24
آوریل

سقف وافل چیست

سقف وافل چیست؟

در معماری نوین امروزی روش‌های متعددی برای اجرای سقف ها استفاده می‌شود. به دلیل بالا بردن ایمنی ساختمان در برابر حوادث طبیعی مانند زلزله، مهندسین و معماران سعی می کنند از سیستم های سقفی سبک برای سقف ساختمان استفاده کنند. این سیستم ها بار مرده بر سازه وارد نمی کنند و با داشتن وزن سبک،  خطرات ناشی از حوادث طبیعی را کاهش می دهند. 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 می شود که با قالب های غیر ماندگار در پروژه های ساختمانی قابل اجرا می باشد. از جمله این روش های اجرا می توان سقف تیرچه بلوک ، عرشه فولادی ،سقف کامپوزیت، دال بتن آرمه را نام برد که بسته به نوع شرایط آب و هوایی، اقلیمی و بافت آن منطقه انتخاب و مورد استفاده قرار می گیرند.

سقف وافل یک نمونه از روش های اجرای سقف بتنی می‌باشد که به علت ظاهر مشبک و مربعی شکل آن به نام سقف وافل شناخته می شود. این نوع سقف برای سطوحی که دهانه های بلندی دارند و به دلیل  بار مرده کم و سختی مناسب مورد استفاده قرار می گیرند . سقف وافل یک نمونه از پرطرفدارترین و در عین حال زیبا ترین سقف های اجرا شده توسط معماران از گذشته دور تا به امروز بوده است. این سقف قابل اجرا و مناسب برای ساختمان های با ارتفاع زیاد، انواع اسکلت فلزی و یا بتنی می باشد و به دلیل زیبایی خاص، استحکام بالاتر، وزن تمام شده کمتر، نسبت به دال بتنی از لحاظ زیبایی شناسی و هزینه ای و ایمنی بیشتر مورد توجه قرار گرفته و در مصرف بتن و میلگرد تا 20 درصد صرفه جویی می کنند بر خلاف دیگر سقف ها، این نوع سقف پس از اجرا، قالب ها قابل جداشدن بوده و می توان از آن ها برای پروژه های دیگر نیز استفاده کرد .

سقف های مشبک (وافل) می توانند بصورت مستقیم برروی ستون ها (با یا بدون سرستون) و یا برروی تیر های متکی بر ستون ها (مخفی یا با آویز) بنشینند. یعنی وافل ها با توجه به نحوه طراحی هم می توانند در دسته دال های تخت قرار گیرند. مدلسازی دقیق این سقف ها در نرم افزار های طراحی بر خلاف سایر سقف های بتنی که امکان مدلسازی آنها بصورت دقیق وجود ندارد کمک شایانی در طراحی دقیق و بهینه آن کرده است. در نهایت طراحی دقیق و بهینه و حذف بتن غیر سازه ای که به کاهش مصرف بتن و میلگرد منجر می شود و اجرای دقیق و به دور از خطای آن و نمای زیباتر زیر سقف و ایمنی در برابر آتش سوزی، این سقف ها در تراز اولین سقف های مورد توجه کارفرمایان قرار داده است.

مزایای سقف وافل

مزایای استفاده از سقف وافل که در ادامه با شما در میان می گذاریم، فاکتورهای مهمی هستند که می توانند دلایل اصلی شما برای استفاده از سقف وافل باشند. این موارد عبارتند از:

  • با استفاده از این نوع سقف شما می توانید به راحتی همه سوراخ کاری ها و آماده سازی مسیر سیستم‌های تهویه و سیستم برق خود را انجام دهید.
  • اجرا و ساخت سقف وافل، مراحل ساده و سریعی دارد که به شما امکان می دهد با سرعت عمل بالا کار را پیش ببرید و از طرفی نظارت درستی بر روی روند انجام کارها داشته باشید.
  • وزن این صفحه ها بسیار پایین است و برای اجرای آن نیز نیاز به بتن زیادی نمی باشد؛ همین امر باعث شده است که برای مکان هایی که مساحت بالایی دارند، استفاده از این سقف انتخابی به صرفه و مناسب باشد.
  • آرماتور بندی دوطرفه باعث شده است که سقف وافل دارای مقاومت خوبی نسبت به لرزش باشد. به همین دلیل در مکان هایی که رفت و آمد زیادی هست از سقف وافل استفاده میشود.
  • علاوه بر موارد مربوط به استحکام فیزیکی، این صفحه ها از نظر ظاهری نیز زیبا و مناسب هستند.
  • سقف های وافل شبکه ای نسبت به نمونه های دیگر سقف وافل (مانند سقف وافل یک طرف) استحکام بالاتری دارند.
  • از این نوع سقف می توان در مواردی که در یک محیط بزرگ، امکان ستون گذاری نیست و همچنین ارتفاع سقف بسیار بالاست، استفاده کرد.
  • شما امکان اجرای این سقف را با انواع مصالح مانند چوب، استیل و بتن را دارید و همین موضوع به شما کمک می کند که بتوانید برای مکان های مختلف از مصالح مناسب استفاده کنید.

معایب سقف وافل

۱. به ارتفاع کف به کف بیشتری نیاز دارد که در نتیجه باعث می شود تعداد طبقات کل سازه کاهش پیدا کند و برای اجرای آن در تعداد طبقات زیاد مناسب نباشد.

۲. نیاز به قالب های خاصی دارد که هزینه ی بیشتری دارند اما در کل با توجه به مصرف کم بتن و موارد دیگر هزینه ی پایان تری (حدود ۳۰ درصد کمتر از اجرای سایر سقف ها) دارند. پس نمیتوان این مورد را جزو معایب آن حساب کرد!

۳. نیاز به نظارت دقیق و کارگران ماهر دارد.

۴. در منطقه هایی که شدت باد بسیار زیاد می باشد مناسب نیستند.

در ارتباط با قیمت این نوع سقف ها نیز، قیمت اجرای سقف وافل وابسته به مواد و مصالحی است که درآن به کار می رود به عنوان مثال قالب های وافل ، بتن مصرفی ، میلگرد و دیگر مصالح از موارد تاثیر گذار در این زمینه هستند .سقف وافل در مقایسه با سقف های یوبوت و کوبیاکس خیلی سریع تر اجرا می شود چراکه به دلیل وزن کمتر با تعداد جک کمتری قابل اجراست و می توان مستقیما وافل ها را به روی زیرسازی اجرا کرد و همچنین میلگرد گذاری و آماتوربندی دریک مرحله انجام می شود.

ویژگی های سقف وافل

  • قالب بندی های مختلف در اشکال مختلف و برشکاری های اضافی قالب نیاز نمی باشد
  • به دلیل حداکثر استفاده از فضا در نهایت ضخامت آن کمتر از دال بتنی می باشد
  • کاهش فاصله آرماتور ها
  • امکان اجرای سقف هایی با دهانه بلند و شکل نامنظم
  • استحکام بالا تر در برابر خمش های ناگهانی
  • کاهش لرزش های ناگهانی به دلیل استفاده از میلگرد های دوطرفه
  • به دلیل شکل کاسه ای قالب بیشترین صرفه جویی در مصالح را دارد که باعث کاهش وزن کلی سقف نسبت به دیگر روش ها می باشد
  • به دلیل عدم استفاده از آرماتور های تقویتی سرعت اجرای آن از دیگر روش ها بالا تر می باشد
  • به دلیل اجرای ساده تر آن کمتر به نیروهای متخصص جهت اجرا نیاز دارد که سبب صرفه جویی هزینه در منابع انسانی نیز می شود

انواع سقف وافل

به طور کلی سقف وافل با استفاده از سه روش ساخته می شود که عبارتند از:

    • اجرای درجا: برای اجرای سقف وافل به این روش معمولاً بعد از ساختن ستون ها و دیوارها و داربست های عمودی و افقی بسته می شود و در مرحله بعد، قالب های وافل که معمولاً به شکل های مثلثی، مکعب مستطیل و یا مکعب مربع هستند را روی داربست ها می گذارند و با استفاده از آرماتوربندی، قالب های وافل را به سقف محکم می کنند تا کار برای مرحله بعدی آماده باشد. در این قسمت از کار یک فضای خالی بین آرماتورها و قالب های وافل به وجود می آید که با بتن پر خواهد شد. در مرحله بعد از روش اجرایی درجا، قالب های استفاده شده را برمی دارند تا ظاهر نهایی سقف وافل پدیدار شود. بهتر است بدانید که روش اجرای درجا، ارزانترین راه برای اجرای سقف وافل است که بیشترین کاربرد را در ایران دارد.
    • اجرای سقف وافل آماده: در این روش، سقف وافل به صورت کامل در کارخانه و کارگاه های مربوطه و در اندازه ها و ابعاد دلخواه شما ساخته می شود. بعد از خریداری سقف وافل مورد نظر، خود می توانید آن را نصب کنید. این روش از نظر هزینه یکی از گران ترین روش ها برای اجرای سقف وافل می باشد اما باید در نظر داشته باشید که نسبت به سایر روش های اجرا بسیار راحت تر و سریعتر است.
    • اجرای سقف وافل پیش ساخته: به گفته بسیاری از افراد فعال در زمینه اجرای سقف وافل این روش راحت ترین راه برای اجرای سقف وافل می باشد. در این روش شما ابتدا وافل ها را به صورت تکی و جداگانه از کارخانه و کارگاه مورد نظر خود خریداری کرده و سپس پس آن ها را در جایی که قرار است سفر اجرا کنید به هم متصل می کنید. در مرحله بعد بتن ریزی نهایی انجام می‌شود تا استحکام آن ها افزایش پیدا کند.


مراحل اجرای سقف وافل

اجرا و پیاده سازی سازه ها یک مرحله مهم و حیاتی است که لازم است با دقت بالایی انجام شود. سقف وافل به علت جدید بودنش لازم است با دقت بیشتر و توسط افرادی با علم و مهارت کافی اجرا شود زیرا اجرای اشتباه آن علاوه بر به خطر انداختن ایمنی، موجب ضرر اقتصادی نیز میشود.

      • مرحله اول: شمع بندی یا اسکفولد

در اولین مرحله لازم است شمع بندی صورت بگیرد. شمع بندی برای سقف های کوتاهی تا ارتفاع 3-3.5 متر انجام میشود و برای ارتفاع های بیشتر از این مقدار لازم است که از جک بلند یا  اسکفولد استفاده شود تا سطح زیر سقف پوشیده شود.

      • مرحله دوم: قوطی کشی یا شاسی کشی

در بسیاری از سقف ها لازم است زیر سقف تخته بندی انجام شود ولی سقف وافل این مزیت را دارد که نیازی به این تخته بندی ندارد. زیرا خود قالب ها میتوانند بتن تازه را نگه دارند و به عنوان نگه دارنده نیز عمل کنند. لازم به ذکر است که تخته بندی عملی هزینه بر بوده و یک مرحله را نیز به عملیات اجرا اضافه میکند. همین امر موجب افزایش زمان اجرای پروژه ها نیز می شود. حال که نیاز به تخته بندی در این مدل سقف وجود ندارد، به سراغ مرحله بعد میریم. این مرحله قوطی کشی یا قوطی گذاری نام دارد. حال قوطی چیست؟ قوطی یک ابزار فلزی است که روی شمع بسته شده و به عنوان یک تکیه گاه برای قالب وافل عمل میکند. عملیات قوطی کشی به دو روش انجام میشود. در روش اول قوطی ها طوری قرار میگیرند که دو لبه دو ردیف قالب وافل روی یک قوطی قرار بگیرند. این روش ایمنی کمی دارد ولی ساده تر بوده و از نظر اقتصادی نیز به صرفه تر است.

در روش دوم: به ازای هر ردیف قالب، یک قوطی قرار داده می شود یعنی لبه هر ردیف قالب روی یک قوطی تکیه دارد. هزینه و زمان اجرا در این روش اندکی بالاتر است ولی در مقابل ایمنی بهتری نسبت به روش اول دارد.

  • مرحله سوم: قالب گذاری

زمانی که از اتصال مناسب قوطی ها به شمع مطمین شدید ، لازم است مرحله قالب گذاری انجام شود. همانطور که در بخش قبل بیان شد، هر قالب میتواند اختصاصی روی یک قوطی قرار بگیرد و یا اینکه به صورت اشتراکی روی یک قوطی قرار بگیرند.

روشی که هم اکنون بین پیمانکاران رواج بیشتری دارد، این است که پس اینکه قالبها بین قوطی ها قرار گرفتند، دو قالب مجاور به کمک میلگرد های U شکل به یکدیگر متصل میشوند. این روش متاسفانه هم مصرف میلگرد بالایی دارد و هم ایمنی و دقت پایین. علاوه بر این ها ممکن است در حین بتن ریزی، شیره بتن از لابلای قالب ها نشت کند. در آخر اینکه وقتی باد شدیدی بوزد ممکن است قالب ها از جا دربیایند.

مرحله چهارم: آرماتور بندی

پس از قالب گذاری نوبت به اجرای آرماتورها مطابق با نقشه طراحی سقف وافل می رسد. در این مرحله آرماتورهای کششی ما بین قالب ها با فواصل و تعداد مشخص گذاشته می شوند و آرماتورهای حرارتی نیز به شکل یک مش گسترده بر روی قالب ها با رعایت فاصله از قالب، تنیده می شود.

  • مرحله پنجم: بتن ریزی

در مرحله پنجم باید بتن ریزی انجام شود. قبل از بتن ریزی لازم است که بازدید چشمی از تمام سطوح نگه دارند سطح صورت بگیرد تا مطین شوید که نشت بتن رخ نخواهد داد. بتن تازه مطابق با مشخصات طرح و مقاومت مورد نیاز، به محل اجرای پروژه منتقل میشود و سپس به صورت کاملا یکپارچه روی سقف ریخته میشود. معمولا و برخلاف سایر بتن ریزی ها، این مرحله از سازه نیازمند ویبراسیون نیست. زیرا فضای بتن ریزی کاملا باز و در دسترس است. بتن ریزی سقف های یوبوت و کوبیاکس،فضای زیرین قالب ها به سادگی در دسترس نیست و با کمک ویبراسیون بتن تازه را به این نقاط هدایت میکنند

  • مرحله پایانی اجرای سقف وافل : بازکردن قالب ها

در آخرین مرحله و پس از سخت شدن بتن و رسیدن به مقاومت نهایی، قالب های وافل باز میشوند. کافیست که این قالب ها مجدد پاکسازی شوند تا بتوان برای پروژه های بعدی نیز از آن ها استفاده نمود.

حداکثر دهانه سقف وافل

سقف های وافل محبوبیت زیادی در صنعت ساختمان سازی به دلیل قابلیت استفاده آن ها در دهانه های بلند، پیدا کرده اند. با توجه به یک طرفه و یا دو طرفه بودن قالب این سقف ها، حداکثر دهانه سقف وافل تعیین می شود. سیستم های بابری با به کاری گیری قالب های وافل متفاوت شده و هم چنین استفاده از آن در تعیین حداکثر دهانه سقف وافل تاثیر گذار است. علاوه بر استفاده در دهانه های بلند از دیگر مزایای سقف های فال می توان به آسانی در اجرا، کاهش هزینه و نمای اکسپوز اشاره کرد. به دلیل تمامی این ویژگی ها، سقف های وافل مورد توجه فراوان پیمانکاران و مهندسان قرار گرفته اند.

در سیستم اجرایی سقف های وافل، بتن زیرین حذف شده و نیازی به استفاده از میگرد های تقویتی وجود ندارد. در نتیجه بار مرده سقف کاهش یافته و بتن مصرفی حذف می شود. به همین جهت می توان از سقف های وافل در سقف های با دهانه ی بلند استفاده کرد. زمانی که بتن ناکارآمد حذف می شود، از وزن سازه کاسته شده و جهت زیاد شدن سهم آن ها در امواج زلزله، در برابر لرزه مقاوم می شوند. هم چنین از نظر اقتصادی نیز بسیار به صرفه تر خواهند بود.

  • حداکثر دهانه سقف وافل یک طرفه

عملکرد و ابزار لازم جهت زیر سازی سقف های وافل یک طرفه مشابه سقف تیرچه بلوک است. در سقف های تیرچه بلوک از تیر های میانی جهت مهار و انتقال باز ضروری سقف استفاده می شود اما در سقف های وافل، تیر های میانی به طور کامل حذف می شوند. به همین جهت دستمزد اجرایی سقف های وافل نسبت به سقف های تیرچه بلوک کاهش می یابد.

با قرار گرفتن قالب های مختلف وافل در کنار یک دیگر، تیرچه هایی با طول های گوناگون شکل می گیرد.این قالب ها در طول 50 سانتی متر و عرض 70-60 سانتی متر، فیلر های 10 سانتی متر و درپوش های 15 سانتی متر، موجود می باشند. با قرار گرفتن این قالب ها در کنار یک دیگر امکان شکل گیری قالب ها با طول مختلف وجود دارد. سقف های وافل یک طرفه عملکرد یک طرفه داشته و در دهانه های کوتاه استفاده می شوند و حداکثر دهانه سقف وافل یک طرفه 8 تا 9 متر توصیه می شود.

  • حداکثر دهانه سقف وافل دو طرفه

در سقف های وافل دو طرفه از قالب های مربع شکل استفاده می شود و به همین جهت این سقف ها عملکردی دو طرفه دارند. در سقف های دو طرفه، بار سقف از چهار طرف به ستون ها انتقال می یابد. قالب های وافل دو طرفه مربعی، در ابعاد 60-80-86 و 90 موجود می باشد. در این سقف ها تیرچه ها به صورت عمود بوده و به عنوان تکیه گاه استفاده نمی شوند. به همین علت بار وارد شده به چهار طرف ستون منتقل می شود.

سقف های وافل دو طرفه، در برابر خم شدن مقاوم است به همین جهت می توانند در دهانه های بلند تری نسبت به حالت یک طرفه اجرا شوند. از لحاظ فنی حداکثر دهانه این سقف ها 12 متر و در موارد و شرایط خاص تا 16 متر قابل اجرا است. در شرایط خاص ضخامت سقف ها افزایش یافته و یا سقف دارای تیر های آویز دار می شود. اما به طور کلی اجرای این سقف در دهانه های بسیار بلند توصیه نمی شود.یک طرفه یا دو طرفه بودن سقف های وافل با توجه به پلان ساختمان، نقشه و طراحی انتخاب می شود اما به طور کلی در دهانه های بلند از سقف های وافل دو طرفه استفاده می شود.