بررسی جامع مواد و طراحی سقف وافل

انتخاب ماده مناسب برای ساخت سقف وافل بستگی به نیازها و محدودیت‌های هر پروژه دارد. در بررسی جامع مواد و طراحی سقف وافل به برخی از مواد شایع که استفاده شده در ساخت سقف وافل اشاره می‌شود:

1. فولاد: فولاد یکی از مواد محبوب برای ساخت سقف وافل است. فولاد به عنوان یک ماده سبک و قوی شناخته می‌شود و از دو نوع فولاد ساختمانی و فولاد ضد زنگ استفاده می‌شود. فولاد ساختمانی برای سازه‌های بزرگ و پیچیده استفاده می‌شود، در حالی که فولاد ضد زنگ برای محیط‌هایی که با رطوبت و آب سر و کار دارند، مناسب است.
2. بتن: بتن نیز یکی از مواد پرکاربرد در ساخت سقف وافل است. بتن از ترکیب سیمان، ماسه، آب و سایر مواد افزودنی تشکیل می‌شود. بتن عموماً به صورت پیش‌ساخته یا ریخته‌گری می‌شود و می‌تواند مقاومت بالا، انعطاف‌پذیری و عایق‌بندی مناسبی داشته باشد.
3. چوب: چوب به عنوان یک ماده طبیعی و سبک نیز در ساخت سقف وافل استفاده می‌شود. چوب می‌تواند از نوع های مختلفی مانند چوب سخت و نرم باشد و میزان مقاومت و قابلیت انعطاف آن بستگی به نوع چوب و روش پردازش دارد. همچنین، چوب می‌تواند در طراحی‌های زیبا و دلخواهی مورد استفاده قرار گیرد.
4. آلومینیوم: آلومینیوم یک فلز سبک و مقاوم است که برای ساخت سقف وافل استفاده می‌شود. آلومینیوم خصوصیاتی مانند مقاومت در برابر خوردگی، سبکی و قابلیت بازیافت دارد. این ویژگی‌ها آن را به یک گزینه مناسب برای ساخت سقف وافل در مناطقی با شرایط آب و هوایی سخت تبدیل کرده است.
5. سایر مواد: علاوه بر مواد فوق، مواد دیگری مانند پلی‌کربنات، شیشه و فیبرگلاس نیز در ساخت سقف وافل استفاده می‌شوند. پلی‌کربنات و شیشه به عنوان مواد شفاف می‌توانند نور طبیعی را به داخل فضا منتقل کنند و برای ایجاد یک ظرفیت بالای نورپذیری استفاده می‌شوند. فیبرگلاس نیز به عنوان یک ماده سبک و مقاوم در برابر رطوبت و ضربه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در بررسی جامع مواد و طراحی سقف وافل مواد استفاده شده در ساخت سقف وافل بستگی به نیازها و الزامات پروژه، استانداردها و محدودیت‌های مالی و زمانی دارد. در هر صورت، انتخاب ماده صحیح و استفاده از تکنولوژی و روش‌های مناسب در ساخت سقف وافل از اهمیت بالایی برخوردار است تا عملکرد برتر و طول عمر طولانی برای سازه تضمین شود.

بنابراین، مواد استفاده شده در ساخت سقف وافل شامل فولاد، بتن، چوب و آلومینیوم است. هر یک از این مواد ویژگی‌ها و مزایای خاص خود را دارند. انتخاب ماده مناسب برای ساخت سقف وافل بستگی به عوامل مختلفی مانند نیازهای طراحی، قوانین و مقررات محلی، هزینه‌ها و شرایط آب و هوایی دارد. در نهایت، ترکیبی از این مواد می‌تواند به دست آید تا یک سقف وافل مقاوم، سبک و زیبا را فراهم کند.

انواع روش های ساخت سقف وافل

در محل توسط گروه اجرایی؛ برای اجرای سقف وافل در محل پروژه قالب بندی بتن پیش از آرماتور بندی مورد نیاز است و همانطور که گفته شد در اجرای سقف وافل باید قالب ها به هم متصل شوند.

استفاده از تیرچه های آرماتوربندی شده بدون پاشنه بتن؛ در اجرای سقف وافل ساخته شده اسلب ها در محل دیگری مانند کارخانه تولید و به مکان پروژه انتقال داده می شود.

استفاده از تیرچه های متداول؛ این روش مانند روش دوم انجام می شود با این تفاوت که دال به طور همزمان در کارخانه ایجاد می شود و اجزای مختلف در محل به یکدیگر متصل می شوند.

قالب گیری سقف وافل 

قالب وافل، ابزارهای لازم برای زیر سازی افقی، جک های عمودی یا داربست عمودی، لوله یا قوطی برای زیرسازی، چهار تراش، آرماتور.

قالب ها معمولا از پلاستیک ساخته می شوند و در اندازه ها و شکل های مختلف تولید می شوند. انتخاب سایز قالب ها با توجه به طول دهانه ها است، برایطول های بیشتر به تعداد قالب بیشتری نیاز داریم. بنابراین قبل از شروع اجرا باید سیستم اجرا از نظر روش های ساخت و تولید کاملا صنعتی شود. اندازه ابزار و اتصالات نیز بسته به شکل و اندازه بدنه انتخاب می شود.

انواع سقف های یک طرفه و دو طرفه

سقف های وافل Waffle Slab با توجه به نسبت طول و عرض دهانه به سقف های دوطرفه و سقف های یک طرفه تقسیم می شوند و روش طراحی قالب های وافل برای هر نوع کاملا متفاوت است.

سقف وافل یک طرفه

اساس طراحی سقف وافل یک طرفه همانند تیرهای Unolit می باشد برای طراحی چنین سقف هایی معمولا از تعدادی میز طراحی استفاده می شود مگر در مواردی که نیاز به مدل سازی و طراحی باشد.با تایید مهندس ناظر سقف های طراحی شده برای تیر آهن یونلیت یا تیرچه بلوک را می توان با سقف وافل طرفه نیز ساخت.

این کار تنها با جایگزینی یونلیت با یک قالب وافل یک طرفه با فاصله 60 سانتی متر از محور به محور امکان پذیر است که از بسیاری جهات به صرفه جویی و عملکرد کار ساختمانی کمک می کند. در مورد تعویض سقف وافل یک طرفه بتن به صورت یکپارچه ریخته می شود و تیرها در محل ساخته می شوند.

دراین حالت نیازی به تیردوتایی نیست و به جای آن میله بیشتری در مکان های مورد نیاز استفاده می شود. این کار باعث از بین بردن دردسر حمل و نقل و نصب تیرهای پیش ساخته می باشد.

سقف وافل دوطرفه

بررسی جامع مواد و طراحی سقف وافل، طرح های سقف وافل دو طرفه برای برآوردن الزامات معماری برای دهانه های طولانی یا الزامات سازه ای برای بارهای سنگین ساخته شده اند. همچنین با استفاده از عملیات اجرای سقف وافل دوطرفه و کاهش وزن مرده سازه، تعداد ستون های مورد نیاز نسبت به روش های دیگر کاهش می یابد. به عنوان مثال با تغییر روش اجرای سقف از تیرچه به وافل دوبل مشاهده خواهید کرد که در بسیاری از طرح ها، ستون های اضافی حذف می شوند

تفاوت سقف وافل دوطرفه و یک طرفه

حداکثر دهانه سقف وافل: سقف های وافل یک طرفه عملکرد یک طرفه داشته و در دهانه های کوتاه استفاده می شوند و حداکثر دهانه آن ها در نوع یک طرفه 8 تا 9 متر توصیه می شود این در حالی است که حداکثر دهانه در سقف دو طرفه در دهانه بلندتری اجرا می شود چون باید در برابر خم شدن مقاوم باشد از لحاظ فنی حداکثر دهانه این سقف ها 12 متر و در موارد و شرایط خاص تا 16 متر قابل اجرا است.

نحوه انتقال بار و کارایی: سقف وافل یک طرفه تنها در یک جهت قابل اجراست همچنین به دلیل اندازه دهانه سقف نمی تواند در تکیه گاه تاثیر بسزایی داشته باشد. این در حالی است که در دو طرفه انتقال بار در دو جهت و چهار مسیر به صورت عمودی صورت می گیرد. همچنین به علت اندازه مناسب و بالای دهانه تکیه گاه بهتری ایجاد می گردد.

شکل ظاهری: به لحاظ شکل ظاهری وافل یک طرفه مانند U طراحی شده است و تولید آن ها می تواند در سایز و طول های مختلفی انجام بگیرد همین طور در دال یک طرفه امکان مونتاژ وجود دارد اما از طرفی شکل ظاهری دال های دو طرفه به صورت مربع  بوده و قابلیت مونتاژ وجود ندارد چون در اندازه مشخصی ایجاد شده و قابل تغییر نیست.

کاربرد و کارایی: اگر در وافل دو طرفه ستون های اضافی را حذف کنیم می توانیم فضای بزرگتری را داشته باشیم این در حالی است که در نوع دو طرفه قادر به حذف ستون نیستیم.

زیر سازی: در زیر سازی هر کدام از متریال با کیفیت و نمونه استفاده می شود تا به افزایش استحکام و ضخامت سقف وافل کمک کند. در نوع یک طرفه از قوطی و در نوع دو طرفه از تیرچه ها که در دو قسمت قرار گرفته و از پروفیل برای بخش زیرین تیرچه ها استفاده می کنند.

کلام آخر

بررسی جامع مواد و طراحی سقف وافل، سقف وافل با استفاده از مواد نوین و طراحی خاص، یک انتخاب مناسب و جذاب در زمینه معماری و ساختمان‌سازی است. بررسی دقیق مواد مورد استفاده، روش‌ها و معیارهای طراحی، و ویژگی‌های منحصر به فرد آن، به مهندسان و معماران امکان می‌دهد تا با بهره‌گیری از این فناوری نوین، ساختمان‌هایی با کیفیت بالا و ظاهر جذاب را طراحی و اجرا کنند.