سقف وافل

کاربرد سقف وافل در ساختمان[+معرفی قالب وافل قفل دار]

kianborna

امروزه برای ساخت سقف ساختمان از سیستم های متنوعی از جمله سقف وافل استفاده می شود. به دلیل بالا بردن ایمنی ساختمان در برابر بارهای وارده مانند زلزله، مهندسین و معماران سعی می کنند از سیستم های سقف سبک برای ساختمان استفاده کنند. این سیستم ها به علت وزن کم، بار مرده کم تری به سازه وارد می کنند و در نتیجه خطرات ناشی از حوادث طبیعی را کاهش می دهند، از جمله این موارد عبارتند از سقف یوبوت، کوبیاکس و سقف وافل.

ویژگی تمام این سقف ها سبک تر بودن آن ها به علت حذف بخشی از بتن سازه ای و یا به عبارتی تو خالی بودن آن ها نسبت به سیستم های متدوال امروزی می باشد، با این تفاوت که در سقف کوبیاکس و یوبوت، قالب های بتن ریزی به صورت ماندگار هستند اما در سقف وافل، بعد از عملیات بتن ریزی، قالب ها جدا شده و قابلیت استفاده مجدد را دارند. در ادامه این مطلب از ساختمانچی به بیان جزئیات بیشتر در این زمینه می پردازیم، پس تا انتها با ما همراه باشید.

زاگرس بنا ماناتاریخچه سقف وافل

در سال 1999 شخصی به نام دکتر ابراهیم سعی در بهینه سازی سقف های T شکل با استفاده از مدل های ریاضی نمود. روش ارائه شده از سوی او بر اساس طراحی دال یک طرفه با تکیه گاه ساده بر اساس اصول طراحی الاستیک و روش مقاومت نهایی بنا نهاده شده بود. در سال های 2000 تا 2005 محققان متفاوتی تلاش های بسیاری در بهینه سازی دال های بتنی با استفاده از الگوریتم ژنتیک به انجام رساندند.

در نهایت در سال 2005 شخصی به نام پاراساد اقدام به ارائه مدلی بهینه از دال بتنی به شکل وافل نمود. او در تلاش بود تا بتواند ابعادی بهینه برای ضخامت دال، فاصله بین تیرچه ها (Ribs) و عرض آن ها ارائه دهد، همچنین او پیشنهاد اتصال یکپارچه دال به تیرهای کناری را مطرح نمود.

سقف وافل و نحوه کارکرد آن

 نوعی سیستم سازه ای سقف با سطحی ساده در بالا و سیستم شبکه ای زیرین می باشد که شکلی به مانند شیرینی وافل در ذهن مخاطب ایجاد می نماید. به طور کلی به جهت کاهش تعداد ستون ها در پروژه هایی به مانند فرودگاه ها، بیمارستان ها و مراکز تجاری که دارای دهانه های بزرگی هستند، از سقف وافل استفاده می گردد.

از آنجایی که در بتن های مسلح شده نیروی کششی توسط آرماتورها تحمل می شود، به منظور کاهش وزن سقف، میلگردهای کششی حفظ و بتن های زیر تار خنثی حذف می شوند. به همین منظور از اجسام مکعبی شکلی به عنوان قالب بتن ریزی استفاده می شود تا شکل وافل را بعد از گیرایی بتن در پایین تار خنثی تامین نمایند.

با توجه به اینکه تمامی آرماتور ها مستقیماٌ به تیرها و یا ستون ها متصل می شوند، ارتفاع آرماتورگذاری برابر با عمق سر ستون ها و تیرها می باشد، به علت همین میلگرد گذاری دو طرفه، در عین سبک بودن، تحمل باربری بالایی داشته و در دهانه بزرگ، مقاومت کافی را تامین می نماید.

به طور کلی این سیستم سازه ای سقف های سبک تر و در عین حال مقاوم تر را برای طراحان و مجریان فراهم می سازد. به همین دلیل سرعت اجرای آن، نسبت به موارد متداول و سنتی بیشتر بوده و در مصرف بتن و میلگرد نیز به ترتیب 30 و 20 درصد صرفه جویی می شود. به طور کلی عرض بهینه برای تیرچه ها را بین 191 تا 350 میلی متر و عمق دال بتنی روی آن ها را بین 75 تا 125 میلی متر در نظر می گیرند.

ویژگی های سقف وافل

  1. قالب بندی متفاوت برای تیرها لازم نمی باشد.
  2. ضخامت آن معمولاٌ بین 85 تا 100 میلی متر بوده، در حالی که ضخامت دال بتنی بین 300 تا 600 میلی متر طراحی می شود.
  3. فاصله بین آرماتورگذاری ها معمولاٌ بین 600 تا 1500 میلی متر در نظر گرفته می شود.
  4. امکان اجرای دهانه ها تا 16 متر را نیز دارا می باشد.
  5. در برابر خزش رفتار مناسب تری نسبت به دال های معمولی دارد.
  6. با توجه به شکل ظاهری سطح زیرین، می توان از آن به عنوان عنصر نمایان یا Expose استفاده نمود.
  7. به علت میلگرد گذاری دو طرفه، لرزش های ناشی از حرکت بار زنده به شدت کاهش می یابد.

اصول طراحی سقف وافل

مسلما به عنوان یک عنصر سازه ای دارای اصول طراحی منحصر به فرد خود می باشد که می توان در آیین نامه های معتبر از جمله انجمن بتن آمریکا (ACI)، تمام جزئیات مربوط به آن را مطالعه کرد. اما در اینجا قصد داریم بعضی از اصول اساسی آن را به اختصار بررسی نماییم.

  1. می بایست اندازه قالب ها طوری انتخاب شود که در هر دهانه، در هر دو جهت حداقل 3 قالب و بیشتر قرار گیرد.
  2. ابعاد دهانه ها می بایست طوری انتخاب شود که نسبت بعد بزرگ تر به کوچک تر بیشتر از 2 برابر نباشد. (آکس به آکس)
  3. بار زنده به صورت یکنواخت در طراحی در نظر گرفته شده و همچنین بار زنده بیش از 2 برابر بار مرده نیز نباشد.
  4. با توجه به اینکه این نوع دال از نوع دو طرفه در نظر گرفته می شود، می بایست نسبت سختی تیرهای عمود بر هم بین 0.2 تا 0.5 در نظر گرفته شود.
  5. میزان خروج از محوریت هر ستون نسبت به ستون های مجاورش در یک محور از 10% طول آن دهانه در راستای همان محور تجاوز ننماید.
  6. نسبت دهانه مجاور در یک راستا نمی بایست بیش از 1/3 باشد.

قالب وافل

آماده سازی سقف وافل

در ابتدا با اجزای سقف وافل آشنا شده و سپس نحوه آماده سازی آن را بر خواهیم شمرد.

  1. قالب وافل
  2. ساپورت افقی یا شمع
  3. پروفیل های مخصوص شاسی کشی افقی
  4. اتصال مخصوص پروفیل های افقی
  5. اتصالات قالب ها
  6. میلگرد

در ابتدا شمع بندی انجام می پذیرد، به همین منظور ساپورت های عمودی در محل های مناسب جانمایی شده و با کمک اتصالات به یکدیگر متصل می شوند. در صورت وجود دیوارهای برشی از نوعی قالب استفاده می شود تا بتوان اتصال مناسب بین دیافراگم سقف و دیوار را برقرار نمود.

در مرحله بعدی ساپورت های افقی از طریق اتصالات مخصوص به یکدیگر وصل شده که به همراه ساپورت های عمودی، سیستم باربر ثقلی را به جهت تحمل وزن بتن مسلح تازه تا رسیدن آن به گیرایی مناسب، تشکیل می دهد.

پس از مرحله شمع بندی و نصب شاسی افقی، قالب های مخصوص سقف وافل بر روی شبکه افقی ایجاد شده قرار گرفته و با بست های مخصوص، به شاسی زیرین متصل می گردند و پس از حصول اطمینان از صحت اتصالات در کل شبکه توسط تیم های نظارتی، عملیات میلگرد گذاری دو طرفه آغاز می گردد. در مرحله آخر، عملیات بتن ریزی در فواصل بین قالب ها و تا ارتفاع ذکر شده در نقشه های سازه ای پروژه صورت می پذیرد.

بعد از آن که بتن به مقاومت لازم رسید، امکان جمع آوری شمع بندی، شاسی افقی و قالب ها فراهم می شود و در نهایت شکل ظاهری زیرین سقف به صورت مشبک های تو خالی که توسط تیرچه های بتنی به نام Ribs که در بین فواصل قالب ها تشکیل می شوند، نمایان می شود.

قالب های وافل در ابعاد مختلفی وجود دارند، که انتخاب سایز آن ها وابسته به الزامات طراحی می باشد. اما هر آنچه دهانه بزرگ تر باشد، تعداد قالب های بیشتری برای رسیدن به مقاومت لازم نیاز است.

ویژگی قالب های وافل

  • قالب های وافل از پلاستیک کامپوزیت ساخته شده اند و دارای وزن سبکی هستند، به نحوی که حمل آن ها توسط کارگران بسیار آسان است و این امکان را فراهم می کنند که با نحوه تغییر مونتاژ آن ها بتوان سقف را به صورت دال یک طرفه یا دو طرفه اجرا کرد.
  • به علت نوع پلاستیک به کار رفته در آن ها، این قالب ها برای جدا شدن از بتن نیازی به چرب کردن ندارند.
  • همچنین این قالب ها بعد از انجام عملیات بتن ریزی سقف، قابلیت جداسازی از بتن را داشته و می توان از آن ها مجددا در پروژه های دیگر ساخت و ساز استفاده نمود.
  • از دیگر ویژگی های قالب های وافل، تجدیدپذیری می باشد که بعد از به پایان رسیدن عمر مفید، می توان این قالب ها را بازیافت نمود.

سقف وافل

معایب سقف وافل

  1. به دلیل استفاده از قالب های خاص و اتصالات آن ها هزینه قالب بندی و آماده سازی بالایی دارد.
  2. به علت الزامات طراحی و اجرایی، ارتفاع طبقات می بایست بیشتر در نظر گرفته شود.
  3. عدم استفاده از متریال نامناسب جهت اتصال قالب ها به یکدیگر و شبکه افقی، می تواند هزینه زیادی به مجریان پروژه تحمیل نماید.
  4. نیاز به تیم اجرایی زبده و تیم های نظارتی با تجربه دارد که هزینه تمام شده را افزایش می دهد.
  5. برای سطوح شیب دار مناسب نمی باشد.
  6. به دلیل وزن سبک، برای مناطق بادخیز مناسب نمی باشند.

 قالب وافل قفل دار و مزایای آن

این مدل نمونه ای از پیشرفته ترین انواع این محصول می باشد و می توان آن را بهترین محصول برای اجرای سقف های اکسپوز در نظر گرفت. در این نمونه بين قالب ها به شکل آچار می باشد که پس از بتن ريزی سقف می توان از آن به عنوان وسيله ای برای بيرون کشيدن قالب ها از زير سقف استفاده کرد. از مزایای این المان می توان به موارد زیر اشاره کرد.

  • سهولت در اجرا و یک راستا شدن اتوماتیک قالب های وافل از مزایای آن می باشد.
  • باعث همبستگی قالب ها به يکديگر شده و افزایش ايمنی جانی کارگران در حين اجرای سقف وافل را به همراه دارد.
  • سوراخ های تعبيه شده در ديوار و لبه  قالب، باعث سهولت در بيرون کشيدن قالب از زير سقف، بدون آسيب ديدن قالب می گردد.
  • از بلند شدن و سقوط قالب در شرایط جوی نامناسب جلوگيری می کند.
  • فرم گنبدی شکل با انحنای کم در سطح فوقانی قالب ها، باعث استحکام و جلوگيری از خيز قالب در حين بتن ريزی و يا عبور افراد می گردد.
  • در لبه رويه قالب، بيرون زدگی به عرض يک سانتی متر و ضخامت 3 ميلی متر قرار داده شده است که باعث ايجاد نمای اکسپوز زيبايی از زير سقف می شود.
  • این قالب ها به وسیله قفل به یکدیگر متصل می شوند و مانع از ريزش بتن از بين قالب ها شده و موجب ايجاد سقف با نمای اکسپوز و زيبا می گردد.
  • ضخامت لبه دور قالب 5 سانتی متر می باشد که در ساير قالب های وافل 2-3 سانتی می باشد. افزايش ضخامت لبه قالب امکان ترکيب شدن با قالب فلزی را فراهم می کند. امکان استفاده از آن با ورق فلزی، تخته چوب روسی، تخته پلی وود و هر نوع ابزار دیگر وجود داشته و هزينه اضافی در پی ندارد. همچنين اين افزايش ضخامت، مقاومت در برابر بيرون کشيدن قالب با ديلم را چند برابر مي کند.

قیمت سقف وافل

عوامل بسیاری در قیمت قالب های وافل نقش دارند، از جمله زمان اجرای کار، متریال به کار رفته در ساخت، هزینه پیمانکاری، تعمیرات، هزینه مواد اولیه در ساخت تیرک ها، یک طرفه یا دو طرفه بودن قالب ها و ابعاد سقف.

هر چند قیمت این سقف به نسبت سقف های معمولی کمی بالاتر است، اما به خوبی نیاز مشتریان را تامین می نماید. هرچه در ساخت آن از مواد با کیفیت تری استفاده شود، هزینه اجرایی آن نیز بالاتر می رود. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد قیمت های این محصول می توانید به قسمت قیمت سقف وافل مراجعه نمایید.

ردیفشرحفروشندهقیمتتاریخ
1قیمت قالب وافل دو طرفه قفل دار ۲۸*۸۰*۸۰زاگرس بنا مانا1.550.000 ریال1399/8/7
2قالب وافل دو طرفه قفل دار۶۰*۶۰*۱۸بازرگانی ساختمانچی800.000 ریال1399/8/7

سخن پایانی

ما در این مقاله به بررسی نوعی سقف بتنی به نام سقف وافل پرداختیم که از لحاظ ظاهری زیبا و شکیل بوده و به دلیل مزایای زیادی از جمله مقرون بصرفه بودن و مزایای فنی زیادی که دارد، مورد توجه مردم می باشد. امیدواریم این مطلب به تمام پرسش های شما پیرامون این نوع سقف پاسخ داده و به اطلاعات شما در این باره افزوده باشد.

با توجه به پیچیدگی های اجرایی در این سیستم سازه ایی که نیازمند به کارگیری تیم های اجرایی زبده و همچنین استفاده از متریال اجرایی خاص به مانند قالب ها، اجرای این سقف در این قبیل پروژه ها صرفه جویی اقتصادی خود را از دست میدهد.

امروزه با توجه تغییرات قیمتی در مواد پلاستیکی، متاسفانه شاهد به کارگیری قالب ها و اتصالات بی کیفیت در اجرای این نوع سقف ها از طرف مجریان و یا مالکان پروژه ها هستیم. که می تواند علاوه بر افت کیفی کار انجام شده موجب بروز حوادث غیر قابل جبرانی به مانند ریزش سقف قبل از گیرش مناسب بتن شود.