تفاوت سقف وافل و یوبوت

در صنعت ساخت‌وساز، سیستم‌های سقف وافل و یوبوت به‌عنوان دو روش مدرن برای اجرای سازه‌های بتنی مورد استفاده قرار می‌گیرند. هر یک از این سقف‌ها ویژگی‌ها، مزایا و کاربردهای خاص خود را دارند که بسته به نوع پروژه، شرایط اجرایی و نیازهای مهندسی انتخاب می‌شوند. سقف وافل با ایجاد حفره‌های منظم در سطح زیرین، علاوه بر کاهش وزن سازه، به بهینه‌سازی مصرف بتن و افزایش مقاومت خمشی کمک می‌کند. در مقابل، سقف یوبوت با استفاده از قالب‌های پلاستیکی توخالی، باعث کاهش بار مرده و افزایش دهانه‌های قابل پوشش در ساختمان می‌شود. در ادامه، به بررسی دقیق‌تر تفاوت سقف وافل و یوبوت خواهیم پرداخت.

سقف وافل چیست؟

تاریخچه سقف وافل به زمانی بازمیگردد که سازه های بتنی هنوز ابداع نشده بودند. ایده ی ساختاری سقف وافل در سازه هایی که با متریالی مانند چوب و سنگ ساخته میشدند به وضوح دیده میشود. معماران دوران باستان به دلیل زیبایی سقف های مشبک توجه ویژه ای به سقف های وافل به ویژه در تالار های کاخ های باشکوه باستانی داشته اند. در طراحی های تخت جمشید سقف هایی از جنس الوار چوبی به صورت نوعی از دال های دو طرفه و مشابه با سقف وافل دیده میشود، که قدمتی دو هزار و پانصد ساله دارد.

بنای آکروپلیس یونان که قدمت آن به چهارصد و پنجاه سال پیش از میلاد مسیح بازمیگردد نیز نمونه ی مشابه دیگری از سقف های وافل می باشد،که در نقاشی های لئوناردو داوینچی نیز شباهت سقف این بنا با سقف وافل امروزی قابل مشاهده است.

در قرن بیستم همزمان با رشد و گسترش ساخت و ساز به ویژه در کشور هایی مانند آمریکا و کانادا توجه ها به کاهش میزان مصرف بتن و میلگرد بدون کاهش مقاومت سازه جلب شده بود. یکی از راه حل های دنیای مهندسی شبکه ای متشکل از تیرچه های منظم به نام سقف وافل بود که به سبب آن میزان بتن مصرفی سقف کاهش میابد ولی مقاومت سقف حفظ می شود.

در ایران سال 1354 برای اولین بار از سقف وافل استفاده شد. راه آهن اصفهان یکی از  اولین سازه ی ساخته شده با سقف وافل می باشد.

سقف یوبوت چیست؟

جمعی از مهندسین ایتالیایی در سال 2001 سیستمی نوین برای قالب بندی بتن در جهت کاهش مصرف بتن،کاهش هزینه های حمل مصالح و همچنین کاهش وزن سازه با نام یوبوت(U-Boot) ابداع کردند. در ایران برای بار نخست در سال 1388 مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن سیستم سقف یوبوت را تایید نمود.

تفاوت سقف وافل و سقف یوبوت از لحاظ نوع سازه

مقطع سقف وافل T شکل و مقطع سقف یوبوت I شکل است. قسمت زیر تار خنثی در مقاطع بتنی ترک خورده محسوب میشود و نقش سازه‌ای ندارد بنابراین عملا کارایی نداشته و موجب افزایش وزن سازه میشود. در سقف وافل مقطع زیر تار خنثی توسط قالب های مشبک وافل به صورت موقت پر شده و موجب سبک تر شدن سازه نسبت به سقف یوبوت می شود.

این در حالیست که در سقف یوبوت و کوبیاکس قالب های پرکننده بجای بتن میانی قرار میگیرند. بنابراین می توان گفت که سقف یوبوت و سقف وافل عملکرد نسبتا مشابه ای دارند، اما در ظاهر سقف وافل سطحی مشبک به نمایش میگذارد ولی سطح سقف یوبوت صاف و یکدست است.

تفاوت سقف وافل و یوبوت از لحاظ اجرا

سقف وافل با نمای اکسپوز مشبک از دیرباز مورد توجه معماران بوده است،در حالی که سقف یوبوت سطحی صاف دارد.

در سقف وافل با اینکه تراکم میلگرد در پاشنه ی بتنی مابین قالب ها نسبتا زیاد است، بر خلاف سقف یوبوت فضای کافی برای ویبره زدن وجود دارد و حتی بدون نیاز به روان کننده ها بتن با کیفیت تری با احتمال کرمو شدگی کمتر حاصل خواهد شد.

سقف وافل سبک تر با میزان مصرف میلگرد و بتن کمتری می باشد پس شبکه بندی میلگرد سریع تر و بتن ریزی در یک مرحله و با سرعت بیشتری صورت میگیرد در حالی که بتن ریزی در سقف یوبوت دومرحله ای است و ممکن است درز سرد در آن ایجاد شود. سقف وافل نیازی به زیربندی کامل مشابه دال ها ندارد و مستقیما روی زیرسازی قالب های وافل بسته می شوند و به دلیل سبک تر بودن به لوله و جک های کمتری ، مطابق با آنچه در آیین نامه آمده است نیاز دارد.

در حالی که در سقف یوبوت زیر سقف به طور کامل بایستی بسته شود که این مرحله کمی زمان بر خواهد بود ، علاوه بر زمان بر روی دستمزد اجرا و در نهایت هزینه های تمام شده سقف نیز تاثیر خواهد داشت.

تفاوت سقف وافل و یوبوت از نظر وزن و بار

طبق آنچه در بخش های قبل گفته شد، وزن سازه در سقف های وافل کمتر از سقف های یوبوت است. بنابراین بار مرده ی تحمیل شده به سازه نیز کمتر خواهد بود. می توان گفت در ضخامت یکسان سقف وافل نسبت به یوبوت، میلگرد و بتن کمتری نیاز دارد. همچنین در مقایسه یوبوت و کوبیاکس، میلگرد مصرفی این دو یکسان ولی بتن مصرفی یوبوت کمتر می باشد.

در نتیجه کمترین وزن و بار مرده بین این سه سقف متعلق به سقف وافل،در رتبه ی دوم سقف یوبوت و سنگین ترین آنها سقف کوبیاکس می باشد.

در شکل های زیر به ترتیب مقاطع سقف یوبوت، کوبیاکس و وافل قابل مشاهده است.

تفاوت سقف وافل و یوبوت در مقابل آتش و صوت

سقف وافل به دلیل مشبک بودن و ضخامت کم عایق صوتی و حرارتی خوبی نیست. بنابراین نیاز به عایق بندی و نیز سقف کاذب یا کناف دارد. درحالی که سقف یوبوت دال دو پوش است و عایق بهتری می باشد، همچنین سطح صاف سقف یوبوت نیازی به سقف کاذب ندارد. سقف یوبوت و کوبیاکس ضخامت بیشتری نسبت به وافل دارند و انتقال دما در آنها کندتر است درحالی که جداره ی سقف وافل مشبک و نازک می باشد، در نتیجه مقابل حریق سقف های یوبوت و کوبیاکس بهتر عمل میکنند. نیاز به عایق بندی و سقف کاذب باعث بالا رفتن هزینه های تمام شده در سقف وافل می شود.

تفاوت سقف وافل با یوبوت از نظر حداکثر دهانه

دهانه سقف وافل به عواملی همچون ضخامت بستگی دارد ، همچنین وافل یک طرفه دهانه های کوتاه تری نسبت وافل دوطرفه تامین می کند و این دهانه در حدود 17 متر می باشد. سقف یوبوت نیز تقریبا مشابه با وافل است، سقف یوبوت با 11 متر دهانه حدود 30 سانتی متر ضخامت دارد و با افزایش دهانه ضخامت بیشتر می شود.

جمع بندی

در نهایت، انتخاب بین سقف وافل و یوبوت در کنار سقف اینتل دک به نیازهای پروژه، شرایط اجرایی و ملاحظات اقتصادی بستگی دارد. سقف وافل با ایجاد سطحی منظم و کاهش مصرف بتن، گزینه‌ای مناسب برای پروژه‌هایی با دهانه‌های متوسط و بارهای سنگین محسوب می‌شود، در حالی که سقف یوبوت با کاهش بار مرده و امکان اجرای دهانه‌های بلندتر، برای ساختمان‌های مرتفع و پروژه‌های خاص کارایی بیشتری دارد. هر دو سیستم دارای مزایا و معایب خاص خود هستند و انتخاب بهینه نیازمند بررسی دقیق پارامترهای فنی و اقتصادی است.

سوالات متداول

• سقف وافل برای چه سازه‌هایی مناسب است؟

برای ساختمان‌های با دهانه متوسط، پارکینگ‌ها و پروژه‌های با نیاز به سقف زیبا و مقاوم.

• آیا سقف یوبوت هزینه کمتری دارد؟

معمولاً هزینه بیشتری دارد، اما در دهانه‌های بلندتر می‌تواند مقرون‌به‌صرفه‌تر باشد.