در این مطلب به معرفی سقف وافل و انواع آن، کاربردها، نحوه اجرا و مزایا و معایب سقف وافل پرداخته شده است.
سقف وافل چیست؟
سقف وافل (به انگیسی Waffle Slab) که به آن سقف مشبک هم گفته می‌شود، نوعی سازه بتنی بوده که از ترکیب میلگرد و بتن (بتن مسلح) ساخته می‌شود و در انواع سازه‌ها، به عنوان سقف، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تاریخچه سقف وافل و علت نامگذاری آن
به نظر می‌رسد علت نامگذاری سقف وافل به‌خاطر شباهت آن به نان پنجره‌ای وافل میباشد. تاریخچه پیدایش و شکل‌گیری سقف وافل به 2500 سال پیش برمی‌گردد. نمونه بارز این نوع سقف‌ها در دوران هخامنشیان در بناهایی نظیر تخت جمشید و در یونان در بناهایی نظیر بنای آکروپولیس قابل مشاهده است.
این نوع معماری، از ابتدای قرن 19 میلادی در کشورهای آمریکایی و اروپایی مورد توجه قرار گرفت و به‌دلیل مزایای مختلف، از جمله استقامت بالا، مورد استقبال مهندسان ساخت‌و‌ساز واقع شد. سالن تئاتر ملی بریتانیا (ساخته‌شده در سال 1976 در شهر لندن) و متروی واشنگتون (ساخته‌شده در سال 1976 در واشنگتون) از جمله مواردی هستند که سقف وافل در آن‌ها مورد استفاده قرار گرفته است.
سقف وافل ساختمان متروی واشنگتن
کاربردهای سقف وافل
این سقف‌ها در انواع سازه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ اما بیشترین کاربرد آن‌ها در سازه‌های بلند میباشد که به دلیل طبقات زیاد و به تبع آن وزن بالای سازه، برای سبک‌سازی سازه استفاده از سقف وافل یکی از راهکارهای موثر است.
همچنین در سقف‌هایی با دهانه‌های بزرگ (غالبا بزرگ‌تر از 7 متر طول) و مکان‌هایی که نیاز به کاهش تعداد ستون‌ها و افزایش فاصله بین آن‌ها باشد (نظیر کارخانه‌ها، سوله و انبارها، موزه‌ها، سالن‌های بزرگ اجتماعات، نمایشگاه‌ها و…) و نیز در سازه‌هایی که ارتفاع سقف بسیار بلند است نظیر استخرها، بیمارستان‌ها و فرودگاه و… سقف وافل کاربرد زیادی دارد. از نمونه‌های اجراشده سقف وافل در ایران، می‌توان به سقف کتابخانه ملی ایران اشاره نمود.
سقف وافل ساختمان کتابخانه ملی ایران
انواع سقف وافل
انواع سقف وافل بر اساس نحوه ساخت به دو گروه یک طرفه و دو طرفه تقسیم‌بندی می‌شوند. به طور کلی اگر نسبت طول و عرض این سقف بیشتر از دو باشد، از سقف وافل یک طرفه و در غیر این صورت از سقف وافل دو طرفه استفاده خواهد شد. همچنین غالبا در دهانه‌هایی که کمتر از 9 الی 10 متر طول داشته باشند، از سقف وافل یک طرفه استفاده می‌گردد.
سقف وافل ساختمان Galbraith Hall کالیفرنیا
سقف وافل یک طرفه
سقف وافل یک طرفه مانند دال یک طرفه است و در دهانه‌های با عرض کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این نوع سقف، موقعیت میلگردها به صورت یک طرفه است و میزان مصرف میلگرد نسبتا پایین است. سقف وافل یک طرفه نسبت به سقف وافل دوطرفه صرفه اقتصادی بالاتری دارد و معمولا به شکل مستطیل است.
سقف وافل یک طرفه
سقف وافل دو طرفه
سقف وافل دو طرفه مانند دال دو طرفه است و در دهانه‌های با عرض بیشتر و بلندتر به کار گرفته می‌شوند. در این نوع سقف میلگردها به صورت دو طرفه ریخته شده و مصرف میلگرد بیشتر خواهد بود. به علت نحوه قرارگیری میلگردها، استحکام و ایمنی بالاتری به نسبت سقف وافل یک طرفه دارد. به علت مصرف بالاتر میلگرد، هزینه بالاتری نیز خواهد داشت. بیشتر مربع شکل هستند.
سقف وافل دو طرفه
نحوه اجرای سقف وافل
در مرحله اول شاسی‌کشی سقف انجام می‌شود. در این مرحله به وسیله جک‌هایی، لوله و قوطی‌های لازم نصب می‌شوند و سازه یا به اصطلاح شاسی کار آماده قرار گرفتن قالب‌ها خواهند بود.
در مرحله دوم قالب‌ها بر روی شاسی نصب می‌شوند. در این مرحله قالب‌ها به صورت مرتب در کنار یکدیگر قرار داده می‌شوند.
در مرحله سوم آرماتورها بر روی قالب‌ها قرار می‌گیرند.
در مرحله چهارم بر روی آرماتورها و قالب‌ها بتن‌ریزی انجام می‌شود.
در مرحله پنجم پس از سخت شدن بتن سقف، قالب‌ها جدا می‌گردند.
در مرحله ششم می‌توان سقف را نورپردازی کرد تا نمای زیباتری داشته باشد. همچنین در صورت تمایل می‌توان با استفاده از سقف کاذب، ظاهری بهتری برای سقف ایجاد نمود.
سقف وافل ساختمان Galbraith Hall کالیفرنیا
مزایای سقف وافل
- حذف و کاهش تعداد ستون‌های میانی
- کاهش هزینه‌ها نسبت به سایر سقف‌ها به علت کاهش استفاده از مصالحی نظیر بتن و میلگرد
- قابلیت استفاده در انواع سازه‌ها
- ظاهر بسیار زیبا و چشم‌نواز با ترکیب حس نوستالژیک و مدرن
- قابلیت استفاده از نورپردازی‌های بسیار جذاب
- عملکرد مناسب در برابر حوادث طبیعی به علت سبک‌تربودن سازه
- قابلیت استفاده از قالب‌ها به دفعات (قالب‌ها پس از اجرا قابلیت جداشدن و استفاده در پروژه‌های دیگر را دارند.)
- اجرای سریع‌تر به نسبت سایر سقف‌ها و بالا رفتن سرعت اجرای پروژه و صرفه‌جویی در زمان
- حذف استفاده از بلوک‌ها و تیرچه‌ها
- قابلیت استفاده از انواع میلگردها با توجه به نیاز و کاربری سازه
- عایق مناسب در برابر صدا و حرارت (در صورت اجرای سقف کاذب در زیر آن)
- استحکام بسیار مناسب
- مقاومت برشی مناسب
- مقاومت خمشی مناسب
- مقاومت لرزشی مناسب
- بار مرده کمتر به نسبت سایر سقف‌ها
- قابلیت اجرا به صورت اشکال هندسی منظم و نامنظم و شکل‌های متنوع
- قابلیت اجرا در محل‌هایی که دسترسی کمتری دارند.
سقف وافل ساختمان GS1 پرتغال
معایب سقف وافل
- هزینه قالب‌ها به نسبت سایر قالب‌های بتن‌ریزی سقف بالاتر میباشد.
- قابلیت استفاده در سقف‌های شیب‌دار کمتر است و نیاز به تراز و سپس مسطح‌کردن دارد که این امر نیازمند صرف زمان و هزینه میباشد.
- در صورت عدم استفاده از سقف کاذب، به دلیل خالی‌بودن زیر سقف، عایق صدا و حرارت مناسبی نخواهد بود.
- به دلیل جدید بودن این نوع سقف‌ها، اکیپ اجرایی کمتری وجود دارد.
- به دلیل تخصصی‌بودن اجرای سقف وافل، هزینه اجرا و دستمزد بالاتر خواهد بود.
- به دلیل خالی‌بودن زیر سقف وافل، هزینه سقف کاذب یا کناف به پروژه تحمیل می‌گردد.
توضحیات در مورد موضوع خیلی خوب و در حد آگاهی اولیه ولی مطمئن از مرجع آن قابل استناد میباشد . ممنون
قا