فناوری و روش‌های نوین ساخت
سقف یوبوت و کوبیاکس چیست؟ سقف‌های مجوف بتنی و نقش میلگرد در آن‌ها
سقف یوبوت و کوبیاکس چطور کار می‌کنند، چه مزیت‌ها و محدودیت‌هایی دارند و میلگرد در این سقف‌های مجوف دوطرفه کجا قرار می‌گیرد؛ راهنمای کارفرما و مجری.
- انتشار:
- به‌روزرسانی:
- زمان مطالعه
- ۴ دقیقه مطالعه
فهرست مطالب
جست‌وجوی «سقف یوبوت» و «سقف کوبیاکس» در هفتهٔ گذشته بیشتر شده است. هر دو نام به خانوادهٔ سقف‌های مجوف (دال‌های بتنی سبک‌شده با حفره) اشاره دارند: سقف‌هایی که در آن‌ها بخشی از بتنِ میانی دال، که سهم کمی در باربری دارد، با قالب‌های پلاستیکی جایگزین می‌شود. در این مقاله توضیح می‌دهیم این سقف‌ها چطور کار می‌کنند، چه مزیت‌ها و ملاحظاتی دارند و میلگرد در آن‌ها چه نقشی دارد.
سقف مجوف دوطرفه یعنی چه؟
در یک دال بتنی توپر، همهٔ ضخامت سقف از بتن پر شده است، در حالی که همهٔ این بتن به یک اندازه در باربری نقش ندارد. ایدهٔ سقف مجوف این است که در نواحی کم‌اثر، حفره ایجاد شود تا وزن سقف کم شود و رفتار دوطرفهٔ دال حفظ شود. نتیجه سقفی است که از بالا و پایین صاف است و در میانه، شبکه‌ای از تیرچه‌های بتنی متعامد یا فضاهای توخالی منظم دارد.
یوبوت و کوبیاکس، دو سامانه‌ای که با نام تجاری‌شان شناخته می‌شوند، همین اصل را با دو شکل متفاوت قالب اجرا می‌کنند.
سقف یوبوت چطور کار می‌کند؟
به گفتهٔ سازندهٔ آن، Daliform، یوبوت قالب ماندگاری از پلاستیک بازیافتی برای دال‌های مجوف دوطرفه است. قاعدهٔ هر قالب ۵۲ × ۵۲ سانتی‌متر است و ارتفاع آن بسته به پیکربندی (تکی یا دوتایی) از ۱۰ تا ۶۰ سانتی‌متر انتخاب می‌شود.
وقتی قالب‌ها کنار هم چیده و بتن‌ریزی می‌شوند، دالی شکل می‌گیرد با یک صفحهٔ پیوستهٔ پایینی، یک صفحهٔ پیوستهٔ بالایی و تیرچه‌هایی که در دو جهت عمود بر هم این دو صفحه را به هم وصل می‌کنند. سازنده کاربرد اصلی آن را دال‌های مجوف دوطرفه و رادیه‌ها (پی‌های گسترده) و دال‌هایی با دهانهٔ بزرگ یا بار زیاد بدون تیر معرفی می‌کند.
مزیت‌هایی که سازنده برمی‌شمارد:
- کاهش مصرف بتن و فولاد در دال، ستون‌ها و پی؛
- فضاهای بازتر با محدودیت معماری کمتر؛
- دال نازک‌تر با بار و ارتفاع آزاد یکسان، و امکان طبقهٔ بیشتر در ارتفاع ثابت ساختمان؛
- مزیت لرزه‌ای به دلیل کاهش وزن ساختمان.
سقف کوبیاکس چطور کار می‌کند؟
در کوبیاکس به جای جعبه، حباب‌های توخالی از پلاستیک بازیافتی در ماژول‌هایی از فولاد آرماتور ثابت می‌شوند. نشریهٔ Construction Management در گزارشی از سال ۲۰۱۹ نوشته است که این حباب‌های پلاستیکی تا ۳۵ درصد از بتن مسلح لازم در دال را جایگزین می‌کنند.
همین گزارش پروژه‌ای در شهر مانهایم آلمان را شرح می‌دهد: به گفتهٔ تیم طراحی و اجرا، تا پایان اسکلت برج ۱۳ طبقهٔ این مجموعه، با این سامانه ۱٬۶۱۳ تن در مصرف بتن صرفه‌جویی شد. این عدد مربوط به همان پروژه است و قابل تعمیم به هر ساختمانی نیست.
نقش میلگرد در سقف‌های مجوف
سقف مجوف همچنان یک دال بتن‌آرمه است و میلگرد در آن همان نقش اصلی را دارد:
- شبکهٔ پایین و بالا: در دستورالعمل اجرای یوبوت، ابتدا میلگردهای پایینی در دو جهت عمود بر هم چیده می‌شوند، سپس قالب‌ها و بعد میلگردهای بالایی؛ یعنی قالب‌ها بین دو شبکهٔ آرماتور قرار می‌گیرند.
- آرماتور برشی و پانچ: به گفتهٔ سازندهٔ یوبوت، هر جا طرح لازم بداند، آرماتور برشی و آرماتور برش پانچ (منگنه‌ای) هم همراه میلگردهای بالایی اجرا می‌شود.
- نواحی توپر: به گفتهٔ سازندهٔ یوبوت، حفره‌ها در نواحی‌ای قرار می‌گیرند که نیاز برشی در آن‌ها کم است؛ یعنی جایی که برش زیاد است، دال توپر می‌ماند و جزئیات آرماتورگذاری آن را مهندس محاسب تعیین می‌کند.
گرید میلگرد، مثلاً میلگرد آجدار A3 یا میلگرد A4، و قطر و فاصلهٔ میلگردها را فقط نقشهٔ سازه تعیین می‌کند. برای برآورد وزن شبکه‌ها می‌توانید از جدول وزن میلگرد استفاده کنید.
ملاحظات اجرایی
در اجرای سقف مجوف چند نکته را نباید نادیده گرفت:
- شناوری قالب‌ها: سازندهٔ یوبوت برای جلوگیری از شناور شدن قالب‌ها بتن‌ریزی را در دو مرحله توصیه می‌کند: ابتدا لایه‌ای به ارتفاع پایه‌های قالب و پس از گیرش نسبی، بقیهٔ دال. در پروژهٔ مانهایم هم، طبق گزارش Construction Management، ابتدا لایه‌ای از بتن ریخته شد تا ماژول‌ها تثبیت شوند و سپس بقیهٔ دال بتن‌ریزی شد. روش مهار را باید از دستورالعمل سازنده و نظر ناظر گرفت.
- طراحی سازه: سقف مجوف را نمی‌توان با جایگزین کردن ساده در نقشهٔ یک سقف دیگر اجرا کرد؛ طراحی باید از ابتدا برای همین سامانه انجام شود.
- کنترل کیفیت بتن‌ریزی: پر شدن کامل فضای بین قالب‌ها و زیر آن‌ها برای کیفیت تیرچه‌ها و صفحهٔ پایین اهمیت دارد.
- تأمین هماهنگ مصالح: قالب، میلگرد و بتن باید با برنامهٔ زمانی هماهنگ برسند تا قالب‌ها و شبکه‌ها مدت زیادی در کارگاه رها نشوند.
سقف مجوف برای چه پروژه‌ای مناسب است؟
سازندهٔ یوبوت این سامانه را برای سقف‌های تخت بدون تیر با دهانهٔ بزرگ یا بار زیاد و نیز برای رادیه‌ها معرفی می‌کند. در ساختمان‌های مسکونی کوچک با دهانه‌های کوتاه، مزیت سقف مجوف باید در مقایسه با گزینه‌های رایج و با برآورد واقعی پروژه سنجیده شود. تصمیم نهایی با مهندس محاسب و کارفرماست.
جمع‌بندی
یوبوت و کوبیاکس دو روش برای سبک کردن دال‌های بتنی دوطرفه‌اند: یکی با قالب‌های جعبه‌ای و دیگری با حباب‌های توخالی در ماژول‌های فولادی. هر دو با کم کردن بتن دال، وزن سقف را کاهش می‌دهند، اما مقدار صرفه‌جویی فقط از طراحی همان پروژه به دست می‌آید. اگر برای سقف مجوف پروژه‌تان فهرست میلگرد دارید، همهٔ سایزهای میلگرد را می‌توانید از ما استعلام بگیرید؛ از صفحهٔ تماس درخواست بفرستید.
پرسش‌های متداول
سقف یوبوت با سقف کوبیاکس چه فرقی دارد؟
هر دو با قالب‌های پلاستیکی بازیافتی در دل دال بتنی حفره ایجاد می‌کنند. قالب یوبوت به شکل جعبه با قاعدهٔ مربع است و شبکه‌ای از تیرچه‌های متعامد می‌سازد؛ کوبیاکس از حباب‌های پلاستیکی توخالی استفاده می‌کند که در ماژول‌هایی از فولاد آرماتور ثابت می‌شوند.
آیا در سقف مجوف میلگرد کمتری مصرف می‌شود؟
به گفتهٔ سازندهٔ یوبوت، کاهش وزن سقف به کاهش بتن و فولاد در دال، ستون‌ها و پی کمک می‌کند. مقدار دقیق فقط از محاسبات سازهٔ همان پروژه به دست می‌آید.
سقف مجوف برای چه ساختمان‌هایی مناسب است؟
سازندهٔ یوبوت آن را برای دال‌های تخت بدون تیر با دهانهٔ بزرگ یا بار زیاد و نیز برای رادیه‌ها معرفی می‌کند. انتخاب آن باید با نظر مهندس محاسب باشد.
اجرای سقف مجوف چه نکتهٔ مهمی دارد؟
قالب‌ها باید در برابر شناور شدن هنگام بتن‌ریزی مهار شوند؛ در پروژه‌ای که با کوبیاکس اجرا شده، ابتدا لایه‌ای از بتن ریخته شد تا ماژول‌ها را تثبیت کند و سپس بقیهٔ دال بتن‌ریزی شد.
منابع
- U-Boot Beton void box for two-way lightened slabs — Daliform Group (سازندهٔ یوبوت)
- Plastic bubbles remove 1,600 tonnes out of tower — Construction Management (CIOB), 2019-10-26
نویسنده: تحریریهٔ آهن آسا
