مزایای استفاده از سقف وافل در ساختمان

امروزه استفاده از سقف وافل در ساختمان، به‌عنوان سازه‌ای جدید و مدرن رواج گسترده‌ای دارد. به طور کلی، در طراحی و اجرای سقف در ساختمان‌های امروزی، روش های گوناگونی به کار برده می‌شود. سقف وافل یکی از روش‌های جدید اجرای سقف است که در ساخت انواع ساختمان با کاربری‌های مختلف کاربرد دارد. این نوع سقف با استفاده از بتن مسلح و در قالب های پنجره ای شکل ساخته می شود.

اگر اجرای سقف وافل، به صورت اصولی و مطابق با ضوابط آیین‌نامه و استانداردهای موجود انجام شود، مزایای فنی و اقتصادی زیادی را به همراه خواهد داشت. در این مطلب به بیان این مزایا می‌پردازیم.

مزایای اقتصادی و فنی استفاده از سقف وافل در ساختمان

گفتیم که سقف‌ وافل در ساختمان یکی از سیستم‌های نوین اجرای سقف است که امروزه به‌طور گسترده‌ای توسط مهندسین و سازندگان به کار برده می‌شود. سقف وافل را سقف مجوف هم می‌نامند. این نوع سقف‌ها در دسته‌ سقف‌های بتنی قرار دارند و علاوه بر ظاهر زیبا، از نظر فنی و اقتصادی نیز به‌صرفه‌ هستند. در ادامه مطلب برخی از مزایای این نوع سقف را توضیح داده‌ایم.

1. مقاومت بالا در برابر حریق

در نتیجه جایگزین کردن سقف وافل به جای سقف‌های ستنی، بلوک‌های یونولیت که عامل اصلی گسترش حریق بودند، حذف می‌شوند. ارتفاع دیوارها نیز تا زیر دال فوقانی افزایش می‌یابد. بدین ترتیب دو عامل اصلی گسترش حریق حذف شده و نتیجه نهایی، ساختمانی مقاوم‌تر در برابر حریق و آتش‌سوزی خواهد بود.

2. معماری با کاربری بهتر

در اثر استفاده از سقف وافل در ساختمان، امکان اجرای دهانه بزرگ تا 16 متر فراهم می‌شود. بدین ترتیب طراح معمار آزادی عمل بیشتری در افزایش تعداد پارکینگ‌ها و ایجاد فضای باز خواهد داشت. دهانه بزرگ و فضای باز بیشتر برای ساختمان‌های با کاربری تجاری، اداری و فروشگاهی یک مزیت عالی به شمار می‌روند.

سقف وافل به دلیل ایجاد حفره‌های بتنی قابل مشاهده، ظاهر زیباتری دارد. این موضوع مورد توجه معماران قرار گرفته است. بدین ترتیب دیگر از سقف‌های کاذب استفاده نمی‌کنند و در نتیجه آن، بار مرده سقف به میزان زیادی کاهش می‌یابد.

3. ایجاد فضای بهینه جهت عبور تاسیسات

سقف وافل شبکه‌های حفره‌ای ایجاد می‌کند. این امر مکانی را برای عبور تأسیسات مهیا کرده و منجر به کاهش ضخامت کفسازی و افزایش ارتفاع مفید طبقه خواهد شد. در نتیجه لزومی به قرارگیری فضای بهداشتی و تَر طبقات بر یکدیگر نیز نخواهد بود.

4. کمک به حفظ محیط زیست

در نتیجه استفاده از سقف وافل در ساختمان سازی، بلوک‌های ماندگار در سقف حذف شده و به تبع آن نخاله‌های به‌وجود آمده در راستای تخریب سازه نیز حذف می‌شوند. یکی از ویژگی‌های مثبت این قالب‌ها، قابلیت تجدیدپذیری آن‌هاست. بر این اساس پس از پایان عمر مفید، بازیافت شده و در نتیجه به حفظ محیط زیست کمک خواهند کرد.

5. عملکرد لزره ای بهتر

به‌طور معمول ساختمان‌هایی که با استفاده از مزایای سقف وافل تکمیل و اجرا می‌شوند، در برابر حوادث طبیعی همچون زلزله ایمن‌تر هستند. این امر به دلیل استفاده از قالب وافل و مزایای آن در سبک‌سازی وزن مرده سقف، همچنین افزایش دوام و استحکام سقف است. به علاوه، به دلیل کاهش وزن مرده سقف، برش‌های پایه کم‌تر شده و این امر ساختمان‌ها در برابر لرزه‌های مختلف، مقاوم و ایمن‌تر خواهد کرد.

6. کنترل بهینه سر و صدا و آکوستیک بودن سقف

سقف وافل به دلیل ساختار شبکه‌ای و حرفه‌ای در طراحی و اجرای سقف برای فضاهای گنبدی‌شکل بسیار کاربردی است. به‌طور کلی این فضاها، عایق مناسبی برای صوت هستند. سقف‌های وافل نیز بهترین گزینه برای چنین فضاهایی و در نتیجه عامل موثری در کاهش صوت در این فضاها به شمار می‌روند.

7. تشکیل نشدن درز سرد

استفاده از سقف وافل در ساختمان عامل مهمی در عدم تشکیل درز سرد است. بتن‌ریزی کامل سقف‌ وافل در یک مرحله اجرا می‌شود و این موضوع منجر به ایجاد یکپارچگی کامل سقف خواهد شد. بدین ترتیب خبری از ضعف، کاهش پایداری و کاهش مقاومتی که در سقف‌های تیرچه بلوک وجود دارد، نیست.

8. امکان اجرا در سازه‌های بتنی و فلزی

با اجرای سقف وافل در سازه‌های بتنی و فلزی، بسیاری از معایب سقف‌های عرشه فولادی که کم هم نیستند، حذف می‌شود. این معایب شامل، ضعف سقف‌های عرشه فولادی در برابر آتش‌سوزی و هزینه‌های نسبتا زیادی جهت عایق‌کاری سقف در برابر آتش‌، لرزنه، هزینه‌های تأمین تیرهای تودلی، کنترل برش تیرها در سر ستون‌ها و … است. در این صورت می‌توان گفت سقف وافل به دلیل عدم وجود چنین ضعف‌هایی و عدم نیاز به هزینه برای کنترل آن‌ها، امتیاز بیشتری را کسب می‌کند.

9. کنترل ارتعاش و تغییر شکل سقف

در سیستم سقف وافل، مقدار زیادی بتن در نواحی اضافی آن حذف شده و در نتیجه به کاهش وزن معقولی دست خواهیم یافت. از طرفی دیگر، خمشی سقف وافل حدودا 4 برابر بیشتر از دال تخت با وزن یکسان است. بدین ترتیب دو ویژگی مهم کاهش وزن و سختی مناسب، منجر به رفع خیز دراز مدت ناشی از خزش و جمع‌شدگی بتن خواهد شد‌. می‌دانیم که سختی سقف، عامل مهمی در بحث کنترل ارتعاش سقف است. سیستم وافل سختی خمشی بالایی به دست می‌دهد و همین امر منجر به کاهش مطلوب ارتعاشات سقف خواهد شد.

10. کاهش وزن مرده سقف و میزان بتن ریزی

در طراحی سیستم وافل به صورت منطقی و هوشمندانه، بتن نواحی کششی حذف شده است که در نتیجه منجر به کاهش میزان بتن مصرفی و وزن مرده سقف خواهد شد.

11. کاهش میزان میلگرد مصرفی

به طور کلی سقف‌های واقل نسبت به سیستم‌های مشابه از قبیل، بابل‌دک، یوبوت، پیش‌تنیده، تیردال و کوبیاکس، وزن کم‌تری دارند؛ همین امر منجر شده که میزان مصرف بتن و میلگرد در مقایسه با سیستم‌های مشابه، به طور چشمگیری کاهش یابد. بررسی‌ها و آنالیزهای صورت گرفته در این زمینه، نشان می‌دهند که هزینه تمام شده اسکلت در سیستم وافل در حدود 20 الی 40 درصد کم‌تر از سیستم‌های دیگری است که نام آن‌ها را ذکر کردیم. بدین ترتیب می‌توان گفت که اجرای سقف وافل به مراتب، بهتر و به‌صرفه‌تر از سقف‌های سنتی است.

زمانی که بار مرده ساختمان کم‌تر باشد، ابعاد المان‌های سازه‌ای از قبیل تیرها، ستون‌ها و همچنین ضخامت فونداسیون و دیوارهای برشی نیز کم‌تر خواهد شد. بدین ترتیب مصرف بتن و میلگرد در سیستم وافل نسبت به سیستم‌های سنتی با یک دهانه مساوی، کم‌تر است.

12. ایجاد رفتار یکپارچه سقف وافل برای انتقال بار

همانطور که اشاره کردیم، بتن‌ریزی در سیستم وافل، به صورت یک مرحله‌ای و یکنواخت انجام می‌شود. در این صورت سقف وافل نسبت به سقف‌های سنتی تیرچه بلوک پیش ساخته، دارای پیکربندی یکپارچه‌تری خواهد بود.

13. قابلیت استفاده مکرر از قالب های وافل

در مطالب بالا به قابلیت تجدیدپذیری سقف وافل اشاره‌ای داشتیم. در اینجا نیز دوباره تأکید می‌کنیم که یکی از دغدغه‌های اصلی جوامع مختلف در سراسر جهان، توجه به چرخه زیست محیطی و حفظ محیط زیست است. سیستم وافل در این زمینه حرفی برای گفتن دارد. قالب‌های این نوع سقف‌ها به صورتی طراحی می‌شوند که قابلیت استفاده مجدد را داشته باشند؛ به این ترتیب اجرای سقف وافل علاوه بر مزایای متعددی چون کاهش هزینه‌های ساخت، در حفظ محیط زیست و چرخه طبیعت نیز بسیار موثر است.

14. بهینه‌سازی اتمام پروژه‌ها؛ کاهش ابزارهای مورد نیاز برای اجرای سقف

مهندسان، پیمانکاران و فعالان حوزه ساختمان‌‌سازی، به‌طور معمول به‌دنبال بهینه‌سازی زمان و هزینه‌ مورد نیاز برای اتمام پروژه‌ها هستند. مزیت دیگر اجرای سقف وافل در ساختمان، بهینه‌سازی زمان و ابزارهای مورد نیاز برای انجام پروژه‌هاست؛ به طوری که می‌توان چندین پروژه را به طور همزمان انجام داد. به این شکل که اگر قالب‌های وافل به صورت مدولار اجرا شده باشند، فقط به یک سری تکیه‌گاه اولیه جهت قالب نیاز دارند؛ به عبارتی کفراژ کل سطح مورد نیاز نیست. در این صورت با کاهش ابزارهای مورد نیاز، امکان انجام چندین پروژه به طور همزمان میسر خواهد شد.

15. عدم کاهش سختی زیاد نسبت به دال توپر و قابل استفاده برای دهانه‌های بلند

گفتیم که وزن سقف وافل در مقایسه با دال توپر بسیار کم‌تر است؛ اما سختی سقف وافل نسبت به دال بتن آرمه، تفاوت قابل ملاحظه‌ای ندارد. بدین ترتیب در دهانه‌های بلند نیز می‌توان از سیستم وافل استفاده کرد.

16. تسریع در پیشرفت پروژه

اجرای سقف وافل در ساختمان، به ابزار خاص و نیروی کار ماهر نیاز ندارد. این قضیه به خودی خودی منجر به افزایش سرعت اجرای پروژه‌ خواهد شد. برای اثبات این موضوع، یک تحقیق میدانی توسط یکی از تیم‌های فنی ساختمان‌سازی به نام (آبا) صورت گرفته است. در این پژوهش دو پروژه مشابه با تعداد طبقات مشابه که یکی با سیستم وافل و دیگری با سیستم دال بتن آرمه، اجرا شده بودند، مورد آزمایش و بررسی قرار گرفت. نتیجه مشاهدات میدانی این بود که اجرای اسکلت با سیستم دال، 37 روز بیشتر از اجرای سیستم وافل، زمان نیاز داشت.

جمع بندی

سقف وافل یکی از سیستم‌های نوین سقف سازی است. این نوع سقف دارای شکل شبکه‌ای و حفره‌ای است و با استفاده از بتن مسلح ساخته می‌شود. مزایای متعدد سقف وافل در ساختمان، از جمله کاهش هزینه‌های اجرا، استحکام و مقاومت بیشتر در برابر لرزه و حریق، کنترل ارتعاش ساختمان، کاهش وزن مرده سقف، کاهش میزان بتن‌ریزی و میلگرد، بهینه‌سازی استفاده از زمان، ابزارها و هزینه، قابلیت تجدیدپذیری قالب‌ها و کمک به حفظ چرخه محیط زیست، تسریع در انجام پروژه‌ها و … منجر به کاربرد گسترده آن شده است. امیدواریم مطالب ذکر شده در این مقاله برایتان مفید بوده باشد.