سقف وافل یکی از مدرن‌ترین انواع دال بتنی است که با ترکیب تیرچه‌های متعامد و یک دال بالایی ساخته می‌شود. در این روش، بتن غیرسازه‌ای میان تیرچه‌ها حذف شده و همین موضوع باعث کاهش وزن مرده سازه و بهبود عملکرد کلی آن می‌شود. علاوه بر مزایای فنی، اجرای سقف وافل به دلیل صرفه اقتصادی، دوام بالا و سرعت مطلوب در پروژه‌های ساختمانی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. از طرفی طراحی حفره‌دار و مشبک این سیستم، علاوه بر کاهش مصرف مصالح، جلوه‌ای زیبا و منحصر‌به‌فرد شبیه به طرح وافل ایجاد می‌کند که می‌تواند به‌عنوان یک نمای معماری جذاب نیز مورد استفاده قرار گیرد.
تفاوت سقف وافل یک طرفه و سقف وافل دو طرفه
سقف وافل یک طرفه و دو طرفه از لحاظ نحوه انتقال بار، دهانه پوشش داده شده، شکل قالب‌ها و همچنین کاربرد با یکدیگر متفاوت هستند:
فرق بین سقف وافل یک طرفه و دو طرفه از نظر نحوه انتقال بار
در سقف‌های وافل یک طرفه، تیرچه‌ها در یک جهت مرتب و بار سقف نیز معمولاً در همان جهت انتقال پیدا خواهد کرد. در مقابل، در سقف وافل دو طرفه، تیرچه‌ها در دو جهت عمود بر هم چیده شده و بارها به چهار تیر منتقل می‌شوند.
تفاوت سقف وافل یک طرفه و دو طرفه از نظر دهانه پوشش داده شده
به طور معمول، سقف وافل یک طرفه برای دهانه‌های نسبتاً کوتاه کارایی دارد و حداکثر طول دهانه برای اجرای یک طرفه حدوداً چیزی بین ۹ الی ۱۰ متر است. در مقابل، در سقف وافل دو طرفه امکان پوشش دهانه‌های بزرگ‌تر ۱۴ تا ۱۶ متر یا بیشتر فراهم است.
فرق سقف وافل یک طرفه و دو طرفه از نظر شکل قالب‌ها
سقف وافل یک طرفه و دو طرفه از جهت شکل قالب نیز با یکدیگر در تضاد هستند؛ به عنوان مثال، اگر به قالب‌های یک طرفه نگاه کنید، شکل تابوتی را می‌بینید که به صورت یکپارچه بین تیرچه‌ها قرار می‌گیرند. در مقابل، قالب‌های دو طرفه شکل مربعی دارند و به طور جداگانه در هر حفره قرار خواهند گرفت.
تفاوت سقف وافل یک طرفه و دو طرفه از نظر کاربرد
از آن جایی که سقف وافل دو طرفه به قالب‌های بیشتری نیاز داشته و اجرای آن پیچیدگی بالاتری نیز دارد، به تبع هزینه ساخت اما دهانه پوشش‌دهی توسط آن بیشتر خواهد بود. به همین دلیل، سقف وافل دو طرفه در کاربردهای دهانه بلند انتخاب بهتری است. در مقابل، سقف وافل یک طرفه برای پروژه‌های با دهانه کوتاه‌تر و بارگذاری سبک انتخاب بهتری خواهد بود.
طراحی و محاسبات اولیه برای اجرای سقف وافل
طراحی سقف وافل باید توسط مهندسان سازه و بر اساس استانداردهای بتن مسلح انجام شود. یکی از مهم‌ترین موارد، ابعاد قالب‌های وافل است که می‌تواند در ضخامت نهایی سقف تأثیر مستقیم بگذارد. به عنوان مثال، قالب وافل یک طرفه در ابعاد رایج ۲۵ سانتی‌متر به همراه دال رویه ۵ الی ۷ سانتی‌متری استفاده می‌شود که در نهایت حداقل ضخامت سقف حدوداً ۳۲ سانتی‌متر خواهد بود. البته، در پروژه‌های دهانه بلند یا بار زیاد، معمولاً از قالب‌های ۳۰ سانتی‌متری استفاده می‌کنند تا ضخامت دال افزایش یابد.
اما می‌رسیم به محاسبات طرح؛ در ابتدا ابعاد و ضخامت سقف باید تعیین شود. به طور معمول در این مرحله از جداول طراحی سقف تیرچه یونولیت استفاده می‌شود. در قدم بعدی، شبکه آرماتورهای طولی و عرضی بر مبنای بارهای مرده و زنده محاسبه و طراحی خواهند شد.
حداکثر دهانه مجاز برای سقف یک طرفه حدودا ۹ الی ۱۰ متر است، در حالی که در قالب وافل دو طرفه با توجه به تحلیل سازه می‌توان به دهانه‌های بلندتری مثل ۱۴ الی ۱۶ متر هم دست یافت. ناگفته نماند که مهندسین از نرم‌افزارهای تخصصی مثل ETABS و SAFE به منظور مدل‌سازی و طراحی سازه‌های حاوی سقف وافل بهره می‌برند.
چه تجهیزات و مصالحی مورد نیاز است؟
برای اجزای سقف وافل به قالب وافل، تکیه‌گاه و داربست، آرماتورهای فولادی و همچنین تجهیزات بتن‌ریزی و پرداخت نیاز خواهد بود:
قالب وافل
قالب‌های وافل، در واقع قالب‌های پلاستیکی سبک یک طرفه یا دو طرفه هستند که بخش اصلی سیستم وافل را تشکیل می‌دهند. به طور معمول این قالب‌ها را از جنس مواد پلیمری با دوام نظیر پلی پروپیلن می‌سازند.
تکیه‌گاه و داربست
منظور از تکیه‌گاه و داربست، جک‌ها، لوله‌ها و اسکلت فلزی موقت یا همان داربست است که برای نگهداری قالب‌ها تا زمان بتن‌ریزی کاربرد دارد. تجهیزات مذکور باید توانایی تحمل وزن قالب‌ها و بتن تازه را داشته باشند و خطر ریزش و جابه‌جایی ایجاد نکنند.
آرماتورهای فولادی
آرماتورهای فولادی، در واقع میلگردها و شبکه‌های فولادی هستند که در بالای قالب‌ها و درون حفره‌ها قرار می‌گیرند. هدف استفاده از آرماتورهای فولادی، تأمین استحکام کششی و خمشی سقف است. میلگردهای طولی و عرضی بر اساس نقشه سازه مطابق طراحی مهندسی اجرا خواهند شد.
تجهیزات بتن‌ریزی و پرداخت
منظور از تجهیزات بتن‌ریزی، میکسرها و پمپ‌های بتن برای آماده‌سازی و انتقال بتن به بالای سقف و ویبراتور و ابزارهای ماله‌کشی برقی به منظور تراکم و تراز کردن بتن هستند. تجهیزات مذکور تضمین خواهند کرد که بتن به صورت یکنواخت روی تمامی سطح سقف وافل پخش می‌شود و حفره‌ها به طور کامل پُر خواهند شد.
مراحل اجرای سقف وافل
به طور معمول سقف وافل در ۵ مرحله اجرا خواهد شد:
- زیرسازی: نصب جک‌ها، لوله‌ها یا داربست فلزی به عنوان شالوده موقت سقف.
- چیدن قالب‌ها: در این مرحله قالب‌های وافل یک یا دو طرفه مطابق نقشه سازه روی تکیه‌گاه قرار خواهند گرفت.
- آرماتوربندی: طبق نقشه محاسباتی، میلگردهای طولی و عرضی باید در فواصل مشخص درون قالب‌ها اجرا شوند تا شبکه فولادی سقف ایجاد گردد.
- بتن‌ریزی: اکنون اسکلت فولادی سقف یکپارچه شده و آماده بتن‌ریزی است. در این مرحله، بتن آماده با پمپ یا به‌صورت لوله‌ای روی تمامی فضای سقف و در حفره‌های قالب ریخته می‌شود. به طور معمول بتن‌ریزی به صورت یک مرحله‌ای و به طور پیوسته صورت خواهد گرفت.
- برداشت قالب‌ها: پس از این که بازه زمانی مشخص برای عمل‌آوری بتن گذشت و مقاومت مورد نیاز طبق ضوابط آیین‌نامه به دست آمد، حالا باید قالب‌های وافل با دقت برداشته شوند. در آخر، سطح زیرین سقف یا دال برای پرداخت نهایی آماده است.
نکات فنی و ایمنی اجرایی
در نهایت، برای اجرای درست سقف وافل، رعایت نکات فنی و ایمنی بسیار حائز اهمیت است. زیرسازی و داربست باید طبق استانداردها محکم و تراز شود تا بار به طور یکنواخت انتقال یابد. استفاده از قالب‌های قفل‌دار مانع جابه‌جایی آن‌ها در حین بتن‌ریزی خواهد شد و از این طریق کیفیت اجرا بالاتر می‌رود. علاوه بر این، بتن‌ریزی نیز باید به طور پیوسته و یکنواخت صورت گیرد. در نهایت، بازدید و کنترل مداوم تکیه‌گاه‌ها و اتصالات در طول اجرا و پس از برداشتن قالب‌ها تضمین‌کننده ایمنی و استحکام سازه خواهد بود.
چنانچه تصمیم به خرید قالب وافل یک طرفه و دو طرفه دارید، توصیه می‌شود برای اطمینان از کیفیت و استحکام قالب، سراغ تیم‌های اجرایی و شرکت‌های معتبر ارائه‌دهنده قالب وافل و خدمات اجرای سقف وافل بروید.
سوالات متداول
- حداکثر دهانه مجاز برای سقف وافل یک‌طرفه چقدر است؟
دهانه سقف وافل یک‌طرفه معمولاً بین ۹ تا ۱۰ متر است و برای دهانه‌های بزرگ‌تر باید از نوع دوطرفه استفاده کرد.
- مزایای سقف وافل نسبت به دیگر سیستم‌های دال بتنی چیست؟
این سقف سبک‌تر، اقتصادی‌تر، زیباتر و دارای ظرفیت باربری بالاتر نسبت به دال‌های مشابه است.
