اجرای سقف وافل

سقف وافل چیست؟

سقف وافل که در انگلیسی به آن waffle slab یا ribbed slabیا grid slab گفته میشود، یک نوع سازه ساختمانی است که برای تحمل بار کف‌ استفاده می‌شود. این سقف به دلیل ظاهر شبکه‌ای خود به این نام شناخته شده است.

طراحی آن شامل یک سطح صاف بههمراه تیرچه‌های شبکه‌ای است که در زیر آن قرار دارند. این تیرچه‌ها بار سازه را تحمل می‌کنند و فضاهای خالی بین آن‌ها باعث کاهش وزن سقف و امکان عبور تاسیساتی مانند لوله‌کشی و سیم‌کشی می‌شود. به دلیل صرفه‌جویی در مصالح، قیمت اجرای سقف وافل پایین است؛ بااینحال، این نوع سقف کاملا مقاوم است.

ویژگی‌های مهم سقف وافل

سقف وافل دارای ویژگی‌های زیر است:

● ظاهر متمایز: الگوی شبکه‌ای قابل مشاهده در زیر سقف که شبیه وافل است.

● قابلیت پوشش دهانه‌های بزرگ: مناسب برای فضاهایی که به دهانه‌های وسیع نیاز دارند.

● کاهش مزاحمت ستون‌ها: طراحیشده برای به حداقل رساندن تعداد ستون‌ها و بهینه‌سازی استفاده از فضا.

● ضخامت بالا: استفاده از دال‌های ضخیم که میان تیرهای عریض قرار می‌گیرند تا هم نیازهای زیبایی‌شناختی برآورده شود و هم از بیرون‌زدگی تیرها جلوگیری شود.

● کارایی بالای سازه‌ای: به کمک قرارگیری استراتژیک میلگردها در دنده‌های سقف، استحکام سازه‌ای تأمین می‌شود.

● وزن کاهش‌یافته: حذف بخش‌های غیرضروری بتن در زیر محور خنثی، وزن کلی سقف را کاهش می‌دهد.

● قالب‌بندی نوآورانه: استفاده از قالب‌های ساختهشده با مواد مختلف مانند سفال یا اشکال دیگر برای حذف بتن غیرضروری و بهبود کارایی سازه‌ای.

مراحل اجرای سقف وافل

اجرای سقف وافل در مراحل زیر انجام می‌شود.

مرحله اول: آماده‌سازی و نصب پایه‌ها و داربست‌ها

در مرحله اول، پایه‌ها و داربست‌های عمودی و افقی برای پشتیبانی از سقف نصب می‌شوند. این مرحله اهمیت بالایی دارد، زیرا استحکام و ترازبودن قالب‌ها به کیفیت نهایی سقف کمک می‌کند.

مرحله دوم: قراردادن قالب‌های وافل

قالب‌های وافل براساس نقشه سازه‌ای، در محل‌های مشخصشده قرار می‌گیرند. این قالب‌ها نقش اصلی در ایجاد الگوی شبکه‌ای سقف دارند و برای اجرای آن‌ها نیازی به قالب‌های بتنی پیش‌ساخته نیست. قالب‌ها معمولاً از نوع گنبدی مربع‌شکل استاندارد هستند.

مرحله سوم: قراردادن میلگردها (آرماتوربندی)

در این مرحله، میلگردها طبق نقشه سازه‌ای نصب می‌شوند. قالب‌های وافل به دلیل استحکام بالا، امکان حرکت و کار آسان روی آن‌ها را فراهم می‌کنند. برای افزایش مقاومت برشی در اطراف ستون‌ها، قالب‌های وافل برداشته می‌شوند تا قسمت‌های توپر ایجاد گردد.

مرحله چهارم: بتن‌ریزی

پس از اطمینان از نصب صحیح میلگردها، مرحله بتن‌ریزی آغاز می‌شود. بتن در داخل قالب‌ها ریخته می‌شود و تا زمان سختشدن کامل، در قالب‌ها باقی می‌ماند.

مرحله پنجم: برداشتن قالب‌های وافل

پس از سختشدن بتن، قالب‌های وافل برداشته می‌شوند. با برداشتن قالب‌ها، شکل شبکه‌ای (وافل‌مانند) در سطح زیرین سقف ظاهر می‌گردد و سقف آماده بهره‌برداری خواهد بود.

اجرای سقف وافل بهصورت دقیق و مرحله‌به‌مرحله اجرا می‌شود تا سقف نهایی، مقاوم، سبک و اقتصادی گردد. به دلیل توپرنبودن این سقف، قیمت اجرای سقف وافل کاملا اقتصادی است.

مزایای اجرای سقف وافل

سقف وافل با مزایای زیر همراه است:

● حذف ستون‌های اضافی باعث کاهش وزن و هزینه ساختمان می‌شود و تاثیر منفی بر معماری ندارد.

● امکان ایجاد دهانه‌های بزرگ‌تر با استفاده از مصالح کمتر، که ساخت‌وساز را اقتصادی‌تر و دوستدار محیط‌زیست می‌کند.

● مقاومت بالاتر نسبت به سقف‌های یک‌طرفه در برابر بار، به دلیل سیستم دوطرفه تیرچه‌ها.

● ایجاد ظاهری زیبا در سقف که با ایده‌های نورپردازی جذاب‌تر می‌شود.

● کاهش لرزش سقف به دلیل وجود تقویت‌‌کننده‌های شبکه‌ای دوطرفه.

● حذف نیاز به تیرچه‌های پیش‌ساخته که هزینه بالا و حمل‌ونقل دشواری دارند.

ن قالب‌های وافل باعث جذب کمتر آب بتن و بهبود کیفیت آن می‌شوند.

ه امکان عبور تاسیسات ساختمان مانند سیم‌کشی و لوله‌کشی از میان قالب‌ها.

● کاهش مصرف مصالح: 30٪ بتن و 20٪ فولاد کمتر نسبت به سقف‌های معمولی که سبب کاهش قیمت اجرای سقف وافل می‌شود.

● وزن سبک‌تر سقف و کاهش هزینه‌های حمل‌ونقل.

● افزایش مقاومت سازه در برابر زلزله و کاهش خطر ترک‌خوردگی.

● ایجاد الگوهای زیبا و معماری در سطح زیرین سقف.

● سرعت‌بخشی به فرایند ساخت‌وساز نسبت به سقف‌های سنتی.

معایب سقف وافل

این نوع سقف در کنار مزایا، دارای معایبی هم هست. درادامه معایب این سقف‌ها را بررسی می‌کنیم.

● نیاز به نیروی کار ماهر برای طراحی و اجرای صحیح دارد.

● برای بارهای بسیار سنگین مناسب نیست.

● طراحی و اجرای قالب‌های وافل پیچیده‌ است.

● دسترسی به تاسیسات عبور داده شده در سقف ممکن است دشوار باشد.

● نیاز به زمین کاملاً هموار برای اجرای سقف.

● قالب‌های ساخته‌شده از مواد ضعیف مانند فوم استایروفوم شکننده هستند و نیاز به مراقبت بیشتری دارند.

● تغییرات رطوبتی خاک ممکن است باعث جابه‌جایی و ایجاد مشکلاتی در برخی شرایط خاص شود.

● ساخت قالب‌ها و تامین مصالح قالب‌بندی ممکن است برای پروژه‌های کوچک اقتصادی نباشد.

● احتمال محدودیت در اجرای سقف وافل در مناطق با زمین‌های ناپایدار یا شیب‌دار.

کاربردهای سقف وافل

اجرای سقف وافل در موارد زیر توصیه می‌شود.

● ساختمان‌هایی با دهانه‌های وسیع (مانند سالن‌های نمایش و آمفی‌تئاتر): سقف وافل به دلیل امکان ایجاد دهانه‌های بزرگ بدون نیاز به ستون‌های متعدد، برای فضاهایی با نیاز به وسعت زیاد مناسب است.

● ساختمان‌های تجاری با پلان‌های باز: این نوع سقف به دلیل حذف ستون‌های اضافی و ایجاد فضاهای باز بزرگ، در دفاتر اداری، فروشگاه‌های بزرگ و مراکز خرید کاربرد دارد.

● ساختمان‌های مسکونی: استفاده از سقف وافل در پروژه‌های مسکونی به ایجاد فضای داخلی زیبا و بدون مانع کمک کرده و در عین حال به دلیل پایینبودن قیمت اجرای سقف وافل، هزینه‌ها را کاهش می‌دهد.

● محیط‌های صنعتی: برای فضاهای صنعتی که نیاز به کف‌های بزرگ و بدون مانع دارند، سقف وافل گزینه‌ای ایده‌آل است.

● موسسات آموزشی و مراکز درمانی: این نوع سقف برای ساخت مدارس، بیمارستان‌ها و سایر مراکز آموزشی و درمانی که نیاز به فضاهای گسترده و بدون ستون دارند، بسیار مناسب است.

● فضاهایی با نیاز به کاهش تعداد ستون‌ها (برای عملکرد و زیبایی): در مکان‌هایی که کاهش تعداد ستون‌ها از لحاظ عملکردی یا زیبایی اهمیت دارد، سقف وافل یک انتخاب کارآمد است.

● ساختمان‌های بلند: در پروژه‌های مرتفع که کارایی سازه‌ای و جذابیت ظاهری هر دو اهمیت دارند، از سقف وافل استفاده می‌شود.

● پروژه‌هایی که نیاز به کاهش تغییر شکل سقف دارند: سقف وافل با کاهش تغییر شکل (Deflection) برای سازه‌هایی که این ویژگی در آن‌ها اهمیت دارد، بسیار مناسب است.

● ساختمان‌هایی در مناطق با خاک ضعیف: با کاهش وزن کلی سازه، سقف وافل در مناطقی با خاک نامناسب یا ظرفیت تحمل پایین، عملکرد بهتری دارد.

● پروژه‌های خاص با نیاز به عایق صوتی: اگرچه انتقال صدا در سقف وافل بیشتر است، با استفاده از عایق‌های مناسب می‌توان آن را برای پروژه‌هایی که عایق صوتی اهمیت دارد نیز بهینه‌سازی کرد.

پارامترهای مهم طراحی سقف وافل

اگر چه مقادیر ذکرشده در این مقاله ممکن است بسته به مقررات هر کشور متفاوت باشند، اما بهطور معمول، پارامترهای لازم برای اجرای سقف وافل شامل موارد زیر است:

● ضخامت دال بالایی: بین ۷۵ تا ۱۳۰ میلی‌متر (نسبت ضخامت دال به دهانه ۱ به ۲۴ است).

ف عرض دنده‌ها: بین ۱۳۰ تا ۱۵۰ میلی‌متر، وابسته به عرض لبه‌های قالب وافل.

● فاصله بین دنده‌ها: حداکثر ۹۱۵ میلی‌متر، بسته بهاندازه قالب‌های وافل.

● نسبت ضخامت دنده به دهانه: بین ۱ به ۲۵.

و قالب‌بندی بدون تیرچه پیش‌ساخته: عرض دنده‌ها براساس لبه‌های قالب وافل تعیین می‌شود.

طراحی با کمک نرم‌افزارهایی مانند Safe و استانداردهای خاص انجام می‌شود.

قیمت اجرای سقف وافل

قیمت اجرای سقف وافل تحت تأثیر چندین عامل کلیدی است که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌کنیم:

● هزینه مواد: قیمت مصالح، از جمله بتن، فولاد تقویت‌کننده و اجزای قالب، مستقیما بر هزینه کلی تاثیر می‌گذارد. اسلبهای وافل اغلب با قالبهای تخصصی مانند فرمدهندههای خالی پلی استایرن ساخته می‌شوند که میتواند گرانتر از مواد سنتی باشند.

● نیازهای نیروی کار: به دلیل پیچیدگی اجرای سقف وافل، نیاز به نیروی کار ماهر برای طراحی و نصب است. نیاز به تخصص می‌تواند منجر به هزینه‌های بالاتر نیروی کار در مقایسه با سیستمهای دال ساده‌تر شود.

● مشخصات طراحی: ابعاد و طراحی دال، از جمله ضخامت، فاصله دنده‌ها و طول دهانه، بر مقدار مواد و میزان کار تأثیر میگذارد. دهانه‌های بزرگ‌تر و دال‌های ضخیم‌تر به مواد و نیروی کار بیشتری نیاز دارند که هزینه‌ها را افزایش می‌دهند.

● شرایط سایت ساختوساز: دسترسی به سایت و شرایط زمین میتواند بر روشهای ساختوساز و تجهیزات مورد نیاز تأثیر بگذارد و هزینههای کار و مواد را زیاد کند. شرایط دشوار سایت ممکن است نیاز به آمادهسازی اضافی یا تجهیزات تخصصی داشته باشد.

● الزامات سازه‌ای: الزامات باربری و طراحی سازه‌ای ساختمان می‌تواند مستلزم تقویت یا اصلاحات اضافی در دال باشد که بر هزینه مواد و نیروی کار تأثیر می‌گذارد.

در نظر گرفتن این عوامل در مراحل برنامه‌ریزی و طراحی، می‌تواند به برآورد قیمت اجرای سقف وافل و تصمیم‌گیری آگاهانه در مورد مناسببودن آن برای یک پروژه خاص کمک کند. برای اطلاع از هزینه‌های دقیق اجرای این نوع سقف با پایابناسازه تماس بگیرید.