دستورالعمل طراحی سازه ای و الزامات و ضوابط عملکردی و اجرائی نمای خارجی ساختمان : ضابطه شماره 714 | ۴-۲- الزامات مصالح نما

مصالح مورد استفاده در ساخت نما باید مطابق با الزامات این بخش باشند. مصالحی که در این بخش ذکر نشده اند باید جهت استفاده در نما توسط مرکز تحقیقات راه مسکن و شهرسازی یا سازمان ملی استاندارد مورد تایید قرار بگیرند.

۱-۴-۲- نمای آجری (بنایی) 

1- المان بنایی، ملات و فلزاتی که برای مهار یا چسباندن نمای بنایی به دیوار پشتیبان مورد استفاده قرار می‌گیرند باید مطابق با الزامات فصل پنجم این دستور العمل باشند. دیوار پشتیبان که نما به آن چسبانده شده یا مهار شده باید مطابق با ضوابط فصل دوازدهم این دستور العمل باشد. 

2- نمای آجری باید توسط نبشی با اعضای فولادی مشابه در هر طبقه بالای طبقه اول مهار شود. کفایت این مهارها برای بار وارده باید کنترل شود جزئیات مهار نمای بنایی در تراز پایه نیز در فصل پنجم این دستورالعمل ارائه شده است. 

3- نمای آجری باید توسط مهارهایی از جنس فولاد ضدزنگ یا دارای پوشش گالوانیزه در فواصل کمتر یا مساوی ۶۰ سانتی متر به دیوار پشتیبان متصل شود. این مهارها باید برای نیرو وارده بر اساس ضوابط فصل سوم طراحی شده باشند. 

4- نمای آجری باید در نزدیک محل بازشوها یا محل درزها یا سایر ناپیوستگی‌ها به دیوار پشتیبان مهار شود. این مهارها باید قابلیت تحمل بارهای وارده را داشته باشند. 

5- در نماهایی که با فاصله از دیوار پشتیبان و توسط استادهای فولادی نگهداشته شده اند درزهای زه‌کشی و زه‌کش پایه دیوار باید پیش بینی شود. 

۶- مهارهای لرزه ای نما در نماهای بنایی می‌توانند شامل سیم‌های فلزی یا گیره هایی باشند که از یک سو توسط بست مکانیکی به دیوار پشتیبان نما متصل شده و از سوی دیگر در ملات بین ردیف‌های نما قرار گرفته اند. برای مقابله با زلزله باید علاوه بر موارد فوق یک میلگرد افقی در ملات دیوار (در راستای دیوار مطابق جزییات فصل ۵) نیز قرار گرفته و به مهار نیز متصل باشد. 

7- از سیم یا میلگردهای مستقیم برای مهار نمای آجری به خصوص در صورتی که لایه ای از عایق یا هوا بین نمای آجری و دیوار پشتیبان فاصله انداخته است. نباید استفاده شود. 

8- درز پوش‌ها و حفرات زه کشی در نمای مصالح بنایی مهار شده باید در اولین لایه مصالح بنایی و در بالای سطح تمام شده زمین و بالای پی یا دال و سایر نقاط تکیه گاهی از جمله کف‌های سازه ای، نبشی‌های نگهدارنده نما و نعل درگاه هایی که نما به آن‌ها متصل شده اند قرار گیرند. 

9- در نمای بنایی خارجی چسبانده شده باید علاوه بر ضوابط فصل پنجم این دستور العمل موارد زیر نیز رعایت شود:

الف- درزپوش در تراز پی یک در زپوش با حداقل ضخامت 0/5 میلی متر گالوانیزه یا پلاستیکی با حداقل بال متصل عمودی با ارتفاع ۹۰ میلی متر نصب گردد و تا تراز پی در دیوارهای پشتیبان ادامه یابد. آب بند باید تا روی قسمت خارجی در زپوش ادامه یابد. 

ب- در دیوارهای پشتیبان دارای استاد فلزی نمای چسبانده شده باید در فاصله حداقل ۱۰۰ میلی متر از سطح زمین یا حداقل ۵۰ میلی متر از نواحی دارای پوشش عایق رطوبتی یا ۱۲ میلی متر بالای نواحی پیاده روی خارجی که دارای پی مشترک با دیوار خارجی است نصب شود.

2-4-2- نمای سنگی یا سرامیکی
1- در نماهای سنگی چسبانده شده که وزن نما توسط ملات یا چسب تحمل می‌شود استفاده از مهارهای مسلح کننده برای نگهداری لرزه‌ای نما اجباری است که جزییات آن در فصل چهارم ارائه شده است.
2- در سنگ نما نباید اثر ترك‌خوردگی یا رگه‌های ضعیف به صورت آشکار نمایان باشد. در صورت وجود این مسائل باید نسبت به تعویض سنگ دارای ترک خوردگی یا رگه‌ی آشکار، اقدام گردد.
3- در قطعات نماي سنگی از جنس مرمر، تراورتن، گرانیت یا سایر قطعات پانلی سنگی مهارهای لرزه‌ای مقاوم در برابر خوردگی باید در داخل سوراخ های واقع در یک سوم میانی لبه قطعات و با فواصل حداکثر 600 میلیمتر بر روی محیط هر قطعه و حداقل 4 مهار برای هر قطعه از نما اجرا شود. مساحت نمای پانلی نباید از 1/9 متر مربع بیشتر شود. بست‌های نما باید از فلزات مقاوم در برابر خوردگی و دارای قابلیت مقاومت کششی و فشاری در مقابل باری برابر با دو برابر وزن نمای متصل شده به آن، باشد.
در صورتی که بست‌های نما از ورق فلزی ساخته شده باشند ابعاد آنها نباید از 25x1 میلیمتر مربع کمتر باشد و در صورتی که از سیم ساخته شده‌اند قطر آنها نباید از 3 میلیمتر کمتر باشد.

۱-۲-۴-۲- نماهای سنگ چسبانده شده 

1- نماهای سنگی چسبانده شده که با زیرسازی اندود سیمانی یا مواد چسباننده به دیوار نگهدارنده متصل می شوند. از لحاظ رفتاری به تغییر شکل ها حساس اند و رفتار لرزه ای آنها متکی به لایه نگهدارنده زیرین است. این نماها به صورت طبیعی ترد هستند. تغییر شکل لایه زیرین در این نماها منجر به ایجاد ترک می‌شود که این ترک عامل جداشدگی نما از دیوار نگهدارنده است. بنابراین اجرای این گونه نماها بر روی دیوارهایی که بر اساس فصل دوازدهم این دستور العمل طراحی و اجرا نشده باشند ممنوع میباشد. 

۲- برای اینکه نمای چسبانده شده دارای مهار لرزه ای عملکرد لرزه ای مناسبی داشته باشد باید دیوار نگهدارنده نما با جزئیات مناسب ارائه شده در فصل دوازدهم از اثرات جابجایی نسبی طبقات، جداسازی شده و محافظت شود یا تغییر مکان های نسبی غیر خطی واقعی سازه با استفاده از سیستم های باربر جانبی صلب به کمتر از ۰٫۵ درصد محدود شود. 

3- آسیب پذیرترین نقاط نمای سنگی چسبانده شده، محل قطع شدگی ها از قبیل بازشوها و گوشه ها است. 

5- به ازاي هر 0/2 متر مربع نمای سنگی باید حداقل از مهار سیمی فولادی به قطر 3 میلیمتر (یا سطح معادل آن) با روکش روی یا روکش‌های غیرفلزی استفاده شود. این مهار سیمی باید حلقه‌ای با پایه‌های با طول بیش از 400 میلیمتر باشد که این پایه‌ها خم شده و در درز نمای سنگی قرار گیرند. 50 میلیمتر انتهایی از هر پایه سیمی باید با زاویه 90 درجه خم شود. حداقل ضخامت ملات سیمانی که بین دیوار پشت‌بند و نمای سنگی قرار میگیرد 25 میلیمتر می‌باشد.

6- در دیوار پشت‌بند LSF، مش‌های سیمی 50 میلیمتر در 50 میلیمتر از سیم‌های با روکش روی یا روکش‌های غیرفلزی به همراه 2 لایه آب‌بند باید به طور مستقیم به پشت‌بند فولادی با حداکثر فاصله مراکز 1400 میلیمتر متصل شوند. مش‌ها باید به وسیله پیچ های مخروطی خودکار نمره 8 (قطر 4/2 میلیمتر)، مقاوم در برابر خوردگی، با فاصله مرکز به مرکز 200 میلیمتر در بالا و پایین ریل‌ها، مهار گردند. تمامی پیچ ها باید حداقل به اندازه 3 دندانه در اتصالات فولادی فرو روند .

اعضاي قاب‌های فولادی سرد نورد شده باید دارای حداقل 1/0 میلیمتر ضخامت خالص فولاد باشند. 

7- بست‌های نما باید دارای مقاومت کافی براي تحمل کل وزن نما در حالت کششی باشند. فاصله نما از دیوار پشت‌بند باید حداکثر 50 میلیمتر باشد و این فاصله باید توسط ملات سیمان پرتلند و ماسه پر شود و قبل از گیرش، نما و دیوار پشت‌بند باید با آب تمیز خیس شده و در هنگام ریختن ملات کاملاً مرطوب باشند.

8- نما می‌تواند توسط مهارهای فلزی مقاوم در برابر خوردگی که در بالای هر قطعه و یا در درزهای افقی در فاصله مرکز به مرکز 300 میلیمتر تا 450 میلیمتر نصب شده‌اند، مهار شود. این مهارها باید باید به نحوه مناسبی به دیوار پشت‌بند متصل شوند. 

2-2-4-2- نماهای سرامیک یا سنگ مهار شده 

نماهاي سنگی و سرامیکی مهار شده نماهایی هستند که به سازه نگهدارنده خود با قطعات مکانیکی متصل می‌شوند. قطعات نمای مهار شده باید به کمک اتصالات لغزشی یا درزها، از جابجایی نسبی طبقات مستقل شود. همچنین نما باید با اتصالاتی که با در نظر گرفتن نیروهاي وارده و اثر مولفه قائم زمین لرزه طراحی شده باشند مهار شود. 

باید توجه خاصی به طراحی نقاطی که قابلیت تغییر مکان‌های زیاد دارند از قبیل بازشوها و گوشه ها معمول شود و در کنار بازشوی در و پنجره باید از استادهای فولادی اضافی برای مهار نما استفاده شود. 

قطعات سرامیکی یا سنگی مهار شده با ضخامت بیش از 40 میلیمتر باید به طور مستقیم به دیوار پشتیبان بنایی یا بتنی مهار گردند . 

اجرای یک لایه مش الیاف شیشه همراه با رزین در پشت قطعات نمای سنگی و سرامیکی که به صورت خشک اجرا می‌شوند جهت جلوگیری از شکست آن‌ها براثر ضربه اجباری می‌باشد. 

3-4-2- نمای شیشه‌ای 

خرابی در نماهای شیشه‌ای تحت اثر باد و زلزله به هر دو صورت برون صفحه‌ای و درون صفحه‌ای رخ میدهد. به طور خاص نماهای شیشه‌ای در سازه‌های نرم با تغییر مکان نسبی قابل توجه بین طبقات، آسیب پذیر می‌باشند. با افزایش اندازه قطعات نمای شیشه‌ای، حساسیت آنها به بارهای لرزه‌ای و باد افزایش می‌یابد. در این نوع نما باید ضوابط زیر رعایت گردد: 

شیشه های موجود برروی تیغه ها و قاب‌های منفردی که دارای مساحت بیش از 1/5 متر مربع می‌باشند و در ارتفاع بیش از 3 متر در بالای محل عبور عابرین پیاده نصب شده‌اند باید از جنس لمینیت، آبدیده یا شیشه‌های با مقاومت بالا که به هنگام شکستن در داخل قاب شیشه باقی می‌مانند باشند. استفاده از شیشه‌های بازپخت شده به طور قابل ملاحظه‌ای خطرپذیری لرزه‌ای را کاهش می‌دهد زیرا در اثر شکستن، این شیشه‌ها به صورت تکه‌های ریز بدون گوشه تیز خرد می‌گردند. شیشه‌های لایه‌ای (لمینیت) پس از شکستن در محل خود باقی می‌مانند و با شکستن به صورت تکه تکه در نمی آیند. شیشه‌های مسلح با شبکه‌ای از سیم های فولادی در مواردی که شیشه تحت اثر آتش (حرارت بالا) و ضربه نمی‌باشد، کاربرد دارند. 

2- استفاده از شیشه‌های لایه ای برای پنجره های نمای طبقه اول باعث کاهش خطرپذیری لرزه ای و افزایش امنیت در مقابل سرقت می گردد. 

3- در نماهای شیشه ای فاصله آزاد شیشه در قاب حتما باید به منظور تامین فضای آزاد کافی برای تغییر مکان‌های ناشی از زلزله طبق ضوابط فصل سوم این دستورالعمل رعایت گردد. همچنین اجزای قائم پنجره باید برای تحمل نیروهای ناشی از زلزله طراحی شود. 

4- در نماهای شیشه ای اسپایدر، هرکدام از پانل‌های شیشه‌ای نمای ساختمان باید با حداقل 4 عدد اتصال، مهار شوند.

5- طراحی نماهاي شیشه‌ای وابسته به جابه‌جایی نسبی طبقه محاسبه شده ساختمان می‌باشد. به طور کلی نماهای شیشه‌ای در سیستم های سازه‌ای سخت‌تر، که دارای دریفت طبقه کمتر بوده یا در پنجره هایی که دارای فاصله آزاد شیشه (fallout∆) بیشتری در قاب هستند، عملکرد بهتری دارند. در فصل سوم ضوابط حداقل فاصله آزاد ارائه شده است. 

6- براي جلوگیری از پرتاب شدن قطعات شیشه در اثر باد یا زلزله می‌توان از لایه نازک پلاستیکی(استیکر) استفاده کرد .استفاده از این لایه های نازک باعث کاهش خطر باد و زلزله به خصوص برای موقعیت پنجره هایی که در ارتفاع بیش از سه متر از سطح زمین قرار دارند می‌شود. استفاده از این لایه‌های نازک برای افزایش مقاومت شیشه ها نیز معمولاً از لحاظ اقتصادی به صرفه می‌باشد. این لایه‌ها به دلایل دیگری نظیر افزایش امنیت یا کاهش نفوذ گرمای خورشید، نیز به کار می‌روند. اتصال لایه نازک مزبور به گوشه‌های قاب پیرامونی علاوه بر نگه داشتن تکه های شکسته شده در محل باعث عدم فروریزی کل قطعه شیشه می‌شود. 

7- در جایی که نمای سازه‌ای خارجی شیشه‌ای در ارتفاعی کمتر از 4/5 متر بالای تراز پیاده‌رو قرار دارد، هیچکدام از قطعات آن نباید بیش از 0/9 متر مربع مساحت داشته باشند و در جایی که این فاصله بیشتر از 4/5 متر است مساحت آن باید کمتر از 0/5 متر مربع باشد. 

8- طول و ارتفاع قطعه نمای سازه‌ای خارجی شیشه‌ای نباید بیش از 1/2 متر باشد. 

9- ضخامت نمای خارجی شیشه‌ای نباید کمتر از 9 میلیمتر باشد. 

10- در جایی که شیشه تا سطح پیاده‌رو امتداد می‌یابد، هر قطعه شیشه باید در یک قالب فلزی مطمئن قرار گرفته و در ارتفاع حداقل یک میلیمتر از بالای مرتفع‌ترین نقطه پیاده‌رو نصب شود. فاصله بین قالب و پیاده رو باید کاملاً درزبندی و آب‌بندی شود. 

11- درزهای افقی بزرگتر از 16 میلیمتر باید توسط یک ماده یا وسیله غیر صلب پر شوند وقتی نمای شیشه‌ای در کناره‌ها یا بالا در مجاورت مصالح غیر انعطاف پذیر قرار می‌گیرد باید درز انبساطی با حداقل بعد 6 میلیمتر بین آن‌ها ایجاد شود. 

12- در نمای شیشه‌ای نصب شده در ارتفاع بیش از 3/5 متر از سطح تراز پیاده‌رو، علاوه بر ماستیک و نبشی باید در هر ضلع عمودی و افقی یا در هر 4 گوشه قطعات شیشه‌ای از بست استفاده کرد. بست‌ها باید به وسیله پیچ‌های انبساطی ،پیچ‌های مفصلی یا سایر روش‌ها به سازه نگهدارنده متصل شود. بست‌ها باید طوری طراحی شوند که بتوانند به تنهایی نمای شیشه‌ای را با صرف نظر از ماستیک، در صفحه عمودی مهار کنند. نبشی های مورد استفاده به عنوان تکیه‌گاه و بست‌ها باید برای بارهای وارده براساس فصل سوم این دستورالعمل طراحی شوند. 

13- لبه‌های نمای شیشه‌ای که در معرض دید هستند باید به وسیله درزپوش های فلزی مقاوم در برابر خوردگی درزبندی شده و به وسیله مصالح آببند طوری آب‌بندی شوند که از ورود رطوبت به داخل فضای بین نمای شیشه‌ای و سازه نگهدارنده جلوگیری شود. 

4-4-2- نماهای سیمانی 

نماهای اندود سیمانی از دسته مصالح ترد محسوب می‌شوند و در تغییر مکان‌های کمی این اندودها ترک خورده و با افزایش تغییر مکان‌ها، نما دچار خرابی بیشتر شده و مصالح تبله کرده و از زیرسازی جدا می‌شوند. باید توجه کرد که تعمیر اندودهای سیمانی آسیب دیده بر اثر زلزله، ارزان بوده و خسارت‌های مالی وارده محدود خواهد بود. اما زلزله می‌تواند باعث خرابی بخش بزرگی از این نماها شده و باعث خسارات جانی احتمالی در اثر افتادن و جداشدگی قطعاتی از نما و یا مسدود شدن راه‌های خروج ساختمان شود. برای جلوگیری از این مشکلات به عنوان جایگزین می‌توان از نماهایی مانند نمای بتنی مسلح شده با مش الیاف (TRC)  استفاده نمود. 

در نماهای سیمانی باید موارد زیر را مورد نظر قرار داد: 

1- اجرای مستقیم این نوع نما بر روی دیوارهای برشی بتنی به علت آسیب دیدن این نماها بر اثر تغییر شکل‌های دیوار در هنگام زلزله در ساختمان‌هایی که طبق تقسیم بندی استاندارد 2800 جز ساختمان‌های با اهمیت زیاد و بسیار زیاد محسوب می شوند ممنوع می‌باشد. 

2- نازکی نسبی و وزن سبک، مشکلاتی را برای خشک نگه داشتن دیوار پوشیده شده با نمای سیمانی در مناطق مرطوب ایجاد می‌نماید. در این مناطق نماهای سیمانی دارای عایق خارجی می‌توانند به عنوان جایگزین به کار روند. 

5-4-2- نمای کامپوزیت  

در استفاده از نمای کامپوزیت به عنوان نمای خارجی ضوابط زیر باید رعایت شود. 

1- نماهای کامپوزیت باید مطابق الزامات فصل سوم این دستورالعمل در برابر بارهای باد طراحی و اجرا شوند. توجه شود که مانند سایر انواع نما جزییات اجرایی اتصالات این نوع نما نیز باید با در نظر گرفتن جابجایی ها و اثرات ناشی از زلزله طرح و اجرا شوند.                                                             

2- نماهای کامپوزیت باید با استفاده از مصالح تایید شده که مشخصات عملکردی مورد نیاز در فصل هشتم این دستورالعمل را در طول زمان بهره برداری تامین می‌نماید، ساخته شود. 

3- نمای کامپوزیت لزوماً باید از لحاظ مقاومت در برابر آتش براساس ضوابط مبحث سوم مقررات ملی مورد ارزیابی قرار گیرد. 

4- تکیه‌گاه‌های فلزی برای اتصال نمای کامپوزیت باید توسط رنگ زدن یا گالوانیزه کردن یا سایر پوشش های معادل یا سایر روش ها محافظت شوند. درزها و لبه های تحت شرایط جوی باید به وسیله مصالح ضد رطوبت بادوام، درزبندی شده و از نفوذ رطوبت جلوگیری شود. 

6-4-2- نمای تخته سیمانی 

1- پانل سیمان الیافی باید دارای مقاومت کافی در برابر فشار و مکش باد وارده براساس ضوابط فصل سوم این دستورالعمل باشد .نصب باید مطابق با الزامات آب‌بندی بند 2-3 صورت گیرد. پیچ های استفاده شده برای اتصال پوشش به پشتبندها باید مقاوم در برابر خوردگی و داراي طول کافی براي نفوذ به پشت‌بند بوده و حداقل طول آن 25 میلیمتر باشد. برای قاب‌های فلزی باید از پیچ هایی که در برابر تمام شرایط جوی مقاوم انداستفاده شود و باید حداقل 3 دنده کامل آن در قاب فلزی نفوذ کند. 

2- در پانل‌های سیمان الیافی طول پانل ها باید موازی یا عمود بر قاب نصب گردد. درزهای عمودی و افقی که بر روی اعضاي قاب ایجاد می‌شود باید درزبندی شوند و با زوارها پوشانده شوند یا براساس بند 2-3-1 طراحی گردند . 

3- پوشش لب به لب سیمان الیافی باید دارای حداکثر عرض 300 میلیمتر بوده و مطابق الزامات ASTM C 1186 و از نوع A و با حداقل درجه Ⅱ باشد. پوشش لب به لب بدون درزهای انتهایی کام و زبانه باید با درزبندها آب‌ندی شده و با پوشش درز با مقطع H شکل پوشانده شوند و روی یک نوار درزپوش قرار گیرند یا باید مطابق با بند 2-3-1 طراحی گردند .