عملکرد سقف وافل در برابر زلزله و بارهای سنگین

در این مقاله از وبلاگ سایت عالی سازان قرار است به بررسی سقف وافل بپردازیم. برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه با ما همراه باشید.

معرفی سقف وافل و نحوه عملکرد آن

سقف وافل یکی از انواع سقف های بتنی است.این نوع سقف‌ها ب صورت یک طرفه و دوطرفه اجرا میشوند که هرکدام کارایی‌های مختلفی دارند. قالب‌های وافل، بتن، میلگرد و تیرها از اجزای اصلی این نوع سقف هستند.

سقف وافل به‌عنوان یک سازه سقفی، یکی از متداول‌ترین محصولاتی است که طی سال‌های اخیر به‌فور استفاده شده است. سقف وافل از بتن مسلح ساخته شده و زیر آن سوراخ‌هایی وجود دارد که برای جلوگیری از تداخل بسیاری از ستون‌‌ها از دهانه‌‌های بزرگ استفاده می‌شود. این نوع سقف‌ها معمولا در هنگام بتن ریزی روی آن قرار گرفته و بعد از سخت شدن بتن قالب‌ها برداشته می‌شود وسازه‌ای شبکه‌ای شکل با خانه‌های توخالی باقی می‌ماند

صرفه‌جویی اقتصادی، مدت زمان اجرای کمتر و مقاومت و ایمنی بیشتر سقف وافل نسبت به دیگر سقف‌های سنتی باعث شده که پیمانکاران و مهندسان طی سال‌های اخیر از این نوع سقف استفاده زیادی داشته باشند. در ساخت سقف‌هایی با دهانه های بلند و همچنین در مکان‌هایی که وزن زیادی به سازه وارد نمی‌شود؛ می‌توان از سقف وافل استفاده کرد.

این نوع سقف‌ها ب صورت یک طرفه و دوطرفه اجرا میشوند که هرکدام کارایی‌های مختلفی دارند.

اما حداکثر دهانه سقف­ های وافل یک طرفه و دو طرفه با هم فرق دارد. با توجه به نکاتی ساده می­توان حداکثر دهانه سقف وافل را به شکل تقریبی تعیین کرد. در سقف وافل بتن قسمت زیرین حذف می­ شود و در نتیجه باعث سبک­تر شدن سقف و افزایش دهانه­ ها می­ شود. این مساله یکی از مزایای خاص سقف وافل نسبت به سایر سقف­ ها است. دلیل اصلی بلند بودن دهانه در سقف وافل عملکرد دوطرفه و حذف بتن ناکارامد است.

یکی از عواملی که میزان بتن مصرفی در سقف وافل به آن بستگی دارد اندازه دهانه سقف است. پس از محاسبات و تعیین دقیق ضخامت دال و جاگذاری وافل میزان بتن مصرفی در سقف یک طرفه و دو طرفه محاسبه می شود. هر چه دهانه بزرگ­تر باشد میزان بتن مصرفی نیز بیشتر خواهد بود. اندازه قالب­ های سقف نیز در میزان بتن مصرفی موثر است. هدف از طراحی و اجرای سقف وافل صرفا صرفه جویی در بتن نبوده نیست. با کم شدن وزن سقف سازه سبک­تر می شود. میزان مصرف میلگرد آن نیز کاهش یافته و سازه نیز سبک تر می گردد

عملکرد سقف وافل در برابر زلزله

سقف وافل به دلیل نوع طراحی خاص و منحربه‌فرد خود، نقش مهمی در کاهش وزن سازه و همچنین افزایش ایمنی در برابر زلزله خواهد داشت. این سقف‌ها معمولا انعطاف‌پذیری بالایی دارند و یکی از ویژگی‌های متمرکز این محصولات، عملکرد بالای آن‌ها در برابر بارهای دینامیکی مانند زلزله است.

این ویژگی‌ها معمولا در سقف‌های سنتی کمتر مشاهده می‌شود؛ زیرا چنین سقف‌هایی نسبت به سقف وافل انعطاف‌پذیری کمتری دارند و در برابر تغییرات ناگهانی دچار شکست می‌شوند. در شرایطی که نیروهای جانبی و ارتعاشات زلزله به صورت ناگهانی به سازه وارد شوند، این انعطاف‌پذیری باعث افزایش و دوام ساختمان خواهد شد. طبق نتایج آزمایشات و تحقیقات علمی در خصوص مقاومت لرزه‌ای سقف وافل، این نوع سقف نسبت به سایر دیگر سازه‌های سقفی علاوه بر انعطاف‌پذیری مقاومت بسیار بالایی دارد.

پارامترهای طراحی سقف وافل

پارامترهای مورد نظر در طراحی این سازه شامل ضخامت دال، فاصله دو محور تیرچه، عرض و عمق تیرچه و ضرایب سختی دال می باشد. البته در سقف وافل تیرچه به شکل پیش ساخته وجود ندارد و عرض تیرچه با فاصله بین دو لبه قالب وافل مشخص می شود که عموما بین 10 تا 12 سانتی متر است. به طور خلاصه تیرچه ها درجا میلگرد گذاری و بتن ریزی می شوند.

مزایای اجرای سقف وافل

مزایای اجرایی سقف وافل می توان به حذف تیرچه های پیش ساخته اشاره کرد که علاوه بر هزینه حمل و نقل و انبار کردن، فرآیند اجرا را نیز دردسر ساز می کند.

از لحاظ فنی نیز، در اجرای این نوع سقف به دلیل جنس پلی پروپیلن یا پلاستیکی قالب ها، جذب آب بتن بسیار کاهش یافته و ویبراسیون بتن به راحتی انجام می شود. در نتیجه کیفیت بتن در حد مطلوبی خواهد بود.

یکی دیگر از مزایای فنی سقف های وافل می توان به حذف کامل یونولیت و حذف کامل تیرچه بلوک های فرعی اشاره کرد و به همین دلیل این سقف در برابر حریق و آتش سوزی مقاوم است.

معایب اجرای سقف وافل

از جمله مهم‌ترین معایب سقف وافل می‌توان به هزینه‌های زیاد خصوصاً در پروژه‌های کوچک اشاره کرد. در حقیقت عرض کم پاشنه تیرهای متعامد این سقف‌ها موجب می‌شود بتن باکیفیتی نیاز داشته باشند که این امر هزینه تهیه بتن را افزایش می‌دهد. اگر پیمانکار بخواهد سقف‌ وافل را با بالاترین کیفیت ممکن اجرا کند لازم است که هزینه‌های زیادی متقبل شود

عدم مقاومت در برابر صوت

وجود آلودگی‌های صوتی خصوصاً در فضاهای شهری همواره از معضلات و چالش‌های ساختمان‌سازی به شمار می‌رود و یکی ازرایج‌ترین معایب سقف‌ وافل مقاومت کم در برابر عبور صوت است. قالب‌های سقف‌ وافل هنگام اجرا باعث می‌شوند که فاصله دو واحد ساختمانی به کمتر از 5 تا 7 سانتی‌متر برسد. این ضخامت کم موجب می‌شود که صدا به‌ راحتی از سقف‌ها عبور کند. البته می‌توان از روش‌های مختلفی برای عایق‌بندی صوتی استفاده کرد اما بسیاری از افراد ترجیح می‌دهند که در ساختمان‌های مسکونی به جای سقف‌های وافل از سقف‌های تیرچه بلوک و یونولیت استفاده کنند.

از دیگر ایرادات و معایب سقف‌ وافل می‌توان به مقاومت ضعیف آن در برابر حرارت و برودت اشاره کرد. این عدم مقاومت باعث افزایش مصرف انرژی شده و به‌راحتی انرژی گرما و سرما از آن عبورمی‌کند. همین امر باعث می‌شود که این سقف‌ها در ساختمان‌های مسکونی راندمان و بازدهی مناسبی نداشته باشند. چنانچه از سقف‌های وافل برای ساختمان‌های مسکونی استفاده شود لازم است که روش‌های مختلف عایق‌بندی استفاده شود تا در مصرف انرژی‌ صرفه‌جویی شود.

اگر چه اجرای راحت و سریع همواره به عنوان یکی از مزیت‌های سقف وافل عنوان شده است اما برداشتن قالب‌های آن بعد از اتمام کار می‌تواند چالش‌های متعددی برای افراد ایجاد کند. از آن‌جایی که قالب‌های وافل از چهار طرف توسط بتن تحت فشار قرار می‌گیرند، خارج کردن آنها می‌تواند کار سختی باشد و گاهی می‌تواند خطرات جانی نیز برای افراد ایجاد نماید. هم‌چنین قالب‌های وافل می‌توانند در زمان اجرای سقف از جای خود حرکت کرده و باعث ریزش بتن سقف شوند و در نهایت سقف با کیفیت پایینی اجرا خواهد شد.

هزینه‌های زیاد قالب‌ها

برخلاف قالب‌های چوبی که به صورت رایج در اجرای سقف‌های مختلف استفاده می‌شوند، قالب‌های وافل از جنس مواد پلیمری بوده و قیمت بالایی دارند به همین دلیل خرید آن‌ها برای اجرای ساختمان‌های مسکونی مقرون به‌ صرفه نخواهد بود. البته این قالب‌ها امکان استفاده مجدد و چندین‌باره دارند

مراحل اجرای سقف وافل

اولین مرحله اجرای سقف وافل عملیات زیر سازی است که با نصب جک ها آغاز می شود و با کار گذاشتن قالب های وافل ادامه می یابد. اما تفاوت اجرای سقف تیرچه با سقف وافل چیست؟ نصب جک ها مانند سقف تیرچه بلوک انجام می شود و نیازی به قالب فلزی نیست چراکه قالب های وافل مستقیم روی قوطی های فلزی قرار می گیرد و تمام فضای مورد نیاز برای نگه داری بتن تازه را تامین می کنند. . البته خالی از لطف نیست که بدانید در اصلاح خودمانی مهندسان و پیمانکاران سقف وافل به این مرحله، مرحله شاسی کشی نیز خواهند گفت. در واقع این مرحله زمینه را برای چیدن قالب های وافل بر طبق پلان قالب چینی، مهیا می سازد.پس از جایگذاری قالب های وافل، عملیات میلگرد گذاری و آرماتور بندی آغاز می شود. در حین میلگرد گذاری عبور و مرور عوامل اجرایی بدون مشکل انجام می شود.

بتن ریزی سقف وافل

پس از کنترل های نهایی، عملیات بتن ریزی انجام شده و در صورت تمایل سطح بالایی نیز کاملا سیقل می گردد این کار می تواند با استفاده از ماله پروانه ای انجام شود. اگرچه این کار زیبایی و کیفیت کار را بالا می برد اما الزامی نیست.

مرحله قالب برداری سقف وافل

پس از گذشت زمان و تکمیل فرآیند عمل آوری، بتن سخت شده و عملیات قالب برداری انجام می شود. در این مرحله باید دقت کرد تا قالب ها در بتن گیر نکنند و در هنگام بیرون کشیدن دچار ترک خوردگی نشوند. چراکه قالب های وافل چند بار مصرف هستند بنابراین توصیه می شود، در حفظ و نگهداری آنها بسیار مراقبت نمایید.

مطلب پیشنهادی : مقایسه سقف وافل و کانتون [کاربرد،مزایا،معایب،هزینه ها و…]

چالش‌ها و محدودیت‌های سقف وافل

علاوه بر تمامی این موارد گفته شده که به‌عنوان مزایای سقف وافل در نظر گرفته می‌شوند، چالش و محدودیت‌هایی برای استفاده از این نوع سقف وجود خواهد داشت. اولین موردی که باید به آن دقت و توجه داشته باشید، شرایط اجرایی و نیاز به تجهیزات خاص برای این نوع سقف است.

به دلیل نوع شکل و ظاهر این نوع سقف، به الزامات طراحی و محاسبات دقیق نیاز است که قبل از تصمیم‌گیری برای خرید باید حتما به این موضوع دقت کنید.

و آخرین نکته‌ای که باید در مورد آن صحبت کنیم، محدودیت‌های استفاده از سقف وافل در برخی پروژه‌ها است. در بسیاری از سازه‌های مختلف ممکن است نتوانید بنا به دلائلی از سقف وافل استفاده کنید. بهتر است قبل از تصمیم‌گیری برای خرید یا اجرای این نوع سقف روی سازه موردنظر، حتما با کارشناسان و متخصصان برتر در این زمینه مشورت داشته باشید.

نتیجه‌گیری

سقف وافل به عنوان یکی از سیستم‌های سقفی مدرن علاوه بر داشتن مزایای بی‌شمار، در برابر زلزله و بارهای سنگین ساختمان عملکرد فوق‌العاده‌ای دارد. عملکرد توزیع بار در سقف‌های وافل به این صورت است که در نهایت باعث کاهش وزن سازه و تنش در ساختمان موردنظر خواهد شد. بنابراین اگر طراحی ضد زلزله پروژه و همچنین امنیت آن در برابر بارهای سنگین وارد شده برای شما بیشتر از هرچیزی اهمیت داشته باشد، برای اجرای سازه باید از سقف وافل استفاده کنید.

اگر احساس می‌کنید که برای استفاده از سقف وافل در پروژه خود با چالش یا محدودیت‌های روبرو هستید، می‌توانید با کارفرمایان و مهندسان عالی سازان عرش کارمانیا مشاوره تخصصی داشته باشید. کارشناسان ما تمامی اطلاعات و راهنمایی‌های لازم را در این خصوص در اختیار شما گذاشته تا بتوانید بهترین سازه سقفی را برای پروژه خود خریداری کنید.

این شرکت معتبر علاوه بر اختراع تکنولوژی سقف کانتون، طی سال‌های اخیر، خدمات متعددی برای ارگان یا مراکز مختلف در زمینه اجرا یا حتی فروش سقف وافل داشته است. پیشنهاد ما به شما این است که به خدمات عالی سازان در اجرای سقف وافل در وب سایت این مجموعه نگاهی داشته باشید.