فیلم اجرای سقف U boot
در اواخر قرن بیستم میلادی، مهندسین ایتالیایی با تحقیق بر روی سقف‌های مختلف به‌ویژه دال‌های بتنی به جهت بهینه‌سازی آن و رسیدن به مقاومت مناسب در برابر زلزله و همچنین استفاده از دهانه‌های بلند و کاهش مصرف آرماتور و بتن، سیستم دال مجوف سقف U boot را ابداع و به دنیا معرفی کردند و با توجه به مزایای بارز آن، در کشورهای مختلف جهان به‌ویژه کشورهای اروپایی مورد استقبال قرارگرفته است. این تکنولوژی در سال 1387 پس از ورود به ایران، در مرکز تحقیقات مسکن ساختمان وزارت راه و شهرسازی، موردبررسی قرارگرفته و موفق به اخذ تأییدیه فنی از آن مرکز شده است و تاکنون در بیش از یک‌میلیون مترمربع سقف ساختمان‌های مختلف در اقصی نقاط کشور از دال مجوف یوبوت استفاده‌شده است.
سقف U boot بتن مسلح، از دولایه بتن مسلح تشکیل‌شده است که در بالا و پایین دال و به‌طور گسترده قرار می‌گیرد و حدفاصل این دولایه با نوعی بلوک که از جنس پلی پروپیلن می‌باشد، پرشده و جایگزین بتن U BOOT توخالی غیر سازه‌ای در وسط سقف خواهد شد. این محصول همانند بلوک‌های سفالی یا پلی استایرن دارای هندسه‌ی مکعبی اما مجوف هست که با توجه به نیاز پروژه و محاسبات طراحی، ابعاد مختلفی دارند. در سقف U boot، تیرهای فرعی بسیار بیشتر از روش تیر و دال معمولی هستند که این خصوصیت باعث افزایش دهانه و همچنین کاهش ضخامت دال می‌شود. به جهت افزایش فوق‌العاده دهانه سازه و کم شدن سختی قاب‌ها، چنانچه بدون آویز اجرا شود می‌بایست به میزان کافی در مدل سازه دیوار برشی متقارن تأمین نمود. چنانچه میزان دیوارهای برشی کافی نباشد تیرهای داخلی سقف‌آویز دار خواهد بود.
مشخصات مصالح سقف U boot
در ساخت دال های بتن آرمه ی مجوف یوبوت از مصالح زیر استفاده می گردد:
میلگرد :
مشخصات میلگرد مورداستفاده در این دال‌ها مانند قسمت‌های دیگر سازه است و سایز آن‌ها از طراحی سازه بدست می‌آید. معمولاً در این دال‌ها از میلگرد آجدار AIII استفاده می‌شود.
بتن
با توجه به مشخصات این دال‌ها، بتن مورداستفاده باید دارای روانی بیشتری نسبت به اعضای دیگر سازه باشد تا به‌راحتی زیرقالب‌های یوبوت حرکت کرده و سطحی صاف ایجاد نمایند. این روانی بتن معمولاً توسط افزودنی‌های فوق روان کننده که باعث ایجاد کاهش مقاومت نمی‌شوند ایجاد می‌گردد.
قالب‌های ماندگار یوبوت :
قالب‌های هم‌شکلی هستند که از پلی پروپیلن نو و یا بازیافتی ساخته می‌شوند. این قالب‌ها پاسخی نوآورانه برای ایجاد فضای خالی داخل بتن و کاهش وزن و میزان بتن مصرفی دال می‌باشند. هرکدام از این قالب‌ها بر اساس بار مرده سقف و فاصله دهانه‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرد. در جدول زیر کاربرد هرکدام از این قالب‌ها برای بار زنده 200 کیلوگرم بر مترمربع و بار کف‌سازی متعارف ارائه‌شده است.
ارتفاع u boot نوع ضخامت سقفcm دهانه موثر سازه متر
U boot 16 تک 31 9.5
U boot 20 تک 35 9.5
U boot 24 تک 39 9.5
U boot 32 دوبل 47 9.5
U boot 40 دوبل 55 9.5
U boot 48 دوبل 63 9.5
پلی پروپیلن گسترش‌یافته یا EPP حباب یا لایه‌های از پلی پروپیلن است که دارای ویژگی فشاری خوبی است که ناشی از سختی و سفتی پایین آن است و به آن اجازه می‌دهد که بعد از اعمال فشار به حالت اولیه خود برگردد.
مراحل اجرا سقف U boot
بستن قالب تخت زیرین دال
تمام سطح دال بر روی سطح قالب با پوشش چوب (و یا سیستم‌های مشابه) پوشیده می‌گردد.
بستن شبکه آرماتور پایین دال
میلگردهای زیرین دال در دو جهت عمود بر هم طبق آنچه محاسبه‌شده است، قرار داده می‌شود.
چیدن قالب‌های یوبوت با توجه به نقشه‌های اجرایی
قالب‌های یوبوت با فواصل مشخص توسط اتصال‌دهنده‌های افقی در کنار یکدیگر قرار داده می‌شوند. به علت وجود پایه‌های مخروطی در زیرقطعات یوبوت، ضخامت موردنیاز زیر یوبوت تأمین می‌گردد. درصورتی‌که از قال بهای یوبوت به‌صورت دوبل استفاده شود، این قالب‌ها باید قبل از نصب به هم متصل شوند.
بستن شبکه آرماتور بالای دال
با قرار دادن میلگردهای افقی بالای یوبوت در دو جهت عمود برهم به همراه میلگردهای تقویتی جهت کنترل برش و خمش، مراحل میلگرد گذاری به پایان می‌رسد.
بتن‌ریزی لایه اول
ریختن بتن باید در دو مرحله انجام پذیرد و برای جلوگیری از شناورشدن یوبوتها، لایه اولیه به‌عنوان پرکننده فضاهای خالی سقف به‌صورت عمودی تخلیه می‌شود.
- مرحله نخست بتن‌ریزی با استفاده از فوق روان کننده انجام می‌شود.
- غلظت بتن باید در حدی باشد که تمام لایه زیرین را پر می‌نماید.
تکمیل بتن‌ریزی
در مرحله دوم پس از گیرش اولیه بتن لایه زیرین، بتن‌ریزی لایه فوقانی انجام می‌شود.
باز کردن قالب‌های کف
پس از زمان‌گیرش بتن (مطابق آیین‌نامه بتن)، قالب از زیر سقف خارج و سطحی کاملاً صاف و صیقلی تحویل می‌گردد.
مزایای سیستم سقف U boot
برخی از مزایای این نوع سقف به قرار زیر است:
ایجاد دهانه‌های بزرگ‌تر و کنسول‌های بلندتر
استفاده از این تکنولوژی باعث می‌گردد تا ایجاد دهانه‌های بزرگ‌تر و کنسول‌های بلندتر امکان‌پذیر شود. استفاده از این تکنولوژی باعث می‌گردد تا علاوه بر کاهش وزن سقف، سختی آن نیز افزایش بیابد که این امر ایجاد دهانه‌های بزرگ‌تر و کنسول‌های بلندتر را امکان‌پذیر می‌نماید. افزایش دهانه باعث آزادی عمل در طرح معماری و ایجاد فضاهای خلاقانه، فضاهای باز تجاری، تأمین پارکینگ و … می‌گردد.
کاهش میزان انتقال صوت، حرارت و لرزش
با استفاده از این تکنولوژی و به دلیل وجود حفره‌های خالی و هوایی میانی در سقف، انتقال صوت و حرارت به نحو چشم‌گیری کاهش می‌یابد. این کاهش انتقال صدا در مراکز آموزشی ، مذهبی، سالن‌های اجتماعات و… بسیار پراهمیت است. با توجه به افزایش سختی دال در استفاده از این تکنولوژی، لرزش این نوع سقف‌ها نسبت به دال‌های بتن آرمه معمولی کمتر بوده و باعث اطمینان خاطر بیشتر برای ساکنین می‌گردد.
امکان حذف تیرها و ایجاد دال تخت
با استفاده از این تکنولوژی می‌توان تیرهای موجود در سازه را در صورت وجود دیوار برشی در سازه‌های بیشتر از 3 طبقه و یا 10 متر، حذف نمود. حذف تیرها باعث ایجاد مزایای زیر می‌گردد:
- افزایش ارتفاع مفید طبقات
- کاهش میزان عملیات قالب‌بندی، آرماتوربندی و بتن‌ریزی به نسبت دال بتنی معمولی
- عبور راحت‌تر تأسیسات از زیر سقف
- امکان حذف سقف کاذب در صورت هماهنگی با تأسیسات
- با بهره‌گیری از عملکرد دوطرفه سقف و توزیع متوازن نیروها بین تکیه‌گاه‌ها، آویز تیرها حذف می‌گردد.
بهبود عملکرد لرزه‌ای
دال مجوف باعث بهبود عملکرد لرزه‌ای ساختمان می‌گردد. سیستم‌های دال بتنی نسبت به دیگر سیستم‌های پوشش سقف، دیافراگم یکپارچه‌تری تشکیل می‌دهند که باعث بهبود عملکرد لرزه‌ای ساختمان می‌گردد. سقف دال مجوف یوبوت به دلیل داشتن تیرچه‌های متعامد I شکل، ممان اینرسی بسیار بالایی را برای سقف نسبت به سیستم‌های دال تخت و پیش‌تنیده ایجاد می‌نماید. بر همین اساس سقف صلبیت بسیار زیادی خواهد داشت و انتقال نیروهای زلزله را به‌عنوان دیافراگم صلب به‌خوبی انجام می‌دهد.
امکان ایجاد بازشوهای بزرگ و نامنظم در سقف
با توجه به حذف تیرها و افزایش سختی سقف، آزادی عمل بیشتری در ایجاد اشکال و بازشوهای بزرگ و نامنظم روی سقف وجود دارد. البته باید توجه داشت که شکل و ابعاد این بازشوها در طراحی سازه لحاظ گردد.
امکان ستون گذاری نامنظم
برخلاف سازه‌های بتنی معمولی که ستون گذاری معمولاً از اکس بندی منظم پیروی می‌کند، در این سیستم امکان ستون گذاری به‌صورت نامنظم وجود دارد که در طرح‌های معماری حائز اهمیت است.
افزایش تعداد پارکینگ‌ها
یکی از عمده مشکلات در طرح معماری، تأمین پارکینگ‌های موردنیاز در هر ساختمان است. سیستم دال مجوف یوبوت با حذف ستون‌های میانی، علاوه بر تأمین پارکینگ‌های بیشتر، امکان حرکت و گردش راحت‌تر ماشین‌ها در پارکینگ را فراهم می‌کند.
مقاومت در برابر آتش
سیستم دال مجوف یوبوت به دلیل ایجاد فضاهای حفره‌ای خالی در میان دال، انتقال حرارت از طبقه‌ای به طبقه دیگر را کاهش می‌دهد که این امر در آتش‌سوزی و کنترل انتقال آن در طبقات بسیار مؤثر است.
کاهش هزینه‌ها
استفاده از دال مجوف یوبوت علاوه بر کاهش میزان بتن و آرماتور مصرفی در دهانه مشابه، به دلیل رفتار دوطرفه سقف و توزیع متوازن نیروها در دو جهت طولی و عرضی ساختمان و حذف بتن ناکارآمد، هزینه‌های حین اجرا نظیر قالب‌بندی تیرها و کتیبه‌ها را نیز کاهش می‌دهد. سیستم دال مجوف یوبوت با حذف تیرهای آویز دار بیرون زده از زیر سقف، علاوه بر کاهش ارتفاع کلی ساختمان و مصالح مصرفی آن، نیاز سقف کاذب را در ساختمان مرتفع می‌سازد و در اجرای تأسیسات ساختمان بسیار تأثیرگذار است که این خود کاهش هزینه‌ای مضاعف را برای ساختمان به ارمغان می‌آورد. این سیستم نسبت به سیستم‌های فولادی کاهش هزینه‌ای از 20 تا 70 درصد را به همراه دارد.
نکات اجرایی دال مجوف دوپوش – سقف U boot
- قالب‌های یوبوت می‌بایست مطابق نقشه‌های اجرایی بر روی سقف چیده شوند. فاصله اولین و آخرین قالب یوبوت در هر ردیف و ستون با لبه دال و یا تیر، کنترل شود تا با نقشه‌های اجرایی مطابقت داشته باشد.
- بست‌های اتصال قالب‌های یوبوت باتوجه به فاصله موردنیاز اشاره‌شده در نقشه‌های اجرایی، تنظیم گردیده و با چسب پلاستیکی محکم می‌شود.
- چیدن آرماتورهای شبکه بالا و پایین باید به‌گونه‌ای باشد که در بین هر دو قالب یوبوت یک میلگرد قرار گیرد.
- در هنگام اجرای سقف یوبوت به‌خصوص در استفاده از یوبوت های با ارتفاع بزرگ‌تر از 20 سانتیمتر توصیه می‌شود. برای جلوگیری از بلند شدن یوبوتها در هنگام بتن‌ریزی، شبکه پایین آرماتور توسط سیم آرماتوربندی به لوله یا پروفیل زیر بسته شود.
- باتوجه به اینکه قالب‌های یوبوت برای تحمل بار گسترده در حدود 80 کیلوگرم طراحی‌شده‌اند، حتی‌الامکان از وارد آوردن بار بیشتر و یا بار متمرکز، بر روی یوبوتها خودداری گردد.
- مقاومت بتن مورداستفاده در این دال‌ها در طراحی سازه تعیین می‌گردد.
- روانی بتن (اسلامپ) مورداستفاده باید در حدود 11 الی 13 سانتیمتر بوده تا بتن به‌راحتی در زیر قالب‌ها حرکت کند و فضای زیر را پر نماید.
- در هنگام بتن‌ریزی ابتدا یک لایه حدود 10 سانتیمتری ریخته و ویبره زده شود و سپس روی آن پر گردد. البته باید توجه داشت به‌هیچ‌وجه لایه اول به گیرش اولیه نرسد و درز سرد افقی ایجاد نگردد.
- جهت اتصال اجزای غیر سازه‌ای به دال مجوف دوپوش (یوبوت) مانند نما، آسانسور و… پلیت‌های طراحی‌شده در محل موردنیاز قرارگرفته و محکم گردد.
- در صورت امکان توصیه می‌گردد از پمپ هوایی جهت بتن‌ریزی استفاده گردد. استفاده از پمپ زمینی علاوه بر ضربه به سقف در هنگام پمپاژ، بتن‌ریزی را با مشکل مواجه کرده و باعث بالا آمدن قالب‌های یوبوت می‌شود.
کنترل‌های خیز هنگام اجرای سقف U boot
- ایجاد خیز منفی به‌اندازه مجاز در هنگام قالب‌بندی دال امکان‌پذیر است.
- در هنگام بتن‌ریزی هر سقف، از جک اطمینان در زیر دو سقف قبلی استفاده گردد. در غیر این صورت وزن سقف در حال بتن‌ریزی، باعث ایجاد خیز و ترک در سقف زیرین خود می‌گردد.
برآوردها و محاسبات سقف U boot
ازآنجایی‌که هزینه‌های استفاده از تکنولوژی دال مجوف دوپوش و مزایای آن‌یکی از عوامل اصلی در انتخاب این سیستم توسط کارفرمایان است، این اطلاعات توسط کارشناسان طراحی اولیه سازه از نقشه‌های معماری همان پروژه و با طراحی اولیه سازه استخراج‌شده و قبل از عقد قرارداد در اختیار کارفرما قرار می‌گیرد. لازم به توضیح است استفاده از این تکنولوژی در تمام موارد باعث کاهش هزینه‌ها و ایجاد مزایای مطرح‌شده نمی‌شود و این امر ارتباط مستقیم با معماری طرح، دهانه‌ها، تعداد طبقات، بارگذاری و سایر عوامل دارد. به همین دلیل توصیه می‌گردد کارفرمایان قبل از اخذ تصمیم نهایی، از خدمات مشاوره و طراحی اولیه شرکت‌های فعال در ارائه خدمات طراحی و اجرای سقف‌های یوبوت استفاده نمایند.
برای اطلاعات بیشتر میتوانید به سایت نمایندگی این سقف برای اطلاعات بیشتر مراجعه کنید.
گفت و گو