سبک سازی ساختمان‌ها و سازه‌ها از گذشته تا به الان یکی از دغدغه اصلی ساختمان سازان بوده و هست، زیرا هر چه سازه سبک‌تر باشد در برابر زلزله مقاومت بالاتری دارد و استحکام بیشتری از خود نشان می‌دهد. در همین جهت مهندسین دست به مطالعات زیادی زدن برای هر چه سبک تر کردن سازه‌ها.
یکی از سازه‌ها که بارمرده زیادی دارد، سقف‌ها هستند، دلیل اصلی به وجود آمدن سقف یوبوت سبک سازی، سقف ها است.
اما چطور و چگونه؟ در ادامه با سیوان لند باشید تا این سقف یوبوت را بیشتر بررسی کنیم.
برای استعلام خرید سقف یوبوت و استعلام قیمت آن می‌توانید به سیوان لند مراجعه کنید.
سقف یوبوت چیست؟
سقف یوبوت از دو لایه‌بتنی مسلح در بالا و پایین دال مجوف تشکیل شده است. فاصله این دو لایه با قالب‌هایی که یوبوت نام دارد، پر می‌شود. این قالب‌ها مانند بلوک‌های سفالی و یا پلی استایرن دارای هندسه مکعبی اما تو خالی است. سرهم کردن قالب‌های سیستم یوبوت به طور کامل در محل پروژه انجام می‌شود و پس از نصب قالب‌ها، سقف بتن ریزی می‌شود.
نکته مهم، استفاده از قالب‌های یوبوت استاندارد است، زیرا انواع و اقسام قالب‌های غیر استاندارد در کشور طی سال‌های اخیر پیدا شده است.
عیب اصلی دال‌های بتنی در ساختمان‌های بتنی، وزن بالای آنها است زیرا طول دهانه‌ها را محدود می‌کند. به این دلیل، تکنولوژی‌های نوین بتنی مسلح مانند دال بتنی مجوف یوبوت برروی افزایش طول دهانه و همینطور کاهش وزن و غلبه بر ضعف طبیعی بتن در کشش تمرکز کرده است.
به طور کلی دال‌های بتنی به سه نوع دال با هسته توپر، دال با هسته مجوف و دال ترکیبی تقسیم بندی می‌شوند. یوبوت، یک سیستم اجرای سقف و کف با هسته مجوف به شمار می‌رود.
تاریخچه سقف یوبوت
شاید برای‌تان جالب باشد اگر بدانید که یوبوت، اسم زیردریایی‌های جنگی ارتش آلمان در زمان جنگ اول و دوم جهانی است. دلیل این نام گذاری به خاطر این است که قالب‌های مورد استفاده در سقف یوبوت حین عملیات اجرا در درون دال بتنی مدفون می‌شوند. این سقف اولین بار توسط مهندسین ایتالیایی اختراع ونام گذاری شد.
درسال 2001، مهندسین ایتالیایی سیستم قالب بندی بتن، جدیدی را با هدف کاهش هدر رفت بتن، هزینه حملونقل و کاهش وزن سازه به عنوان یوبوت(U-Boot) توسعه دادند.
در سال 1388 شمسی، برای اولین بار مجوز استفاده از سیستم سقف یوبوت در ایران به تایید مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن رسید. در سال 1395 شرکت دالی فرم (شرکت ایتالیایی که حق انحصاری سیستم یوبوت را دارد) همکاری رسمی خود را با شرکت‌های ایرانی آغاز کرد.
کاربرد سقف یوبوت چیست؟
سیستم سقف یوبوت، در سازه‌هایی که نیاز به فضای بزرگ با تعداد ستون‌های کم دارند، خیلی پرطرفدار است. به این ترتیب، استفاده از این سیستم در موارد زیر بسیار رایج است:
- فونداسیون‌های گسترده در خاک‌هایی با ظرفیت تحمل بار پایین.
- دال‌های بتنی دو طرفه.
- ساخت بیمارستان‌ها، ساختمان‌های تجاری(فروشگاه‌ها، برج و تالارها)، مسکونی، کارگاه‌های صنعتی، ساختمان‌های عمومی(پارکینگ و سالن‌های کنفرانس) وغیره.
مزایا و معایب سقف یوبوت
مزایا سقف یوبوت چیست؟
با توجه به مزایای زیادی که سقف یوبوت دارد، محبوبیت زیادی را در بین ساختمان سازان و مهندسین پیدا کرده است. در ادامه به برخی از این مزیت‌ها می‌پردازیم:
- کاهش وزن و سادگی در اجرا: استفاده از یوبوت باعث کاهش وزن سازه(حدود 40 درصد) شده، بار اعمال شده بر فونداسیون و تعداد پایه‌ها می‌شود.
- فضا برای افزایش تعداد طبقات: به دلیل صرفه جویی در مصرف بتن و ضخامت کمتر سقف یوبوت، فضای بیشتر برای ایجاد طبقات باز می‌شود.
- بهبود عایق صدا، حرارت و لرزش: مقاومت بالای سقف یوبت باعث کمترشدن لرزش در سازه می‌شود. وجود فضای خالی درون سقف نیز انتقال صوت وحرارت را به میزان قابل توجه‌ای کاهش می دهد.
- افزایش مقاومت در برابر زلزله: به دلیل یکپارچگی بیشتر سقف یوبوت، عملکرد آنها در برابر زلزله بهتر است.
- امکان حذف تیر بین ستون‌ها: امکان حذف تیر بین ستون‌ها و یا استفاده از تیر‌های پنهان بدون آویز که مکان یابی بهینه ستون‌ها را فراهم می‌نماید.
- امکان اجرای دهانه‌های بلند: حذف ستون‌ها، وزن پایین و استحکام بالا، امکان اجرای دهانه‌های بلندتری را نسبت به دیگر سقف‌ها فراهم می‌کند.
- کاهش عمق و میزان بتن در فونداسیون: زمانی که از سقف یوبوت استفاده می‌شود، بار کمتری به فونداسیون وارد خواهد شد. به این ترتیب می‌توان عمق فونداسیون را کمتر کرد و در نتیجه هزینه اجرای فونداسیون کاهش پیدا می‌کند.
- امکان طراحی‌های جذاب تر: حذف تیرها، کاهش وزن و افزایش مقاومت، آزادی عمل بیشتری را جهت طراحی ابعاد، تعداد و محل قرارگیری المان‌هایی مانند بازشوها وستون‌ها فراهم می‌کند.
- قابلیت اجرا در سازه‌های بتنی و فلزی: سادگی و استحکام بالا، امکان اجرای آن را در سازه‌های بتنی و فلزی را به وجود آورده است.
- کاهش هزینه حملونقل: با توجه به این‌که سیتسم‌های یوبوبت، امکان روی هم سوار کردن قالب‌ها را فراهم می‌کند. در نتیجه می‌توان با سرویس‌های کمتری قالب‌ها را منقل کرد. در نتیجه، هزینه حملونقل را کاهش می‌دهد.
معایب سقف یوبوت چیست؟
اما قطعا مثل هر چیزی دیگه‌ای سقف یوبوت هم خالی از عیب نیست، در ادامه به تعدادی از اصلی‌ترین معایب این سقف می‌پردازیم:
- ایجاد حفره درسقف یوبوت درصورت عدم بتن‌ریزی صحیح دراطراف قالب.
- تغییرپذیری شکل قالب‌های سقف در صورت عدم استفاده به مدت طولانی.
- هزینه بر بودن تهیه قالب‌ها در مقیاس کوچک و تعداد زیاد.
- نگهداری سخت به دلیل طول عمر کوتاه قالب‌ها درصورت عدم استفاده به مدت 4 ماه.
- نفوذ بتن در ساختار قالب در صورت شکستگی آن و افزایش بار مرده بر سازه.
اجرای سقف یوبوت
فرایند اجرای سقف یوبوت بسیار آسان است. اجرای آن طی هفت مرحله از قالب بندی تا بتن ریزی نهایی و باز کردن قالب‌ها صورت می‌گیرد، در به هفت مرحله آن اشاره دقیق‌تری می‌کنیم.
مرحله اول: آماده سازی و قالب بندی سقف
انجام شمع بندی در این مرحله، برای نگهداری و حفظ ایمنی امری جدیی است.
مرحله دوم: آرماتوربندی کف
میلگرد‌ها باید طوری نصب شوند که در بین هر قالب یوبوت حداقل یک میلگرد وجود داشته باشد، این مرحله برای افزایش مقاومت فشاری مورد استفاده قرار می گیرد.
مرحله سوم: چیدن قالب‌های یوبوت و مرتب کردن آن فاصله آنها
تنظیم فاصله قالب‌های یوبوت به وسیله اسپیسرها فیکس می‌شود، در ساختار اسپیسرها، چندین حفره وجود دارد که با قرارگیری برروی شیارها و برآمدگی‌های سقف قالب‌ها، علاوه بر اتصال و نگهداری قالب‌ها کنار یکدیگر، فاصله بین آنها را تنظیم می‌کنند.
مرحله چهارم: آرماتوربندی بر روی قالب‌های یوبوت
میلگردهای مورد استفاده در بالای قالب‌ها، وظیفه مسلح کردن و افزایش تحمل بارهای کششی را برعهده دارند.
مرحله پنجم: بتن ریزی لایه اول برروی کف
در سیستم یوبوت، بتن ریزی در دو لایه صورت می‌گیرد. در لایه اول پس از جانمایی آرماتورهای کششی، برروی کف قالب‌های نصب شده در مرحله اول ریخته می‌شود. ارتفاع لایه اول بتن به اندازه پایه‌های قالب یوبوت بستگی دارد.
هدف از بتن ریزی در مرحله اول، حبوس کردن هوا، جلوگیری از نفوذ بتن به فضای داخلی و جابه‌جا شدن قالب‌ها است، این مرحله در سیستم یوبوت اهمیت بالایی دارد و باید با دقت تمام انجام شود، در غیر این‌صورت امکان رخ دادن ترک پس از گیرش بتن وجود خواهد داشت.
مرحله ششم: تکمیل بتن ریزی سقف
حالا نوبت بتن ریزی لایه دوم است، این فرایند تا زمان رسیدن سقف به ضخامت مورد نظر ادامه می‌یابد،توجه داشته باشید که این مرحله از بتن‌ریزی باید با یک فاصله زمانی انجام شود.
مرحله هفتم: باز کردن قالب‌ها
و در آخر، شمع بندی و قالب‌های اجرا شده در مرحله اول باز شده و به طبقه بعدی منتقل می‌شوند.
تفاوت سقف یوبوت و وافل
سقف یوبوت و وافل هر دو از جمله پرکاربردترین و رایج‌ترین سیستم‌های سازه‌ای به شمار می‌آیند و در پروژه‌های زیادی مورد استفاده قرارمی‌گیرد. شما می‌توانید از سایت سیوان لند، نسبت به خرید وافل یک طرفه یا دوطرفه اقدام کنید.
در ادامه به بررسی مهم‌ترین تفاوت‌های آنها می‌پردازیم:
1.تاریخچه و تکنولوژی به کار‌رفته قرار درسقف وافل در آثار تاریخی و معماری‌های قدیمی مورد استفاده قرار می‌گرفته، اما سقف یوبوت به تازگی طراحی و تولید شده و جز تکنولوژی نوین به شمار می‌رود.
2.وزن سقف یوبوت در مقایسه با سقف وافل بسیار بیشتربوده، سقف یوبوت به نسبت وزن مرده بالاتری را به وجود می‌آورد.
3.مقطع دو سقف وافل و سقف‌یوبوت دارای دومقطع متفاوت می‌باشند. مقطع سقف وافل به صورت حرف T است و مقطع سقف یوبوت به شکل L می‌باشد.
4.در سقف‌های وافل فقط یک دال بتنی به کار‌می رود. ضخامت این دال چیزی در حدود 7 سانتی متر است. همچنین مقاومتی که سقف وافل از خود در برابر آتش سوزی نشان می‌دهد، کمتر از سقف یوبوت است.
5.سقف‌های یوبوت نسبت به سقف های وافل عایق صوت بهتری هستند، دلیل این مورد هم وجود دو لایه بتنی در سقف‌های یوبوت است.
6.استفاده ازسقف‌های وافل نسبت به یوبوت اقتصادی‌‌تر می‌باشد، زیرا قالب‌هایی که در سقف وافل به کار می‌روند به صورت غیرماندگار است و به همین دلیل می‌توان تا زمان استهلاک کامل آنها، استفاده لازم را از آنها برد.
نتیجه گیری
تلاش مهندسین در ساختمان سازی این است که روزبه‌روز مصالح ساختمانی را بسازند که بتوانند وزن سازه‌ها را کاهش دهنده تا هم مقاومت آن در برابر سازه‌ها افزایش کند و هم نیاز به مصرف بتن کمتری باشد. سقف یوبوت با هدف کاهش وزن و مصرف در سقف‌ها به وجود آمد، در این مقاله سعی کردیم به کاربردها و مزایای این سقف اشاره کردیم.
