نمونه‌ای از یک سقف وافل.
14
دسامبر

معرفی جایگزین شماره ۲ سقف تیرچه بلوک و عرشه فولادی

مقدمه

به قسمت­‌های محصور شده­‌ی سقف بین تیرها چشمه می‌­گویند. اگر نسبت طول به عرض دال در هر چشمه بیشتر از ۲ باشد آنگاه عملکرد سقف دو طرفه است. به طور معمول این حالت در ساختمان­‌هایی به وجود می‌­آید که نیاز به دهانه­‌های بلند و یا فاصله­‌ی زیاد ستون­‌ها از هم است. با بزرگ شدن طول دهانه، خیز و خمش مقاطع سقف با عملکرد یک­ طرفه بحرانی شده و برای حل آن بایستی ضخامت و آرماتور مقاطع را افزایش داد که در این موارد استفاده از این نوع سقف­‌ها مقرون به صرفه نیست و توجیه فنی ندارد؛ به همین دلیل از سقف­‌هایی با عملکرد دو طرفه استفاده می‌­شود. در مقاله­‌ی قبل، جایگزینی اقتصادی و فنی برای سقف‌های تیرچه بلوک و عرشه فولادی معرفی شد که عملکرد یک­ طرفه داشت. در این مقاله جایگزینی معرفی می‌گردد که عملکرد دو طرفه و سقف وافل نام دارد.

معرفی سقف وافل (Easy Slab 3)

در صورتی که برای سقف دهانه‌های بلند دال تخت بکار رود؛ بایستی ضخامت زیادی برای آن مورد استفاده قرار بگیرد که از لحاظ اقتصادی و معماری توجیه پذیر نیست. از طرفی بتن در کشش ترک می‌خورد و نقشی در تحمل نیروها و تنش‌های کششی ندارد، به همین دلیل بتن وجه پایینی دال سقف حذف می‌گردد. با این ابتکار نوع جدیدی از سقف‌ها پدیدار شدند که به آن سقف وافل یا قابلمه‌ای نیز می‌گویند. شکل قالب‌های تولیدی شرکت خانه‌ی ایرانی نمایش داده شده است.

نمونه‌ای از یک سقف وافل.
نمونه‌ای از یک سقف وافل.

مزایای سقف وافل (Easy Slab 3)

  • فاصله زیاد ستون­‌ها از هم و یا کاهش تعداد ستون­‌ها.
  • زیبایی بخشیدن به دلیل شکل تمام شده­‌ی سقف پس از قالب برداری.
  • تأمین فضای مفید بیشتر برای معماری.
زیبایی و فضای مفید بیشتر.
زیبایی و فضای مفید بیشتر.
  • کنترل سر و صدای محیط به دلیل مجوّف یا حفره حفره بودن و نیز پایین آمدن هزینه­‌ها به دلیل بتن حذف شده­‌ی حفره‌­ها.
  • استفاده از قالب غیرماندگار با قابلیت استفاده در پروژه­‌های بعدی و سازگار با محیط زیست.
  • نصب و اجرای سریع.
  • بررسی شبکه‌ی آرماتورها قبل از بتن‌ریزی سقف.
قالب غیرماندگار و بررسی شبکه‌ی آرماتورها.
قالب غیرماندگار و بررسی شبکه‌ی آرماتورها.
  • مقاومت بسیار بالای قالب‌ها در برابر ضربه.
  • نشت نکردن شیرآبه‌ی بتن.
  • قالب‌برداری راحت.
  • سطح صاف تمام شده­‌ی بتن (نمایان یا expose) پس از قالب‌برداری.
بتن نمایان سقف وافل.
بتن نمایان سقف وافل.
  • یکپارچگی بسیار خوب سقف با اجزای انواع سازه­‌های بتنی یا فولادی.
  • قابلیت اجرای آسان بازشوهای مورد نیاز قبل و بعد از بتن‌ریزی.
  • سختی و صلبیت خمشی قابل ملاحظه در برابر زلزله و نیز کنترل خیز ناشی از بارهای مرده و زنده.
  • مقاوم در برابر آتش­‌سوزی به دلیل بتنی بودن.

نسل بعدی سقف وافل

با کمی مطالعه و دقت پیرامون سقف‌هایی که پیش از این در مورد آن‌ها مطالبی بیان شد، متوجه مزایای فراوان و ارجحیت سقف وافل بر دیگر انواع سقف برای دهانه‌های بلند خواهید شد. با این حال اگر در جزئیات اجرایی این سقف توجه کنید، متوجه عیب این سقف نیز خواهید شد. در واقع این عیب از آنجا نشئت می‌گیرد که فضایی برای عبور تأسیسات مکانیکی و الکتریکی از میان ضخامت اشغال شده توسط دال، تیرها و آویز آن‌ها وجود ندارد؛ بنابراین بایستی این تأسیسات از زیر این ضخامت عبور داده شود و سپس سقف کاذب اجرا گردد که این امر موجب کاهش ارتفاع مفید و تعداد طبقات در یک ارتفاع ثابت خواهد شد. مطابق شکل زیر دو مهندس معمار اسپانیایی با الهام گرفتن از ساختار استخوان توانستند این ایراد را برطرف کنند.

الهام گرفتن از ساختار استخوان برای اصلاح سقف وافل.
الهام گرفتن از ساختار استخوان برای اصلاح سقف وافل.

به این ترتیب با بهره‌گیری از این نوآوری منجر شد که بخشی از جان تیرها حذف گردد و نوع جدیدی از نسل سقف‌های وافل متولد شود که به سقف وافل سوراخ‌دار (Hole deck Waffle Slab) معروف است. از مزایای این نوع وافل در مقایسه با نسل قبل از خود می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • عبور راحت و بی‌دردسر تأسیسات از ضخامت سقف.
  • افزایش تعداد طبقات در یک ارتفاع ثابت.
  • کاهش بار ناشی از هر سقف و ساختمان با توجه به حذف قسمتی از جان تیرها و در نتیجه کاهش ابعاد تیرها، ستون‌ها و پی.
  • اقتصادی‌تر بودن.
نمونه‌ای از سقف وافل سوراخ‌دار که تأسیسات از آن به راحتی عبور کرده است.
نمونه‌ای از سقف وافل سوراخ‌دار که تأسیسات از آن به راحتی عبور کرده است.

نتیجه‌گیری

استفاده از سقف وافل (Easy Slab 3) در برابر سقف­‌های تیرچه بلوک، عرشه فولادی و تیرچه درجا با توجه به کاربرد، توجیه فنی و اقتصادی و نیز مزایای برشمرده شده، ارجحیت دارد. در نهایت باید گفت برای دهانه­‌های بلند و شرایط خاص معماری یکی از بهترین گزینه‌­ها سقف وافل (Easy Slab 3) است. همچنین سقف وافل باعث بهبود معماری داخلی سازه مورد نظر می‌شود. برای مشاهده نمونه کارهای معماری گروه خانه ایرانی اجرا شده با سقف وافل کلیک کنید.