مقدمه
بهره گیری از دالهای مشبک تک پوش یکی از گزینه های معقول مهندسین برای پوشش دهانه های متوسط و بلند است. دالهای مشبک به دو رده اصلی دال مشبک با قالب موقت و دال مشبک با قالب ماندگار قابل تقسیم بندی اند. دال مشبک با قالب موقت عمدتا با نام وافل شناخته می شود. اینتل دک گونه ای از دالهای مشبک با قالب ماندگار است که واجد برخی نوآوری ها در بهبود خواص مکانیکی مقطع سازه ای و نیز تسهیل امر اجرا است. انتخاب صحیح مستلزم شناخت دقیق از ماهیت این دو سیستم سازه ای است. مقاله حاضر تلاشی در این راستا است.
ویژگیهای اینتل دک
اینتل دک روشی خلاقانه برای اجرای تیرچه های بتنی متعامد به شیوه درجا است. تیرچه های بتنی متعامد درجا در رده دالهای دوطرفه قابل تقسیم بندی اند. بنابراین، وافل و اینتل دک هر دو در یک رده سازه ای قرار می گیرند. با این وجود، تفاوتهای قابل ملاحظه ای بین این دو سیستم سازه ای قابل مشاهده است. شکل زیر روش اجرای اینتل دک را نمایش داده و با وافل مقایسه میکند.
ویژگیهای اینتل دک را می توان به صورت زیر خلاصه نمود:
1. در اینتل دک بلوکهای پرکننده دو تکه مجزا هستند. بلوگ تحتانی از جنس بتن فوق سبک الیافی است و پرکننده دوم از پلی استایرن است.
2. بلوکهای تحتانی اینتل دک نقش یک شابلون اجرایی را بر عهده دارند. این بلوکهای سبک ( 5کیلوگرم) با ابعاد 47در 47سانتیمتر به وسیله
اسپیسرهای خاصی در محل خود ثابت شده و امکان خطا را از عوامل اجرایی سلب می کنند.
3. با اجرای بلوکهای تحتانی امکان جایگذاری ساده آرماتورهای تیرچه های اینتل دک فراهم می گردد. بر خلاف سیستم وافل که جایگذاری
آرماتورها دشوار است.
4. در اینتل دک با قرارگیری منظم اسپیسرها، اطمینان از تامین کاور مناسب تیرچه ها میسر می گردد. در حالیکه در وافل، تامین کاور مناسب
و دورگیری صحیح آرماتورها دشوارتر است.
5. برش خاصی که در طرح بلوک فوقانی اینتل دک لحاظ شده، سبب مب گردد تا یک مقطع Iشکل نامتقارن سازه ای ایجاد شود. در ادامه
توضیحات کافی در خصوص امتیازات این مقطع سازه ای نسبت به مقطع Tتشریح می گردد.
مقطع پاشنه دار اینتل دک چه امتیازی را به نسبت مقطع Tشکل وافل کلاسیک ایجاد می کند؟
یکی از جنبه های خلاقانه اینتل دک در قیاس با نیمرخ وافل کلاسیک ایجاد یک مقطع Iنامتقارن است. در این مقاله کوتاه امتیازهای سازه ای این
مقطع سازه ای نسبت به مقطع وافل معادل بررسی می گردد. برای مقایسه بهتر، مقطع اینتل دک با ضخامت 30سانتیمتر با وافل به همین ضخامت و
جان 12سانتیمتری انتخاب شده است. در هر دو گزینه فاصله بین تیرچه ها حدود 72سانتیمتر فرض می گردد. شکل زیر مقطع دو سیستم را نمایش
می دهد
آنچه که از مقایسه شکل دو نیمرخ بر می آید این است که به دلیل دور شدن مصالح از تار خنثی، ممان اینرسی مقطع ناخالص اینتل دک شرایط مطلوب
تری نسبت به وافل معادل دارد .
براساس محاسبات فوق می توان دریافت ممان اینرسی ناخالص اینتل دک قریب به 50درصد افزون از ممان اینرسی ناخالص وافل است. اما باید دقت
شایانی داشت که در محاسبات مربوط به خیز در ارزیابی شرایط بهره برداری سقف به جای ممان اینرسی ناخالص Ig باید از ممان اینرسی موثر Ie
بهره برد. بر اساس ضوابط مبحث نهم، هرگاه ممان سرویس از دو سوم ممان اینرسی ترک خوردگی افزون باشد، باید از Ieبهره برده شود. محاسبات زیر
بر اساس ضوابط مبحث نهم صورت پذیرفته است. در شکل زیر، نخست لنگر ترک خوردگی هر مقطع محاسبه شده است.
و در ادامه بر اساس روابط موجود در مبحث نهم مقررات ملی 1399 مقدار ممان اینرسی ترک خوردگی به صورت تابعی از لنگر سرویس محاسبه شده
است.
تفاوت رفتاری نشان داده شده در نهایت چه مزیتی برای اینتل دک ایجاد می کند؟ برای پاسخ به این پرسش، دالی مربع شکل به ابعاد 6در 6متر با
تکیه گاههای ساده در چهار سمت در نظر بگیرید. تیر ساده ای به دهانه 6متر در نظر بگیرید. مقطع وافل و اینتل دک مورد اشاره در این دال مورد
استفاده قرار گرفته و بعد از آنالیز سازه، تغییر شکلهای آنی دو سیستم مقایسه می گردد .
بارهای حین اجرا به تدریج و مشتمل بر بار سقف، بار کف سازی، بار تیغه بندی و بار زنده به این تیر وارد می شود.
- بار دال ( خود سازه)
- بار کف سازی
- بار تیغه چینی
- بار زنده
این شکل فوق بسیار مهم بوده و حاوی اطلاعات بسیار ارزنده ای است:
1. بعد از اجرای سقف، ملاحظه می شود که وافل از آستانه ترک خوردگی فراتر رفته و زوال سختی ناشی از ترک خوردگی را تجربه کرده
است. در این مرحله خیز وافل در مثال حاضر حدود 4میلیمتر است. اما اینتل دک هنوز به ترک خوردگی نرسیده و خیز آن حدود
0.8میلیمتر است. بنابراین، این که بعضا پیمانکاران عنوان می کنند، خیز منفی اینتل دک بر خلاف وافل برگشت ناپذیر است را باید در
این پدیده جستجو کرد (کاهش 80درصدی خیز نسبت به وافل)
2. در مرحله کف سازی، خیز وافل 8و اینتل دک حدود 5.5میلیمتر است (کاهش 30درصدی)
3. در پایان سفت کاری، خیز وافل 9.5و اینتل دک برابر 7میلیمتر است (کاهش 26درصدی)
4. در حد نهایی بار سرویس که مشتمل بر بار زنده است، خیز وافل 13.5و خیز اینتل دک 11میلیمتر است (کاهش 18درصدی)
بنابراین، ملاحظه می شود که اینتل دک در هر صورت حداقل 20درصد خیز کمتری را باعث می گردد. در مراحل ابتدایی اجرا این تفاوت بیشتر است،
به طوریکه به خصوص در مراحل ابتدایی اجرا خیز آنی تا 80درصد کاهش می یابد. این کاهش خیز آنی در مراحل ابتدایی کار، بسیار مزیت ارزشمندی
است.
سقف اینتل دک چه امتیازی از نظر آکوستیکی نسبت به وافل ایجاد می کند؟
از یک سیستم سقف دو عملکرد مهم مورد انتظار است:
| • • | یک سقف باید به لحاظ سازه ای 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 مولفه های 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 می شود:
| • • | صدابندی هوابرد صدابندی کوبه ای |
صدابندی هوابرد بیشتر به موضوع انتقال اصوات بین فضاهای مختلف می پردازد، اما صدابندی کوبه ای به موضوع انتقال سیگنال های حاصل ضربات
ناگهانی می پردازد. از جمله دویدن افراد، افتادن ناگهانی جسم سنگین بر زمین و... برای کمی کردن صدابندی کوبه ای سقف، شاخصی معین در
استاندارد ملی 8834 ایران تدوین گردیده است. این شاخص که تحت عنوان تراز فشار صدای کوبه ای معمول شده وزن یافته LNW معرفی شده است.
در جدول زیر حداکثر تراز صدای کوبه ای معمول شده وزن یافته LNW مورد نیاز برای سقف بین طبقات در ساختمان ها با کاربری های مختلف طبق
مبحث هجدهم مقررات ملی ساختمان آورده شده است.
جدول فوق از مبحث هجدهم مقررات ملی اخذ شده است و در اینجا برای مثال برای کاربری مسکونی انتخاب شده است.
برای آنکه اطلاعات دقیق تری از عملکرد سقف های مختلف به دست آید، از جدول پ 4مندرج در مبحث نهم می توان مقادیر LNW را برای برخی
سقف های متعارف را جستجو کرد (جدول 2).
آنچه که از جدول فوق می توان دریافت، دال 8سانتی متری تقویت شده با تیرچه که دارای یک سقف کاذب گچی با رابیتس بندی به ضخامت 2
سانتی متر است، دارای LNWبرابر 76است. مقایسه این عدد با مقادیر جدول فوق نشان می دهد استفاده از دال 8سانتی متری 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 سازه ای پیش از اجرای کف سازی متعارف معماری است.
طبیعی است که اجرای کف شناور بسیار فزاینده است. اجرای یک نمونه کف شناور برای بهبود صدابندی کوبه ای در شکل زیر نشان داده شده است.
اینتل دک ادعا می کند، 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 سبکدانه های متخلخل است، اثر شایانی در کاهش انتقال صدای کوبه ای 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 ساختمانهای تکمیل شده اینتل دک انجام داده است. در این
ساختمانها، 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 LNWبرای سقف اینتل دک برابر 58است. مقایسه این مقدار با حدود
مطلوب مندرج در مقررات ملی نشان می دهد با استفاده از اینتل دک می توان بدون نیاز به هزینه های کف شناور، وضعیت قابل قبولی خلق نمود.
سقف اینتل دک چه امتیازی از نظر اقتصادی نسبت به وافل ایجاد می کند؟
در کنار مسایل مختلف فنی، موضوع اقتصاد پروژه مورد توجه ویژه پیمانکاران و سازندگان و کارفرمایان قرار دارد. البته این موضوع نیز قابل درک است
که ایشان به دنبال گزینه های با کمترین هزینه برای اجرا باشند. مقایسه اقتصادی وافل و اینتل دک از جمله این خواسته هاست.
اطلاعات کافی و همه جانبه مهمترین پیش شرط برای تصمیم گیری در این خصوص است. اطلاعات ناقص باعث می شود تا کارفرما نتواند تصمیم دقیق
و مبتنی بر واقعیت را اخذ کند. یکی از این قضاوت های ناقص که کارفرمایان را به اشتباه می اندازد، در این است که وافل با قالب موقت حتما اقتصادی
تر از اینتل دک است. استدلال نیز اینگونه است که چون در اینتل دک اقلام ماندگاری در سقف استفاده می شود، حتما هزینه بیشتری نسبت به قالب
موقت وافل صرف خواهد شد. برای امکان تحلیل صحیح، بهتر است گزاره های زیر نیز باید منظور نظر قرار گیرد:
1. تولید قالب وافل مستلزم ساخت قالب مادر برابر تزریق دایکست است. هزینه ساخت قالب دایکست قابل ملاحظه است و در سوی دیگر عمر
مفید تولید قالب بی نهایت نیست. بنابراین با سرشکن شدن هزینه های ساخت قالب از یک سو و هزینه های مواد اولیه از سوی دیگر، هزینه
خرید بلوک وافل چندان هم ارزان نیست.
2. پس از خرید قالب وافل باید دانست که این قالب دارای عمر بینهایت نیست و بسته به کیفیت متریال و نیز شرایط نگهداری، پس از چند
سقف کاملا مستهلک می شود. کیفیت پایین تر قالب چه بسا به این نتیجه منجر شود، که از یک قالب وافل کمتر از انگشتان یک دست
بتوان استفاده کرد. شکسته شدن و تغییر فرم قالب ها هنگام عملیات قالب برداری مهمترین عامل استهلاک است.
3. اگر به فکر اجاره قالب وافل باشید، باید بدانید که علاوه بر هزینه های اجاره روزانه ای که از شما دریافت می گردد، هزینه قالب های شکسته
شده در پروژه را تمام و کمال از شما دریافت خواهند کرد. اگرچه مسهلک شدن قالب وافل امری طبیعی است، اما اجاره دهندگان قالب در
ابتدای امر آن را از شما پنهان می کنند.
4. قالب برداری وافل عملیاتی زمان بر است و طبعا به افزایش طول زمان پروژه و نیز افزایش هزینه های اجرا منجر می گردد.
5. در صورت اجرای وافل، شما ضرورتا باید در تمام قسمتها از سقف کاذب استفاده کنید. اما با اینتل دک می توانید حداقل بخشی و نه تمام از
هزینه سقف کاذب را کاهش دهید
جمع بندی و خلاصه ای از مزیتهای اینتل دک نسبت به وافل کلاسیک
