سقف اینتل دک
25
سپتامبر

سقف اینتل دک چیست؟ + مزایا و معایب اینتل‌دک نسبت به سایر سقف‌ها چیست؟

بهره گیری از فناوری‌های نوین ساختمانی عمدتا منجر به افزایش بهره وری، کاهش هزینه‌ها و ارتقای کیفیت ساخت و ساز می‌شود. اینتل دک نیز در زمره فناوری‌های نوین ساختمانی است که در سال‌های اخیر استفاده از آن گسترش یافته است. در این مقاله، تلاش گردیده تا ضمن ارائه مشخصات فنی این سیستم سازه‌ای، به مزایا و معایب آن پرداخته شود.

سقف اینتل دک چیست؟

مطابق تعریف ارائه شده در آیین نامه‌های معتبر ساختمانی همانند ACI318 و نیز مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، هر گاه از تیرچه‌های متعامد بتنی با اجرای درجا بهره گرفته شود، سقف حاصل در رده دال‌های دوطرفه قابل تقسیم بندی خواهد بود. البته شرایطی هم در آیین نامه‌ها برای این مهم ذکر گردیده است. از جمله آنکه حداکثر فاصله مجاز محور تیرچه‌ها 75 سانتی‌متر است و حداکثر ارتفاع مجاز تیرچه‌ها به 3.5 برابر جان محدود شده است.

برای اجرای این سیستم سازه‌ای رویکردهای متفاوتی را می‌توان اتخاذ نمود. در یک رویکرد، از پرکننده‌های موقت برای ایجاد فرم سازه‌ای بهره گرفته می‌شود. به این شیوه اجرایی در زبان عامیانه مهندسی “وافل” اطلاق می‌شود. در سوی مقابل، گاهی اوقات از پرکننده‌های دائم در اجرا استفاده می‌شود.

“اینتل دک” دقیقا در رده تیرچه‌های متعامد دوطرفه با پر‌کننده دایم قرار می‌گیرد که نوآوری‌هایی بدیعی در اجرای آن ارائه شده است. در بخش بعدی به جزئیات سقف اینتل دک می‌پردازیم.

 

سقف های اینتل دک

نحوه اجرای سقف اینتل دک به چه صورت است؟

سقف اینتل دک از سه جزء کلیدی تشکیل شده است که بلوک تحتانی، اسپیسر، بلوک فوقانی نام دارند. روش اجرای سقف اینتل دک به صورت گام به گام به این قرار است:

  • بلوک‌های تحتانی به ابعاد 47 در 47 در 5 سانتیمتر روی کف قرار گرفته به کمک اسپیسرها ثابت می‌شوند.
  • میلگردهای تیرچه، مطابق روند محاسباتی روی شیارهای از پیش تعیین شده اسپیسرها جای‌گذاری می‌شوند.
  • بلوک‌های فوقانی بر روی بلوک‌های تحتانی قرار گرفته و به واسطه زایده‌های اسپیسرها فیکس می‌گردند. ضخامت سقف اینتل دک با این بلوک‌ها کنترل می‌گردد. در دهانه‌های بلند‌تر که باید ضخامت سقف اینتل دک بیشتر باشد، این بلوک‌ها ارتفاع بیشتری خواهند داشت.
  • میلگردهای فوقانی جایگذاری می‌گردد.
  • بتن ریزی صورت می‌پذیرد.

شکل زیر، نحوه اجرای سقف اینتل دک را نمایش می‌دهد.

 اجرای سقف اینتل دک

مقطع پاشنه دار اینتل دک چه مزیتی ایجاد می‌کند؟

یکی از جنبه‌های نوآورنه اینتل دک در قیاس با نیمرخ وافل کلاسیک ایجاد یک مقطع I نامتقارن است. ماندگار بودن پرکننده‌ها این امکان را در اختیار تیم توسعه محصول اینتل دک قرار داده تا با طراحی هوشمندانه پر‌کننده فوقانی یک مقطع سازه‌ای I شکل نامتقارن ایجاد نماید. این در حالی است که در سقف وافل کلاسیک از مقطع T شکل استفاده می‌شود. این دو مقطع در شکل زیر مقایسه شده است.

ضخامت سقف اینتل دک در این شکل 30 سانتی‌متر لحاظ شده است. این ضخامت سقف اینتل دک برای پوشش دهانه‌های تا 11 متر نیز می‌تواند کفایت کند.

مقطع پاشنه دار اینتل دک

محاسبات فنی گواه آن است که وجود پاشنه فوق افزایش حدودا 48 درصدی ممان اینرسی ناخالص را سبب می‌شود. دلیل این امر نیز طبعا فرم موثرتر مقطع I شکل نسبت به مقطع T شکل است. این بدان معناست که لنگر ترک خوردگی اینتل دک به همبن نسبت بیشتر است. در محاسبه سختی سقف و کنترل خیز دال، ممان اینرسی موثر (Ie)  تعیین کننده است.

در محاسبات فنی اینتل دک، روند تغییر شکل یک دال ساده به ابعاد 6 در 6 متر در مراحل مختلف بارگذاری برای دو دال اینتل دک و وافل مقایسه شده است. شکل زیر نتیجه این مقایسه را نشان می‌دهد.

جزئیات سقف اینتل دک

همانطور که ملاحظه می‌شود، بعد از اعمال بار سقف مقطع وافل از لنگر ترک خوردگی فراتر رفته است اما اینتل دک هنوز ترک خوردگی را تجربه نکرده است. در سایر مراحل بارگذاری نیز خیز سقف اینتل دک حداقل 20 درصد کمتر از سقف دیگر است. جزییات بیشتر محاسباتی را در اینجا ببینید (www.intelldeck.com/blog/1).

خیز منفی در سقف اینتل دک

ایجاد خیز منفی در سقف یکی از نکات مهم اجرایی است. خیز بلند مدت سقف بعد از اعمال بارهای ماندگار در سقف‌های بتنی با ایجاد یک خیز خلاف جهت در زمان اجرا جبران می‌شود. در مورد سقف اینتل دک نیز همین موضوع صادق است.

راهکار اصولی برای این موضوع آن است که طراح در زمان محاسبات، الگویی از خیزهای بلند مدت را در نرم افزار محاسبه نموده و نقشه‌های منعکس نماید. عوامل اجرایی بر اساس این نقشه، خیز منفی در سقف اینتل دک را تنظیم خواهند نمود. تصویر زیر، نمونه‌ای از نقشه الگوی خیز منفی را نشان می‌دهد.

خیز منفی در سقف اینتل دک

اینتل دک چه مزیت آکوستیکی ایجاد می‌کند؟

از یک سیستم سقف دو عملکرد مهم مورد انتظار است:

  • یک سقف باید به لحاظ سازه‌ای مقاوم بوده، دوام کافی داشته و ایمنی لازم را در بارهای عادی و زلزله تامین کند.
  • سقف باید الزامات بهره برداری مطلوب و آسایش را فراهم کند.

هر دو موضوع فوق مهم است و هیچکدام اهمیت بیشتری نسبت به دیگری ندارد. یک سقف باید هم ایمن باشد و هم آسایش ساکنین را تامین کند. یکی از مولفه‌های بسیار مهم در آسایش ساکنین یک ساختمان، موضوع صدابندی و عملکرد آکوستیکی است. مبحث هجدهم مقررات ملی ساختمان در موضوع “صدابندی” ضوابط متعددی را طرح نموده است. بر این اساس، صدابندی ساختمان به دو رده تقسیم می‌شود:

  • صدابندی هوابرد
  • صدابندی کوبه‌ای

صدابندی هوابرد بیشتر به موضوع انتقال اصوات بین فضاهای مختلف می‌پردازد، اما صدابندی کوبه‌ای به موضوع انتقال سیگنال‌های حاصل ضربات ناگهانی می‌پردازد. از جمله دویدن افراد، افتادن ناگهانی جسم سنگین بر زمین و … برای کمی کردن صدابندی کوبه‌ای سقف، شاخصی معین در استاندارد ملی 8834 ایران تدوین گردیده است. این شاخص که تحت عنوان تراز فشار صدای کوبه‌ای معمول شده وزن یافته (LNW) معرفی شده است.

در جدول زیر حداکثر تراز صدای کوبه‌ای معمول شده وزن یافته (LNW) مورد نیاز برای سقف بین طبقات در ساختمان‌ها با کاربری‌های مختلف طبق مبحث هجدهم مقررات ملی ساختمان آورده شده است.

مزیت سقف اینتل دک

جدول فوق از مبحث هجدهم مقررات ملی اخذ شده است و در اینجا برای مثال برای کاربری مسکونی انتخاب شده است.

برای آنکه اطلاعات دقیق‌تری از عملکرد سقف‌های مختلف به دست آید، از جدول پ 4 مندرج در مبحث نهم می‌توان مقادیر LNW را برای برخی سقف‌های متعارف را جستجو کرد (جدول 2).

مزایای سقف اینتل دک

آنچه که از جدول فوق می‌توان دریافت، دال 8 سانتی‌متری تقویت شده با تیرچه که دارای یک سقف کاذب گچی با رابیتس بندی به ضخامت 2 سانتی‌متر است، دارای LNW برابر 76 است. مقایسه این عدد با مقادیر جدول فوق نشان می‌دهد استفاده از دال 8 سانتی‌متری با سقف کاذب فاصله زیادی با استاندارد صدابندی سقف دارد. بنابراین کاملا واضح است که سقف وافل نیز حتی با وجود سقف کاذب نیز شرایط بهتری نخواهد داشت.

یک راهکار برای اصلاح نقیصه صدابندی در سقف وافل، استفاده از کف شناور در روی دال سازه‌ای پیش از اجرای کف‌سازی متعارف معماری است. طبیعی است که اجرای کف شناور بسیار فزاینده است. اجرای یک نمونه کف شناور برای بهبود صدابندی کوبه‌ای در شکل زیر نشان داده شده است.

سقفهای اینتل دک

اینتل دک ادعا می‌کند، در موضوع عایق بندی صدا عملکرد به مراتب بهتری نسبت به وافل دارد. اقلام ماندگار در سقف اینتل دک به ویژه بلوک تحتانی که از جنس بتن با سبکدانه‌های متخلخل است، اثر شایانی در کاهش انتقال صدای کوبه‌ای دارد. برای آنکه این ادعا مورد آزمون قرار گیرد، مرکز تحقیقات مسکن و راه و شهرسازی به صورت موردی در این خصوص آزمایش‌هایی بر روی ساختمان های تکمیل  شده اینتل دک انجام داده است. در این ساختمان ها، کف سازی متعارف استفاده شده و از هیچ گونه عایق خاصی به عنوان کف شناور بهره گرفته نشده است.

 

 

 

نتایج فنی منعکس شده در گزارش مرکز تحقیقات گواه آن است که شاخص LNW برای سقف اینتل دک برابر 58 است. مقایسه این مقدار با حدود مطلوب مندرج در مقررات ملی نشان می‌دهد با استفاده از اینتل دک می‌توان بدون نیاز به هزینه‌های کف شناور، وضعیت قابل قبولی خلق نمود.

معایب سقف اینتل دک

در کنار مزیت‌های ذاتی اینتل دک که در سطور فوق مورد اشاره قرار گرفت، معایبی نیز برای سقف‌های اینتل دک می‌توان بیان نمود. معایب سقف اینتل دک طبعا در مقایسه با گزینه‌های دیگر قابل طرح است. سپس سعی شده تا برخی معایب سقف‌های اینتل دک مورد اشاره قرار گیرد.

معایب سقف اینتل دک در مقایسه با تیرچه بلوک

سیستم تیرچه بلوک یکی از گزینه‌های در دسترس و ساده برای اجرای ساختمان است. محدودیت دهانه‌ها و نیز صلبیت ناکافی سقف از معایب این سیستم سقف است. در سوی مقابل، هزینه‌های اجرای این سیستم کمتر است. در دهانه‌های کوتاه تر از 7 متر، مصالح دو سیستم اینتل دک و تیرچه بلوک تفاوت معناداری ندارند. اما به دلیل هزینه اجرای کمتر تیرچه بلوک نسبت به اینتل دک، در نهایت هزینه‌های سقف تیرچه بلوک ممکن است کمتر از اینتل دک باشد.

اما با افزایش دهانه ها، موضوع متفاوت خواهد بود. در دهانه های بزرگتر از 7 متر، مصرف میلگرد در تیرچه بلوک بیشتر از اینتل دک خواهد بود. به گونه ای که حتی با احتساب هزینه اجرای بیشتر اینتل دک، در نهایت سقف اینتل دک مقرون به صرفه تر از تیرچه بلوک خواهد بود. بنابراین، هزینه‌های بیشتر را نمی‌توان به عنوان یکی از معایب سقف اینتل دک برشمرد.

معایب سقف اینتل دک در مقایسه با وافل کلاسیک

در سیستم سقف وافل از پر‌کننده‌های موقت استفاده می‌شود. در سوی مقابل، در سیستم سقف اینتل دک از قالب‌های ماندگار بهره گرفته می‌شود. علیرغم آنکه شاید هزینه بیشتر یکی از معایب سقف اینتل دک در مقایسه با وافل کلاسیک محسوب شود، اما در واقع چنین نتیجه‌ای صحیح نیست. قالب‌های وافل کلاسیک دارای چرخه عمر محدودی است و با سرشکن نمودن هزینه‌های تهیه قالب بر تعداد دفعات قابل استفاده می‌توان دریافت هزینه هر مترمربع قالب وافل مبلغ قابل توجهی است.

شکسته شدن قالب‌های وافل در حین فرآیند اجرا، هزینه‌های دپو قالب‌ها و دستمزد بیشتر اجرای وافل به دلیل نیاز به عملیات قالب برداری از دیگر نکاتی است که بر هزینه تمام شده وافل می­‌افزاید. دیگر موردی که قابل اشاره است، امکان استفاده از قالب‌های نیمه در سیستم اینتل دک است. در حالی که این موضوع در قالب وافل شدنی نیست.

دیگر هزینه پنهانی بهره گیری از قالب وافل نیاز به امتداد تیغه چینی تا منتها الیه دال فوقانی وافل و به عبارتی پر نمودن فضاهای توحالی وافل است که بعضا مبالغ قابل توجیهی را در پروژه ها احمیل می‌کند.

بنابراین، به عنوان نتیجه نهایی هزینه بالاتر را مطلقا نمی‌توان به عنوان یکی از معایب اینتل دک در مقایسه با وافل تلقی نمود. بر اساس مستندات موجود، اگر هزینه‌های نهایی سیستم وافل از اینتل دک بیشتر نباشد، یقینا کمتر نیز نخواهد بود. این در حالی است که مزیت‌های اینتل دک در قیاس با وافل بسیار افزون است.