سقف هر ساختمان یا سازه یکی از مهم‌ترین اجزای آن به حساب می‌آید؛ چراکه به اندازه دیگر قسمت‌ها در تعیین میزان مقاومت ساختمان نقش دارد. انواع مختلف و متنوعی از سقف‌ها توسط متخصصین ساخت و ساز مورد استفاده قرار می‌گیرند که از جمله این موارد می‌توان به سقف وافل اشاره کرد.
سقف وافل نوعی سقف بتنی بوده که به علت برخورداری از شکل ظاهر مدرن و استحکام قابل توجه، در میان مهندسین عمرانی، دارای محبوبیت بسیاری می‌باشد. بررسی این مطلب که سقف وافل چیست، کاربرد، مزایا و معایب سقف وافل چیست و غیره، موضوعی است که در ادامه به آن خواهیم پرداخت. تا انتهای این مطلب کاربردی با شاهین فلز سپاهان همراه شوید.
سقف وافل چیست؟
سقف وافل که میان فعالین صنایع با نام سقف مشبک نیز شناخته می‌شود، ظاهری حفره دار و شبکه مانند دارد. در حقیقت به علت آن‌که این سقف مشابه با نام شیرینی وافل می‌باشد، با این عنوان شناخته می‌شود. برای ساخت سقف‌های وافل، از قالب‌های مخصوصی استفاده می‌کنند که وافل نامیده می‌شود.
از آن‌جایی امکان چندین و چند باره از این قالب وجود دارد، کاملا مقرون به صرفه به حساب می‌آیند. از طرفی لازم است هنگام ساخت و اجرای این سقف دقت لازم اعمال گردد تا از تخریب قابل جلوگیری شود. در نهایت این امر سبب کاهش وزن مرده سازه خواهد شد. سقف وافل به علت برخورداری از ظاهر مدرن و زیبا، استحکام بالا و سرعت ساخت قابل توجه، دارای محبوبیت بسیاری است.
تاریخچه استفاده از سقف وافل
به صورت جهانی، اجرای سقف وافل به اوایل قرن 19 میلادی بازمی‌گردد. اجرای سقف وافل در آن زمان در کشورهای اروپایی و آمریکایی رواج داشت و به علت برخورداری از مقاومت بالا در عین وزن پایین، محبوبیت بسیاری پیدا کرد. از طرف دیگر استفاده از آن در کشور ایران به 2500 سال قبل یعنی به هنگام حکومت هخامنشیان برمی‌گردد. امروزه از آثار تخت جمشید، بازسازی‌های گرافیکی انجام شده است که طبق نظر باستان‌شناسان سقف‌های این بنا از الوارهای چوبی‌ای تشکیل شده بود که ظاهری شبیه به سقف وافل داشت.
طریقه و مراحل اجرای سقف وافل چیست؟
حال که به پرسش مبنی بر سقف وافل چیست پاسخ دادیم، نوبت به آن رسیده است که مراحل اجرای آن را نیز بررسی نماییم:
- زیرسازی- برای زیرسازی لازم است با نصب جک و به کمک پروفیل لوله یا قوطی، اسکلت بنا ساخته و فضا برای نصب وافل آماده گردد. این مرحله با نام شاسی کشی نیز شناخته می‌شود.
- چیدمان قالب‌های وافل- به تناسب نقشه سازه، قالب را روی قوطی قرار می‌دهند و پس از چیدمان، میلگردگذاری و آرماتوربندی صورت می‌گیرد.
- بتن ریزی- به کمک درنظرگیری قوانین اجرایی سازه و بعد از کنترل نهایی، عملیات بتن ریزی سقف انجام می‌گیرد.
- قالب برداری از سقف- بعد از گذشت زمان و سفت شدن بتن، قالب از سازه برداشته خواهد شد که در این مرحله باید دقت کافی شود که قالب دچار آسیب نشود. برای این منظور بعضی از افراد از روغن استفاده می‌نمایند.
- نازک کاری- آخرین مرحله اجرای سقف وافل، مرحله نازک کاری است که در مواردی برای افزایش زیبایی ظاهر، از طرح‌های مختلف سقف کاذب استفاده می‌نمایند.
نکات مهم در اجرای سقف وافل چیست؟
برای اجرای سقف وافل مهم است که نکات مختلفی در نظر گرفته شود. به عنوان مثال طراحی آن باید به کمک نرم افزارهای Safe و Etabs انجام گیرد. همچنین آیین نامه و استانداردهای متنوعی برای تعیین اعداد و ارقام در نظر گرفته خواهد شد.
به‌طورکلی، ضخامت دال وافل 85 تا 100 میلی‌متر است؛ درحالی‌که عمق کلی دال به 300 تا 600 میلی‌متر محدود می‌باشد. علاوه بر آن، عرض تیرچه در دال وافل به طور معمول 110 تا 200 میلی‌متر و فاصله مناسب میان 600 تا حداکثر 1500 میلی‌متر است و تا جای ممکن نباید بیش‌تر شود.
حداکثر دهانه سقف وافل چقدر است؟
سقف‌های وافل معمولا برای دهانه‌هایی استفاده می‌شود که بیش‌تر از 12 متر باشند. همچنین حداکثر دهانه سقف وافل 16 متر می‌باشد که برای بیش‌تر از آن، استفاده از دال وافل پیش ساخته ارجحیت دارد. لازم به ذکر است که این سقف نسبت به انقباضات عملکرد خوبی دارد. همچنین دال وافل فقط به 70 درصد بتن و 80 درصد فولاد در مقایسه با بتن و فولاد مورد استفاده برای دال بتنی نیازمند است. به همین خاطر نسبت به تیرچه بلوک دارای قیمت کم‌تری می‌باشد.
انواع سقف وافل کدام است؟
سقف وافل براساس شکل و کاربرد، در انواع و اشکال مختلفی ساخته می‌شود. این سقف‌ها بر اساس شکلی که دارا هستند دارای انواع دال مثلثی که غلافی مثلثی شکل دارند و و دال مربعی که غلافی مربعی شکل دارند، می‌شود. در دسته بندی دیگر، انواع سقف وافل شامل موارد زیر هستند:
- سقف وافل یک طرفه
سقف وافل یک طرفه معمولا در دهانه‌های کوتاه مورد استفاده قرار می‌گیرد که بیش از 8 متر نباشند. قالب‌هایی که برای این سقف استفاده می‌شوند، به شکل مستطیل هستند و عملکرد آن‌ها به شکل دال یک طرفه است. به علت آن‌که در این سقف میلگردهای تنها در یک جهت تعبیه می‌گردند. همچنین مقدار مصرف میلگرد نسبت به سقف دو طرفه کم‌تر است؛ به همین علت مقرون به صرفه می‌باشد. در سقف وافل یک طرفه، تیرچه سقف، انتقال بار را به تیرهای دو انتهای خود انجام می‌دهد. به همین خاطر باید از تیر میانی در این سقف استفاده نمود.
- سقف وافل دو طرفه
برخلاف نوع قبل، سقف وافل دو طرفه برای ساختمان‌های با دهانه بیش‌تر یعنی تا 12 متر مورد استفاده قرار می‌گیرد. قالب استفاده شده در این سقف به شکل مربعی است و عملکرد آن به شکل دال دو طرفه می‌باشد. در این سقف میلگرد در دو سمت بسته می‌شوند. لازم به ذکر است که در این سقف نسبت به نوع قبل از میلگرد بیش‌تری استفاده می‌شود و به تناسب آن قیمت بیش‌تری دارد. از طرفی مقاومت و ایمنی بیش‌تری دارا می‌باشد. در سقف وافل دو طرفه، امکان حذف تیر میانی به جهت باربری دو ظرفه وجود دارد که سبب دسترسی به سقف مسطح و افزایش ارتفاع خواهد شد.
کاربرد سقف وافل چیست؟
از سقف وافل معمولا در ساختمان‌هایی استفاده می‌کنند که ارتفاع بیش‌تر از 12 متر داشته باشد و یا هدف کاهش وزن مرده سازه باشد. این سقف بتنی معمولا منجر به کاهش تعداد ستون و افزایش فاصله میان ستون می‌گردد. از این سقف به طور گسترده در ساخت بیمارستان‌ها، سالن‌های تئاتر، استخرهای سرپوشیده، سوله، کتابخانه، ایستگاه مترو و غیره استفاده می‌نمایند.
لازم به ذکر است که از سقف وافل می‌توان در سازه با اسکلت فلزی نیز استفاده کرد. در چنین مواقعی اگر هدف اجرای دهانه بزرگ‌تر باشد، امکان بکارگیری سقف وافل وجود خواهد داشت که سبب کاهش هزینه‌های ساخت و ساز نیز خواهد شد.
مزایای استفاده از سقف وافل چیست؟
پیش از این مشخصات سقف وافل را بررسی کردیم. اما چه مزایایی سبب آن می‌شود که این سقف به طور گسترده در ساختمان سازی مورد استفاده قرار گیرد؟ در ادامه این موارد را معرفی می‌نماییم:
- امکان استفاده قالب برای چندین مرتبه
- حذف ستون میانی سازه
- برخورداری از عملکرد مناسب به هنگام حوادث طبیعی
- امکان استفاده در اسکلت بتنی و فولادی
- اجرا با ایمنی و سرعت زیاد به علت وزن پایین قالب
- ایجاد نمای زیبا و قابل توجه
- دارای صرفه اقتصادی در مقایسه با سقف کرومیت و عرشه فولادی به علت کاهش حجم مصرف بتن و فولاد
- امکان حذف بلوک و تیرچه پیش ساخته و عدم محدودیت در اندازه میلگرد مصرفی
معایب سقف وافل چیست؟
در کنار مزایای ذکر شده، معایب استفاده از سقف وافل شامل موارد زیر می‌شود:
- نیاز به تیم اجرایی و نیروی حرفه‌ای برای ساخت سقف وافل
- عایقی نامناسب برای حرارت و برودت به علت ضخامت پایین
- پرهزینه بودن قالب‌ها به علت بکارگیری ابزار تخصصی
- محدودیت در استفاده برای سطوح شیب‌دار
جمع بندی
در این مقاله به بررسی آن‌که سقف وافل چیست و چه کاربردی دارد، پرداختیم. سقف وافل یکی از انواع سقف‌های پرکاربرد با ظاهری مدرن و امروزی است که شبیه به نان شیرینی وافل می‌باشد و در 2 نوع یک طرفه و 2 طرفه ساخته می‌شود. سقف وافل در ساخت انواع موزه، سالن مترو، استخر و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد و هزینه پروژه ساخت و ساز را به جهت کاهش مصرف مواد اولیه، کم می‌کند.
منبع (Resource): Waffle slab
سوالات متداول
هزینه سقف وافل نسبت به تیرچه به چه صورت است؟
هزینه این سقف به علت کاهش مصرف فولاد، در مقایسه با تیرچه پایین‌تر می‌باشد.
سقف وافل به انگلیسی چه نام دارد؟
سقف وافل به انگلیسی waffle slab یا waffle roof نام دارد.
