سقف وافل: از دال بتنی تا انواع سقف وافل

امروزه به واسطه‌ی پیشرفت صنعت و تکنولوژی، تغییرات فراوانی در سازه‌های اطراف ما نسبت به گذشته وجود دارد. یکی از این تغییرات، تنوع اجزاء این ساختمان‌ها است. در هر یک از این سازه‌ها از انواع متنوعی از سقف‌ها، کف‌ها، ستون‌ها عناصر سازه‌ای دیگر استفاده می‌شود. یکی از این انواع متنوع سقف، سقف وافل است که با دارا بودن ویژگی‌های منحصر به فرد و مزایای فراواني که دارد، یکی از سقف‌های رایج در ساختمان‌های سراسر دنیا است.

اما این ویژگی‌‌های منحصر به فرد چه هستند؟ سقف وافل را چگونه می‌سازند و چه مقدار هزینه به همراه دارد؟ در ادامه این مقاله به پاسخ این سوالات خواهیم پرداخت.

دال چیست؟

قبل از توضیح سقف وافل، به تعریف واژه‌ی دال می‌پردازیم. احتمالا اصطلاح دال بتنی را بارها شنیده‌اید. دال به یک صفحه‌ی بتنی اشاره دارد که در سقف یا کف یا ساختمان‌ها می‌تواند به کار رود. سقف دال بتنی به معنای سقفی است که آن را از انواع فولاد و بتن مسلح یا همان صفحات بتنی می‌سازند.

دال‌های بتنی انواع مختلفی دارند؛ از نظر کاربری، دال‌های بتنی به انواع مختلف دال سقف، دال کف، دال فونداسیون و‌‌‌… تقسیم‌ میشوند‌. از طرفی، از لحاظ نسبت دهانه‌ی بالایی به پایینی، دال‌های بتنی به دو دسته‌ی یک طرفه و دو طرفه تقسیم می‌شوند که در ادامه بیشتر به این نوع خواهیم‌ پرداخت.

از نظر شکل نیز، دال‌های بتنی انواع گوناگونی دارند. نظیر دال تخت که در سازه‌های بسیار بزرگ، پارکینگ، انبار و هر سازه‌ای که سقف آن نیاز به نگهداری با تیر نداشته باشد، به کار میرود. دال شیبدار که در سقف‌های شیبدار استفاده میشود، دال گنبدی که در سازه‌هایی مانند مسجد کاربرد دارد و دال قوسی‌.

سقف وافل چیست؟

حال که با مفهوم دال بتنی آشنا شده‌ایم، به توضیح سقف وافل میپردازیم. سقف وافل نوعی دال بتنی دو طرفه است که در قسمت زیرین آن به وسیله‌ی رگه‌ها بتنی، حالت شطرنجی ایجاد میشود. این طرح شطرنجی که درست مانند وافل صبحانه است، علت نامیدن این نوع سقف به نام وافل میباشد‌. سقف وافل برای دهانه‌های بزرگتر از ۱۲ متر مناسب است چرا که مقاومت و استحکام بیشتری نسبت به دال‌ بتنی معمولی، دال بتنی تخت و دال یک طرفه است.

سقف وافل در قسمت بالایی پوششی کاملا صاف و یکدست دارد و در قسمت زیر رگه‌های بتنی الگوی چهارخانه در آن ایجاد کرده است‌. این الگو بعد از خارج کردن قالب‌های مورد استفاده در این نوع سقف، به وجود می‌آیند که‌جلوتر بیشتر به نحوه‌ی اجرای آن‌ها خواهیم‌ پرداخت.

این ساختار را به منظور کاربری در سازه‌های دارای دهانه‌ی بزرگتر و بار بیشتر طراحی می‌کنند. همچنین چنین ساختاری نوسانات ساختمان را به حداقل میرساند؛ به همین دلیل در کارخانه‌ها و عموما اماکن صنعتی و آزمایشگاهی کاربرد فراوانی دارد. همچنین در سازه‌هایی که نیاز به فضای زیاد دارند مانند سالن تئاتر یا پارکینگ‌ها، مورد استفاده قرار میگیرند.

قالب سقف وافل

ساختار شطرنجی سقف‌های وافل به کمک قالب‌های وافل شکل میگیرد. حفره‌هایی که درون سقف به کمک این قالب‌ها شکل میگیرند، نه‌تنها وزن سقف را کاهش میدهند بلکه بتن ناکارآمد سقف را نیز حذف میکنند. بتن ناکارآمد به بتنی می‌گویند که هیچ میلگردی در آن قرار نمیگیرد.

قالب‌های سقف وافل از جنس پلاستیک پروپیلن هستند و بتن به آن‌ها نمیچسبد.تفاوت اصلی قالب‌های وافل با قالب‌های سایر سقفهای مجوف نظیر کوبیاکس و یوبوت، امکان مصرف مجددشان است.

در سایر سیستم‌های سقفی، قالب درون دال نصب شده و بعد از بتن‌ریزی درون سقف میماند و وارد آن نمی‌شود. قالب‌های یوبوت اینگونه نیستند و پس از بتن‌ریزی به‌راحتی برداشته شده و می‌توانند مجددا استفاده شوند.

تفاوت دیگر‌قالب‌های سقف وافل، شکل ظاهری‌شان است. قالب سقف کوبیاکس شکلی کروی دارد و قالب سقف یوبوت به شکل مکعب مربعی است که از دو قسمت تشکیل شده است. جزء فوقانی روی قسمت تحتانی قالب قرار گرفته و مانع ورود بتن به درون قالب می‌شود. قالب‌ سقف وافل شکلی حدودا مکعبی دارد. با این تفاوت که یک مکعب پنج وجهی بوده و وجه زیرین ندارد. در اطراف قالب وافل زبانه‌هایی وجود دارد که در فرایند ساخت‌وساز روی قوطی‌های فلزی قرار میگیرند.

جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص سقف یوبوت میتوانید به مقاله‌ی سقف یوبوت: مزایا و نحوه‌ی اجرای آن مراجعه کنید.

انواع قالب‌های سقف وافل

قالب سقف وافل دو طرفه

قالب سقف وافل دو طرفه برای سقف‌های دارای دهانه‌ی بزرگ به کار ‌می‌رود و بار سقف را در دو جهت انتقال می‌دهد. این قالب‌ها را به‌صورت یکپارچه و آماده تولید می‌کنند و نیازی به مونتاژ یا انجام‌ عملیات خاصی برای شروع کاربری ندارند.

قالب سقف وافل یک طرفه

قالب سقف وافل یک طرفه از چند جزء U شکل ساخته شده است‌. این قطعات را با توجه به نیاز پروژه در اندازه‌های مختلف مونتاژ می‌کنند و به محل ساخت و ساز می‌فرستند. قالب‌های وافل بار سقف را تنها در یک جهت به تیر‌ها انتقال میدهند و برای سقف‌هایی که دارای دهانه‌های کوچکتر هستند، مورد استفاده قرار میگیرند‌.

شکل نهایی قالب‌های یک طرفه تفاوتی با شکلی قالبی که قبلا توصیف کردیم ندارد. فقط برخلاف قالب دو طرفه، از چند بخش قطعه تشکیل شده است که پس از مونتاژ به همان شکل درمی‌آید.

به غیر از این دو نوع قالب، یکی از جدیدترین انواع قالب سقف وافل، قالب قفل‌دار نام دارد. این قالب‌ها گیره‌هایی دارند که بعد از قرار گرفتن روی قوطی فلزی با آنها به یکدیگر متصل میشوند.

نحوه اجرای سقف وافل

انواع سقف وافل

سقف‌های وافل دو نوع یک طرفه و دو طرفه دارند.

روند اجرای هر دو تقریبا یکسان است اما این دو نوع سقف سه تفاوت اصلی دارند؛ تفاوت اول شکل قالب آنهاست. قالب سقف وافل یک طرفه به شکل یک مکعب مستطیل ۵ وجهی است و از بخش‌های جدا از هم ساخته شده که با توجه به اندازه‌ی موردنیاز سقف سازه، قبل از انتقال به محل ساخت و ساز مونتاژ میشوند.

شکل مستطیلی قالب وافل یک طرفه سبب می‌شود تا انتفال بار این نوع سقف فقط در یک جهت صورت گیرد. این امر تفاوت سوم را به وجود می آورد که در فرایند ساخت و ساز است‌. در اجرای سقف وافل یک طرفه، آرماتور تیرچه در یک جهت (محور x) انجام‌ میشود و در نتیجه سقف از دو طرف تکیه‌گاه‌ها حمایت میشود.

قالب سقف وافل دو طرفه به شکل مکعب مربع است و به این دلیل انتقال بار سقف از دو جهت انجام ‌میشود. این امر باعث می‌شود تا سقف دو طرفه استحکام و مقاومت بیشتری نسبت به نوع یک طرفه داشته باشد.

قالب‌های دوطرفه بر خلاف نوع دیگر یکپارچه‌اند و نیاز به مونتاژ ندارند. میلگردهای تیرچه‌ در دو جهت میان این قالب‌ها نصب میشوند و سقف از چهار طرف تکیه‌گاه حمایت میشود.

مزایای سقف وافل

سقف‌های وافل به علت ویژگی‌ها و مزایای فراواني که دارند، بسیار محبوب و پرکاربرد هستند. این مزایا عبارتند از:

کاهش بار‌ مردۀ ساختمان

قالب‌های وافل برای حذف بتن ناکارآمد در سقف استفاده میشوند. این کار وزن سقف تا حدود ۳۵ درصد کاهش می‌دهد‌. کاهش وزن سقف به کاهش بار‌مرده‌ی ساختمان منجر می‌شود که در افرایش مقاومت ساختمان در برابر زلزله، نقشی کلیدی ایفا میکند.

از آنجایی که به اندازه‌ی حجم مجموعه قالب‌ها، حجم بتن مصرفی در سقف کاهش میابد، در نهایت هزینه‌ی لازم برای بتن و مصالح نیز کم ‌میشود که در هزینه‌‌های نهایی اجرا تغییر چشمگیری ایجاد میکند. مقاومت بالا نسبت به وزن پایین: با این که وزن سقف وافل حدود ۳۰ درصد کمتر از سخت تو پر است، اما از مقاومت بالاتری برخوردار است. همچنین مقاومت کششی سقف‌های وافل بیشتر از دال تخت است.

قابلیت باربری بالا

از آن‌جایی که مقاومت کششی سقف وافل بالا است، وزن بیشتری را تحمل‌ میکند؛ بدون اینکه ترک بردارد یا حتی خراب شود.

انتقال بار یکسان

در هر دو نوع سقف وافل بار به صورت کاملا یکپارچه به عناصر سازه‌ای منتقل میشود‌. این به علت انجام شدن بتن ریزی در یک مرحله و به صورت یکدست است.

کنترل لرزشی بالا

بتن ریزی یکپارچه و در نهایت انتقال بار یکسان، سبب می‌شود تا دامنه نوسان ساختمان بالا باشد. این امر سبب می‌شود تا در صورت وقوع زلزله، نه تنها لرزش‌ زلزله به‌صورت کنترل‌شده به سازه وارد شود، بلکه دامنه نوسان موج زلزله به دامنه نوسان ساختمان نرسد. چرا که در صورت برابر شدن این دو، نوسانات ساختمان بیشتر می‌شود و لرزش آن شدت می‌یابد.

زیبایی ظاهری

سقف‌های وافل ظاهری جذاب و منحصر به فرد دارند. به همین خاطر ته تنها در سازه‌های بزرگ مسکونی، بلکه در مجتمعات تجاری، سالن تئاتر، ایستگاه‌های مترو، بیمارستان و… تمیز به کار می‌روند تا ظاهری چشم‌نواز به این سازه‌ها ببخشند.

مقاومت حرارتی زیاد

سقف وافل بر خلاف سقف‌هایی نظیر عرشه فولادی، مقاومت حرارتی بالایی دارد.

امکان استفاده در انواع سازه‌ها

سقف وافل در اسکلت‌های بتنی و فلزی قابل استفاده است. این در حالی است که بسیاری از سقف‌ها از این خصوصیت بی‌بهره‌اند. بنابراین کاربری سقف وافل با وجود این ویژگی بسیار گستره میگردد.

صرفه‌جویی در زمان

سقف وافل در مقایسه با سایر سیستم‌های سقفی، زمان اجرای بسیار پایینی دارد. این امر فرایند کلی ساخت و ساز را کوتاه می‌کند و در نتیجه هزینه‌های ساخت را نیز کاهش خواهد داد.

معایب سقف وافل

کارایی نداشتن در سقف‌های کوتاه

استفاده از سقف‌های وافل فقط برای سقف‌های بیش از ۱۲ متر امکان‌پذیر است. این امر تا حدودی سبب تحدد کاربری سقف وافل میشود. چرا که امکان استفاده‌ی آن را در واحد‌های مسکونی، تجاری و در کل سازه‌های دارای سقف کم ارتفاع، از بین میبرد.

نیاز به مهارت و تخصص بالا برای اجرا

برای ساخت سقف‌هایی نظیر عرشه فولادی و تیرچه بلوک، نیاز به مهارت و تخصص بالای کارگران نیست. اما اجرای وافل نیاز به تجربه و تخصص بالا و محاسبات دقیق و بی نقص دارد. این ویژگی یک لیب بزرگ‌نیست اما هزینه‌ی استخدام‌ نیروی انسانی متخصص بالاتر بوده و همچنین این امر زمان ساخت و ساز را افزایش میدهد.

سازگار نبودن با انواع شرایط محیطی

سقف وافل وزن بسیار پایینی دارد. به همین دلیل استفاده از آن در نقاط بادخیز و موسمی توصیه نمیشود.

نگهداری و مراقبت دشوار

عبور و نصب تاسیسات در سقف‌های وافل همان است اما در صورت بروز مشکل در این تاسیسات ممکن است آسیب جدی به ساختار سقف وارد شود و تعمیر این آسیب‌ها کار آسانی نیست.

هزینۀ بالای مصالح

اجرای سقف‌های وافل نیاز به ابزاراتی نظیر جک، قوطی فلزی و قالب‌های مخصوص دارد که خرید آنها هزینه‌ی ساخت و ساز را افزایش میدهد.

قیمت سقف وافل

قیمت اجرای سقف‌های وافل به عوامل متعددی بستگی دارد که از آن میان می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

مقدار میلگرد

میلگرد مصرفی در سقف یکطرفه حدود نصف سقف دو طرفه است. بنابراین سقف یک طرفه مقداری ارزان‌تر است. معمولا برای هر متر‌مربع سقف وافل، حدود۱۰ الی ۲۰ کیلوگرم میلگرد مصرف میشود که قیمت هر کیلوگرم میلگرد حدود ۱۵۰۰۰ تومان است.

نوع و میزان بتن

بتن یکی از نقاط قوت سقف‌های وافل است؛ زیرا مصرف بتن این سقف حدود یک سوم سقف های معمولی است‌. بتن مصرفی در هر متر مربع حدودا ۰/۳ متر مکعب است. قیمت قالب‌های وافل به ابعاد و نوع آنها بستگی دارد. با محاسبه‌ی این سه عامل، قیمت تمام شده‌ی مصالح هر متر مربع سقف وافل حدود ۵۰۰ هزار تومان است.

هزینۀ اجرا

هزینه‌ی اجرای سقف وافل برای هر پیمانکار متفاوت است و به طور میانگین حدود ۲۰ الی ۳۰ هزار تومان به ازای هر متر مربع است. قیمت اجرای سقف وافل با سقف تیرچه بلوک فرق زیادی ندارد؛ زیرا فرایند آنها متفاوت نیست و تنها اختلاف آنها در مرحله‌ی گذاشتن و برداشتن قالب‌هاست.

جمع‌بندی و سخن پایانی

با نگاهی گذرا به مطالبی که در این مقاله ذکر شد، می‌توان علت رواج و محبوبیت سقف‌های وافل را به راحتی درک کرد. این سقف‌ها با وجود وزن پایین و مصرف پایین بتن، دارای ظاهری زیبا، ساختاری کاربردی و استحکامی رضایت بخش میباشد. این همان ویژگی‌های منحصر به فردی است که وافل را یک گزینه‌ی مناسب برای بسیاری از سازه های بزرگ با سقف های مرتفع ساخته است‌. با توجه به وجود نیروهای مجرب، پیمانکاران و نمایندگی‌های مختلف در سراسر کشور، استفاده از سقف‌های وافل انتخابی منطقی برای بسیاری از کارفرمایان نیز هست.