ساختمان‌های بنایی، شامل سازه‌های آجری، بلوکی، سنگی و حتی خشتی، بخش قابل توجهی از ساخت‌وساز کشور، به‌ویژه در مناطق روستایی و بافت‌های قدیمی شهری را تشکیل می‌دهند. با توجه به آسیب‌پذیری این نوع سازه‌ها در برابر زلزله (در صورت عدم رعایت ضوابط فنی)، مبحث هشتم مقررات ملی ساختمان با عنوان “طرح و اجرای ساختمان‌های با مصالح بنایی” تدوین شده است تا حداقل الزامات طراحی و اجرا برای ارتقای ایمنی، پایداری و عملکرد مناسب این ساختمان‌ها را فراهم آورد. این مبحث به سه دسته اصلی ساختمان‌های بنایی مسلح، بنایی محصور شده با کلاف، و بنایی غیرمسلح می‌پردازد. درک این مقررات برای مهندسان، سازندگان و ناظران فعال در این حوزه ضروری است.
کلیات و تعاریف پایه مبحث هشتم مقررات ملی ساختمان
- دامنه کاربرد: این مبحث ضوابط طراحی و اجرای ساختمان‌های بنایی (مسلح، کلاف‌دار، غیرمسلح) و اعضای سازه‌ای و غیرسازه‌ای ساخته شده با مصالح بنایی را پوشش می‌دهد.
- استانداردها: رعایت استانداردهای ملی ایران الزامی است. در صورت نبود استاندارد ملی، استانداردهای معتبر بین‌المللی ملاک قرار می‌گیرد.
- انواع ساختمان‌های بنایی:
- بنایی مسلح (Reinforced Masonry): از آجر، سنگ یا بلوک ساخته شده و میلگردهای فولادی برای تحمل نیرو (به‌ویژه کشش) در آن به کار می‌رود.
- بنایی محصور شده با کلاف (Confined Masonry): بارها توسط دیوارهای بنایی تحمل می‌شوند و کلاف‌های (معمولاً بتنی) افقی و قائم، یکپارچگی و شکل‌پذیری دیوارها را افزایش می‌دهند.
- بنایی غیرمسلح (Unreinforced Masonry): از آجر، بلوک، سنگ یا خشت ساخته شده و دیوارها بار قائم و بخشی از بار جانبی را تحمل می‌کنند (استفاده از آن در مناطق با لرزه‌خیزی متوسط و زیاد ممنوع است).
- تعاریف کلیدی:
- واحد مصالح بنایی: آجر، بلوک سنگی یا سیمانی، خشت.
- واحد بنایی: ترکیبی از واحد مصالح بنایی و ملات.
- انواع واحد مصالح بنایی: توپر، سوراخ‌دار، توخالی (با درصدهای مختلف فضای خالی).
- ملات (Mortar): مخلوط چسباننده (سیمان، آهک، گچ، گل)، سنگدانه ریز و آب.
- دوغاب (Grout): ملات روان برای پر کردن حفره‌ها و فضاها.
- کلاف (Tie-beam/Tie-column): عضو افقی یا قائم (معمولاً بتن مسلح یا فولادی) برای محصور کردن و افزایش یکپارچگی دیوارها.
- میلگرد بستر (Bed Joint Reinforcement): شبکه مفتولی پیش‌ساخته که در درز ملات افقی قرار می‌گیرد.
- دیوار باربر/غیرباربر/سازه‌ای: بر اساس نقشی که در تحمل بارها دارند.
- جرز (Pier): عضو قائم با نسبت طول به ضخامت بین ۳ تا ۶.
- ستون (Column): عضو قائم با نسبت بعد بزرگ به کوچک مقطع حداکثر ۳.
مشخصات مصالح و کنترل کیفیت
مصالح مصرفی باید علاوه بر الزامات مبحث پنجم، دارای مشخصات ذکر شده در این فصل نیز باشند:
- سنگدانه‌ها: سخت، تمیز، بادوام و مطابق مباحث ۵ و ۹.
- چسباننده‌ها:
- سیمان: انواع مجاز پرتلند (تیپ ۱ تا ۵)، آمیخته (سرباره‌ای، پوزولانی، آهکی، بنایی، مرکب)، سفید، تراس، مطابق مبحث ۵.
- آهک: نوع سفید، مطابق استانداردها، مصرف به صورت شیرآهک.
- گچ: مطابق استاندارد ملی.
- خاک رس: عاری از مواد آلی و ریشه، غیرواگرا.
- آب: تمیز، صاف، عاری از مواد مضر (مطابق مبحث ۵ و ۹).
- واحد مصالح بنایی:
- ضوابط هندسی: طبقه‌بندی بر اساس درصد و ابعاد حفره‌ها (جدول ۸-۲-۱). محدودیت برای واحدهای توخالی در مناطق لرزه‌خیز.
- آجر: پخته، یکپارچه، سخت، حداقل مقاومت فشاری ۵ مگاپاسکال، حداقل چگالی مشخص، الزامات ظاهری و جذب آب برای آجر نما.
- بلوک سیمانی: انواع معمولی، سبک و نیمه‌سبک. الزامات مقاومت و جذب آب. حداقل ضخامت جداره‌ها (پوسته و جان – جدول ۸-۲-۲). مشخصات بتن مصرفی. الزامات بلوک سقفی.
- سنگ: ظاهر یکنواخت، بدون ترک و رگه سست. حداقل مقاومت ۱۵ مگاپاسکال. محدودیت جذب آب و ضریب نرم‌شدگی. ابعاد مناسب.
- خشت: سطوح صاف، حداقل مقاومت ۱.۲ مگاپاسکال، خشک (رطوبت کمتر از ۴٪).
- فولاد:
- میلگرد: آجدار (معمولاً آج ۳۴۰ یا ۴۰۰)، مطابق مبحث ۹ و استاندارد ۳۱۳۲. تمیز و عاری از آلودگی.
- فولاد ساختمانی: نورد شده یا ورق، مطابق مباحث ۹ و ۱۰.
- اتصال‌دهنده‌ها (بست دیوار، مهار): فولادی یا فلزات مقاوم به خوردگی با مقاومت تسلیم کافی.
- شبکه فولادی جوش‌شده: مطابق استاندارد ملی.
- ملات‌ها:
- انواع: سیمانی (ماسه-سیمان، باتارد)، آهکی (گل-آهک، ماسه-آهک، ساروج)، گچی (گچ، گچ-خاک، گچ-ماسه، گچ-پرلیت)، گلی (گل، کاهگل).
- الزامات کلی: اختلاط صحیح با نسبت‌های مشخص (ترجیحاً مکانیکی و با پیمانه)، عدم استفاده از ملات سفت‌شده، استفاده از سیمان مناسب در محیط‌های سولفاتی.
- طبقه‌بندی بر اساس مقاومت (برای انتخاب): خیلی قوی (بیش از ۲۰ مگاپاسکال)، قوی (بیش از ۱۲)، متوسط (بیش از ۵)، ضعیف (برای نازک‌کاری).
- دوغاب: بنایی (پرکننده)، سیمانی (تقویت‌کننده). الزامات اختلاط و زمان مصرف.
- افزودنی‌های ملات و دوغاب: محدودیت در مصرف ضدیخ و هوازا. الزامات رنگدانه‌ها.
- شفته و بتن آهکی: مشخصات مصالح و ساخت.
- بتن سیمانی (برای کلاف‌ها): حداقل مقاومت ۲۰ مگاپاسکال، عیار سیمان حداقل ۲۵۰ کیلوگرم بر متر مکعب.
- چوب: رعایت رطوبت مناسب، محافظت در برابر موریانه و پوسیدگی.
الزامات عمومی اجرای مبحث هشتم مقررات ملی ساختمان
این الزامات برای کلیه ساختمان‌های بنایی (مسلح، کلاف‌دار، غیرمسلح) لازم‌الاجراست:
- درز انقطاع: برای کنترل اثرات پیچش و تغییرشکل‌های نامتقارن در پلان‌های نامنظم یا طویل و ساختمان‌های با اختلاف ارتفاع، ایجاد درز با عرض محاسبه شده (حداقل ۰.۰۰۵ ارتفاع طبقه از تراز پایه) الزامی است.
- پیوستگی سازه‌ای: اتصال مناسب تمام اجزا (دیوار به دیوار، دیوار به سقف و کف، دیوار به شالوده). دیوارهای باربر باید در یک راستا تا پی ادامه یابند. کنترل پایداری کلی در برابر واژگونی.
- شالوده‌ها: رعایت الزامات مبحث ۷.
- دیوارهای زیرزمین: حداقل ضخامت برابر طبقه همکف، نعل درگاه‌ها از بتن مسلح متصل به کلاف‌ها، اتصال میلگردهای قائم به شالوده، عایق‌کاری رطوبتی مناسب (استفاده از قیرگونی زیر دیوار ممنوع).
- بازشوها: تا حد امکان کوچک و در مرکز دیوار؛ اجتناب از قرارگیری در یک امتداد قائم در دیوارهای باربر؛ تقویت پیرامون بازشوها.
- دیوارهای چند جداره: پر کردن فاصله بین جدارها با دوغاب یا اتصال جدارها با بست‌های فلزی مقاوم یا میلگرد بستر.
- بست‌های دیواری و میلگرد بستر: مشخصات، تعداد، فواصل و پوشش ملات کافی برای محافظت در برابر خوردگی.
- کنترل نسبت لاغری: محدودیت نسبت ارتفاع مؤثر به ضخامت مؤثر برای دیوارها (جدول ۸-۳-۱ برای دیوار مسلح، ۱۵ برای غیرمسلح) و ستون‌ها (۲۰ برای مسلح، ۱۵ برای غیرمسلح).
- دیوارهای غیرسازه‌ای و تیغه‌ها: اتصال مناسب به سازه، محدودیت حداکثر ارتفاع (۳.۵ متر) و طول آزاد (۴۰ برابر ضخامت یا ۵ متر)، مهار لبه‌های قائم و افقی آزاد.
- نعل‌درگاه: جنس مناسب (آجر مسلح، چوب، فولاد، بتن)، محاسبه بار وارده، طول تکیه‌گاه کافی (حداقل ۳۵۰ میلی‌متر یا یک‌دهم دهانه).
- نما: اتصال کافی و ایمن به سازه، استفاده از مصالح بادوام، سبک و مقاوم به شرایط جوی.
- جان‌پناه: حداکثر ارتفاع ۷۰۰ میلی‌متر، حداقل ضخامت ۲۰۰ میلی‌متر، مهار با کلاف در فواصل ۵ متری.
- دودکش و بادگیر: اجرای یکپارچه، مهار در تراز جان‌پناه، محدودیت ارتفاع آزاد (۱.۵ متر) و تقویت در صورت ارتفاع بیشتر.
- جاگذاری پیچ‌های مهاری: عمق مدفون کافی، پوشش مناسب دوغاب یا ملات، حداقل فاصله.
ساختمان‌های بنایی مسلح (Reinforced Masonry)
این نوع ساختمان به دلیل عملکرد لرزه‌ای بهتر، ارجحیت دارد.
- محدوده کاربرد: حداکثر ارتفاع ۱۵ متر از تراز پایه.
- تحلیل و طراحی: معرفی اصول روش تنش مجاز و روش مقاومت نهایی (حالات حدی). تا زمان تدوین مقررات تفصیلی در این مبحث، استفاده از آیین‌نامه‌های معتبر بین‌المللی مجاز است.
- ضوابط و جزئیات مسلح‌کردن (بر اساس خطر لرزه‌ای):
- مناطق با خطر کم: الزامات حداقل قطر و فاصله میلگردها، مهار میلگرد خمشی و برشی، تنگ‌های جانبی ستون‌ها، پوشش میلگرد، قلاب‌ها، حداقل قطر خم میلگرد.
- مناطق با خطر متوسط: علاوه بر ضوابط خطر کم، تعبیه حداقل میلگرد قائم در تقاطع‌ها و انتهای دیوارها و فواصل مشخص؛ تعبیه حداقل میلگرد افقی در بالا و پایین دیوار و فواصل میانی.
- مناطق با خطر زیاد و خیلی زیاد: علاوه بر ضوابط خطر متوسط، استفاده از تنگ‌های ویژه با خم ۱۳۵ درجه و فواصل کمتر در نواحی بحرانی ستون‌ها، حداقل ابعاد ستون (۳۰۰ میلی‌متر)، افزایش حداقل درصد میلگرد قائم و افقی در دیوارها (مجموعاً ۰.۰۰۲ سطح مقطع دیوار و حداقل ۰.۰۰۰۷ در هر جهت).
ساختمان‌های بنایی محصور شده با کلاف (Confined Masonry)
این نوع ساختمان، شکل بهبود یافته بنایی سنتی با عملکرد لرزه‌ای بهتر است.
- محدوده کاربرد: حداکثر ۲ طبقه بالای زیرزمین، حداکثر ارتفاع ۸ متر از تراز زمین مجاور، حداکثر ارتفاع طبقه ۴ متر (تا ۶ متر با کلاف میانی).
- ساختگاه: ممنوعیت ساخت روی زمین ناپایدار یا در معرض سیل.
- الزامات پلان: نسبت طول به عرض حداکثر ۳، تقارن نسبی، محدودیت پیش‌آمدگی و پس‌رفتگی (در صورت عدم رعایت، استفاده از درز انقطاع).
- الزامات ارتفاعی: محدودیت پیش‌آمدگی سقف (بالکن)، لزوم تقویت یا جداسازی در صورت اختلاف سطح در طبقه.
- شالوده: در یک تراز (یا پله‌ای در زمین شیبدار)، حداقل عرض و عمق، مصالح مجاز (شفته آهکی، سنگ لاشه با ملات مناسب، بتن مسلح).
- کرسی‌چینی: حداقل ارتفاع ۳۰۰ میلی‌متر بالای محوطه، حداقل عرض ۱۰۰+ میلی‌متر از دیوار، مصالح و ملات مناسب، عایق رطوبتی روی آن.
- دیوارها:
- باربر: توزیع یکنواخت، حداقل ضخامت (۳۵۰ میلی‌متر خارجی، ۲۲۰ میلی‌متر داخلی)، حداکثر طول بین کلاف قائم (۵ متر).
- دیوار نسبی: تأمین حداقل درصد سطح دیوار به سطح پلان در هر امتداد (جدول ۸-۵-۲).
- جداگر (غیرباربر): حداقل ضخامت (۱۱۰ میلی‌متر آجری، ۸۰ میلی‌متر بلوکی/گچی)، محدودیت طول و ارتفاع آزاد، مهار لبه‌های قائم و افقی.
- دیوارچینی: استفاده از آجر یا بلوک استاندارد، خیساندن آجر، ملات مناسب (ماسه-سیمان یا باتارد)، رعایت همپوشانی و بندکشی صحیح، اجرای همزمان رگ‌ها، شاقولی بودن، استفاده از حداقل ۳ میلگرد افقی نمره ۱۰ در ارتفاع دیوار آجری.
- بازشوها: عدم قطع کلاف‌ها، محدودیت مجموع سطح (یک‌سوم دیوار) و طول (یک‌دوم دیوار)، حداقل فاصله از بر خارجی و بین بازشوها، لزوم اجرای نعل‌درگاه یکسره برای بازشوهای نزدیک، حداکثر ابعاد بازشو (۲.۵ متر).
- نعل‌درگاه: عرض مساوی دیوار، اتصال مناسب به کلاف‌های قائم (در صورت وجود)، طول تکیه‌گاه کافی.
- کلاف‌ها:
- افقی: الزامی در تراز زیر دیوار و زیر سقف؛ حداقل ابعاد و میلگردگذاری برای کلاف بتنی (عرض≥۲۰۰، ارتفاع≥۲۰۰، ۴ میلگرد ۱۰ طولی، تنگ ۶ هر ۲۵۰)؛ امکان استفاده از پروفیل فولادی معادل؛ اتصال مناسب به هم و به سقف.
- قائم: الزامی در تقاطع دیوارها و فواصل حداکثر ۵ متری؛ حداقل ابعاد و میلگردگذاری برای کلاف بتنی (بعد≥۲۰۰، ۴ میلگرد ۱۰ طولی، تنگ ۶ هر ۲۵۰، فواصل کمتر در ناحیه بحرانی)؛ امکان استفاده از پروفیل فولادی معادل؛ اتصال مناسب به کلاف افقی و دیوار (هشت‌گیر یا شاخک).
- سقف: انواع تخت، شیبدار، قوسی مجاز با رعایت الزامات کلاف زیر سقف و اتصال مناسب. جزئیات خاص برای سقف طاق ضربی و تیرچه بلوک. الزامات سقف کاذب (اتصال ایمن، مصالح سبک).
- نما و جان‌پناه و دودکش: رعایت الزامات عمومی و جزئیات اجرایی.
- عایق‌کاری رطوبتی: الزامی در بام، ایوان، کف‌ها، شالوده، دیوار زیرزمین و… جزئیات اجرایی قیرگونی.
ساختمان‌های بنایی غیر مسلح (Unreinforced Masonry)
اجرای این نوع ساختمان‌ها به دلیل ضعف عملکرد لرزه‌ای توصیه نمی‌شود و در مناطق با خطر لرزه‌ای متوسط و زیاد ممنوع است.
- محدوده کاربرد: فقط در مناطق با خطر لرزه‌ای کم؛ حداکثر ۱ طبقه بالای زمین (یا ۲ طبقه با احتساب زیرزمین)؛ حداکثر ارتفاع طبقه محدود (۸ برابر ضخامت دیوار یا ۳.۵ متر).
- ساختگاه: مشابه بنایی کلاف‌دار.
- مصالح: مطابق فصل ۲.
- الزامات پلان و ارتفاع: سخت‌گیرانه‌تر از بنایی کلاف‌دار (نسبت طول به عرض حداکثر ۲؛ عدم وجود پیش‌آمدگی در خشتی و سنگی؛ ممنوعیت پیش‌آمدگی سقف و اختلاف سطح طبقه در خشتی و سنگی).
- شالوده و کرسی‌چینی: مشابه بنایی کلاف‌دار با تأکید بر مصالح سنتی‌تر (شفته، سنگ لاشه با ملات گل‌آهک).
- دیوارها:
- باربر: حداقل ضخامت (آجری ۳۵۰؛ خشتی ۳۵۰؛ سنگی ۴۵۰ میلی‌متر)؛ حداکثر طول آزاد (آجری ۵؛ خشتی ۴.۵؛ سنگی ۴ متر)؛ نیاز به پشتبند در صورت طول بیشتر؛ جزئیات اجرایی سنگ‌چینی (استفاده از سنگ کله و پاشنه، رعایت بندکشی، عدم استفاده از سنگ گرد).
- جداگر: آجری یا خشتی (سنگی مجاز نیست)؛ حداقل ضخامت؛ اتصال مناسب به دیوارهای باربر و سقف؛ محدودیت طول آزاد (۱.۵ متر).
- بازشوها: محدودیت‌های بیشتر در اندازه و فواصل نسبت به بنایی کلاف‌دار (به‌ویژه در خشتی و سنگی)؛ نیاز به کلاف‌بندی چوبی در اطراف بازشوهای بزرگ در خشتی و سنگی.
- سقف: امکان استفاده از سقف‌های سنتی چوبی (با تیر، پوشش تخته/نی، غوره گل و کاهگل) و سقف‌های قوسی خشتی یا آجری با رعایت جزئیات اجرایی سنتی و اتصالات مناسب.
- محافظت سطوح: الزامی بودن اندود کاهگل برای دیوارهای خارجی خشتی و بندکشی برای دیوارهای سنگی.
مطالعه بیشتر:
- مبحث اول مقررات ملی ساختمان
- مبحث دوم مقررات ملی ساختمان
- مبحث سوم مقررات ملی ساختمان
- مبحث چهارم مقررات ملی ساختمان
- مبحث پنجم مقررات ملی ساختمان
- مبحث ششم مقررات ملی ساختمان
- مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان
نتیجه‌گیری:
مبحث هشتم مقررات ملی ساختمان، با ارائه ضوابط فنی برای انواع ساختمان‌های بنایی، نقش مهمی در ساماندهی و ارتقای ایمنی این دسته از سازه‌ها ایفا می‌کند. این مبحث ضمن پذیرش روش‌های سنتی ساخت (مانند بنایی غیرمسلح) در مناطق کم‌خطر و با محدودیت‌های مشخص، به طور ویژه بر استفاده از روش‌های بهبودیافته مانند بنایی مسلح و بنایی محصور شده با کلاف تأکید دارد که عملکرد لرزه‌ای بهتری از خود نشان می‌دهند. رعایت دقیق الزامات مربوط به مصالح، جزئیات اجرایی، ابعاد هندسی و به‌ویژه کلاف‌بندی و مسلح‌کردن، برای ساخت بناهای بنایی ایمن و پایدار ضروری است.
