سقف کوبیاکس ( Bubble Deck )

تکنولوژی سقف کوبیاکس یا Bubble Deck به شما اجازه می دهد ساخت و ساز بسیار انعطاف پذیر و سقفی پایدار و اقتصادی داشته باشید. سقف کوبیاکس (Bubble Deck) یکی از جدیدترین انواع سقف سبک است. این سقف مشابه دال بتنی عمل می کند، اما تفاوت هایی با آن دارد. در این مقاله ابتدا با مفهوم و کاربردهای سقف کوبیاکس آشنا می شویم، سپس به بررسی نقاط قوت و همچنین روش اجرای آن می پردازیم.

سقف کوبیاکس (Bubble Deck) چیست

ایده اصلی سقف کوبیاکس از اصل شناور بودن می آید. یک پرنده چگونه پرواز می کند؟ جواب را باید در شکل استخوان های آنها جستجو کرد. استخوان های پرندگان یک اسکلت محکم و متشکل از فضاهای توخالی و اجزای افقی و عمودی تو در تو است به صورتی که به دلیل سبک بودن استخوان ها (ساختار اسکلت استخوان ها)، پرنده لازم نیست وزن غیرضروری تحمل کند و این در حالی است که اسکلت پرنده کاملا محکم و پایدار است. ایده سقف کوبیاکس نیز از این اصل زیرکانه در طبیعت الهام گرفته شده است:

حداکثر بهینه سازی وزن، بدون اختلال در عملکرد استاتیکی.

در سقف های بتنی معمولی این ساختار با حجم و جرم بالای حاصل از بتن مصرفی ایجاد می شود، بنابرین کاهش بتن و مواد مصرفی و ایجاد غشای بتنی می تواند راه حلی بسیار موثر باشد. در قسمت بعد مفهوم و شیوه عملکرد سقف کوبیاکس توضیح داده می شود.

طراحی تکنولوژی کوبیاکس بر اساس طراحی سقف با ویژگی «سقف دال دو طرفه» و مشابه سقف های دال بتنی دو طرفه مرسوم می باشد، با این تفاوت که هسته بتن مرکزی در محل هایی که کاربرد سازه ای ندارد (یعنی نیرویی تحمل نمی کند) با گوی های توخالی جایگزین می گردد. جنس این گوی ها پلی اتیلن یا پلی پروپیلن می باشد که قابل بازیافت هستند و به آساتی در حد فاصل آرماتور بندی های بالا و پایین قرار می گیرند.

می دانیم که در دال های بتنی دو طرفه مرسوم، نیروی برشی توسط عملکرد دو طرفه دال منتقل و تحمل می شود. به همین دلیل چالش طراحی سقف کوبیاکس این است که قسمت های مشخصی از بتن میانی حذف شود، اما عملکرد دو طرفه دال بتنی همچنان پا برجا باشد. در تکنولوژی کوبیاکس با حذف بار مرده غیرسازه ای (قسمت هایی از بتن میانی)، خاصیت باربری دو محوره همچنان حفظ می شود. پس مشکلی از نظر تحمل نیروی برشی وجود ندارد.

همچنین با ایجاد غشای بتنی مسلح در قسمت های بالایی و پایینی دال به همراه تشکیل شبکه ای از تیرهای داخلی در دو امتداد (در اثر قراردهی گوی ها در سرتا سر فضای میانی دال بتنی)، می توان باربری خوبی را برای این دال در نظر گرفت.

اجزای سقف های کوبیاکس عبارتند از:

• مدول قفسه ای (گوی های پلاستیکی توخالی به همراه خرپای فولادی)
• دال بتن مسلح

سقف کوبیاکس

کاربرد سقف کوبیاکس (Bubble Deck)

تکنولوژی سقف کوبیاکس بر مبنای ایجاد فضاهای توخالی درون دال بتنی مسلح، طراحی شده است. در این نوع از انواع سقف سبک ، قسمتی از بتن سنگین با گوی های پلاستیکی توخالی که در جای ثابت هستند، جایگزین شده است. بنابراین، تکنولوژی سقف کوبیاکس برای ساخت ساختمان هایی که دارای سقف دال بتنی تخت هستند مناسب می باشد و اجازه می دهد که دهانه هایی با پهنای قابل ملاحظه در ساختمان اجرا شود. همچنین سقف های کوبیاکس می توانند در ساختمان های بتنی با کاربری های متفاوت شامل تجاری، مسکونی، پارکینگ و سازمان های رسمی به کار گرفته شوند.

گوی های پلاستیکی توخالی در دو شکل مختلف کره و کره ی تخت شده همراه با خرپاهای فولادی، درون ساختار بتن سقف قرار می گیرند تا سقف هایی با دهانه های پهن تر و بار قائم (وزن) کمتر ایجاد کنند. بر اساس طول دهانه، گوی های پلاستیکی با اندازه های مختلف برای دال های تخت بتنی با ضخامت های گوناگون قابل استفاده هستند که در ادامه توضیح داده می شود.

انواع سقف کوبیاکس

انواع سقف کوبیاکس (Bubble Deck)

مدول های قفسه ای سقف کوبیاکس از خرپا های فولادی تقویتی (مسلح کننده) و گوی های توخالی که از مواد ۱۰۰ درصد قابل بازیافت ساخته شده اند، تشکیل می شوند. مدول های قفسه ای در دو نوع کلی دسته بندی می شوند که هر کدام از آنها در اندازه های گوناگون قابل استفاده هستند:

گوی های مدل Eco-Lin سقف کوبیاکس

گوی های مدل Eco-Lin

محدوده کاربرد:

• ضخامت دال ۴۰- ۷۰ سانتی متر
• ارتفاع گوی توخالی ۲۷۰- ۴۵۰ میلی متر
• مناسب برای دهانه های بتنی عریض
• کاهش قابل ملاحظه بار مرده (وزن سقف)

این نمونه مدول های سقف کوبیاکس در مقایسه با مدول های بلوک مکعبی سنتی، دارای شکل مبتکرانه کره ای هستند که باعث می شود ظرفیت باربری معادل دال کاملا بتنی باشد، ضمن اینکه حجم بتن مصرفی کمتر و حرکت بتن در هنگام بتن ریزی آسان تر می شود.

گوی های مدل Slim-Line سقف کوبیاکس

گوی های مدل Slim-Line

محدوده کاربرد:

• ضخامت دال ۲۰- ۴۵ سانتی متر
• ارتفاع گوی توخالی ۱۰۰- ۲۶۰ میلی متر
• مناسب برای دال های با ضخامت کم
• کاهش قابل ملاحظه هزینه و مواد مصرفی
• دوست دار محیط زیست
• امکان حمل و نقل اقتصادی (کم هزینه تر)

این نمونه از مدول های سقف کوبیاکس، در واقع مدل تخت شده ی مدول های پیشین می باشند که ویژگی های برجسته ی دیگری دارند. گوی های توخالی تخت باعث می شوند که بتن به کار رفته در سقف، حتی از حالت قبل هم کمتر باشد و این ویژگی مبتکرانه می تواند ضخامت دال بتنی را به طور چشمگیری تا ۲۰ سانتی متر کاهش دهد و در واقع نوعی صرفه جویی در استفاده از فضا می باشد. این گوی ها از دو پوسته که روی هم قرار گرفته اند تشکیل می شوند.

اجرای گوی های مدل Eco-Lin سقف کوبیاکس

چرا از سقف کوبیاکس (Bubble Deck) استفاده کنیم

دلایل ورود تکنولوژی سقف کوبیاکس به صنعت ساخت و ساز عبارتند از:

• صنعتی سازی
• تکنولوژی دوستدار محیط زیست
• امکان احداث واحدهای تولیدی
• انعطاف پذیری در مواجهه با مسائل معماری و سازه ای
• اقتصادی بودن تکنولوژی و امکان رقابت با سیستم های رایج از نظر مقرون به صرفه بودن
• عدم نیاز به سرمایه گذاری قابل توجه برای احداث واحدهای تولید مواد اولیه
• عدم نیاز به نیروی کار خیلی متخصص و امکان استفاده از نیروهای موجود
• عدم وابستگی به خارج برای سازگار کردن محصولات و سازگاری با مباحث و مقررات ملی ساختمانی کشور

اکنون برای بهتر مشخص شدن فواید این فناوری نوین، مزایای سقف های کوبیاکس را از جنبه های مختلف فنی، اقتصادی، معماری، پایداری و … بررسی می کنیم.

اجرای گوی های مدل Slim-Line سقف کوبیاکس

مزایای سقف کوبیاکس (Bubble Deck)

مزایای فنی سقف کوبیاکس (Bubble Deck)

• صرفه جویی قابل توجه در مصرف مواد اولیه
• کاهش ضخامت و وزن دال بتنی (کاهش وزن دال های صلب تا ۳۵ درصد)
• کاهش وزن کلی سازه
• اجزای باربر ساختمان نیروهای کمتری تحمل می کنند
• ایده­آل برای ساختمان هایی که روی خاک ضعیف و یا فونداسیون (پی) بهینه سازی شده، بنا شده اند.
• انتقال نیروها و باربری دو محوره
• کاهش تغییر شکل سازه و کنترل خیز
• ساده سازی برای سازه های ضد زلزله و کاهش نیروهای زمین لرزه
• کاهش تعداد ستون ها تا ۴۵ درصد
• امکان اجرای دهانه ها تا ۲۵ متر
• حفظ و بهبود عملکرد استاتیکی سازه
• انجام محاسبات استاتیکی مطابق معمول
• نصب آسان و بدون مشکل مدول های سقف کوبیاکس بدون اتلاف وقت
• بهینه سازی المان های سخت کننده (کاهش بارهای افقی)
• کاهش ارتفاع کلی سازه (بهینه سازی ارتفاع سقف)
• حذف تمام تیرهای اصلی

مقایسه فنی سقف های کوبیاکس با سقف های معمولی

مزایای اقتصادی سقف کوبیاکس (Bubble Deck)

• کاهش مصرف بتن تا ۳۵ درصد
• کاهش زمان ساخت
• کاهش مصرف آرماتور تقویتی تا ۲۰ درصد
• کاهش اجزای سازه ای
• کاهش ارتفاع کلی سازه به دلیل بهینه سازی ضخامت سقف
• کاهش هزینه های اجرای تأسیسات (حذف تیرها و مشکلات ناشی از آویز تیرها)
• بهینه سازی پی و تمام اجزای باربر سازه

مزایای معماری سقف کوبیاکس (Bubble Deck)

• امکان اجرای کنسول تا ۷ متر
• کاربرد در قالب کاربری های گوناگون
• سهولت تغییر کاربری، هم به صورت افقی و هم عمودی
• امکان ایجاد بازشو در سقف در هر شکل و اندازه
• انعطاف پذیری در پلان معماری (کاهش تعداد ستون ها و جایگذاری آسان تر)
• افزایش فضای مفید سازه (امکان اجرای دهانه تا ۱۸ متر بدون اجرای ستون)
• امکان طراحی فضاهایی که طول بیشتری نیاز دارند
• امکان تغییر کاربری ساختمان در آینده برای تبدیل به کاربری دیگر یا بازسازی
• امکان قرار دادن تجهیزات سرمایشی و گرمایشی در کف طبقات مانند سیستم گرمایش از کف

اجرای آسان سیستم گرمایش از کف با سقف کوبیاکس

عمومیت داشتن و امنیت با سقف کوبیاکس (Bubble Deck)

• قابلیت طراحی بین المللی بر اساس ضوابط خاص هر کشور
• سازگار با تمام پلان های کف
• قابل استفاده برای بتن درجا و پیش ساخته
• ترکیب آسان با اجزای پیش تنیده، مدیریت دمای المان های ساختمان و غیره
• سازگار با تمام انواع ساختمان
• اطمینان برای ضد لرزه بودن سازه به دلیل کاهش جرم سازه
• کاهش احتمال آسیب دیدن سازه

پایداری و حفاظت از محیط زیست با سقف کوبیاکس (Bubble Deck)

• متمایز بودن ارزیابی چرخه حیات (LCA)
• ساخته شده از مواد ۱۰۰ درصد قابل بازیافت
• کاهش تولید موادی که برای محیط زیست سمی هستند تا ۲۰ درصد
• کاهش نیاز به انرژی اولیه تا ۲۲ درصد

خلاصه ای از مزایای برجسته سقف کوبیاکس (Bubble Deck)

• باربری دو محوری
• کاهش چندین تن از وزن سازه و صرفه جویی در مصرف مواد اولیه گران قیمت
• ساخت آسان دال های بتنی تخت با عرض دهانه زیاد بدون نیاز به ستون
• بهینه سازی کلی ساختمان و مقاومت بالا در هنگام زمین لرزه
• کاهش ابعاد اجزای ساخت و ساز
• کاهش هزینه های اضافی ساخت
• کاهش زمان ساخت
• منابع پایدار و حفظ محیط زیست

اجرای سقف کوبیاکس (Bubble Deck)

۳ گام آسان برای اجرای سقف کوبیاکس:

• نصب آسان مدول های کوبیاکس با دست
• جایگذاری و سر هم کردن دقیق اجزای مدول کوبیاکس
• بتن ریزی آسان و مستقیم در دو مرحله، برای نصب بدون شناوری

دال های بتنی تخت با استفاده از تکنولوژی سقف کوبیاکس به آسانی ساخته اجرا می شوند:

گوی های پلاستیکی توخالی در جای تعیین شده بین آرماتورهای تقویتی بالا و پایین قرار می گیرند (جایی که بتن ریزی انجام می شود) و این گوی ها در واقع نوعی تکیه گاه بری آرماتورهای تقویتی بالایی هستند.

همچنین، اجرای تاسیسات الکترونیکی و مکانیکی مشابه روش های سنتی و با قابلیت اجرا در ضخامت دال، امکان پذیر می باشد.

مراحل اجرای سقف کوبیاکس

قابلیت نصب سفارشی سقف کوبیاکس (Bubble Deck) برای موارد خاص

سقف کوبیاکس قابلیت انطباق با هر گونه معماری را داراست. نحوه چیدمان گوی های توخالی این سقف ، اندازه و شکل دال بتنی  بر اساس مشخصات پروژه تعیین می گردند.

مدول های دال بتنی توخالی سقف کوبیاکس، در تمام موارد زیر هم قابل استفاده است:

• امکان استفاده از اجزای پیش ساخته کوبیاکس در سازه
• ترکیب با شرایط پس تنیدگی
• ترکیب با قطعات مونتاژ نشده
• ترکیب با مواردی که دارای هسته بتنی هستند
• یکپارچه سازی تجهیزات ساختمان و بازشوها

در این مقاله به بررسی سقف های کوبیاکس پرداختیم. سقف های کوبیاکس در کنار سایر سقف های سبک مانند سقف عرشه فولادی و سقف یوبوت در سبک سازی سازه ساختمان کمک شایانی می کنند.

برداشت و ترجمه از constructionfeeds , cobiax

تحریریه کلینیک ساختمان بیلدینگ پلاس

“برداشت از مطالب با ذکر منبع و لینک سایت بیلدینگ پلاس کاری حرفه ای و اخلاقی است“