قالب مجوف ماندگار چیست؟

مقدمه

یکی از ساده‌ترین راه‌های درک یک مفهوم، بررسی معنی و ریشه لغوی آن است. استفاده از کلمه عربی مجوف به معنی توخالی شده یا تهی شده به ما نشان می‌دهد با روش و سیستمی سروکار داریم که به دلایل مختلف در وسط آن حجم‌ها و فضاهای خالی استفاده شده است. این اولین مرحله آشنایی ما با سقف دال مجوف محسوب می‌شود. در ادامه به این موضوع خواهیم پرداخت که این فضاهای خالی چگونه و به چه هدفی طراحی شده‌اند و چه مزایا و محدودیت‌هایی را به‌عنوان یک طراحی سازه سقف به همراه خواهند داشت.

مسئله کاهش مصرف مصالح ساختمانی در عین افزایش بهره‌وری یک سازه همیشه جزو دغدغه‌های اصلی مهندسان عمران بوده و هست و به طور مستمر سعی دارند روش‌هایی را ابداع یا بهینه کنند که با حداقل مصرف مصالحی مانند بتن و فولاد، علاوه بر دستیابی به بیش‌ترین استحکام و مقاومت در برابر زلزله، در زمینه‌های دیگر مانند تقویت خاصیت عایق بودن، کاهش وزن سازه، تسهیل مدیریت نصب تأسیسات در سقف و همچنین کاهش زمان انجام پروژه نیز موفق عمل کند.

سقف دال مجوف نیز یکی از همین ابداعات است که توانسته با تأمین اهداف یاد شده، به‌عنوان یک گزینه کارآمد و مدرن به‌ویژه در ساختمان‌های با د‌هانه باز و مرتفع موردتوجه قرار گیرد. در واقع ساختمان‌هایی که به ارتفاع بالایی (تا 18 متر) نیاز داشته باشند، برای رهایی از ستون‌های بلند و متعدد و استفاده بهینه از فضا با طراحی معماری مناسب، می‌توانند میزبان این نوع سقف باشند.

1. معرفی

کلمه مجوف به معنای تو خالی بوده و سقف مجوف به سقفی گفته می‌شود که دارای حفراتی داخل خود باشد که از حفرات به منظورهای مختلف در ساختمان‌سازی استفاده می‌شود. مزایای استفاده از آن بسیار زیاد است و ما در این مقاله سعی داریم تا مختصری در این باره صحبت کنیم. سقف مجوف یکی از روش‌های جدید و مدرن ساخت سقف است. قیمت بسیار مناسب این نوع از سقف باعث شده است تا به یکی از روش‌های محبوب در بین سازندگان تبدیل شود. برای ساخت این سقف نیاز به مصالح خاصی نداریم و با میل‌گرد و بتن می‌توان آن را ساخته و اجرا نمود.

این سقف در داخل دال‌های خود حجم‌های مجوفی از جنس پلی‌استایرن (EPS)، پلی‌یورتان (PU) یا پلی‌ایزوسیانورات (PIR) دارند که به‌عنوان عایق حرارتی و صوتی و عاملی برای کاهش وزن سازه، استفاده شوند. بسته به روش اجرای آن از جمله کوبیاکس و یوبوت، حجم‌های کروی، بیضی و مکعبی شکل توخالی بین دو صفحه مشبک فولادی قرار می‌گیرند تا یک فضای خالی رزرو کرده و پس از عملیات بتن‌ریزی، فارغ از ماندگار یا غیرماندگار بودن قالب، این فضاها در سقف باقی بمانند. به‌این‌ترتیب علاوه بر کاهش مصرف بتن و فولاد، مزایای دیگری همچون ایجاد عایقی بهتر برای صدا و حرارت و حذف نیاز ایجاد ستون‌های زیاد به دلیل سبک ماندن سقف را به ارمغان خواهد آورد که هم از لحاظ زمانی و هم مالی نکته بسیار مثبتی برای یک پروژه به شمار می‌رود.

2. قالب ماندگار چیست؟

قالب ماندگار باعث ایجاد حفره‌هایی در سقف می‌شود. این قالب‌ها بعد از بتن‌ریزی در سقف دفن شده و داخل سقف باقی می‌مانند. سیستم سقف‌هایی مانند یوبوت، کوبیاکس، اینتل دک، بابل دک با قالب‌هایی ماندگار در سقف اجرا می‌شوند.

3. قالب غیرماندگار چیست؟

قالب‌هایی که بعد از بتن‌ریزی از سقف بیرون کشیده می‌شوند، قالب‌های غیرماندگار هستند. به‌طورکلی با اجرای سقف‌هایی به همراه قالب غیرماندگار، عملاً بعد از قالب‌برداری، هیچ متریال یا ماده اضافی به‌غیراز بتن و میل‌گرد در سقف باقی نمی‌ماند. این مسئله در هنگام آتش‌سوزی بسیار اهمیت پیدا خواهد کرد. چراکه قالب‌های ماندگار در آتش‌سوزی سوخته می‌شوند و با تولید گازهای سمی ساکنین ساختمان را تهدید جدی می‌کنند. سیستم سقف وافل مرسوم‌ترین نوع سقف مجوف با قالب‌های غیرماندگار است. حال ببینیم سقف دال مجوف با قالب غیرماندگار چیست.

4. دال مجوف با قالب غیرماندگار بهتر است یا ماندگار؟

طبیعتاً سقف دال مجوف با قالب غیرماندگار از چندین جهت از قالب‌های ماندگار در سقف مانند یوبوت، کوبیاکس و اینتل دک، هم از نظر سازه‌ای و هم از نظر هزینه‌ای بسیار مناسب‌ترند. چراکه قالب‌های ماندگار در بتن مدفون می‌شوند. در این صورت این قالب‌ها علاوه بر افزایش وزن سازه، دردسر دپو قالب‌ها، بالارفتن هزینه‌های خرید قالب را به همراه دارد. اما برخلاف قالب‌های ماندگار، قالب غیرماندگار وافل در سقف باقی نمی‌ماند. پس از خشک‌شدن بتن با تکنیک‌های ساده‌ای قالب‌ها را جدا کرده و در سقف‌های دیگر استفاده می‌نمایند.

5. مزایای سقف دال مجوف ماندگار

استفاده در سالن‌ها و فضاهای چندمنظوره سقف دال مجوف با ویژگی‌هایی مانند امکان ایجاد فضاهای بزرگ و بدون ستون، قابلیت توزیع بار و وزن سبک، به‌عنوان یک راه‌حل مناسب برای سالن‌ها و فضاهای چندمنظوره، مانند سالن‌های ورزشی، تئاترها، سالن‌های نمایشگاهی و کنفرانس‌ها استفاده می‌شود

1.5. وزن کـم

یکی از اصلی‌ترین مزایای سقف دال مجوف، کاهش وزن آن نسبت به سیستم‌های سقف سنتی است. استفاده از مصالح سبک به‌صورت مجوف به همراه طراحی و اجرای مناسب، باعث کاهش وزن کلی سازه و ساختمان می‌شود. ازآنجاکه وزن یک سازه و میزان تخریب‌پذیری آن در برابر زلزله رابطه مستقیمی باهم دارند، این روش با سبک کردن وزن کلی سازه، آن را در مقابل زلزله و فشارهای وارده مقاوم‌تر می‌کند.

2.5. تسهیل نصب تأسیسات

با وجود مجوف بودن دال‌ها، امکان عبور و جابه‌جایی آسان تأسیسات مختلف از جمله سیستم‌های برق، سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی، لوله‌ها و کابل‌ها وجود دارد. این امر می‌تواند در بهره‌برداری و نگهداری آسان از ساختمان‌ها تأثیرگذار بوده و دست کارفرما را برای به‌کارگیری انواع سیستم‌های هوشمند ثانویه باز خواهد گذاشت.

3.5. عایق صدا و حرارت

با وجود فضای خالی درونی و گاهی بدنه قالب‌های ماندگار، سقف دال مجوف می‌تواند خاصیت عایق حرارت و صدای بهتری را نسبت به سایر روش‌های ساخت سقف ایجاد کند. در واقع این فضا می‌تواند به‌عنوان عایق صوتی عمل کرده و باعث کاهش نفوذ صداها به ساختمان شود. به‌علاوه همین فضا می‌تواند به‌عنوان عایق حرارتی ایفای نقش کرده و در نتیجه انرژی مصرفی برای سرمایش و گرمایش محیط داخلی ساختمان را کاهش دهد.

4.5. سادگی اجرا و صرفه اقتصادی

سقف دال مجوف را می‌توان ساده‌تر و اقتصادی‌تر از سایر روش‌های سقف بندی دانست. نصب دال‌های مجوف و سبک در سقف به معنی کاهش هزینه‌های نصب، حمل و جابه‌جایی مصالح و کاهش زمان نصب خواهد بود که می‌تواند خبر خوبی برای صرفه‌جویی در هزینه‌های کلی پروژه و کاهش زمان اجرای آن باشد. البته این ویژگی غالباً در مورد پروژه‌های بزرگ صادق است؛ چراکه هزینه اجرای بالای آن به دلیل صرفه‌جویی چشمگیر در مصرف مصالح ساختمانی قابل‌توجیه خواهد بود؛ اما در پروژه‌های کوچک از این نظر بهترین گزینه محسوب نمی‌شود.

6. معایب سقف دال مجوف

حالا که به بررسی مزایای سقف دال مجوف پرداختیم، نیاز است تا با معایب آن تیز آشنا شوید.

1.6. تحمل بار

با وجود مزایای وزن کم، سقف دال مجوف در برخی موارد ممکن است در تحمل بارهای سنگین مانند بارهای برف، طوفان‌های بسیار شدید و بارهای ناشی از تجهیزات ساختمانی محدودیت داشته باشد؛ بنابراین، در طراحی و اجرای سقف دال مجوف، باید به‌دقت به بارهای مورد انتظار و محدودیت‌های تحمل آن توجه شود.

2.6. دشواری عایق‌بندی

سقف دال مجوف به دلیل ساختار مجوف و تعداد اتصالات کم، مستعد بروز مشکلات در این زمینه است و حساسیت بالایی را در هنگام اجرا می‌طلبد؛ بنابراین نصب و اجرای عایق‌های حرارتی، صوتی و آب در سقف دال مجوف نیاز به‌دقت و کاربرد تکنیک‌های مناسب دارد تا از نشت آب، حرارت و صدا در ساختمان به‌خوبی جلوگیری شود.

3.6. هزینه‌های اجرا

همان‌طور که قبلاً اشاره شد اگرچه سقف دال مجوف گزینه پیشرفته‌تری محسوب می‌شود، اما نصب و اجرای آن همچنان به هزینه‌های بالایی نیاز دارد. استفاده از مصالح و تجهیزات خاص و متخصصین مجرب برای نصب و اجرای سقف دال مجوف ممکن است هزینه‌های اجرایی را افزایش دهد. به همین دلیل است که توصیه می‌شود در پروژه‌های کوچک از این روش استفاده نشود.

4.6. نصب تجهیزات

در صورت عدم هماهنگی با مهندس طراح و کارشناسان تأسیسات، ممکن است نصب تجهیزاتی مانند چراغ‌ها، دوربین‌ها، سیستم‌های تهویه‌مطبوع و سایر تجهیزات ساختمانی با محدودیت‌هایی همراه باشد. در طراحی و اجرای سقف دال مجوف، باید به امکان نصب و عملکرد بهینه تجهیزات در این نوع ساختمان توجه ویژه‌تری صورت گیرد.

7. انواع سیستم‌های سقف مجوف

• کوبیاکس: سیستم کوبیاکس سقف مجوف، همان ایده ایجاد فضای خالی بین دال به‌منظور کاهش وزن است. این سیستم با استفاده از قرارگیری قالب‌های بیضی‌شکل در شبکه‌های فلزی صورت می‌گیرد و برای نصب راحت‌تر در میان آرماتورهای بالایی و پایینی دال واقع می‌گردد.
• یوبوت: سقف یوبوت از دیگر انواع سقف مجوف است که از مجموع تیرهای آی شکل عمود برهم و قالب‌های یوبوت از جنس پلی‌پروپیلن بازیافت شده تشکیل می‌شوند.
• بابل‌دک: نوع دیگر این سقف، بابل‌دک است که با ایجاد فضاهای کروی توخالی در داخل دال و ایجاد دال دوطرفه مجوف و با همان ویژگی دال توپر و وزن کمتر، ابداع شده است. این فضاهای خالی باعث کاهش وزن دال تا حدود ۳۵ درصد می‌شود و در کل می‌تواند وزن پروژه را تا ۳ درصد کاهش دهد.

8. روش اجرای سقف مجوف

برای اجرای سقف مجوف در ابتدا می‌بایست در تراز موردنظر، قالب‌بندی کف با استفاده از شمع صورت بگیرد. سپس بر روی قالب ایجاد شده، آرماتورهای پایین به‌صورت عمود برهم اجرا گردند. پس از انجام آرماتوربندی، قالب‌های حفره‌ای موردنظر شکل در فواصل معین بر سطح آرماتور واقع شده و تثبیت می‌شوند. پس از انجام این مرحله و نصب قالب‌ها، آرماتورهای سطح بالایی نیز به‌صورت عمود بر هم بر روی قالب حفره‌ها نصب می‌شوند و سپس عملیات بتن‌ریزی سقف مجوف صورت می‌گیرد.

9. نکات مهم در بتن‌ریزی سقف مجوف

باتوجه‌به اینکه در دو طرف قالب‌های پلی‌پروپیلن حفره‌ها، دو سفره به‌صورت آرماتوربندی وجود دارد ممکن است، در مرحله بتن‌ریزی، سطوح زیرین دال و یا در زیر قالب حفره‌ها بتن نتواند به طور کامل نفوذ داشته باشد. برای رفع این مشکل می‌بایست با استفاده از برخی مواد و افزودنی‌های خاص، میزان روان‌کنندگی بتن و کارایی آن را افزایش دهند. یک روش دیگر برای برطرف‌کردن این مشکل، انجام بتن‌ریزی لایه زیرین سقف‌های مجوف در مرحله ابتدایی کار است.

یکی دیگر از نکاتی که در هنگام بتن‌ریزی می‌بایست به آن توجه داشت، جابه‌جایی و حرکت قالب حفره‌ها است. در این مرحله به علت نیروی زیادی که از جانب بتن به این قالب‌ها وارد می‌شود، ممکن است برخی از آن‌ها جابه‌جا شوند، برای جلوگیری از این موضوع باید قالب‌های حفره‌ها به آرماتورها و یا قالب‌های تحتانی بسته شوند.

جمع‌بندی و نتیجه‌گیری

به‌طورکلی سقف دال مجوف به‌عنوان یک روش نوآورانه، مزایایی نظیر استفاده از فضاهای داخلی بزرگ‌تر، کاهش وزن سازه، افزایش امنیت در برابر زلزله و ایجاد عایق‌های صدا و حرارت و همچنین محدودیت‌هایی نظیر هزینه اجرا، نیروی انسانی متخصص و دشواری نصب تأسیسات در صورت وجود ناهماهنگی با مهندس طراح را در خود دارد؛ بنابراین انتخاب نهایی برای سازه سقف، بسته به شرایط پروژه خواهد داشت که تعیین کند آیا این روش مطلوب‌ترین گزینه است یا باید از سایر روش‌های عمومی‌تر استفاده کرد.

جهت آشنایی کامل با  “قالب مجوف ماندگار” به پکیج “دوره جامع متره و برآورد پروژه (دکتر مترور)” در بخش گنجینه فایل وب‌سایت مراجعه فرمایید