نوشته های مشابه
تاریخچه سقف وافل
در ایران نیز ساختمان های مهم بسیاری و بعضا با قدمت بالا با سیستم سقف وافل و با استفاده از قالب های فلزی و یا فایبرگلاس ساخته شده اند. از جمله این ساختمان ها می توان به کتابخانه ملی، فرودگاه تبریز، راه آهن تهران، ایستگاه راه آهن اصفهان (سال ساخت ۱۳۵۴)، ساختمان های متعدد از دانشگاه های سراسر کشور ، ساختمان نظام مهندسی استان یزد و … اشاره نمود. صعوبت کار با قالب های فلزی و فایبرگلاسی مانع از گسترش این تکنولوژی در ایران در گذشته بوده است. در سالیان اخیر با روشن شدن مزایای سقف های دال مجوف و ساخت قالب های جدید از جنس پلاستیک مقاوم و فشرده و با مرتفع نمودن دیگر مشکلات فنی و اجرایی سقف های وافل استفاده از این تکنولوژی رو به افزایش می باشد.
سقف وافل چیست؟
سقوف مشبک, قابلمه ای و یا همان سقف های وافل نوع دیگری از سقف ها هستند که برای پوشاندن قسمت زیادی از سقف که بار کمتری به آن اعمال میگردد اجرا می شود .
این سقف که مانند دال دوطرفه عمل میکند دارای هزینه اجرای نسبتا کمتری نسبت به انواع روش های مرسوم سقف های دال مجوف از جمله کوبیاکس ، یوبوت و نیز هزینه بسیار پایین تر نسبت سازه های عرشه فولادی می باشد . در این نوع سقف نیازی به میلگردهای تقویتی و اتصال آنها به تیرها نمی باشد بنابراین میتواند از زمان اجرای کمتری نیز برخوردار باشد .
سیستم قالب بندی این نوع دال قابلمه ایست و این سقف دارای وزن کمتری نسبت به بقیه دالها می باشد .
عملکرد این نوع سقف مانند دال دو طرفه است و نیازی به میلگردهای تقویتی و اتصال آنها به تیرها نمی باشد..
قالب های وافل از پلاستیک کامپوزیت ساخته شده اند و دارای وزن سبکی هستند به نحوی که حمل آنها توسط کارگران بسیار آسان است. سقف وافل قابل استفاده در انواع اسکلت های فلزی و بتنی ست. قالب های این نوع سقف این امکان را فراهم میکنند که با نحوه تغییر مونتاژ آنها بتوان سقف را به صورت دال یکطرفه یا دو طرفه اجرا کرد.
این نوع دال برای پوشاندن دهانه های وسیع مناسب است و چون دو طرفه می باشد در هر چهارطرف خود دارای تکیه گاه می باشد .
البته این نوع سقف دارای نوع یک طرفه یا به عبارتی دال یک طرفه نیز میباشد که میتوان از آن به جای تیرچه بلوک استفاده نمود که به دلیل حذف فوم منجر به کاهش هزینه اجرا میشود.
از آنجا که این سقف دال دو طرفه می باشد در دو سو باربری انجام می گردد . برای اجرا زیر سقف در قسمت حفره های مربعی قالبهایی قرار میدهند و پس از بتن ریزی روی سقف و بعد از ۲۸ روز که بتن به مقاومت نهایی خود رسید قالب ها باز میگردند .
همچنین از دیگر مزایای این روش میتوان به بتن ریزی یکپارچه بدون استفاده از هرگونه روان کننده در مقایسه با دیگر روش های دال مجوف همچون یوبوت و کوبیاکس اشاره نمود
سیستم های یوبوت (U-BOOT) و کوبیاکس(COBIAX) از جمله سیستم های اجرای سقفهای مجوف با قالبهای ماندگار هستند که دال آنها تخت بوده و از زیر کاملا صاف هستند .
برای اجرای سقفهای مجوف با قالبهای غیر ماندگار (بعد از بتن ریزی سقف، قالبها از زیر آن خارج میشوند) از تکنولوژی قالبهای سقف وافل (waffel) استفاده میشود .
نمای بسیار زیبایی از زیر سقف برای بهره بردار ایجاد نموده که عموماً نیازی به اجرای سقفهای کاذب نبوده و در کاربری هایی چون پارکینگهای طبقاتی ، مراکز اداری و تجاری و تفریحی میتواند از لحاظ ظاهری ، تغییر بسزایی در نوع فضای داخلی ساختمان ایجاد نموده و به جذابیت فضای معماری بیفزاید
قالب سقف وافل داراى هندسه اى مكعبى شکل و توخالی مى باشد كه با توجه به نياز پروژه و الزامات طرح ، ابعاد مختلفى دارند .
ضخامت سقف وافل بسته به نوع سازه از ۳۰ سانت تا ۵۰ سانت متغیر است . در روند اجراى دال هاى مجوف با استفاده از وافل ، ابتدا قالبها در کنار یکدیگر چیده شده و مابین آنها آرماتور بندی شده و سپس سقف بتن ریزی می شود . در نهايت مقطع دال به صورت T شکل در آمده و عملكرد بهترى نسبت به مقطع مستطيل سقف های دال تخت خواهد داشت . آن چه جزء مزاياى اين دال شمرده مى شود ، عدم حضور تير در دال حاصله مى باشد كه البته با توجه به نياز طراحى ، ممكن است تمهيدات خاصى جهت تأمين تيرهاى پنهان انجام شود .
همچنين از آن جا كه در برخى از پروژه هاى بزرگ ، فواصل زياد ستون ها و امكان تعبيه دهانه بزرگ به جهت تأمين پاركينگ در ساختمان را ايجاب مى كند ، مى توان سيستم فوق را به عنوان گزينه مناسبى براى اجرا در چنين پروژه هائى معرفى نمود
سقف وافل در زمينه انرژى ، حريق ، آكوستيك و سازه درمركز تحقيقات ساختمان و مسكن بررسى گرديده و حيطه الزامات مربوطه مورد تأييد می باشد .
کاربرد سقف وافل در ساختمان
امروزه برای ساخت سقف ساختمان از سیستم های سقفی متفاوتی استفاده میشود. به دلیل بالا بردن ایمنی ساختمان در برابر حوادث طبیعی مانند زلزله, مهندسین و معماران سعی میکنند از سیستم های سقفی سبک برای سقف ساختمان استفاده کنند. این سیستم ها بار مرده بر سازه وارد نمیکنند و با داشتن وزن سبک خطرات ناشی از حوادث طبیعی را کاهش میدهند. سیستم های سقفی یوبوت و کوبیاکس از جمله سیستم های اجرای سقف توخالی با قالب های ماندگار هستند اما نوع دیگر سیستم سقفی به نام وافل نیز امروزه در صنعت ساخت و ساز اجرا میشود که با قالب های غیر ماندگار در پروژه های ساختمانی قابل اجرا میباشد.
روش اجرای سقف وافل را می توان به طور کلی به شرح ذیل دسته بندی نمود:
مرحله اول) زیرسازی سقف:
ابزار مورد نیاز برای اجرای سقف وافل مشابه ابزار اجرای سقف تیرچه می باشد. جهت پایه های زیرین هم می توان هم از جک و هم از اسکافلد استفاده نمود. در اجرای سقف های وافل عموما نیازی به فرش کردن سقف توسط پلی وود و یا قالب فلزی نمی باشد و می توان قالب های وافل را مستقیم بروی قوطی، لوله و یا چهارتراش هایی که در فواصل مناسب کار گذاشته شده اند قرار داد.
مرحله دوم) چیدن قالب های وافل:
پس از زیرسازی، قالب های وافل در مناطق مشخص شده مطابق نقشه سازه قرار داده می شود. به دلیل استحکام بالای قالب های وافل عبور و مرور بروی آنها به آسانی صورت می پذیرد. همچنین این قالب ها جهت جداسازی نیاز به روغن کاری ندارد.
مرحله سوم) آرماتور بندی سقف:
شبکه سراسری متعامد آرماتورهای تحتانی و فوقانی به همراه آرماتورهای تقویتی مطابق نقشه اجرا می گردد. همچین می بایست در مناطقی از سقف آرماتورهای برشی محاسباتی و حداقل را مطابق نقشه سازه کار گذاشت.
مرحله چهارم) بتن ریزی:
بتن ریزی سقف وافل مطابق دستورالعمل ها و دستور کارهای اجرایی انجام می پذیرد. با توجه به اینکه در سقف وافل نیاز به نفوذ بتن به زیر قالب ها نمی باشد، بتن ریزی سقف وافل از سهولت بسیار بالایی برخوردار می باشد.
مرحله پنجم) قالب برداری:
قالب برداری ابزار اجرا و قالب های وافل پس از طی شدن حداقل زمان لازم آیین نامه ای مطابق مقررات ملی ساختمان می تواند انجام می پذیرد.
ویژگی قالب های وافل
قالب های وافل بعد از انجام عملیات بتن ریزی سقف قابلیت جداسازی از بتن را دارند و میتوان از آنها مجددا در پروژه های دیگر ساخت و ساز استفاده نمود. یکی از ویژگی های این نوع قالب ها تجدیدپذیری آنهاست که بعد از به پایان رسیدن عمر مفید این قالب ها میتوان آنها را بازیافت کرد. استفاده از این قالب های کامپوزیتی دوام و استحکام سقف را بالا برده و باعث سبک سازی سازه میشود که این امر باعث میشود ساختمان در برابر وقوع حوادث طبیعی مانند زلزله ایمنی بالاتری داشته باشد. این قالب ها این امکان را فراهم میکنند که بتوان بلوک های سقفی را از ساختمان حذف کرد که این دلیلی بر سبک سازی سازه است
ویژگی های سقف وافل:
– سقف های وافل عموما مناسب فضاهای فلت می باشد.
– سقف وافل رفتار مناسبی در برابر پدیده جمع شدگی نسبت به دیگر سیستم های مشابه دارد.
– حجم بتن ریزی در سقف های وافل بسیار کمتراز سیستم های مشابه می باشد.
– ضخامت سقف های وافل در بازه ۲۵ الی ۶۰ سانتی متر می باشد.
– ضخامت دال فوقانی در بازه ۶ الی ۱۲ سانتی متر می باشد.
– عرض تیرچه های متعامد در بازه ۱۰ الی ۲۰ سانتی متر می باشد.
– فاصله مرکز به مرکز تیرچه ها در بازه ۶۰ الی ۹۰ سانتی متری متغیر می باشد.
زیرسازی سقف وافل
اجرای سقف وافل در مقایسه با سایر سقف های بتنی آسان تر صورت میگیرد. زیرسازی این نوع سقف مشابه سقف تیرچه بلوک است و میتوان زیرسازی را با قوطی فلزی, لوله داربست, چوب و چهار تراش و لوازم دیگر انجام داد. طراحی قالب های وافل به نحوی است که تیرچه به صورت درجا قابل اجرا میباشد. با استفاده از این روش ساخت سقف میتوان تیرچه های دوبل را حذف کرد که این کار وزن بتن را کاهش داده و سازه را سبک میکند. با اجرای تیرچه درجا دیگر نیازی به جا به جایی خاموت در تیرهای اصلی هنگام بستن آرماتور تیرچه نیست. وقتی تیرچه به صورت درجا اجرا شود پیوستگی بتن و صلبیت سقف به خوبی رعایت شده که این امر لرزش سقف در زمان بهره برداری را کاهش میدهد.
مزایای اجرای سقف وافل
- با استفاده از این نوع سقف میتوان تاسیسات را از داخل سقف عبور داده که با انجام اینکار ضخامت کف سازی کم و هزینه های ساخت و ساز نیز پایین آمده و سازه سبک تر میشود.
- قالب های وافل جزء قالب های غیرماندگار برای سقف هستند که این امر امکان استفاده مجدد از قالب ها را فراهم میکند و هزینه ها را کاهش میدهد.
- قالب های وافل برای جدا شدن از بتن نیازی به چرب کردن ندارند و تا زمان باز کردن قالب میتوان از عمل آوری بتن مطمئن شد.
- سقف وافل جزء سقف های سبک محسوب میشود و اجرای آن به دلیل وزن کم باعث ایجاد لرزش کم میشود و میزان صدای انتقالی را کاهش میدهد.
- سقفی که با استفاده از سیستم وافل ساخته میشود از نظر وزنی معادل دال تخت ده سانتی است.
- اجرای این نوع سقف به صورت تیرچه درجاست که بدون استفاده از بلوک سقفی انجام میشود و بتن ریزی سقف و تیرچه به شکل یکپارچه صورت میگیرد.
- در مقایسه با سیستم های سقفی یوبوت و کوبیاکس, در سیستم وافل بتن ریزی به صورت یکپارچه و بدون استفاده از هر نوع روان کننده ای صورت میگیرد.
معایب سقف وافل
۱ . قالب بندی آن به دلیل نیاز به ابزارهای خاص بسیار پرهزینه است.
۲ . ارتفاع طبقه بیشتر است و در نتیجه تعداد طبقات کاهش می یابد.
۳ . اگر از تأسیسات عبور داده شده در دال وافل به خوبی نگهداری نشود، دال دچار آسیب دیدگی می شود.
۴ . برای ساخت آن نیاز به کارگران ماهر است.
۵ . برای سطوح شیب دار مناسب نیست. اگر سطح شیب داری داشته باشیم باید با پر کردن آن را مسطح کنیم. برای پر کردن نیاز به خاک مناسب داریم.
۶ . به دلیل سبک بودن برای مناطقی با بادهای شدید یا مناطقی با جریان های سیکلونیک مناسب نیست.
قیمت سقف وافل
عوامل بسیاری در قیمت سقف وافل نقش دارند از جمله زمان اجرای کار، متریال به کار رفته در ساخت سقف، هزینه پیمانکاری، تعمیرات، هزینه مواد اولیه در ساخت تیرک ها، یکطرفه یا دوطرفه بودن قالب ها، ابعاد سقف و … . هر چند قیمت این سقف به نسبت سقف های معمولی کمی بالاتر است اما به خوبی نیاز مشتریان را تامین می نماید. اگر در اجرای این سقف از مواد با کیفیت استفاده شود، مسلماً هزینه آن بالاتر خواهد بود.
معیارهای مهم در طراحی سقف های وافل
اولین گام در طراحی ساختمان های با سیستم سقف وافل انتخاب سیستم لرزه بر مناسب برای ساختمان می باشد. به طور معمول از عوامل تاثیرگذار در این انتخاب می توان به ارتفاع سازه، کاربری، درجه اهمیت، نوع خاک, منطقه لرزه خیزی، معذوریت‌های معماری و مساحت زیربنا اشاره نمود. طراحی و دیتیلینگ صحیح سیستم لرزه بر انتخابی براساس ضوابط آیین نامه جهت دست یابی به حدود شکل پذیری و مقاومت مورد انتظار آیین نامه از اهمیت بالایی برخوردار میباشد.
گام دوم در طراحی ساختمان های با سیستم سقف وافل طراحی و دیتیلینگ صحیح سیستم سقف می باشد. طراحی سقف های وافل برای بارهای ثقلی و لرزه ای با نرم افزار safe صورت می پذیرد
