سقف وافل و سقف یوبوت پرکاربردترین سیستمهای سقف در صنعت ساختمان سازی هستند، بدون شک می توان گفت سقف وافل و سقف یوبوت هر دو جز سقف های بتنی و از بهترین سیستم های سازه ای محسوب می شوند اما به دلیل شباهتهایی که این دو نوع سقف با هم دارند غالبا انتخاب یکی از آنها برای پیمانکاران تبدیل به یک چالش شده است، از مهمترین ویژگی شان می توان گفت که هر دو این سقفها از نوع دالهای مجوف می باشند که در کنار همه شباهت ها ویژگیهای منحصر به فرد و تفاوتهای فراوانی نیز شاهد هستیم.
فهرست مطالب:
1- وافل چیست و چه کاربردی دارد؟
2- یوبوت چیست و چه کاربردی دارد؟
3- تفاوت سقف وافل و سقف یوبوت چیست؟
4- الزامات اجرایی و دتایل سقف یوبوت چه هستند؟
5- مزایای سقف یوبوت چه هستند؟
6- معایب سقف یوبوت چیست؟
7- انواع قالب یوبوت چیست؟
8- مراحل طراحی سقف یوبوت چگونه است؟
9- معرفی سیستم یوبوت از چه زمانی شروع شد؟
برای بررسی تفاوت سقف وافل و سقف یوبوت ابتدا به بررسی ویژگیهای آنها به صورت مجزا می پردازیم، با ما همراه باشید:
سقف وافل چیست؟
سقف وافل ، یک سقف بتنی و نوعی دال مشبک محسوب می شود، قالب غیر ماندگار وافل ، از به روز ترین و پرطرفدارترین سیستم های سقفی شناخته شده است، سقف وافل به طور گسترده در پروژههای مختلف مورد استقبال قرار گرفته است. این سیستم از تیرچه های عمود بر هم که با فواصل مساوی در دو امتداد وجود دارند ویک دال فوقانی تشکیل شده، این ترکیب تیرهای T شکل متعدد در دو جهت بوجود می آورد.
حفره های زیر سقف باعث می شود تا این نوع سقف وزن مرده ی سازه و مصرف بتن را کاهش دهد و نمایی زیبا و مشبک در قسمت زیرین سقف ایجاد کند و غالبا در سازه هایی با دهانه ی بلند بسیار کاربرد دارد. بعد از عملیات گیرش و سخت شدن بتن، قابل وافل را می توان به راحتی جابه جا کرد. این نوع سقف علاوه بر نام وافل، با نام های سقف مشبک و یا سقف قابلمه ای نیز شناخته شده است. این نوع سقف در مقایسه با سایر سقف های موجود، به هزینه و بودجه اجرایی کمتری نیاز دارد و به دو دسته ی سقف وافل یک طرفه و سقف وافل دو طرفه تقسیم می شوند .
سقف وافل یک طرفه چیست؟
سقف وافل یک طرفه غالبا در دهانههای کوتاه استفاده می شود. قالب سقف وافل یک طرفه مستطیل شکل و به شکل دال یکطرفه اجرا می شود. در سقف وافل مذکور مصرف میلگردها به علت قرار گرفتن تیرچهها در یک جهت بسیار پایین است، در نتیجه هزینه سقف وافل یک طرفه مقرون به صرفه تر خواهد بود.
سقف وافل دو طرفه چیست؟
سقف وافل دو طرفه برخلاف سقف وافل یک طرفه بیشتر در دهانههای بلند کاربرد دارد. قالب سقف دو طرفه به شکل قابلمهای می باشد، و مانند دال دوطرفه عمل می کند. در این نوع سقف تیرچهها عمود بر هم قرار می گیرد. هزینه سقف وافل دو طرفه از مدل سقف یک طرفه بیشتر می باشد، و استحکام بیشتری نسبت به سقف یک طرفه دارد.
سقف یوبوت چیست؟
سقف یوبوت نوعی ازسقف دال مجوف محسوب می شود که برای کاهش حجم بتن در سقف با استقبال بالایی روبرو شده است، سقف یوبوت در دسته قالبهای ماندگار قرار دارد در این سقف احجام پلاستیکی توخالی چیده میشود و در بتن سقف مدفون میشود ، به طور کلی سقف یوبوت یک نوع دال است که به دلیل استفاده از قالب های خاص خود ساختاری لایه ای دارد در واقع این سقف از دو لایه ی بتن در بالا و پایین دال مجوف تشکیل شده است که حد فاصل بین این دو لایه با قالب های یوبوت پر می شود این نوع دال را دال مجوف یامیان تهی می نامند.
در تولید سقف یوبوت از پلیمرهایی بر پایه پلی پروپلین استفاده می شود از این رو دالهای سقف بسیار سبکتر از سایر روشها هستند. در کل دال های یوبوت جز سیستم های دو طرفه مشبک با قالب های ماندگار هستند که نقش مهمی در مقاوم سازی سازه های بتنی ایفا می کنند .این نوع سقف از تیرچه های عمود بر هم که با فواصل مساوی در دو امتداد وجود دارند ویک دال فوقانی و یک دال تحتانی تشکیل می شود.
همان طور که در بالا گفته شد دال سقف یوبوت مانند یک دال صلب و یکپارچه است که در عین حال برخلاف دال توپر، وزن پایین، ضریب هدایت حرارتی و صوتی پایینی نیز ارائه می دهد. پر کردن قالب یوبوت با بتن از طریق دستگاههای مختلف مانند، دستگاه فوم بتن کوچک صورت میگیرد.
یوبوت را یک مهندس ایتالیایی به نام ( روبرتو گراندRoberto Grande ) به عنوان سیستم قالببندی بتن جدیدی معرفی کرد. هدف از معرفی این سیستم، کاهش مصرف بتن، هزینه ترابری و تولید دی اکسید کربن بود. قالب یوبوت برای اولین بار در سال 1380 به منظور ساخت یک سازه مورد استفاده قرار گرفت. عملکرد رضایتبخش این قالب، باعث رواج آن در نقاط مختلف دنیا شد.
انحصار اجرای سیستم یوبوت در اختیار شرکت ایتالیایی دالی فرم با عنوان با عنوان «یوبوت بتن» U-Boot Beton است. در سال 1388 شمسی، مجوز استفاده از سیستم سقف یوبوت در ایران با عنوان دال مجوف دو پوش U-Boot به تایید مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن رسید. در سال 1395 شمسی شرکت دالی فرم همکاری رسمی خود را با شرکتهای ایرانی آغاز کرد.
اجزا قالب یوبوت کدام هستند؟
یوبوت همان طور که گفته شد به قالبی گفته میشود که درون دال مورد استفاده قرار میگیرد. این قالب دارای اجزا مختلفی برای نصب سیستم یوبوت است. قطعات اصلی قالب یوبوت عبارت هستند از:
- بدنه
- پایه
- پل
- درپوش
- اسپیسر یا فاصله دهنده
بدنه قالب یوبوت چیست؟
بخش اصلی قالب یوبوت را بدنه قالب یوبوت تشکیل داده است، بدنه قالب باعث ایجاد فضای خالی در سقف یوبوت می شود. برای اطلاع از قالب یوبوت، انواع مختلفی دارد که در بخش مربوطه به آن خواهیم پرداخت.
پایه قالب یوبوت چیست ؟ و کاربرد آن
پایه، قطعهای است که باعث فاصله گرفتن بدنه اصلی قالب یوبوت از کف و ثابت شدن آن میشود. پایهها را میتوان به دو نوع ثابت و متحرک تقسیمبندی کرد. البته، پایهها رد اندازه های متغیر طراحی شده اند.
اسپیسر قالب یوبوت چیست ؟ و کاربرد آن
اسپیسر به قطعهای گفته می شود که برای اتصال دو قالب یوبوت در مجاورت یکدیگر و نگهداری آنها در محل مشخص شده مورد استفاده قرار میگیرد. کاربرد اسپیسر، اتصال صلب بین تمام قالبهارا به همراه دارد. اتصال صلب بین قالب یوبوت باعث اطمینان از مطابقت کامل هندسه و ظرفیت باربری با طرح میشود.
پل قالب یوبوت چیست ؟ و کاربرد آن
پل، جهت اتصال دو بدنه تعبیه شده است. مهمترین کاربرد پل در قسمت هایی است که به دلیل فضای کم، امکان به کارگیری اسپیسر وجود ندارد.
درپوش یوبوت چیست ؟ و کاربرد آن
درپوش، قطعهای است که به منظور بستن کف قالب یوبوت تک مورد استفاده قرار میگیرد. این قطعه از نفوذ بتن به فضای خالی قالب جلوگیری میکند. درپوشها، انوع مختلفی نظیر درپوش ساده بسته، درپوش بسته با پایه، درپوش ساده حفرهدار و درپوش حفرهدار با پایه دارند.
در ادامه سعی میکنیم با مقایسه بین سقف وافل و سقف یوبوت از نظر جنبههای فنی، ساختاری ، آئین نا مه ای ، کیفیت اجرا و اقتصادی یک راهنمای کامل ارائه دهیم تا انتخاب بهترین گزینه از بین سقف وافل و سقف یوبوت برای شما آسان شود.
تفاوت سقف وافل و سقف یوبوت چیست؟
تفاوت مهم سقف وافل و سقف یوبوت ماندگاری و غیر ماندگاری دالها می باشد البته علاوه براین تفاوتهای بسیار زیاد دیگری وجود دارد که در این مطلب ما این تفاوت ها را به هشت دسته زیر تقسیم کردهایم که عبارتند از:
1- تفاوت سقف وافل و سقف یوبوت از نظر تاریخچه
تفاوت این دو سقف تاریخچه و قدمت آنها می باشد، سقف وافل در آثار تاریخی و قدیمی و همچنین معماری های قدیمی قابل مشاهده است از این رو سقف وافل تاریخچه ی بسیار قدیمی تری دارد نسبت به سقف یوبوت که یک تکنولوژی مدرن محسوب می شود و طی سال های اخیر روی کار آمده است، اگر بخواهبم از نظر آئین نامه ای بررسی کنیم سقف وافل مورد تایید مقررات ملی ساختمان و آیین نامه بین المللی میباشد.
سقف یوبوت نیز از لحاظ آیین نامه ای قابل طرح و اجرا میباشد، ولی حائز اهمیت است بدانید که سقف یوبوت در ایران حدود سال 90 وارد شده است و در همین یک دهه بسیاری از معایب و سختی های اجرا باعث شده تا کارفرمایان و طراحان تمایلی به استفاده از این سیستم نداشته باشند، ولی سقف وافل یک سیستم با قدمت زیاد می باشد که ضوابط آن از قدیم در آیین نامه های ایران وجود داشته و قدمت اجرای این سقف در ایران نیز به بیش از 50 سال رسیده است و توانسته نظر طراحان و کارفرمایان را به خود جلب کند.
2- تفاوت سقف وافل و سقف یوبوت از نظر وزن و بار مرده
دومین تفاوت در بین سقف وافل و یوبوت اختلاف وزن مرده سقف می باشد که بسیار حائز اهمیت است، وزن مرده ی سقف در سقف وافل کمتر است زیرا لایه زیرین دال حذف شده است از این رو در سقف یوبوت وزن مرده ی سقف به مراتب بیشتر از وزن مرده ی سقف در سقف وافل است و باعث شده سقف وافل دهانه بلند تری را بدلیل سبک بودن و خیز کمتر جوابگو باشد.
3- تفاوت سقف وافل و سقف یوبوت از نظر قیمت وهزینه اجرا
قیمت سقف وافل ارزانتر از سقف یوبوت می باشد البته این اختلاف تنها مربوط به سقف میباشد مواردی مانند سبکتر شدن سقف ، کاهش مصرف میلگرد و بتن در فونداسیون و تیر و ستون را نیز باید در نظر داشته باشیم .همچنین استفاده ضروری از روان کننده بتن در سقف یوبوت باعث بالا رفتن هزینه آن می شود.
در خصوص هزینه دستمزد اجرا باید گفت دستمزد اجرا با کیفیت اجرا متناسب است ولی در شرایط برابر دستمزد اجرای سقف وافل نیز کمتر از سقف یوبوت می باشد زیرا وافل بدون فرش کردن پلای وود قابل اجرا می باشد، البته برای اجرای هر دو سیستم برای ساخت سقف سازهها، از قطعاتی مانند جکهای اطمینان استفاده می شود که میتواند در افزایش قیمت سازهها تاثیرگذار باشد. حجم آرماتوربندی سقف یوبوت نیز بیشتر از سقف وافل می باشد.در اجرای این نوع سقف ها حتما تا دو سقف پایینتر از سقفی که بتن ریزی می شود جک های اطمینان گذاشته شود که این موضوع موجب افزایش ابزار مورد نیاز و افزایش هزینه اجرا می شود. به طور کلی می توان گفت لایه اضافه در سقف یوبوت به دلیل نیاز بیشتر به روان کنندهها، میلگرد، بتن و تیر در سقف یوبوت هزینههای تمام شده آن را نیز در مقابل سقفهای وافل افزایش میدهد.
4- تفاوت سقف وافل و سقف یوبوت از نظر مصرف میلگرد و بتن
از نظر مصرف بتن و میلگرد اگر بخواهیم این دو سقف را با هم مقایسه کنیم واضح است که در دال با ضخامت برابر سقف وافل حدود 0.08متر مکعب بتن کمتری مصرف خواهد کرد که استفاده از سقف وافل موجب کاهش مصرف میلگرد سقف به میزان 6 کیلوگرم فقط در سقف می شود و قطعا به همین نسبت موجب کاهش مصرف میلگرد در سایر اجزاء سازه خواهد شد.
5- تفاوت سقف وافل و سقف یوبوت از نظر سرعت اجرا و سهولت اجرا
سقف وافل بدلیل وزن کمتر با مقدار بسیار کم جک ولوله قابل اجرا می باشد و میتوان وافل را مستقیم روی زیرسازی و بدون فرش کردن سه لایی یا پلای وود اجرا کرد و با توجه به حجم کمتر میلگرد و اجرای میلگرد در یک مرحله و یک شبکه مش سرعت آرماتوربندی را بالا می رود. ولی در سقف یوبوت باید زیر سازی بسیار محکمی صورت گیرد و حتی الامکان از داربست چکشی با اسکافلد استفاده کرد و حتما باید پلی وود فرش شود و آرماتور بندی هم در دو مرحله و در دوشبکه کامل مش می بایست اجرا شود . از نظر سرعت اجرا و سهولت اجرا سقف وافل بسیار قابل قبول تر می باشد.
6- تفاوت سقف وافل و سقف یوبوت از لحاظ کیفیت اجرا
تولید یوبوت گاهی آنقدر بی کیفیت است که قبل از بتن ریزی بسیاری از آنها دچار شکستگی می شود و باید زمان اجرا آنها را با بتن پر کرد البته بخشی از کیفیت اجرا بستگی به تجربه و دقت مجری سازه نیز دارد ولی بخش عظیم اجرا مربوط به کیفیت مصالح است که متاسفانه در سیستم یوبوت به دلیل بی کیفیتی تولید، موجب افزایش بار مرده نسبت به محاسبات طراحی می گردد، در قالب وافل خوشبختانه تا به حال شکستگی قبل از بتن ریزی دیده نشده است زیرا در ایران تولید کنندگان وافل سعی می کنند محصولی با کیفیت قابل قبول به مشتری ارائه دهند. کیفیت تولید قالب وافل نسبت به قالب یوبوت باعث شده تا کیفیت اجرای سقف وافل بهتر از سقف های مجوف باشد، دیگر معایب سقف یوبوت مانند کرمو شدن بتن و نیاز به استفاده از روان کننده نیز در سقف وافل بسیار کم تر است .
7- تفاوت سقف وافل و سقف یوبوت از لحاظ سازهای
تفاوت سقف وافل و سقف یوبوت از لحاظ ساختاری اگر بخواهد بررسی شود باید گفت دو مقطع دال متفاوت L و T شکل را باید با هم مقایسه کرد البته در سقف یوبوت که مقطع سقف به صورت L است فقط نقش کاور میلگرد را ایفا میکند و هیچ مزیتی دیگری ندارد ولی در مقطع سقف وافل T شکل می باشد که باعث حذف کامل بتن ناکارآمد می شود. این مورد نیز برما روشن کرد که مزیت ها و فواید استفاده از سقف وافل بسیار بیشتر از سقف یوبوت می باشد.
غالبا در سقف یوبوت، پس از آرماتورگذاری لایه زیرین، دالها را روی آن قرار می دهند سپس آرماتور برشی میان و آرماتور فوقانی روی یوبوت ها قرار میگیرد، سپس در این مرحله که مرحله آخر می باشد بتن ریزی انجام می شود (زمانی که سقفها بلند است گاهی از دستگاه جایگزین داربست برای دسترسی و بتن ریزی استفاده میشود)، ولی در سقف وافل به این موضوع توجه شده که محدودههای ناکارآمد مانند قسمت میانی دال حذف شود تا باعث کم هزینهتر و کارآمدتر شدن این نوع از سقف شود. در واقع روش اجرای سقف یوبوت مثل یک دال بتنی توپر می باشد ولی سقف وافل مانند یک سقف تیرچه دو طرفه قابل اجراست.
سقف یوبوت در برابر زلزله و سایر نیروهای وارده عملکرد ضعیف تری دارد زیرا وزن بالاتری نسبت به سقف وافل دارند و همانطور که گفته شد علت این اختلاف، وزن مرده ی سازه در سقف یوبوت می باشد و چون وزن ساختمان با نیروهای زلزله رابطه ای مستقیم دارند نیروهای وارده در اثر زلزله در این سازه ها بیشتر می شود از این رو در ساختمان های بلند سقف یوبوت توصیه نمی شود ضمن اینکه سقف وافل اقتصادی تر و مقرون به صرفه تر می باشد.
8-تفاوت سقف وافل و سقف یوبوت در مقابل آتش، ارتعاش و صوت
در سقف یوبوت دو لایه بودن دال بتن باعث شده مانند عایق عمل کند و در مقابل ارتعاش و صوت عملکرد بهتری نسبت به سقف وافل داشته باشد، زیرا در سقف وافل فقط یک دال بتنی با ضخامت ۷ سانتی متر به کار می رود. البته مقاومت و استحکام سقف وافل در مقایسه با سقف یوبوت، بسیار بیشتر می باشد ولی وجود دولایه بتنی باعث برتری یوبوت نسبت به وافل در آتش سوزی شده است، سقف یوبوت تقریبا تحمل سه ساعت دمای 1000 درجه سانتی گراد را دارد. در واقع می توان گفت مقطع L شکل نسبت به مقطع T شکل مقاومت خمشی بالاتری دارد. در کل میتوان گفت انتقال صوت بیشتر ضعف سقف وافل در مقایسه با سقف یوبوت می باشد.
در پایان
تفاوت سقف وافل و سقف یوبوت که هر دو پرکاربردترین سازه ها محسوب می شود رابا هم بررسی کردیم . با توجه به مباحث گفته شده می توان نتیجه گرفت هر سقف در پروژههای مختلف، برتریهایی نسبت به هم دارند. هزینه یوبوت بیشتر اما مقاومت آن در مقابل ارتعاش، صوت و آتش سوزی نیز بیشتر است. استفاده از سقف یوبوت در ساختمان توان مقاومت ساختمان در برابر زلزله را تا حد زیاد افزایش می دهد زیرا بار مرده، در این نوع سقف، بسیار زیاد است. لازم به ذکر است که در ساختمان های دارای ارتفاع بسیار بلند، اغلب از سقف وافل استفاده می شود. سقف یوبوت و سقف وافل از لحاظ دهانه، می توانند دهانه بسیار بلندی تشکیل دهند. در واقع با استفاده از سقف وافل، می توانید در بودجه و هزینه خود صرفه جویی کنید. اما در رابطه با انتقال صوت، سقف یوبوت عملکرد بهتر و مفید تری از خود نشان می دهد.
قیمت سقف وافل، حدود ۲۰ درصد کمتر از سقف یوبوت می باشد. سقف وافل از لحاظ فنی و اقتصادی، عملکرد بهتری نسبت به سقف یوبوت دارد و در صنعت ساخت و ساز و پروژه های ساختمانی این نوع از سقف بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.