان توضیح آن آورده شده است)

الف: انواع دیوارها از نظر عملکرد:

دیوارهای باربر: این دیوارها علاوه بر وزن خود، بارهای اعمالی به دیوارها مانند سقف‌ها را نیز تحمل و منتقل می‌کنند.

دیوارهای غیرباربر: این دیوارها صرفاً وزن خود را متحمل شده و انتقال می‌دهند. دیوارهای غیرباربر را «دیوار تقسیم و پارتیشن» نیز می‌نامند. دیوار تقسیم به دیوارهای داخلی ساختمان اطلاق می‌گردد که فضاهای مختلف داخلی ساختمان را از یکدیگر تفکیک نموده و غیرباربر است.

دیوارهای حائل: دیوارهایی که جهت مقابله با نیروی جانبی نظیر حرکت خاک، آب و … به کار گرفته می‌شوند را اصطلاحاً «دیوار حائل» می‌نامند؛ مانند دیوارهایی که مانع حرکت کوه‌های مجاور جاده‌ها می‌شوند.

دیوارهای عایق: این دیوارها وظیفه‌ی جلوگیری از ورود رطوبت، سرما، گرما و صدا را بر عهده دارند. در ادامه به معرفی دیوارهای عایق می‌پردازیم:

دیوارهای عایق رطوبت: اصولاً در ساختمان، دیواری به نام دیوار عایق رطوبت مشاهده نمی‌گردد اما با توجه به اینکه عایق رطوبت را نمی‌توان ایستا نگه‌داشت، به منظور نگهداری و حفاظت از عایق رطوبت به ویژه در سطوح عمودی از دیواری استفاده می‌شود که به آن «دیوار عایق» می‌گویند. در شکل زیر می‌توانید تأثیر رطوبت از روش‌های مختلف بر ساختمان را مشاهده نمایید.

دیوارهای عایق حرارت: تلف نکردن انرژی، یکی از مهم‌ترین مباحث در ساختمان‌سازی امروزی است. بدین منظور می‌توان از دیوارهایی که انرژی را به سرعت از دست نمی‌دهند، استفاده کرد. این دیوارها باید در برابر حرارت مقاوم باشند. به عبارتی دیگر بایستی این دیوارها را عایق حرارتی کرد.

برای انجام این کار چند روش به شرح زیر وجود دارد:

* عایق کردن دیوارها از داخل

* عایق کردن دیوارها از خارج

* وجود دیوارهای دو لایه که بین آن‌ها عایق می‌شود

* وجود دیوارهای مخصوص، مانند ساندویچ پانل یا بلوک سبک مانند سیپورکس و…

در ادامه به تشریح این روش‌ها می‌پردازیم:

عایق‌کاری حرارتی دیوار از داخل

این نوع عایق‌کاری می‌تواند در مورد دیوارهای سنگین و نیمه‌سنگین با مصالح بنایی یا بتنی استفاده شود.

دیوار با عایق حرارتی داخلی از پلی‌استایرن: پلی استایرن در عایق‌کاری حرارتی از داخل ساختمان به کار گرفته می‌شود. عموماً به منظور محافظت از این ماده در مقابل آتش و تسهیل عملیات نازک‌کاری از قطعاتی بهره می‌گیرند که در یک طرف دارای صفحه‌ی گچی چسبیده به پلی‌استایرن هستند و از سمت دیگر، قطعه‌ای عایق روی یک شبکه‌ی چوبی پیچ می‌شود یا توسط چسب خمیری مخصوصی روی دیوار یا مصالح بنّایی یا بتنی نصب می‌گردد.

دیوار عایق حرارتی داخلی از پشم معدنی (پشم سنگ یا پشم شیشه): معمولاً پشم معدنی به صورت قطعات پیش‌ساخته با ابعاد استاندارد به کار گرفته می‌شود. پشم‌سنگ و خصوصاً پشم‌شیشه ضریب ضریب نفوذپذیری (بخارآب) بسیار زیادی دارند و لذا در اغلب موارد با یک ورق کاغذ قیراندود یا کاغذ آلومینیوم در برابر خظر مَیَعان شدن محافظت می‌شوند.

عایق‌کاری حرارتی از سمت خارج

دیوار از بلوک بتنی سبک: در صورت بهره‌گیری از بتن سبک به علت اینرسی حرارتی پایین آن‌ها، نوسانات شدید دما در طی ۲۴ ساعت خطر بروز خرابی در نما بر اثر شوک حرارتی را زیاد می‌کند. نفوذ آب (باران، مَیَعان و…) در این مدل دیوار منجر به این می‌شود که پوسته، خاصیت عایق حرارت بودن خود را از دست بدهد.

بنابراین باید در جزئیات اجرایی آب‌بندی این نوع دیوار دقت خاصی شود. در عمل توصیه بر این است که پوشش خارجی برای آب‌بندی به‌گونه‌ای اجرا گردد که در صورت به‌وجود آمدن درز و ترک در دیوار مصالح، بتن سبک قابلیت‌های خود را از دست ندهد.

دیوارهای دولایه

دیوارهای دولایه از مصالح بنایی با لایه‌ی میانی هوا: این نوع دیوار در حالتی استفاده می‌شود که نیاز چندانی به عایق حرارتی دیوار احساس نگردد و به جای عایق حرارتی حداکثر از ۱۰ سانتی‌متر لایه‌ی هوا استفاده شود. حتماً باید در این نوع دیوار جزئیات موردنیاز برای دفع آب‌هایی که به لایه‌ی هوا می‌رسد، پیش‌بینی گردد.

دیوارهای پیش‌ساخته‌ی صنعتی مانند ساندویچ پانل:

در ساختمان‌های پیش‌ساخته‌ی صنعتی، در اغلب موارد از قطعات بزرگ عایق نظیر پلی‌اورتان یا پلی‌استایرن که بین دو لایه از آهن گالوانیزه یا آلومینیوم یا بتن (هم حالت الیافی و هم معمولی) یا پلاستیک تقویت شده با الیاف شیشه‌ای (فایبرگلاس) واقع گردیده است، استفاده می‌شود؛ مانند بدنه‌ی وسایل بردوتی مثب یخچال‌ها و…

در مورد قطعات درست شده از بتن یا پلاستیک تقویت شده با الیاف شیشه، پیش‌بینی یک سیستم کلاف‌بندی جهت مقاوم‌سازی قطعات در مقابل نیروهای خارجی الزامی است. نفوذپذیری این دیوارها در برابر بخار آب تقریباً صفر است. توصیه‌ها بر این می‌باشد که از این دیوارها برای ساختمان‌های تجاری، اداری و … استفاده گردد.

دیوارهای عایق صوتی: غالباً اکثر مواد عایق، عایق صوت نیز می‌باشند، با این تفاوت که برای جلوگیری از انعکاس صدا در برخی از فضاهای ساختمان از سطوحی غیرصاف با شرایطی خاص بهره می‌گیرند؛ مانند سالن‌های سینما، آمفی‌تأتر و …

ب: انواع دیوارها از لحاظ مصالح

همانگونه که اطلاع دارید، دیوارها در ساختمان دارای عملکردهای گوناگونی می‌باشند. لذا نسبت به نوع فضا، ابعاد، اندازه و عملکرد می‌توان آن‌ها را از مصالح گوناگونی درست کرد. معمولاً این مصالح بدین شرح می‌باشند: دیوارهای آجری، سنگی، بتنی و بتن مسلّح، انواع بلوک (بلوک سفالی، سیمانی، گچی و …)، چوبی، گلی و خشتی.

در ادامه به تشریح این دیوارها می‌پردازیم:

دیوارهای آجری: یکی از ارزان‌ترین و در دسترس‌ترین مصالح ساختمانی، آجر است و همچنان در اغلب موارد برای ساخت دیوار به کمک ملات‌هایی نظیر گل، ماسه‌سیمان و … استفاده می‌گردد. این نوع دیوار با ضخامت‌ها و چینش‌های متفاوت ساخته می‌شود.

دیوارهای سنگی: نخستین مصالحی که توسط بشر ساخته شده و مورد استفاده قرار گرفته، سنگ است. آثار باستانی تمدن‌های قدیمی به دلیل استفاده از این مصالح پایدار و مقاوم تا به الان پابرجا مانده‌اند.

سنگ، یک مصالح طبیعی است که در اکثر مناطق ایران به مقدار زیادی پیدا می‌شود. بعضی از انواع آن مقاومت بسیاری بالای دارد. لذا می‌توان از این مصالح به‌تنهایی و بدون بهره‌گیری از ملات (به صورت خشکه‌چین) برای دیوارهای حصاری استفاده نمود.

سنگ طبیعی در رنگ‌ها و مشخصات مختلفی موجود است و لذا برای کاربردهای گوناگونی هم در ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد. سنگ با استفاده از ارّه‌برقی، چکش، پتک، شیشه، قلم و ابزارهای دیگر به شکل و اندازه‌های دلخواه تبدیل می‌گردد. همچنین به دلیل ظریف و شکننده نبودن، حمل‌ونقلش از این لحاظ راحت است.

در انتخاب سنگ‌ها باید به این موارد توجه کرد:

بافت سنگ:سنگ بایستی بدون شیار، رگه‌های سست و ترک باشد و هیچگونه پوسیدگی و خُلل و فُرَجی در آن موجود نباشد.

جذب آب:سنگ‌های ساختمانی نبایستی بیشتر از ۵ درصد آب جذب نمایند، همچنین نباید در آب حل شوند.

پاکیزگی:سنگ ساختمانی نباید دارای آلودگی‌هایی نظیر گل‌ولای باشد.

پایداری در مقابل عوامل جوّی:سنگ ساختمانی باید قادر باشد تا ۲۰ مرتبه آزمایش یخبندان را تحمل نماید.

مقاومت فشاری:در تمامی عملیات‌های بنایی مقاومت فشاری گسیختگی سنگ نباید از ۱۵۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع کمتر باشد.

انواع مختلف سنگ‌ها عبارتست از: رودخانه‌ای، قلوه‌ای، لاشه، قلّه، بادکوبه‌ای، مکعبی، لایه‌لایه، چندوجهی و قواره‌ای بادبر.

بار هریک از سنگ‌های مذکور نوع خاصی از دیوارهای سنگی ساخته می‌شود. ملات مصرفی در بنّایی با سنگ، عمدتاً ماسه و سیمان است. این ملات با حداقل ۲۲۰ کیلوگرم سیمان در مترمکعب ملات (یک حجم سیمان و پنج حجم ماسه‌ی شکسته) تهیه می‌گردد. ملات بین دو سنگ نبایستی ضخیم باشد و حداکثر ضخامت قابل قبول برابر با ۴ سانتی‌متر است.

دیوارهای بتنی

بتن، ترکیبی از شن، ماسه، سیمان و آب است که میزان‌های معینی مخلوط می‌شوند. معمولاً از دیوارهای بتنی برای تحمّل نیروهای زیاد استفاده می‌گردد و در محل‌های مرطوب مانند شهرهای ساحلی به کار می‌رود. این دیوارها با توجه به نوع ساخت به اَشکال گوناگونی قابل طراحی است و کاملاً یکپارچه و یکنواخت عمل می‌نمایند.

دیوارهای ساخته‌شده از انواع بلوک

دیوارهای بلوک بتنی (سیمانی)

استفاده از بلوک‌های نیمه صنعتی با شرایط عمومی کشور مطابقت دارد و در گذشته نیز رایج بوده است. ساختمان بلوک بتنی نسبت به دیگر ساختمان‌ها دارای امتیازهایی است که از میان آن‌ها می‌توان به این موارد اشاره کرد: ایجاد عایق نسبی حرارتی و صوتی، کوتاه بودن زمان عملیات ساختمانی، یکپارچگی و سبکی نسبی ساختمان و اقتصادی بودن از لحاظ کاربرد مصالح و نیروی کار.

اجزای اصلی تشکیل‌دهنده‌ی بلوک‌های بتنی معمولاً سیمان پرتلند، مصالح سنگی (مخلوط شن و ماسه‌شسته) و آب می‌باشد. مواد تشکیل‌دهنده‌ی بتن برحسب میزان تعیین شده برای مقاومت موردنظر، بایستی با دقت اندازه‌گیری، مخلوط و نگهداری شود.

بلوک سفالی

بلوک سفالی توخالی با قالب‌زنی مخلوط خاک رُس، آب و حرارت دادن آن در کوره ایجاد می‌گردد. بلوک‌های سفالی توخالی نسبتاً سبک وزن هستند و عمدتاً در نقش دیوارهای تقسیم‌کننده و غیرباربر و یا در سقف‌های تیرچه و بلوک به کار گرفته می‌شود.

بلوک‌های گچی

به بلوک‌های ساخته شده از ملات گچ بعد از حرارت دادن، «بلوک‌های گچی» می‌گویند. برای تفکیک کردن برخی فضاها در ساختمان از بلوک گچی بهره می‌گیرند. حداقل ضخامت بلوک‌های گچی برابر با ۵ سانتی‌متر می‌باشد و ابعاد گوناگونی هم ساخته می‌شوند.

سیپورکس

با ترکیب پودر آلومینیوم، سود سوزآور (سدیم هیدروکسید)، آب و ماسه، یک ملات را درست می‌کنند و آن را در قالب می‌ریزند. سپس قطعه را در بخار آب تحت فشار می‌گذارند و در نتیجه قطعات مقاومی به‌دست می‌آیند که به آن‌ها «سیپورکس» می‌گویند. این قطعات را می‌توان در دیوارهای جداکننده مورد استفاده قرار داد. سیپورکس یک عایق حرارتی بسیار مناسب است و مقاومت فشاری بالایی نیز دارد.

دیوارهای ساندویچ پانل پیش‌ساخته با فوم تزریقی

جداکننده‎‌ی ساندویچ چانل عبارت است از: دو لایه فلز یا فایبرگلاس که میان آن‌ها فوم پلی اورتان تزریق می‌کنند و اصطلاحاً به آن «ساندویچ پانل» می‌گویند. با کنار هم گذاشتن تعدادی از آن‌ها، یک دیوار سبک ایجاد می‌گردد. این دیوار برترین و سبک‌ترین دیوار جداکننده به شمار می‌آید و از لحاظ حرارتی و صوتی هم عایق بسیار خوبی است. این پانل‌ها را در ضخامت‌های ۳ تا ۲۰ سانتی‌متر و به عرض‌های ۷۵، ۱۰۰ و ۱۲۰ سانتی‌متری تولید می‌نمایند.

نمای ورق‌های پوشش، به حالت کنگره‌ای یا صاف است و جنس ورق‌های آن، گالوانیزه‌ی ساده و رنگی یا فایبرگلاس است. ضخامت ورقه‌ی گالوانیزه بین ۴۵/۰ تا ۹/۰ میلی‌متر می‌باشد. فوم داخل آن که عایق است باید در برابر حلّال‌ها، روان‌کننده‌ها، اسیدها، قارچ‌ها، روغن‌های معدنی و سازه‌ها مقاوم باشد و پوسیده نشود.

دیوارهای چوبی

چوب: یکی از مهم‌ترین مصالح ساختمانی، چوب است و مزایای زیادی هم دارد. چوب ماده‌ای سبک است که برش، شکل‌دهی و اتصال آن با استفاده از ابزارهای ساده‌ی دستی یا برقی ممکن می‌باشد و برای تولید سری یا موردی پانل‌ها و قاب‌های دیوار، کف و بام، تیرچه‌های چوبی، پشت‌بندهای عمومی، تیرهای مایل بام و دیوارها، درها و پنجره‌ها از آن استفاده می‌شود.

به چوب‌هایی که برای استفاده‌ی ساختمانی برش خورده‌اند، الوار می‌گویند.

چوب دارای خصوصیات مناسبی مانند نسبت خوب وزن به قیمت، وزن به مقاومت و ضرایب انبساط حرارتی برخوردار است. با انتخاب، ساخت، اتصال دقیق و حفاظت کافی یا اشباع‌سازی چوب با مواد محافظ، این مصالح در مقایسه با عمر مفید بیشتر ساختمان‌ها از پایداری مناسبی برخوردار است. چوب در دمای حدود ۳۵۰ درجه سانتی‌گراد می‌سوزد و به شکل زغال درمی‌آید.

سطح خارجی زغال شده‌ی چوب تا زمان مناسبی از چوب سالم درونی حفاظت می‌کند و لذا امکان گریختن در هنگام آتش‌سوزی مهیا می‌گردد. دوران فعلی که به قول بنّاها دوران پلاستیک‌ها و مواد مصنوعی است، بعضی از مردم چوب را مصالحی قدیمی قلمداد می‌کنند و اعتقاد دارند که برای کف‌ها و باام بایستی از مصالح جدیدتری مانند بتن مسلّح استفاده نمود.

آماده‌سازی چوب برای ساختن بنا

رطوبت چوب:

تعداد زیادی از چوب‌های ساختمانی امروزی از درخت کاج تهیه می‌شود. میزان رطوبت چوب باید در حد مناسبی باشد. به عبارتی دیگر زمانی که چوب در موقعیت خود درون ساختمان نصب می‌گردد، نه رطوبت را جذب می‌نماید و نه آن را از دست می‌دهد.

تبدیل چوب به الوار:

شیوه‌ی برش تنه‌ی درختان به صورت الوار به کاربرد نهایی چوب وابسته است. بیشتر تنه‌های بزرگ چوب، به شکل الوارهایی با ابعاد مختلف، طوری برش می‌خورند که کم‌ترین مقدار دورریز را داشته باشند. تنه‌های کوچکتر اصولاً به صورت الوار با مقطع مستطیلی باریک، بریده می‌شوند.

حفاظت از چوب:

آسیب دیدن چوب تحت تأثیر عوامل مختلفی مانند حمله‌ی حشرات، پوسیدگی و … رخ می‌دهد و به تدریج موجب از بین رفتن چوب می‌گردد. به منظور جلوگیری از آسیب دیدن چوب آن را مواد محافظ مانند روغن‌های قطران، مواد محافظ آبی و حلال آلی عمل می‌آورند.

حفاظت رویه‌ی چوب‌ها

به منظور پوشاندن سطح رویی چوب‌ها، از سه ماده می‌توان استفاده کرد: رنگ، جلا و لاک الکل.

رنگ و جلا، رویه‌های سنتی به‌شمار می‌آیند که هر دو وظیفه‌ی تزیین و حفاظت را عهده‌دار هستند. این رویه‌ها به صورت خارجی از چوب حفاظت می‌کنند. رنگ‌ها حالت مات دارند و سطح چوب را مخفی می‌نمایند، اما جلاها برای نمایان ساختن بافت و تارهای چوب است و شفافیت مناسبی را نیز دارا هستند. در سالیان اخیر از انواع لاک الکل‌ها هم استفاده می‌شود. لاک الکل بدون پوشاندن بافت و تارهای چوب، رنگ یکنواخت مشحصی را در چوب ایجاد می‌کند و با توجه به مواد حفاظتی که در آن وجود دارد، مانع رشد سطحی قارچ‌ها می‌گردد.

ساخت دیوارهای قاب‌دار چوبی

مزیت ساخت دیوارهای چوبی شامل عملیات سریع، تمیز و خشک است. تیرها را می‌توان با ابزارهای ساده‌ی دستی یا برقی به سرعت برش داد و مونتاژ نمود و زمانی که در موقعیت خود قرار گرفت و نصب گردید، مهیای دریافت رویه است.

یک دیوار قاب‌دار چوبی از پایداری و مقاومت کافی جهت تحمل کف‌ها و بام ساختمان‌های کوچکی مثل خانه‌ها برخوردار است. بعد از اینکه دیوار با رویه پوشانده شد افزون بر داشتن مقاومت کافی در مقابل صدمات ناشی از آتش‌سوزی، خصوصیات حرارتی مناسب و پایداری مجازی هم دارد.

پایداری دیوار چوبی:

پایداری دیوار قاب‌دار چوبی به پی محکمی وابسته است که سازه بر روی آن بنا می‌گردد. مشابه دیگر سیستم‌های دیوارسازی، پی دیوار قاب‌دار چوبی در حقیقت تراز و پایه‌ی محکمی است که وظیفه‌ی آن انتقال بارهای ساختمانی به زمین می‌باشد، بدون آنکه نشست یا حرکت غیرمجازی اتفاق بیفتد.

پِی‌های نواری یا گسترده‌ی دیوارهای آجری و بلوکی با توجه به شرایط زمین برای دیوارهای قاب‌دار چوبی ساختمان‌های کوچک نیز استفاده می‌شوند. در این مورد ایجاد یک پِی آجری بر روی پِی نواری یا یک جدول برجسته‌ی بتنی بر روی پِی گسترده به همراه تیر تکیه‌گاهی که در حدود ۱۵ سانتی‌متر بالای سطح زمین کار گذاشته شده است، روش مرسومی به شمار می‌آید.

دیوارهای قاب‌دار چوبی از مقاطع کوچک چوبی ایجاد می‌شوند و آن‌ها را به صورت عمودی در فواصلی متناسب با بارهای موردنظر نصب می‌نمایند و مصالح پوششی قاب‌بندی به اعضای افقی بالا و پایین قاب‌بندی دیوار اتصال می‌یابد.

محافظت دیوارهای چوبی

دیوارهای چوبی بایستی در مقابل هوا، آب، رطوبت، انتقال حرارت، آتش‌سوزی و صوت عایق شوند.

دیوارهای خشتی گلی

به علت استفاده از خاک محل و تهیه‌ی راحت خشت، ساخت بناهای خشتی از گذشته‌های دور مورد توجه بوده است و همچنان هم در بسیاری از اقلیم‌های گرم و خشک کویری و نواحی معتدل و کم‌باران ایران به کار می‌رود.

آثار معماری پرشماری که نمایانگر تمدن و هنر ایرانیان است، از هزاران سال قبل به‌دست آمده که شامل بازارها، مساجد، کاروانسراها و … است. یکی از زیباترین بناهای تاریخی و خشتی، ارگ بم می‌باشد که حدود ۲۰۰۰۰۰ مترمربع زیر بنا دارد و تمام قسمت‌های یک شهرک را با روابط متناسب معماری در آن رعایت نموده‌اند.

دیوارهای خشتی را با خاک رُسی که به صورت خمیر تبدیل کرده‌اند و از قالب‌هایی که به آن شکل داده و در آفتاب خشک نموده‌اند، می‌سازند. این ساختمان‌ها را به علت ضخامت زیاد دیوار و سنگینی آن، در یک یا دو طبقه بنا می‌کنند.