سقف وافل در بنای آکروپولیس یونان
سقف وافل یکی از انواع سقف های بتنی است که علاوه بر ظاهری شکیل، مزایای اقتصادی و فنی بسیاری را نیز داراست. برای اجرای این نوع سقف از قالب وافل استفاده می شود که وزن مرده سازه را به مراتب کاهش می دهد. سازه وافل نمای زیبایی در سطح زیرین سقف ایجاد می کند. در سایت زاگرس بنا ضمن آشنایی با پیشینه تاریخی سقف وافل با روش اجرا، نحوه طراحی، مزایا و معایب آن آشنا می شوید و به سوال سقف وافل چیست پاسخ داده می شود.
سازه های بزرگی که از این روش استفاده کرده اند مرور می گردند. انواع و جزئیات مهم در مورد سقف وافل بیان و سوالات متداول شما نیز پاسخ داده خواهند شد.
برای اینکه به سوال سقف وافل چیست پاسخ دهیم باید به تاریخ خود رجوع کنیم. جالب است بدانید ایده باربری دو طرفه سقف ها به دوره هخامنشیان یعنی حدود 2500 سال پیش برمی گردد. طبق آثار بجا مانده و مطابق تحلیل باستان شناسان، سقف تخت جمشید از الوارهای چوبی متعامد تشکیل شده بود. همچنین ایده بکار گیری عملکرد سقف وافل را در بنای آکروپولیس یونان، هم دوره با هخامنشیان می توان دید.
اولین مرحله اجرای سقف وافل عملیات زیر سازی است که با نصب جک ها آغاز می شود و با کار گذاشتن قالب های وافل ادامه می یابد. اما تفاوت اجرای سقف تیرچه با سقف وافل چیست؟ نصب جک ها مانند سقف تیرچه بلوک انجام می شود و نیازی به قالب فلزی نیست چراکه قالب های وافل مستقیم روی قوطی های فلزی قرار می گیرد و تمام فضای مورد نیاز برای نگه داری بتن تازه را تامین می کنند.
پس از جایگذاری قالب های وافل در فواصل مشخص، عملیات میلگرد گذاری آغاز می شود. در حین میلگرد گذاری عبور و مرور عوامل اجرایی به سهولت ممکن است چراکه قالب های وافل از استحکام بالایی برخوردارند.
پس از کنترل های نهایی، عملیات بتن ریزی آغاز شده و بتن تازه در فضای خالی بین قالب ها قرار می گیرد. پس از گذشت زمان و تکمیل فرآیند عمل آوری، بتن سخت شده و شبکه مستحکمی به وجود می آورد.
امروزه طراحی سقف وافل مانند دیگر مسائل طراحی به کمک نرم افزارها و بر اساس آیین نامه ها انجام می شود. معمولا برای طراحی این نوع سقف از نرم افزار سیف Safe و Etabs استفاده می شود. برای طراحی سقف وافل آیین نامه و راهنما های متفاوتی وجود دارد.
اما پارامترهای طراحی سقف وافل چیست؟ پارامترهای مورد نظر در طراحی این نوع سقف شامل ضخامت دال، فاصله دو محور تیرچه، عرض و عمق تیرچه می باشد. البته در سقف وافل تیرچه به شکل پیش ساخته وجود ندارد و عرض آن با فاصله بین دو لبه قالب وافل مشخص می شود. به طور خلاصه تیرچه درجا میلگرد گذاری و بتن ریزی می شود.
برای اینکه با حدود طراحی سقف وافل آشنا شوید و از مقادیر پارامتر آن تخمینی داشته باشید از نکات می توانید استفاده کنید:
از نکات فوق برای بررسی و تخمین اولیه و همچنین برای کنترل نهایی استفاده می شود.
مهمترین مزیت سقف وافل حذف ستون های متعدد است. ستون های اضافه علاوه بر تاثیر منفی در معماری سازه، وزن و هزینه تمام شده آن را نیز افزایش می دهد. سقف وافل با پوشش دهانه های طولانی تر، این امکان را ایجاد می کند که تعداد ستون های موردنیاز سازه کمتر شود. علاوه بر این، ساختار مشبک سقف وافل ظرفیت باربری آن را نسبت به دال های معمولی افزایش می دهد.
افزایش ظرفیت باربری به همراه حذف ستون و کاهش وزن مرده برابر است با صرفه جویی اقتصادی و کاهش هزینه تمام شده پروژه.
از بعد معماری نیز سقف وافل به کمک انواع قالب ها، فضای مناسبی را برای پیاده سازی طرح های معماری فراهم می کند. از فضای مشبک ایجاد شده برای نورپردازی و یا اجرای نماهای جذاب استفاده می گردد.
از مزایای اجرایی سقف وافل می توان به حذف تیرچه های پیش ساخته اشاره کرد که علاوه بر هزینه حمل و نقل و انبار کردن، فرآیند اجرا را نیز دردسر ساز می کند.
از لحاظ فنی نیز، در اجرای این نوع سقف به دلیل جنس پلاستیکی قالب ها، جذب آب بتن بسیار کاهش یافته و ویبراسیون بتن به راحتی انجام می شود. در نتیجه کیفیت بتن در حد مطلوبی خواهد بود.
همان طور که گفته شده به دلیل مزایای فنی، اقتصادی و زیبایی شناسی، از سقف وافل در صد سال اخیر در بسیاری از سازه های مهم استفاده شده است.
تئاتر ملی بریتانیا یکی با شکوه ترین مکان های هنری است که از این روش برای اجرای بخشی از سقف آن استفاده شده است. این بنا در سال 1976 در شهر لندن ساخته شده و بیش از 2000 نفر ظرفیت دارد.
اما دیگر سازه های مهم ساخته شده با سقف وافل چیست؟ متروی واشنگتون نیز از آثار بی نظیر مهندسی است که در بخشی از آن سرتاسر سقف تونل به شکل سقف وافل اجرا شده است که علاوه بر صلبیت و یکپارچگی، منظره باشکوهی را ایجاد نموده است.
از دیگر نمونه های بکارگیری سقف وافل در دنیا به موارد زیر می توان اشاره کرد:
نوع سقف وافل یک طرفه و دوطرفه در مرحله اول با توجه به طول و عرض دهانه تعیین می شود. اما نحوه انتخاب یک طرفه یا دوطرفه در سقف وافل چیست؟ اگر نسبت طول دهانه به عرض آن بیشتر از 2 باشد عملکرد سقف وافل یک طرفه است. در صورتی که این مقدار کم تر از 2 باشد سقف دو طرفه است. در کل هنگامی که طول دهانه بیشتر از 9 متر باشد سقف وافل دو طرفه باید اجرا شود.
اگر فاصله ستون ها از 8 متر کمتر باشد ترجیح میدهیم از سقف وافل یک طرفه استفاده نماییم. البته انتخاب سیستم سقف به تعداد طبقات و وجود دیوار و نوع تیر ریزی و پلان سازه نیز بستگی دارد. اگر بخواهیم این دو نوع سقف را از نظر شکل ظاهری با هم مقایسه کنیم سقف وافل یک طرفه معمولا قالب هایی مستطیل شکل و سقف وافل دو طرفه قالبهایی مربعی دارد. به این ترتیب نمای سقف وافل دوطرفه مربع های منظم و نمای سقف وافل یک طرفه مکعب های مستطیلی است که از زیر دیده می شود.
اجرای سقف وافل دو طرفه و یک طرفه ویژگی های منحصر به فرد خود را دارد. اما تفاوت در اجرای نوع یک طرفه و دوطرفه سقف وافل چیست؟ در اجرای سقف وافل یک طرفه تیرهای میانی را نمیتوان حذف کرد. این نوع سقف لزوما بر روی تیرها قرار میگیرد. میلگرد گذاری تیرچه ها نیز در یک جهت است. سقف وافل یک طرفه دارای دو تکیه گاه ستونی است که بار را از سقف به ستون منتقل میکنند. این نوع سقف عملا با سقف تیرچه تفاوتی ندارد. تنها تفاوت سقف وافل یک طرفه و تیرچه در نوع اجرا می باشد. در وافل یک طرفه نیاز به تیرچه و یونولیت و یا بلوک نمی باشد.
در سقف وافل دو طرفه در هر دو جهت تیر ها یا ستون ها به عنوان تکیه گاه عمل میکنند. در کل چهار تکیه گاه برای انتقال بار به ستون وجود دارد. از نظر میلگرد گذاری در سقف وافل یک طرفه از میلگردهای حرارتی استفاده میشود اما در وافل دو طرفه در هر دو طرف از میلگرد اصلی به شکل شبکه استفاده میشود. در حالت کلی اجرای سقف وافل دو طرفه از نظر اقتصادی هزینه بیشتری اما مزایای خاص خود را دارد. از مهم ترین مزایا میتوان به اجرا در دهانه های وسیع، حذف تیرهای میانی و… اشاره نمود.
سقف وافل که برخی آن را به عنوان سقف مشبک می شناسند در ساخت انواع سوله های صنعتی، کتابخانه، آمفی تئاتر و … مورد استفاده قرار میگیرد. اما عده بسیاری به دنبال این سوال هستند که آیا سقف وافل در اسکلت فلزی هم قابل اجراست؟ عده بسیاری به دنبال اجرای این نوع سقف در سازه های فولادی هستند. که در ادامه پاسخ این سوال را برای شما بیان می کنیم.
سقف وافل در پروژه های فولادی نیز مانند پروژه های بتنی قابلیت اجرایی دارد. اجرای این سقف در سازه های فولادی دیتیل اجرایی خاص خود را دارد. سقف وافل مانند سقف یونولیت در سازه های فولادی عمل می کند. میتوان وافل دو طرفه و هم وافل یک طرفه را در سازه های فولادی اجرا کرد. استفاده از این نوع سقف در سازه های فولادی موجب ایجاد دهانه های بلند تر در سازه و در نتیجه کم شدن مقطع ستونها میشود. این عامل میتواند از نظر اقتصادی نیز به پروژه کمک کند.
شرط اصلی در اجرای سقف وافل در اسکلت فلزی این است که مراحل تشکیل مفصل پلاستیک به درستی انجام شود. چون نیاز نیست مصالح فلزی برای این نوع سقف خریداری شود میتواند گزینه بسیار خوبی برای کاهش هزینه ها نسبت به سقفهایی نظیر کرمیت، عرشه فولادی باشد. در این نوع سقف میتوان تیرهای فرعی را حذف کرد و یا سقف را به صورت کامپوزیت اجرا نمود. در اجرای سقف وافل دوطرفه می توان سقف را بدون نیاز به تیر مستقیم به ستون ها وصل کرد. استفاده از این سقف در حالت یک طرفه و دوطرفه می تواند در حالت وجود تیر های میانی طراحی و اجرا شود. اجرای اسکلت فلزی بدون تیر میانی اجرا را آسانتر و اقتصادی تر کند.
مهم ترین ویژگی سقف وافل اجرای در دهانه های بلند است. اما حداکثر دهانه سقف های وافل یک طرفه و دو طرفه با هم فرق دارد. با توجه به نکاتی ساده میتوان حداکثر دهانه سقف وافل را به شکل تقریبی تعیین کرد. در سقف وافل بتن قسمت زیرین حذف میشود و در نتیجه باعث سبکتر شدن سقف و افزایش دهانه ها میشود. این مساله یکی از مزایای خاص سقف وافل نسبت به سایر سقف ها است. دلیل اصلی بلند بودن دهانه در سقف وافل عملکرد دوطرفه و حذف بتن ناکارامد است.
پیش از این در سایت زاگرس بنا در مورد سقف های وافل یک طرفه و دو طرفه صحبت کردیم و شما را با تفاوت های هر یک از آنها آشنا ساختیم. سقف وافل یک طرفه عملکردی مانند سقف تیچه بلوک دارد و وجود تیرهای میانی در این نوع سقفها ضروری است. این سقفها به دلیل این که عملکردی یک طرفه دارند معمولا نمیتوان دهانه ها را بیشتر از 8 تا 9 متر برای آنها در نظر گرفت.
در سقف وافل دو طرفه تیرچه ها باری تحمل نمی کنند و در واقع نقش تکیه گاهی ندارند بلکه بار از این نوع سقف توسط ستونها در چهار طرف به فونداسیون منتقل میشود. از این رو این گونه سقفها مقاومت بیشتری داشته و میتوان آنها را در دهانه های بلندتری اجرا کرد. حداکثر طول دهانه سقف وافل دو طرفه میتواند 12 متر باشد. شرایط خاص بیشترین دهانه سقف وافل تا 16-17 متر نیز قابل اجرا است. در شرایطی که اندازه دهانه بیشتر از 12 متر انتخاب شود توصیه می شود از تیرهای آویزدار استفاده نمود. استفاده از تیر های آویز دار سقف را اقصادی تر می کند.
سقف وافل شرایطی را به وجود می آورد تا ایده های معماری دلخواه خود را پیاده سازید. با این سیستم سازه ای می توانید فاصله ستون ها را به طور دلخواه انتخاب کنید. در انتخاب فواصل بیشتر ممکن است سقف وافل توجیه فنی و اقتصادی نداشته باشد. در ادامه این مطلب ذکر می شود که فاصله ستون ها در سقف وافل چقدر است؟ تا چه فاصله ای میتواند مقادیر تئوری اجرایی باشد؟
در واقعیت فاصله ستونها در سقف وافل تا 17 متر میتواند اجرا شود. برای فواصل بیش از این مقدار تمهیدات ضروری نیاز است. بیشترین کاربرد سقف وافل دوطرفه در دهانه های حدود 12 متر می باشد. استفاده از وافل یک طرفه نیز برای دهانه های تا 8 متر متداول است. معمولا برای دهانه های بیشتر از 7متر از این نوع سقف به فراوانی استفاده میشود. استفاده از این سازه در دهانه های کم تر نیز قابل کاربرد است.
میتوان از سقف وافل برای مکان هایی که فاصله ستونها زیاد باشد مانند تالارها، کتابخانه ها و سایر مکانها استفاده کرد. هنگام تعیین محل ستونها در سقف وافل باید به محل قرارگیری ستون ها دقت شود. ستون گذاری نباید مزاحم ایده های معماری شوند.
کاهش بتن مصرفی از مهم ترین مزایای سقف وافل است. اما در دو نوع سقف وافل یک طرفه و دو طرفه میزان بتن مصرفی نیز با هم فرق دارند. میزان بتن مصرفی در سقف با توجه به ضخامت سقف و نوع عملکرد مشخص می گردد. در سقف وافل دو طرفه تیرچه ها در دو جهت می باشند و معمولا مصرف بتن بالاتری دارند. اما این سقف ها به دلیل عملکرد دو طرفه معمولا دهانه های بزرگتری را پوشش می دهند.
برای محاسبه بتن مصرفی می توان شصت درصد از ضخامت دال وافل را به عنوان حجم بتن در نظر گرفت. در این محاسبه تقریبی حجم بتن تیر و قسمت های تو پر باید جداگانه محاسبه شود.
یکی از عواملی که میزان بتن مصرفی در سقف وافل به آن بستگی دارد اندازه دهانه سقف است. پس از محاسبات و تعیین دقیق ضخامت دال و جاگذاری وافل میزان بتن مصرفی در سقف یک طرفه و دو طرفه محاسبه می شود. هر چه دهانه بزرگتر باشد میزان بتن مصرفی نیز بیشتر خواهد بود. اندازه قالب های سقف نیز در میزان بتن مصرفی موثر است. هدف از طراحی و اجرای سقف وافل صرفا صرفه جویی در بتن نبوده نیست. با کم شدن وزن سقف سازه سبکتر می شود. میزان مصرف میلگرد آن نیز کاهش یافته و سازه نیز سبک تر می گردد.
یکی از مزایایی که سقف وافل نسبت به سایر سقف ها جداسازی قالب ها بعد از اجرای سقف می باشد. اگرچه پرداخت هزینه قالب ها ابتدای پروژه انجام می شود. این قالب ها بارها و بارها قابل استفاده هستند. اما نکات مهم قالب برداری سقف وافل لازم است نسبت به آن دانش کامل داشته باشید در ادامه بیان می شود.
سقف وافل علاوه بر مزایای فنی و اقتصادی زیاد موجب لوکستر شدن خانه شده و جنبه تزئیناتی نیز دارد. از جمله مواردی که در تزئینات سقف موثر است می توان به مواردی نظیر موارد زیر اشاره کرد:
داشتن شکل منظم و مرتب نمای سقف را بسیار زیبا میکند. همچنین این سقف به دلیل مشبک بودن موجب میشود خانه دلبازتر به نظر رسد. در نتیجه جنبه تزئیناتی بیشتری دارد. نمای این سقف زیبا است و لازم نیست از سقف کاذب برای تزئینات استفاده شود. اگر سقف با دقت زیادی اجرا شود میتوان آن را در حین اجرا تزیین کرد.
از روش های تزئین سقف وافل میتوان به تعبیه لامپ های رنگی که موجب زیبایی سقف می گردد اشاره کرد. این سقف از قالبهای مستطیلی و مربعی تشکیل می شود. میتوان آنها را رنگ آمیزی کرد و طرح های دلخواه را بر روی آن اجرا نمود.استفاده از نورپردازی متفاوت در هر قسمت مربعی یا مستطیلی شکل زیبایی خانه را چند برابر میکند. داشتن دقت بالا در حین اجرای سقف موجب با کیفیت تر شدن تزئینات می شود.
سقف وافل سقفی است که در عین زیبایی دارای استحکام بسیار زیادی است. مزایای فنی و اقتصادی موجب محبوبیت بیشتر این سقف شده است. این سازه به دلیل زیبایی میتواند جنبه تزئیناتی نیز داشته باشد. در رستوران و کافه ها، تالارها و حتی منازل مسکونی می تواند موجب زیبایی فضا شود. در این مقاله تلاش کردیم شما را با هر آنچه نیاز است درباره سقف وافل بدانید آشنا کنیم .
سقف وافل یکی از انواع سقف های بتنی است که علاوه بر ظاهری شکیل، مزایای اقتصادی و فنی بسیاری را نیز داراست. برای اجرای این نوع سقف از قالب وافل استفاده می شود که وزن مرده سازه را به مراتب کاهش می دهد و نمای زیبایی در سطح زیرین سقف ایجاد می کند.
سقف وافل دو طرفه در ظاهر مکعب های مستطیل منظم و سقف وافل دوطرفه مستطیل های طولی در زیر سقف ایجاد می کند. عملکرد نوع دوطرفه در انتقال بار در دو جهت است اما سقف وافل یک طرفه را می توان شبیه به سقف های تیرچه نامید با این تفاوت که نیاز به تیرچه آماده و یونولیت یا بلوک ندارد.
سقف وافل یک طرفه به دلیل این که عملکردی یک طرفه دارند معمولا نمیتوان دهانه ها را بیشتر از 8 تا 9 متر برای آنها در نظر گرفت. در وافل دوطرفه حداکثر طول دهانه تا 12 متر توصیه می شود. شرایط خاص بیشترین دهانه سقف وافل تا 16-17 متر نیز قابل اجرا است. ادامه مطلب
اولین مرحله اجرای سقف وافل عملیات زیر سازی است که با نصب جک ها آغاز می شود و با کار گذاشتن قالب های بافل ادامه می یابد. برای مشاهده مراحل اجرا کلیک کنید.
امروزه طراحی سقف وافل مانند مابقی مسائل طراحی به کمک نرم افزارها و بر اساس آیین نامه ها انجام می شود. معمولا برای طراحی این نوع سقف از نرم افزار سیف Safe و Etabs استفاده می شود. برای طراحی سقف وافل آیین نامه و راهنما های متفاوتی وجود دارد. ادامه مطلب
سقف وافل در پروژه های فولادی نیز مانند پروژه های بتنی قابلیت اجرایی دارد. اجرای این سقف در سازه های فولادی دیتیل اجرایی خاص خود را دارد. ادامه مطلب
2 دیدگاه ها
اجراشدن سقف بدون تیرچه است چطور
درود بر شما
در سقف وافل rib ها نقش تیرچه را بازی می کنند.
برای اطلاعات بیشتر این مطلب را مطالعه بفرمایید
https://zagrosbana.com/waffle-vs-beamandblock/