سقف وافل چیست؟ با بررسی مزایا و معایب اجرای سقف وافل

برای پاسخ دادن به این سوال که سقف وافل چیست؟ بهتر است که کمی عقب‌تر رفته و در مورد انواع سقف‌های مجوف صحبت کنیم.

سقف‌های مجوف سقف‌هایی دارای شبکه‌بندی یا حفره هستند که امروزه در صنعت ساختمان استفاده می‌شوند.

مجموعه ماتیا، تولید کننده قالب‌های سقف وافل، با ارائه‌ی قالب‌های تا عمق 40 سانتی‌متر، امکان اجرای دهانه‌های تا 16 متر را نیز فرآهم آورده است.

مشاهده کلیه محصولات وافل ماتیا

کاربرد سقف‌های (دوطرفه) وافل بیشتر در فضاهایی است که نیاز به کاهش تعداد ستون و همچنین افزایش فاصله‌ی بین ستون‌ها هستند.

به عنوان مثال، مهم ترین مسئله در طراحی پارکنیگ، تامین تعداد مورد نیاز (و بیشتر) پارکینگ است که گاه تعداد ستون‌ها در سقف‌های معمولی، مانع تامین تعداد پارکینگ‌ مورد نیاز می‌شود؛ اما با اجرای سقف وافل و کم کردن تعداد ستون، می‌توان در صدد رفع این مشکل برآمد و تعداد پارکینگ بیشتری را تامین نمود.

انواع سقف‌های وافل

سقف‌های وافل که حاصل استفاده از قالب‌های وافل هستند، دارای انواع یک طرفه و دو طرفه می‌باشند که در ادامه به بررسی هر یک از آن‌ها می‌پردازیم.

سقف‌های وافل یک طرفه

این سقف‌ها که در اثر استفاده از قالب‌های یک طرفه ایجاد می‌شوند دارای دو تکیه‌گاه می‌باشند.

تشابه این سقف‌ها با سقف‌های تیرچه یونولیت، در فرم و ظاهر آن‌ها می‌باشد با این تفاوت که در سقف‌های تیرچه یونولیت، ضخامت سقف در تمام نقاط یکسان است و یونولیت‌ها داخل سقف باقی می‌مانند، اما در سقف‌های وافل یک طرفه، قالب‌ها ماندگار نبوده و از سقف خارج می‌شوند و در اثر این حرکت، سقف دارای حفره‌هایی می‌باشد.

سقف‌های وافل دو طرفه

قالب‌ وافل دوطرفه بر خلاف قالب‌های یک طرفه، عمدتا مربعی شکل هستند و از چهارجهت تکیه گاه دارند.

این نوع سقف نیز با استفاده از قالب‌های غیرماندگار اجرا شده و به همین دلیل (خارج کردن قالب‌ها پس از استفاده) سقف‌های اجرا شده با این نوع قالب‌ها، به صورت حفره حفره می‌باشند.

قالب وافل یک طرفه برای همان طول دهانه هایی استفاده می شود که تیرچه یونولیت استفاده می شود. اما سقف وافل دوطرفه، برای دهانه های بزرگ (تا 15 متر) استفاده می شود.

روش اجرای سقف وافل

این سقف‌ها علاوه بر ظاهر خاصی که دارند، از فرآیند اجرایی خاصی نیز پیروی می‌کنند.

روش اجرای این سقف‌ها تا حدودی مانند دال‌های بتنی (به عنوان مثال سقف کامپوزیت) می‌باشد اما با تفاوت که در سقف‌های وافل، دیگر خبری از تیرهای فرعی برجسته نیست.

اجرای سقف وافل به این صورت که ابتدا میبایست صفحه‌ای مسطح توسط جک، پروفیل و ورق‌های فولادی یا چوبی ایجاد شود تا بتوان قالب‌های وافل را برروی این صفحه قرار داد.

پس از چیدمان قالب‌ها، نوبت به آرماتوربندی سقف می‌رسد که در اینجا، آرماتوربندی هم نقش “مش” روی سقف را ایفا می‌کند و در عین حال، نقش تیرچه‌های یک طرفه یا دوطرفه‌ی بین قالب‌ها را نیز اجرا می نماید.

پس از آرماتوربندی و تثبیت قالب‌ها، نوبت به بتن‌ریزی رسیده و در نهایت پس از سفت شدن بتن، قالب‌ها از سقف جدا می‌شوند.

پیشنهاد می کنیم مقاله مراحل اجرای سقف وافل در یک ساختمان را مطالعه نمایید.

ابعاد قالب های وافل

قالب‌های وافل با توجه به شرایط خاص سازه‌ی ساختمان انتخاب می‌شوند.

به عنوان مثال یک ساختمان نیاز به اجرای دهانه‌ی 12 متری دارد لذا می‌بایست ارتفاع سقف نیز بیشتر شود به همین دلیل به قالب‌های با عمق 30 سانتی متر نیاز دارد؛ از طرف دیگر ساختمانی نیاز به اجرای دهانه‌ی 16 متری دارد پس طبعا به قالب‌های عمیق‌تر (به عنوان مثال قالب با عمق 40 سانتی متر) برای افزایش ارتفاع سقف نیاز دارد.

در مورد قالب‌های وافل یک طرفه معمولا عمق قالب ثابت بوده ولی می‌توان طول قالب را کوتاه یا بلند کرد.

همانطور که ذکر شد، قالب وافل یک طرفه برای همان طول دهانه هایی استفاده می شود که تیرچه یونولیت استفاده می شود. اما سقف وافل دوطرفه، برای دهانه های بزرگ (تا 15 متر) استفاده می شود.

مزایای سقف وافل

دلیل پیدایش سقف‌های وافل را می‌توان رفع یکی از نیازهای ساختمان یعنی افزایش دهانه ستون‌ها و بزرگ‌‌تر شدن فضاها دانست که همین موضوع را می‌توان اولین مزیت این سقف‌ها دانست.

به عنوان مثال در سقف‌های تیرچه‌ای به دلیل ثابت بودن طول تیرچه‌ها (6-8 متری) معمولا دهانه‌ در همین بازه‌ی 6 الی 8 متری طراحی می‌شوند که در طراحی سالن‌های بزرگ موجب قرارگرفتن ستون در وسط فضا می‌شود؛ رفع این مشکل و درواقع کاهش تعداد ستون‌ها یکی از مزایای سقف‌های وافل می‌باشد.

• کاهش چشمگیر بار مرده و به طبع آن کاهش ابعاد اجزای سازه نسبت به سیستم دال های توپر
• کاهش وزن میلگرد مصرفی در مقایسه با سایر سیستم ها به جهت وزن کمتر سازه سقف
• کاهش حجم بتن مصرفی در این نوع سیستم سازه ای و در نتیجه کاهش وزن کلی سازه و تاثیر مثبت آن روی ابعاد فونداسیون و ستونها و…
• ارتعاش بسیار پایین سقف به جهت سختی بسیار بالای سیستم سازه ای
• عایق صوتی و حرارتی مناسب به جهت شکل هندسی سقف
• یکی از مهمترین مزایای این نوع سیستم سقف، نمای بسیار زیبای زیرین سقف می باشد که در طرح های معماری به صورت نمایان(اکسپوز) و با نورپردازی های مختلف مورد توجه آرشیکت ها می باشد.
• در صورت استفاده از نمای سقف و عدم اجرای سقف کاذب، ۵۰ کیلوگرم بر متر مربع از بار مرده سازه کاسته خواهد شد.
• حذف ستون های میانی پروژه
• قابلیت اجرای دهانه های بلند و تحمل بارهای سنگین بدون نیاز به اجرای آویز و کتیبه

در ادامه به بررسی سایر مزایای این سقف‌ها می‌پردازیم:

افزایش بهره وری و سرعت اجرا

با توجه به اینکه امکان افزایش فاصله‌ی بین ستون‌ها وجود دارد، امکان جا به جا کردن ستون‌ها نیز تا حدی فرآهم می‌شود که ستون‌ها در نقاط غیرحساس از نظر معماری قرار بگیرند.

با حذف ستون‌ها، متراژ مفید ساختمان نیز افزایش می‌یابد.

با افزایش ارتفاع سقف، امکان از استفاده از فضاهای خالی ایجاد شده (در محل قالب‌ها) برای عبور لوله‌ها و تاسیسات ساختمان فرآهم می‌شود.

با کم شدن تعداد ستون‌ها و طبعا کاهش تیرها، حجم آرماتور و قالب‌بندی و همچنین هزینه‌های جانبی کار کاهش می‌باید.

با توجه به حذف تیرچه و تیرهای بتنی، سرعت اجرای کار نیز بالاتر رفته و تکمیل پروژه سریع‌تر انجام می‌شود.

خلق نور و سایه

ویژگی‌های سقف‌های وافل نه تنها از نظر سازه‌ای و اجرایی، بلکه از نظر معماری نیز قابل بررسی است.

فرم شبکه‌ای این سقف‌ها نمای جالبی را به سقف ساختمان می‌بخشد.

با ایجاد حفره در اضلاع عمودی قالب‌ها می‌توان فضای مناسبی را برای عبور لوله‌ها و کابل‌های تاسیساتی ایجاد کرد که علاوه بر رفع نیاز سقف کاذب و تجهیزاتی مانند سینی کابل، می‌تواند یادآور ساختمان‌های های-تِک باشد.

برای ورود نور به فضا، می‌توان با ایجاد حفره در کف قالب‌ها، نور و دید جالبی را وارد فضا نمود.

معایب سقف وافل

در کنار ویژگی‌های مثبتی که سقف‌های وافل با خود به همراه دارند، محدودیت‌هایی نیز در این نوع سقف‌ها دیده می‌شود که در ادامه به بررسی آن‌ها می‌پردازیم:

1. با توجه به اینکه اجرای این سقف‌ها نیازمند قالب‌های خاصی به نام قالب وافل دارد لذا تنها در صورت وجود این قالب‌ها می‌توان این سیستم سقف را اجرا نمود.
2. برای افزایش دهانه‌ی ستون‌ها، نیاز است تا ارتفاع سقف نیز افزایش پیدا کند؛ با افزایش ارتفاع سقف، ارتفاع کلی ساختمان نیز افزایش پیدا کرده و ممکن است در تعداد طبقات تاثیر بگذارد و براساس ضوابط شهرداری در زمینه ارتفاع ساختمان‌ها در یک منطقه، موجب کم شدن تعداد طبقات شود.
3. این سقف‌ها به دلیل حساسیت قرارگیری صحیح قالب‌ها نیاز به دقت و مهارت بیشتری دارد لذا برای اجرای این نوع سقف نیاز به بکارگیری کارگران ماهر داریم.

اصول اجرایی سقف وافل

در اجرای سقف‌های وافل، علاوه مراحل اصلی که باید یکی پس از دیگری اجرا شود، نکاتی نیز وجود دارد که در صورت عدم رعایت آن‌ها ممکن است اجرای کار با مشکل مواجه شود.

در این بخش از مقاله به بیان تعدادی از این نکات می‌پردازیم.

رعایت ایمنی در قراردادن جک‌ها

با توجه با اینکه ارتفع سقف‌های وافل نسب به سایر سقف بیشتر است، لذا گاها احتیاج است تا ارتفاع طبقه نیز افزایش یابد؛ در این صورت نیاز است که از جک‌های بلند استفاده شود.

افزایش ارتفاع جک ممکن است موجب کم شدن تعادل جک‌ها شود لذا پیشنهاد می‌شود که یا جک‌ها به یکدیگر مهار شود و یا از داربست‌های مدولار در پروژه‌های مرتفع استفاده شود.

روغن ‌کاری قالب‌ها

قالب‌های وافل اگرچه همجنس بتن نیستند اما گاهی اوقات، پس از اجرای بتن ریزی، به بتن چسبیده و جدا نمی‌شوند. برای جلوگیری از این اتفاق و همچنین سهولت اجرای کار و افزایش عمر قالب، بهتر است قالب‌ها را پیش از استفاده روغن‌کاری کنید تا از چسبیدن به بتن جلوگیری شود.

استانداردهای سقف وافل

سقف‌های وافل نیز مانند سایر سیستم‌های سازه‌ای، دارای آیین نامه‌ها و ضوابط خاصی می‌باشند که طراحان و مهندسان مجری، طبق این آیین‌نامه‌ها، اقدام به اجرای این سقف‌ها می‌کنند.

یکی از مهم‌ترین مواردی که در استانداردهای سقف وافل و اجرای این سقف‌ها مطرح است، رعایت استانداردهای آرماتوربندی است که نقش مهمی در مناطق تحت برش دارد.

اجرای آرماتورهای متعامد تحتانی و فوقانی در سازه‌ی سقف‌های وافل و همچنین آرماتورهای تقویتی، می‌بایست دقیق طبق نقشه انجام شود؛ همانطور که در تصویر زیر مشاهده می‌شود، در اطراف ستون‌ها که امکان برش پانچ وجود دارد، آرماتوربندی و بتن ریزی در ضخامت کل سقف انجام شده و از قالب‌ استفاده نشده است.