تفاوت سقف وافل و سقف پیش تنیده

احتمالاً اگر به دنبال اجرای سازه ای با دهانه های بلند هستید سقف وافل و پیش تنیده به کررات به شما پیشنهاد شده است. این دو سیستم اجرای کف های بتنی در صدر گزینه های ایده آل جهت اجرای دهانه های وسیع با بارگذاری های مختلف هستند و دلیل آن هم مزیت های بسیار زیاد این دو سیستم است که در ادامه به شرح آن می پردازیم پس با ما همراه باشید:

(لازم بذکر است که این مقاله به دور از هر گونه جبهه گیری نسبت به هر سیستمی تهیه شده است و هدف آن صرفا بیان مزایا و معایب این دوسیستم است.)

سقف وافل یا دال مشبک وافل به سیستم تیرچه های متعامد با فاصله های یکسان اطلاق می شود که با حذف وزن بتن در ناحیه ی کم کار آمد قابلیت پوشش دهانه های بلند را دارد .مصالح مورد استفاده در این سیستم بتن مسلح شده به آرماتورهای فولادی است که با کمک قالب های خاص به صورت مستطیل یا مربعی شکل فرم داده شده و پس از گیرایش بتن از زیر سقف خارج شده و نمای شبکه ای یا مجوف در زیر سقف نمایان می شود.

سقف پیش تنیده (از نوع پس کشیده) بمانند دال های معمولی بتنی است با این تفاوت که با استفاده از کابل ها فولادی مخصوص (سیم بکسل) که در ضخامت سقف در دو جهت اجرا می شود؛ قبل از قرارگیری تحت بارهای سرویس، این کابل ها با جک مخصوص کشیده شده و سقف تحت فشار قرار می گیرد. مصالح مورد استفاده در این سقف، بتن، کابل های فولادی مخصوص و میلگردهای فولادی برای بعضی از موقعیت ها می باشد.

[elementor-template id=”4364″]

حداکثر دهانه سقف وافل و پیش تنیده چقدر است؟

پاسخ به این سوال نیازمند در نظرگیری موارد فنی و اجرایی برای هر پروژه بصورت منحصر بفرد است اما در شرایط یکسان می توان با مقایسه و توجیح فنی ذکر شده در این مقاله برای هر پروژه بهترین انتخاب را انجام داد.

ماکزیمم دهانه سقف وافل با در نظرگیری محدودیت های معماری جهت ضخامت سقف و همچنین بارگذاری عرف ، در حدود 14 متر است که موقعیت قرارگیری تکیه گاههای سقف بسیار عامل تاثیرگذاری است. در مبحث جدید مقررات ملی ساختمان ،ارتعاش نیز به سایر موارد کنترل کننده اضافه شده که در مواردی باعث محدودیت برای مهندسان سازه می شود. با وجود این محدودیت ها باز هم میتوان گفت در محدوده ی این طول از دهانه ،بهترین گزینه شاید  هنوز سقف وافل باشد.

برای عبور از این محدودیت ها سقف پیش تنیده شاید دست بالایی خواهد داشت بطوریکه بدلیل خنثی شدن مقدار زیادی از بارهای سقف با نیروی پیش تنیدگی اعمال شده، قابلیت اجرای دهانه های بلند تری تا حدود 25 متر نیز میتوان برایش متصور بود.

این طول از دهانه برای اجرا نیاز به ملاحظات طراحی و اجرایی بسیار زیادی برای این سیستم است که شاید مهمترین عامل بازدارنده از استفاده این سیستم نیز همین باشد. هرچند که با استفاده ی روزافزون و میل بسیار زیاد معماران به طراحی فضاهای بدون ستون یا هرعضو سازه ای مزاحم ، معماری بر اقتصاد پروژه ارجعیت پیدا کرده و اجرای سقف پیش تنیده در اولویت قرارگیرد.

دستمزد اجرای سقف وافل و پیش تنیده چقدر است؟

دستمزد اجرای سقف وافل و پیش تنیده چقدر است؟

دستمزد اجرای این سیستم ها از مهمترین عوامل گزینشی است که شاید در تبلیغات شرکت های ارائه دهنده مورد مناقشه باشد. اما واقعیت و ماهیت این موضوع به چه صورت است؟

همانطور که قبلاً شرح داده شد یکی از مزیت های سقف وافل غیر ماندگار بودن قالب هایی است که برای اجرای سقف مورد استفاده قرار می گیرد که تهیه ی قالب وافل و بطبع نوع زیرسازی قالب ها، آرماتوربندی مضاعف سقف (نسبت به سقفی مثل تیرچه بلوک) و خروج قالب ها از زیر سقف عامل های هزینه بر، در اجرای سقف وافل هستند در عوض سقف پیش تنیده بسادگی قالب بندی شده یعنی سطح، کف فرش شده یا به اصطلاح دال کوبی می شود  و آرماتورها بسته به نوع سیستم پیش تنیدگی (چسبیده یا نچسبیده) اجرا می شوند.

عامل مهم هزینه زا در اجرای این سیستم، اجرای دقیق و اصولی کابل ها می باشد یعنی می بایست هر دسته از کابل یا به اصطلاح استرند ها در موقعیت سطح و ارتفاع مشخص شده در طول پروفیل اجرا و تثبیت شوند که در هنگام بتن ریزی جا به جا نشده و تغییر موقعیت ندهند.

شایان ذکر است در صورت جابجایی استرندها فرضیات طراحی زیر سوال رفته و نیاز به بازبینی طرح است. عامل دیگر در ایجاد هزینه برای این سیستم اعمال کشش کابل ها است که می بایست توسط جک های مخصوص و پرسنل متخصص انجام شود.

 نتیجه گیری: با توجه به اینکه این مجموعه در اجرای این سیستم ها سابقه ی طولانی مدتی دارند خدمت شما عرض می کنیم که از نظر دستمز اجرا این دو سیستم در شرایط اجرایی یکسان و دستمزد یکسانی خواهد داشت یا نهایتاً 20% افزایش دستمزد و برای سقف پیش تنیده نسبت به سقف وافل می توان متصور بود.

مقایسه سرعت اجرای سقف وافل با سقف پیش تنیده ؟

مهمترین عامل برای پاسخ به این سوال توجه به زمان اعمال نیروی کشش کابل ها در سقف پیش تنیده است.

مطابق ضوابط معمولاً کشش کابل ها تا رسیدن مقاومت بتن به حدود 70% مقاومت طراحی (بسته به نظر طراح) مجازنیست (در عوض نیز آرماتور های بالایی حذف می شود)، در صورتیکه در سقف وافل عامل کنترل کننده خاصی وجود ندارد و هرچند که آرماتوربندی و خروج قالب ها از قالب ها از سقف شاید زمانبر باشد ولی در کل بعنوان نتیجه گیری می توان گفت تفاوت خاصی میان این دو سیستم از لحاظ زمانی که برای اجرا صرف خواهد شد وجود ندارد و با در نظرگیری ملاحظات اجرایی زمان متفاوتی نخواهد داشت.

مقایسه ی نحوه طراحی سقف وافل و سقف پیش تنیده

از کمکی که یارانه ها به طراحی هر دو سیستم می کند  نمی شود چشم پوشی کرد. سقف وافل مشابه با دال های معمولی قابل طراحی است. توسط نرم افزار های رایج مثل ایتبس یا سیف مدل سازی و آنالیز می شوند. کنترل‌های حد بهره برداری و مقاومت، عوامل کنترل کننده در طراحی این سیستم ها است.

سقف پیش تنیده دارای یکسری ضوابط خاص طراحی است است که به دلیل استفاده کمتر این سیستم در ساخت و سازهای شهری بین مهندسین طراح کمتر باب می باشد.

این سقف ها توسط نرم افزارهای ADAPT و SAFE قابل مدلسازی و آنالیز بوده و یکی از عواملی که علاوه بر موارد ذکر شده برای سقف وافل عنوان شد؛ افت های تنش کابل های پیش تنیدگی است که در صورتی که به صورت صحیح محاسبه نشود باعث خسارات جبران ناپذیری شده و بهره برداری سازه را تحت الشعاع قرار می دهد.

نتیجه اینکه طراحی سقف وافل راحت تر از سیستم پیش تنیده است و نیاز به تجربه و تبحر کمتری دارد.

معایب و محاسن هر کدام از سقفهای وافل و پیش تنیده به چه صورت است؟

در ادامه به بررسی معایب و محاسن سقف های وافل و سقف های پیش تنیده می پردازیم.

ضخامت سقف

به طور کلی ضخامت سقف وافل از سقف پیش تنیده بیشتر است یعنی سقف وافل مقاومت بیشتر در برابر بارهای وارده را از طریق کاهش وزن بار مرده خود سقف و همچنین افزایش ارتفاع تیرچه ها کسب می کند در صورتی که در سقف های پیش تنیده این مقاومت توسط اعمال نیروی پیش کشش در سقف انجام می شود.

نیروی کشش کابل ها مثل کشیدن نخ تسبیح باعث فشرده شدن دانه های تسبیح به هم شده و باعث جلوگیری از تغییر شکل و خیز سقف تحت بارهای وارده می شود به همین دلیل در قیاس با سقف وافل از ضخامت کم تری برخوردار است.

کناف یا دوپوش سقف

سقف وافل بسته به ذائقه مصرف کننده می تواند به صورت اکسپوز نمایان باشد یا توسط کناف و سقف کاذب پوشیده شده. (این روش می تواند باعث افزایش درز بندی و عایق بودن صوت و حرارت باشد)

سطح زیرین صفحه پیش تنیده مشابه با دال های توپر یک دست و صاف است و حفره های شبکه ای در سقف وافل را ندارد به همین دلیل می توان با پوشش های کم هزینه نظیر گچ و خاک و یا  کناف و… نمایی دلخواه برای مصرف کننده پدید آورد.

نتیجه اینکه اختلاف هزینه کناف و گچ و خاک رامی توان جزء هزینه های اضافی سقف وافل منظور کرد با توجه به کاربری سازه و  فضاهای مورد نیاز می بایست وزن سنجی برای برآورد هزینه شود.

ایجاد بازشوهای تاسیساتی و تخریب موضعی سقف 

اصل و اساس سقف های پیش تنیده انتقال نیروی کابل ها به سقف و محیط اطراف کابل ها است در صورتی که به دلیل عبور تاسیسات نیاز به ایجاد بازشو در سقف باشیم باید از قبل محل کابل ها را زیر سقف مشخص کرده باشیم در غیر این صورت این کار ریسک زیادی دارد. (مخصوصاً در سیستم نچسبیده)

هرچند که این کار در هر سیستمی دارای ایرادات زیادی است است و می بایست محل بازشوها و داکت های تاسیساتی از قبل مشخص شود ولی به دلیل باربری دو طرفه سقف وافل شاید اثرات مخرب این کار در این سیستم کم رنگ تر باشد نتیجه اینکه حتماً در سیستم پیش تنیده محل بازشوها و تاسیسات عبوری از سقف را مشخص کرده و حتی الامکان از سیم پس کشیده(گروت شده) استفاده شود.

توجیح اقتصادی برآورد هزینه اجرای سقف وافل و پیش تنیده

از لحاظ مقدار متریال مصرفی در سازه، به دلیل اینکه یک سازه با شرایط یکسان، تنها تفاوت در سقف سازه است یعنی تیرها ستون ها دیوارهای برشی و فوندانسیون تفاوتی ندارد، نمی توان اختلاف زیادی برای این دو سیستم در این مورد متصور بود؛ چون وزن دال وافل با ایجاد حفرات کم شده و حدوداً معادل وزن بتن سقف پیش تنیده است.

به بیان ساده تر وزن سقف وافل با ارتفاع ۳5 سانتی متر حدوداً معادل دال ۱۷ سانتی متر به صورت توپر است و چون اختلاف وزن سقف عامل مهم تغییر وزن آرماتور و بتن مصرفی  سایر اعضای سازه است در این مورد تفاوتی وجود ندارد. عامل مهم دیگر هزینه ی خرید کابل ها سقف پیش تنیده است است که با توجه به اینکه کابل ها از مقدار آرماتورهای سقف می کاهد جبران این هزینه ها تا حد زیادی انجام خواهد شد.

شرایط  طراحی و اجرای سقف وافل پیش تنیده

یکی از مهمترین خصوصیات سقف وافل که باعث رواج روز افزون این سیستم شده است گزینه های زیاد در داشتن انتخاب از میان طیف وسیعی از طراحان و مجریان کاربلد و زبده است. یعنی در حال حاضر کمتر مجری یا طراح سازه ای را می شناسید که به شرایط اجرا و طراحی سقف وافل مسلط نباشد.

از این رو سقف وافل به یکی از گزینه های مطلوب در ساخت و ساز های انبوه و خورد تبدیل شده است ولی برعکس این سیستم در سقف های پیش تنیده، قابلیت اعتماد و اطمینان به مجری و طراح وجود ندارد چون کوچک ترین خطا در روند طراحی و اجرا تبعات سنگین، زمانی و ریالی به همراه خواهد داشت به همین دلیل تعداد متخصصین این رشته محدود، و انحصار باعث عدم پیشبرد توسعه یافتگی در رواج این سیستم شده است.

نتیجه گیری کلی

سقف پیش تنیده دارایی مزایا و محاسن بسیار زیادی است است ولی به دلیل عدم قطعیت در موارد اجرایی در صورتی که گزینه های مثل سقف وافل و غیره جوابگوی نیازهای محاسباتی، اقتصادی و معماری نباشد پا به عرصه گذاشته و مورد استفاده قرار می گیرد.

منبع: فرازمان