سقف یکی از مهم‌ترین بخش‌های ساختمان به شمار می‌رود و در دهه‌های اخیر با پیشرفت علوم و تکنولوژی‌های مختلف انواع مختلفی از سقف‌ها در صنعت ساختمان‌سازی مورد استفاده قرار گرفته‌اند که مهم‌ترین آنها شامل مواردی همچون سقف دال بتنی، سقف تیرچه‌بلوک، عرشه فولادی، وافل، تیرچه کرومیت و … هستند. در پاسخ به این سؤال که سقف کوبیاکس چیست باید گفت که این سقف در حقیقت با ایجاد حفره‌هایی در شبکه‌های مدولار میلگردها و بتن به وجود می‌آید و می‌تواند تا ۳۵ درصد از وزن سقف را کاهش بدهد. این سقف‌ها می‌توانند رفتاری مشابه با رفتار استاتیک سقف‌های سنتی دال جامد را داشته باشند و نیروهای ناشی از بار مرده و زنده سقف را به‌صورت دوطرفه به تیرهای کناری منتقل می‌کند. در ادامه مطلب به بررسی کامل سقف‌های کوبیاکس و نحوه اجرای آن پرداخته می‌شود.
سقف کوبیاکس چیست ؟
سقف‌های کوبیاکس در حقیقت با نام سقف‌های «دال دو محوره توخالی» شناخته می‌شوند اما از آنجایی که برند سوئیسی Cobiax نمایندگی اصلی و شناخته شده این سقف‌ها است به عنوان سقف کوبیاکس مشهور شده است. در اصل برای اجرای این سقف از گوی‌های توخالی ساخته شده با پلی‌اتیلن استفاده می‌شود و در یک شبکه مدولار از میلگردها (مش آرماتور) که در بتن دفن شده است حفره‌هایی ایجاد می‌شود. این حفره‌ها باعث می‌شود که وزن کلی سقف ساختمان‌ها بسیار کاهش پیدا کند.
در حالی رفتار سقف همانند سقف‌های دال جامد سنتی خواهد بود. ایده ساخت سقف‌های کوبیاکس به دوران باستان برمی‌گردد اما نمونه به‌روز شده و مدرن آن در سال ۲۰۰۴ توسط شرکت کوبیاکس مطرح شد و امروزه به یکی از بهترین و رایج‌ترین سقف‌های ساختمان تبدیل شده است. گوی‌های کوبیاکس دارای دو شکل مختلف هستند که شامل مدل‌های تخت و یا لهیده (Slim-Line) با ارتفاع در حدوداً ۱۰۰ تا ۲۶۰ میلی‌متر و مدل دوم که گوی‌های کروی (Eco-Line) هستند و ارتفاع آنها حدوداً ۳۱۵ تا ۴۵۰ میلی‌متر هستند.
مهم‌ترین کاربرد سقف کوبیاکس
سیستم کوبیاکس یکی از روش‌های نوین در سقف سازی است که علاوه بر سقف‌ها می‌تواند در دیوارها، ستون‌ها و فونداسیون ساختمان‌ها نیز استفاده شود. این نوع از سقف‌ها به دلیل مسائل اقتصادی و بهره‌وری می‌تواند برای اجرای دال‌های دوطرفه با دهانه‌های بلند در ساختمان‌های عمومی، اداره‌ها، بیمارستان‌ها، مدارس، مجتمع‌های تجاری، مجتمع‌های تفریحی، برج‌ها، ساختمان‌های مسکونی چندطبقه و … مورد استفاده قرار بگیرد.
در حقیقت این سیستم می‌تواند برای سازه‌هایی با بار مرده کمتر، دهانه‌های بلند و توزیع پیچیده ستون‌ها مناسب است و می‌تواند بهترین گزینه برای زمانی باشد که یک سازه به اتمام رسیده و تصمیم برای اضافه کردن طبقات بیشتر به آن گرفته می‌شود.
مهم‌ترین مزیت سقف کوبیاکس
اجرای انواع سقف بتنی کوبیاکس به دلیل داشتن ویژگی‌های منحصربه‌فرد می‌تواند در مقایسه با سایر سقف‌های دیگر مزیت‌های متعددی داشته باشد که مهم‌ترین آنها شامل موارد زیر هستند:
- در این سقف میزان بتن و فولاد مصرفی کاهش پیدا می‌کند.
- باعث کاهش وزن کلی ساختمان شده و در زمان زلزله خطرات کمتری دارد.
- در برابر آتش مقاومت مناسبی دارد و نوعی عایق حرارتی برای ساختمان است.
- نصب و اجرای این سقف‌ها زمان کمی نیاز دارد و به‌سرعت انجام می‌شود.
- باعث افزایش عمر مفید ساختمان می‌شود
- همانند بلوک یونولیت یک عایق صوتی مناسب است.
- مقاومت خمشی، برشی و سختی بالایی دارند.
- ارتفاع کلی سازه‌ها کاهش پیدا می‌کند.
- بتن‌ریزی آن ساده بوده و حمل‌ونقل گوی‌ها راحت است.
- باعث کاهش تعداد ستون‌های سازه می‌شود.
- سازگاری بالایی با انواع معماری‌ها دارد.
- باعث صرفه‌جویی در هزینه‌های ساختمان می‌شود.
- قابلیت اجرا بر روی دهانه‌هایی با قطر بالا را دارد.
- در هر قسمت از سقف می‌توان بازشوهای مختلف اجرا نمود.
- گزینه بسیار مناسبی برای ساختمان‌های بنا شده بر روی خاک ضعیف هستند.
- بازسازی ساختمان‌هایی که با این روش ساخته می‌شوند ساده‌تر هستند.
معایب سقف کوبیاکس چیست ؟
سقف‌های کوبیاک در کنار تمامی مزایایی که دارند می‌توانند معایبی نیز داشته باشند که مهم‌ترین آنها به شرح زیر هستند:
- این نوع سقف‌ها برخلاف یونولیت و سایر سقف‌ها می‌توانند برای پروژه‌های کوچک هزینه‌های بالایی داشته باشند.
- هنوز تحقیقات زیادی در مورد عکس‌العمل این سقف‌ها در برابر نیروهایی مانند زلزله و باد صورت نگرفته است.
- استاندارد و آئین‌نامه مشخصی برای آن تدوین نشده و قوانین مربوط به آن بسیار محدود هستند.
دلایل ورود تکنولوژی کوبیاکس به ایران
همانطور که گفته شد امروزه ده ها نوع سقف مختلف در پروژه های ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرند که هرکدام دارای مزایا و معایب خاص خود هستند. از جمله مهم ترین دلایل ورود تکنولوژی کوبیاکس به ایران می توان موارد زیر را عنوان کرد:
- صنعتی سازی این تکنولوژی
- انعطاف پذیری بالای و امکان رقابت با سایر سیستم های رایج
- عدم نیاز به سرمایه گذاری زیاد برای احداث کارخانه مواد اولیه
- عدم نیاز به نیروی کار متخصص
- امکان احداث کارخانه در تمامی نقاط کشور
- داشتن صرفه اقتصادی بالا و عدم داشتن ضرر برای محیط زیست
- عدم وابستگی به خارج از کشور سازگاری با مباحث و مقررات ملی ساختمانی کشور
نحوه اجرای سقف کوبیاکس
اجرای سقف کوبیاکس همانند انواع سقف‌های دیگر می‌تواند در مراحل مختلفی انجام شود. لازم است که حتماً تمامی مراحل آن به دقت و با جزئیات کامل اجرایی شود. مراحل اجرای سقف کوبیاکس چیست ؟
قالب‌بندی و اجرای شبکه مش تحتانی
اولین مرحله از اجرای سقف کوبیاکس قالب‌بندی و اجرای شبکه مش تحتانی است. در این مرحله سقف دقیقاً مانند دال بتنی معمولی با استفاده از قالب چوبی یا فلزی قالب‌بندی می‌شود و بعداً شبکه مش تحتانی اجرا می‌شود. البته باید شمع‌بندی‌ها به فاصله‌های ۱ تا ۱.۵ متر زیر قالب انجام شود و حداقل ۲ عدد میلگرد مش پایین از هسته عبور کند.
- باید شبکه مش تحتانی را در فاصله‌های ۲ متری با سیم مفتول به قالب سقف متصل کرد. برای رعایت پوشش بتن نیز باید این میلگردها بر روی اسپیسر مهار شوند.
مرحله دوم: جاگذاری کیج ماژول‌ها (ماژول قفسه‌ای)
بعد از پایان یافتن آرماتوربندی و نصب اسپیسرها، گوی‌های کوبیاکس بر اساس نقشه‌های اجرایی بر روی سقف نصب می‌شوند و با استفاده از سیم‌های مفتول به شبکه مش تحتانی که در مرحله اول اجرا شد متصل می‌شود. البته باید توجه داشت که گوی‌ها نباید در اطراف ستون‌ها و دیوارهای برشی قرار داده شود چرا که این نواحی به دلیل افزایش مقاومت دال در برابر برش پانچ به‌صورت توپر اجرا می‌شود. برای اتصال عرضی کیج ها (ماژول‌های قفسه‌ای) می‌توان از فیکسچر استفاده کرد.
فاصله‌های طولی و عرضی کیج ها از دیوار برشی و ستون‌ها برای کنترل و اجرای آن بر اساس نقشه‌های اجرایی تعیین می‌شود. ماژول‌ها بر اساس تعداد گوی‌های مورد نیاز در هر قسمت توسط قیچی برش داده و در جای مناسب قرار داده می‌شود.
اجرای شبکه مش فوقانی
بعد از آنکه گوی‌ها در جای خود قرار داده شدند، شبکه مش بالایی بافته می‌شود و در نهایت سقف برای بتن‌ریزی پایانی آماده می‌شود. قطر و فواصل آرماتورهای بالایی و تحتانی بر اساس نقشه‌های اجرایی مشخص می‌شوند. معمولاً شبکه مش بالایی دارای آرماتورهایی با قطر کمتر یا فواصل کمتر آرماتور گذاری می‌شوند. لازم است که انتهای میلگردهای مش بالایی و پایینی با خم ۹۰ درجه اجرا شوند. همچنین لازم است که کیج ماژول‌ها توسط سیم مفتول ۱.۵ به شبکه مش بالایی و پایین متصل شوند. (ساختاری مشابه با تری دی پانل)
بتن‌ریزی نهایی
بعد از انجام مراحل قبلی و بعد از کنترل دوباره قالب‌بندی، شیوه قرارگیری گوی‌ها، شبکه آرماتوربندی و … و همچنین اطمینان داشتن از صحت عملیات اجرایی مرحله بتن‌ریزی انجام می‌شود. بتن‌ریزی سقف می‌تواند توسط پمپ زمینی، باکت، دکل و … انجام شده و ویبره گردد. بتن‌ریزی سقف‌های کوبیاکس در دو مرحله انجام می‌شود. در مرحله اول برای تثبیت شبکه آرماتوربندی و کیج ماژول‌ها بتن‌ریزی اولیه را بر روی شبکه مش پایین تا نیم‌کره کیج ماژول انجام می‌شود.
در مرحله دوم تا زمانی که کیج ماژول‌ها کاملاً در بتن مدفون شود بتن ریخته می‌شود و در نهایت آرماتوربندی فوقانی انجام می‌شود. البته بتن‌ریزی باید کاملاً پیوسته انجام شود و ویبره زدن آن در دو مرحله به‌صورت قائم در داخل کیج ماژول‌ها صورت بگیرد. مقاله دیگری در سایت مادفوم با عنوان سقف اینتل دک چیست منتشر شده که می‌تواند اطلاعات مفیدی به خوانندگان ارائه کند.
انواع قالب کوبیاکس
قالب‌های کوبیاک در حقیقت شامل سه دسته اصلی هستند که به شرح زیر می‌باشند:
- Cobiax Eco-Line که برای ساخت سقف‌هایی با دهانه بلند و ضخامت زیاد مناسب است. ماژول‌های مورد استفاده برای اجرای این نوع سقف کوبیاکس از ۵ تا ۸ قالب کروی و یک المان نگه‌دارنده فولادی تشکیل می‌شوند. این قالب در حقیقت قدیمی‌ترین قالب کوبیاکس است.
- Cobiax Slim-Line که نسل دوم سیستم کوبیاکس است که از المان‌های بیضوی برخوردار است و نصب و جابجایی راحت‌تری دارد. این سیستم یک گزینه مناسب برای ساخت سقف‌هایی با دهانه بزرگ و ضخامت کم در نظر گرفت. ماژول‌های این قالب از ۶ تا ۷ قالب بیضوی (دوتکه) و دو المان نگه‌دارنده فولادی تشکیل می‌شوند.
- Cobiax CLS که نسل سوم سیستم سقف کوبیاکس است که با استفاده از قالب‌های مربعی – بیضوی انجام می‌شود. این قالب نصب راحت‌تری دارد و در مقایسه با سایر قالب‌ها از ایمنی و عملکرد بهتری برخوردار است.
مقایسه سقف وافل و کوبیاکس
سقف‌های وافل و کوبیاکس می‌توانند از جهات مختلفی باهم مقایسه شوند. این سقف‌ها از نظر عملکرد تقریباً عملکرد مشابهی دارند و از نظر اجرا می‌توان گفته که سقف‌های وافل هزینه کمتری داشته و نصب راحت‌تری دارند. از نظر بار مرده می‌توان گفت که سقف‌های وافل وضعیت بهتری دارند و بار مرده کمتری نسبت به سقف کوبیاکس دارد در حالی که کوبیاکس وزن بالاتری دارد. از نظر سرعت اجرا نیز سقف‌های وافل وضعیت بهتری دارند و می‌توانند همانند نصب بلوک یونولیت با سرعت بالاتری انجام شوند.
در حالی که از نظر عایق صوت و حرارت سقف‌های کوبیاکس برتری محسوسی دارند. از نظر ایمنی در برابر زلزله و آتش نیز سقف وافل عملکرد بهتری نسبت به سقف‌های کوبیاکس دارد در حالی که از جذابیت و زیبایی بیشتری نیز برخوردار است. حداکثر دهانه سقف کوبیاکس ۱۱ متر است در حالی که حداکثر دهانه سقف وافل ۱۷ متر بوده و وضعیت بهتری دارد. البته حداکثر دهانه سقف کوبیاکس در حالت تخت می‌تواند ۶.۵ تا ۸ متر باشد. مقایسه قیمت سقف کوبیاکس با تیرچه‌بلوک نیز رأی به برتری سقف‌های کوبیاکس می‌دهد و این سقف‌ها هزینه بیشتری خواهند داشت.
مهم‌ترین نکات در اجرای سقف کوبیاکس چیست ؟
برای اجرای سقف‌های کوبیاکس لازم است که حتماً به نکات و فاکتورهای مختلفی توجه شود. مهم‌ترین آنها شامل موارد زیر هستند:
- بتن مورد استفاده در این سقف باید بتن معمولی با اسلامپ حدود ۱۰ تا ۱۱ سانتی‌متر باشد.
- قبل از بتن‌ریزی سقف باید محل داکت‌های تأسیساتی و بازشوها بر روی سقف مشخص شود.
- بهتر است که تمامی جک‌ها در زمان باز کردن قالب‌ها برداشته نشود تا از فشارهای ناگهانی جلوگیری کند.
- در ساختمان‌های با تعداد طبقات بالا بهتر است که در کنار کوبیاکس از دیوارهای برشی نیز استفاده شود.
- در اجرای این سقف می‌توان از روان کننده‌ها استفاده نکرد چرا که شکل کروی گوی‌ها بتن‌ریزی را ساده‌تر می‌کند.
- کیج ها وظیفه نگهداشتن گوی‌های کوبیاکس را دارند و اجازه حرکت را به آنها نمی‌دهند.
- حداقل ضخامت بتن پوشش که بین گوی‌های بالا و پایین قرار می‌گیرد ۵ سانتی‌متر است.
- در فضای خالی در اطراف ستون‌ها و دیوارها برای حفظ فاصله شبکه مش بالایی و پایینی و افزایش ظرفیت برشی از میلگردهای رکابی استفاده می‌شود.
جمع‌بندی نهایی
در پاسخ به این سؤال که سقف کوبیاکس چیست باید گفت سقف‌های کوبیاکس به عنوان یکی از به‌صرفه‌ترین، ایمن‌ترین و مدرن‌ترین نوع سقف‌های ساختمانی شناخته می‌شود که کاربردهای مختلفی در انواع پروژه‌های مسکوی، صنعتی، اداری، تجاری و … دارد. در حقیقت برای اجرای این سقف‌ها از گوی‌های توخالی پلی‌اتیلنی استفاده می‌شود و می‌تواند در مصرف مصالح و هزینه‌ها صرفه‌جویی قابل توجهی داشته باشد.
