نکات اجرایی درز انقطاع در طراحی نقشه‌های معماری و اجرای ساختمان

با توجه به اهمیت درز انقطاع در آیین‌نامه‌ها و استانداردهای ساخت و ساز، در این مقاله به سوال “درز انقطاع چیست” پاسخ خواهیم داد. سپس به بررسی نحوه محاسبه این فاصله در ساختمان‌ها پرداخته و فرمول مربوطه را ارائه می‌کنیم. همچنین با ارائه مثال‌های ساده سعی می‌کنیم تا به درک بهتر این مفهوم کمک کنیم. با ما در مجله آرادل همراه باشید.

درز انقطاع چیست؟

درز انقطاع فاصله‌ای است که به طور عمدی بین دو ساختمان یا بخش‌های مختلف یک سازه ایجاد می‌شود. هدف اصلی از این فاصله، جلوگیری از بروز آسیب‌ در اثر حرکت‌های نسبی سازه‌ها هنگام زلزله یا تغییرات دمایی است. این فاصله باعث می‌شود که ساختمان‌ها به هنگام وقوع زلزله با یکدیگر برخورد نکنند و خطر آسیب‌های جدی کاهش یابد.

چرا باید درز انقطاع را محاسبه کرد؟

محاسبه درز انقطاع ضروری است تا از برخورد و آسیب‌های احتمالی ساختمان‌ها در شرایط خاص مانند زلزله جلوگیری شود. تصور کنید چند ساختمان به یکدیگر چسبیده‌اند و زلزله‌ای رخ می‌دهد؛ نیروی زلزله باعث حرکت و جابه‌جایی سازه‌ها می‌شود و اگر فاصله‌ای بین آنها وجود نداشته باشد، برخورد سازه‌ها می‌تواند منجر به تخریب شدید شود. ایجاد این فاصله از بروز چنین اتفاقاتی جلوگیری می‌کند.

علاوه بر زلزله، تغییرات دمایی نیز بر مصالح ساختمانی تأثیرگذار است. مصالح ساختمانی با افزایش دما منبسط و با کاهش دما منقبض می‌شوند. اگر دو ساختمان به هم متصل باشند، این تغییرات می‌تواند تنش‌هایی در سازه ایجاد کند که در نهایت منجر به ترک خوردگی یا حتی تخریب ساختمان می‌شود. درز انقطاع با ایجاد فضای کافی بین سازه‌ها، از این نوع آسیب‌ها جلوگیری می‌کند.

محاسبه مقدار درز انقطاع

طبق استاندارد ۲۸۰۰ ویرایش چهارم، محاسبه درز انقطاع برای ساختمان‌ها به تعداد طبقات آن‌ها بستگی دارد. برای ساختمان‌های با ۸ طبقه و کمتر، فاصله هر طبقه از مرز زمین مجاور باید حداقل برابر با پنج هزارم (۰.۰۰۵) ارتفاع آن طبقه از تراز پایه باشد.

مثال: برای ساختمانی با تراز ارتفاعی ۲۰ متر (۲۰۰۰ سانتی‌متر)، باید ۲۰۰۰ را در ۰.۰۰۵ ضرب کنیم که نتیجه آن ۱۰ سانتی‌متر می‌شود. بنابراین، مقدار درز انقطاع در این ارتفاع باید حداقل ۱۰ سانتی‌متر باشد. اگر ساختمان کناری ۳۰ متر ارتفاع داشته باشد، آن نیز باید ۱۵ سانتی‌متر درز انقطاع رعایت کند و در مجموع فاصله بین دو ساختمان ۲۵ سانتی‌متر خواهد بود. هر ساختمان موظف به رعایت درز انقطاع خود است و این فاصله به طور مستقل برای هر ساختمان محاسبه می‌شود.

برای ساختمان‌های با ۸ طبقه یا بیشتر و همچنین ساختمان‌هایی با اهمیت زیاد و خیلی زیاد (مانند بیمارستان‌ها، فرودگاه‌ها، و تاسیسات نظامی)، عرض درز انقطاع با استفاده از تغییر مکان جانبی غیرخطی طرح و با در نظر گرفتن اثر پی – دلتا محاسبه می‌شود. ابتدا تغییر مکان هر دو ساختمان محاسبه شده و سپس با استفاده از فرمول جذر مجموع مربعات این مقادیر، مقدار درز انقطاع به دست می‌آید.

اگر مشخصات ساختمان مجاور در دسترس نباشد، حداقل فاصله هر طبقه از مرز زمین مجاور باید برابر ۷۰ درصد مقدار تغییر جانبی غیرخطی طرح آن طبقه در نظر گرفته شود.

ساختمان‌های با اهمیت زیاد و خیلی زیاد شامل بیمارستان‌ها، فرودگاه‌ها، تاسیسات نظامی و سایر ساختمان‌هایی هستند که به دلیل کاربری و اهمیت آن‌ها، آسیب‌های ناشی از زلزله تأثیرات بزرگی بر جامعه دارند.

فرمول محاسبه درز انقطاع ساختمان

همانطور که پیش‌تر توضیح داده شد، فرمول محاسبه درز انقطاع به صورت زیر است:

۰.۰۰۵×h= مقدار درز انقطاع

در این فرمول، h همان فاصله ارتفاع سازه از تراز پایه است. به عنوان مثال، اگر فاصله کف بام تا کف پایین‌ترین طبقه ۱۶ متر باشد:

۰.۰۰۵×۱۶= ۰.۰۸متر

بنابراین، طبق فرمول، مقدار درز انقطاع برای این ساختمان برابر ۸ سانتی‌متر خواهد بود.

گاهی اوقات فرمول بالا به شکل ساده‌تری به صورت

h/200 نمایش داده می‌شود. این فرمول در واقع همان فرمول اصلی است، زیرا (۰.۰۰۵ یعنی ۵ تقسیم بر ۱۰۰۰) بوده و در نهایت تفاوتی در نتیجه نهایی ایجاد نمی‌کند.

کنترل درز انقطاع

پیش از بررسی نحوه کنترل درز انقطاع، باید به تعریف دقیق این مفهوم توجه کنیم. بر اساس استاندارد ۲۸۰۰، درز انقطاع از ارتفاع کف تا تراز پایه ساختمان محاسبه می‌شود. تراز پایه به ترازی اطلاق می‌شود که در زمان زلزله، از آن نقطه به پایین، اختلاف حرکتی بین ساختمان و زمین وجود ندارد.

در طراحی ساختمان، تراز پایه به دو شکل زیر تعیین می‌شود:

۱- ساختمان‌های بدون زیرزمین یا ساختمان‌هایی با زیرزمین که دیوارهای نگهبان آن به سازه متصل نیستند: در این حالت، تراز پایه برای طراحی سازه، سطح بالای فونداسیون در نظر گرفته می‌شود. به عبارت دیگر، از فونداسیون به بالا محاسبات صورت می‌گیرد.

۲- سازه‌های دارای زیرزمین که دیوارهای نگهبان آن به سازه متصل بوده و فضای بین خاکبرداری و دیوار نگهبان با خاک متراکم پر شده باشد: در این حالت، تراز پایه می‌تواند نزدیک‌ترین سقف زیرزمین به سطح زمین طبیعی اطراف باشد. البته، برای این وضعیت باید دو شرط زیر برقرار باشد:

• خاک طبیعی اطراف ساختمان متراکم و پایدار باشد.
• دیوارهای نگهبان زیرزمین از بتن مسلح ساخته شده و آخرین سقف زیرزمین دارای صلبیت کافی باشد. برای افزایش صلبیت سقف، می‌توان از صلبیت تیرها یا ترکیب تیر و دال سقف استفاده کرد.

این موارد به منظور تضمین ثبات و کاهش احتمال تغییرات مخرب در سازه، به ویژه در هنگام زلزله، بسیار اهمیت دارند.

درز انقطاع فونداسیون

از آنجا که جابجایی در زیر تراز پایه صفر در نظر گرفته می‌شود، نیازی به اعمال درز انقطاع برای فونداسیون نیست. اما هنگام اجرای ستون‌ها و جاگیری آن‌ها، توجه به این درز الزامی است. همانطور که پیش‌تر گفته شد، درز انقطاع از تراز پایه محاسبه می‌شود، بنابراین باید در هنگام طراحی و اجرای ستون‌ها در فونداسیون، این فاصله مدنظر قرار گیرد.

در فونداسیون، این درز می‌تواند با خاک یا مصالح مناسب دیگر پر شود. اگر ساختمان کناری زیرزمین داشته باشد، نیازی به اجرای دیوار حائل نیست و درز انقطاع به صورت مستقیم در نظر گرفته می‌شود. اما اگر فونداسیون همسایه با خاک در تماس باشد، برای جلوگیری از ریزش خاک زیر ساختمان همسایه، لازم است که دیوار حائل در این درز انقطاع اجرا شود.

با درک چگونگی اعمال درز انقطاع در فونداسیون، به کنترل این درز در سازه‌های مختلف می‌پردازیم. برای کنترل درز انقطاع در دو نوع سازه بتنی و فولادی، باید پارامترهای متفاوتی بررسی شوند. این کنترل‌ها به منظور اطمینان از رعایت اصول ایمنی و کاهش خطرات در شرایط خاص مانند زلزله ضروری است.

یک نکته مهم در هنگام بررسی درز انقطاع، اندود نمای جانبی ساختمان است. در برخی موارد، دیوار همسایه یا اندود سیمانی که روی آن اجرا شده، ممکن است درز انقطاع ساختمان شما را پر کند. در این موارد، اگر این پرشدگی در زیر تراز پایه رخ داده باشد، اهمیتی ندارد، زیرا در این تراز جابجایی وجود نخواهد داشت.

مصالح مجاز برای پر کردن درز انقطاع

درز انقطاع باید به گونه‌ای پر شود که ضمن حفظ ایمنی سازه، قابلیت تغییر شکل در هنگام زلزله یا سایر تغییرات سازه‌ای را داشته باشد. مصالحی که برای پر کردن درز انقطاع استفاده می‌شوند باید انعطاف‌پذیر، سبک، و مقاوم باشند تا بتوانند از فشارها و تنش‌های ناشی از حرکت سازه جلوگیری کنند. برخی از مصالح مجاز برای پر کردن درز انقطاع عبارتند از:

– فوم‌های فشرده (پلی‌اتیلن یا پلی‌یورتان): فوم‌های فشرده به دلیل وزن سبک و قابلیت انعطاف‌پذیری بالا، یکی از مناسب‌ترین گزینه‌ها برای پر کردن درز انقطاع هستند. این فوم‌ها در برابر جابجایی‌های سازه مقاومت دارند و از انتقال فشارهای شدید جلوگیری می‌کنند.

– ماستیک‌های انعطاف‌پذیر: ماستیک‌های سیلیکونی یا پلی‌یورتانی نیز به دلیل خواص انعطاف‌پذیری و مقاومت در برابر تغییرات دمایی و جابجایی، برای پر کردن درز انقطاع استفاده می‌شوند. این مواد معمولاً در نمای ساختمان‌ها کاربرد دارند.

– مواد ژئوسینتتیک: برخی از مواد ژئوسینتتیک مانند ژئوتکستایل‌ها یا ژئوممبران‌ها به دلیل انعطاف‌پذیری و مقاومت در برابر تغییرات دما و رطوبت می‌توانند در پر کردن درز انقطاع مورد استفاده قرار گیرند.

– پشم سنگ یا پشم شیشه: این مواد به دلیل خاصیت عایق حرارتی و صوتی، علاوه بر پر کردن درز انقطاع، به کاهش نفوذ حرارت و صدا نیز کمک می‌کنند.

– مصالح سبک و قابل تراکم: مصالحی مانند شن سبک یا پرلیت نیز می‌توانند در برخی موارد برای پر کردن درز انقطاع مورد استفاده قرار گیرند، البته باید به نحوی باشند که فضای کافی برای جابجایی سازه باقی بماند.

انتخاب نوع مصالح بستگی به مکان، نوع سازه و شرایط آب و هوایی دارد. مهم‌ترین ویژگی این مصالح، انعطاف‌پذیری و توانایی جذب نیروهای ناشی از تغییر مکان سازه‌ها است.

نکات اجرایی درز انقطاع در ساختمان

در هنگام اجرای درز انقطاع باید نکات مهمی را رعایت کرد تا سازه مطابق با استانداردها و بدون نقص اجرا شود. مهم‌ترین این نکات عبارتند از:

۱- طراحی دقیق بر اساس استانداردها:

طراحان سازه و معماری باید درز انقطاع را دقیقاً مطابق با استاندارد ۲۸۰۰ در نقشه‌ها مشخص کنند. اگر این فاصله به درستی طراحی نشود، مهندس سازه مسئول هرگونه عواقب ناشی از عدم رعایت آن است، حتی در صورت تأیید مراجع قانونی مانند نظام مهندسی.

بیشتر بخوانید : بررسی و انتخاب تجهیزات ساختمانی برای پروژه های بازسازی

۲- کنترل مهندس ناظر:

مهندس ناظر موظف است درز انقطاع را طبق برنامه کنترل کند. در صورت عدم همکاری مهندس ساختمان یا مشاهده نقص، باید گزارش تهیه و به مراجع ذیصلاح ارائه دهد.

۳- حفظ فضای پارک:

اعمال درز انقطاع نباید باعث کاهش فاصله بین ستون‌ها شود به گونه‌ای که فضای پارک ساختمان حذف یا محدود شود.

۴- جلوگیری از کاهش درز در طبقات فوقانی:

کاهش درز انقطاع در طبقات بالایی باید اجتناب شود، زیرا کمیسیون ماده ۱۰۰ در صورت بروز چنین مشکلاتی، می‌تواند دستور تخریب ساختمان را صادر کند.

۵- عدم اختلاف تراز:

طبق استاندارد ۲۸۰۰، از اختلاف تراز در ساختمان باید خودداری کرد. اگر اختلاف تراز بیش از ۶۰ سانتی‌متر باشد، دیوارهای حدفاصل باید با کلاف اضافی تقویت شوند. همچنین، می‌توان از درز انقطاع برای جدا کردن دو بخش با اختلاف تراز استفاده کرد.

۶- اندازه مجاز بازشوها:

باید اندازه مجاز بازشوها در تمام دیوارها رعایت شود. همچنین بخش فوقانی بین دو قسمت درز انقطاع باید پر شده و قوانین بازشوها در قسمت زیرین رعایت شوند.

۷- جدا بودن سنگ نمای ساختمان‌ها:

در نمای سنگی ساختمان، بهتر است که سنگ نمای دو ساختمان مجاور در محل درز انقطاع از یکدیگر جدا باشد و به هم متصل نشوند. این مسئله معمولاً رعایت نمی‌شود و می‌تواند مشکلاتی ایجاد کند، زیرا هنگام زلزله باعث شکستن نمای ساختمان می‌شود.