سقف های کوبیاکس چیست؟

اگر بخواهیم یکی از شیوه‌های جدید و مدرن در اجرای سقف سازه‌های بتنی و فلزی معرفی کنیم، باید به سقف کوبیاکس اشاره کنیم که از برخی جهات نسبت به سبک‌های سنتی برتری‌های چشمگیری دارد.

در ادامه مبحث به این موارد خواهیم پرداخت :

تعریف سقف کوبیاکس

نحوه اجرا سقف کوبیاکس

اجزای اصلی سقف کوبیاکس

کاربرد سقف کوبیاکس

مزایای سقف کوبیاکس

معایب سقف کوبیاکس

ویژگی های سقف کوبیاکس

مراحل اجرای سقف کوبیاکس

سقف کوبیاکس چیست؟

سقف کوبیاکس (Cobiax) یکی از سبک های جدید در طراحی سقف سازه‌های مختلف است که نحوه اجرای آن با سقف‌های سنتی متفاوت است. این سقف که از ضخامت کمتری نسبت به سبک‌های سنتی برخوردار است، از دو ردیف میلگرد فولادی و یک ردیف گوی توخالی (ساخته شده از اتیلن و پلی اتیلن بازیافتی) تشکیل می‌شود که نیازی به اضافه کردن موارد مختلف دیگر ندارد. سقف کوبیاکس به خاطر وزن پایین و همچنین معلق بودن آنها توسط مهندسین سازه و مهندسین ایمنی بسیار مورد توجه قرار می‌گیرد. در این سقف، بار کلی بر روی دو محور تقسیم می‌شود که باعث کاهش فشار بر روی سازه می‌شود.

نحوه اجرا سقف کوبیاکس

اجرای سقف کوبیاکس اگرچه به سادگی تیرچه و بلوک معمولی یا سقف تام نیست، اما ویژگی‌های منحصر به فرد آن باعث شده است که بسیاری از مهندسین به استفاده از آن راغب باشند. در طراحی و اجرای این سقف از میلگرد و گوی‌های توخالی به عنوان مواد اولیه اصلی استفاده می‌شود.

شروع کار اجرای این سقف، با قرار دادن میلگردهای زیرین و استفاده از شمع برای نگه داشتن آنها انجام می‌شود. این میلگردها به صورت دو محوره و در دو محور افقی و عمودی قرار داده می‌شود. در مرحله بعد گوی‌های توخالی در کنار یکدیگر و به صورت استاندارد بر روی این لایه چیده شده و در نهایت بر روی آنها یک ردیف دیگر میلگرد چیده می‌شود. این سقف باعث می‌شود که حجم وسیعی از فضای سقف تو خالی باقی بماند و به طور چشمگیری وزن سازه کاهش یابد. آخرین مرحله شامل بتن ریزی سقف می‌شود که تمام فضای روی این گوی‌ها پوشش داده می‌شود. نحوه چیدن میلگردها و گوی‌های توخالی باید به صورتی باشد که بار نهایی سقف بر روی دو محور سوار شده و عملاً سقف به صورت معلق باقی بماند.

اجزای اصلی سقف کوبیاکس

• بتن

• شبکه های مش تحتانی و فوقانی

• آرماتور

• گوی های توخالی

• خرپا فلزی از نوع فولاد AII

کاربرد سقف کوبیاکس

• کارخانه ها

• بیمارستان ها

• هتل ها

• مراکز تجاری

• ساختمان های مسکونی

• سازه های مرتفع و آسمان خراش ها

مزایای سقف کوبیاکس

زمانی که بحث مزایای سقف کوبیاکس پیش می‌آید، لازم است که به مشخصات ظاهری و همچنین خصوصیات فنی آن توجه داشته باشیم و با توجه به طراحی که در مورد آنها صورت می‌گیرد، انتظارات واقع بینانه ای از آنها داشته باشیم. به عنوان مثال، برخی از مزایای که از این سقف انتظار می‌رود عبارتند از:

• کاهش وزن سقف و در نتیجه کاهش بار تحمیلی بر روی ستونها و وزن سازه؛

• فراهم آوردن باربری دو محوره به دلیل دارا بودن محورهای افقی و عمودی؛

• کاهش ضخامت سقف و در نتیجه کاهش ارتفاع کلی سازه؛

• ایجاد حالت معلق در سقف که باعث مقاومت بهتر سازه در برابر نیروهای مانند زلزله می‌شود؛

• بهینه سازی سازه‌ها و فونداسیون ها و کاهش بارهای افقی؛

• سقف کوبیاکس تا حدود ۲۰ درصد از مصرف مواد مضر برای محیط زیست جلوگیری می‌کند؛

• این سقف تا ۲۲ درصد از مصرف انرژی‌های اولیه کاهش می‌دهد؛

• ۱۰۰ درصد مواد استفاده شده در این سقف قابلیت بازیافت دارند؛

• فراهم آوردن امکان اجرای کنسول تا ۷ متر؛

• فراهم آوردن امکان تغییرات مختلف در سقف برای نصب تجهیزات و یراق آلات؛

• سهولت در افزایش فضای مفید و تغییر کاربری سقف؛

• کاهش هزینه‌های مربوط به اجرای تاسیسات، مصر و همچنین زمان ساخت؛

• کاهش مصرف آهن و فولاد در اجرای سقف.

معایب سقف کوبیاکس

 در حقیقت اصلی‌ترین معایب سقف کوبیاکس شامل:

• عدم توجیه اقتصادی برای پروژه‌های کوچک؛ قیمت تجهیزات در این سقف برای پروژه‌های کوچک مناسب نیست؛

• در منابع مهندسی نکته قابل توجهی در مورد مقاوم بودن این سقف‌ها در برابر زلزله دیده نمی‌شود و به همین دلیل در مورد استفاده از آن در مناطق زلزله خیز ابهاماتی وجود دارد.

ویژگی های سقف کوبیاکس

کوبیاکس یا Cobiax نوعی سقف سبک محسوب می شود که بر اساس ایجاد فضاهای تو خالی درون دال بتنی مسلح طراحی شده است. مدول های سقف کوبیاکس در دو نوع گوی تخت و گوی کروی شکل طراحی و اجرا می شوند. این گوی ها از پلی اتیلن یا پلی پروپیلن ساخته می شوند و دوست دار محیط زیست هستند.

گوی تخت یا slim line در دال هایی که ضخامت کمتری دارند مورد استفاده قرار می گیرد و ارتفاعی بین ۱۰ تا ۲۲ سانتی متر دارد. گوی کروی شکل یا Eco line در دال هایی با ضخامت بالاتر کاربرد دارد و ارتفاع آن بین ۲۵ تا ۴۵ سانتی متر است. این گوی ها در دهانه های بتنی عریض قابل استفاده بوده و باعث می شوند ظرفیت باربری، معادل دال کاملا بتنی باشد.

گوی های کوبیاکس ۱۰۰ درصد قابل بازیافت هستند و در حد فاصل آرماتوربندی های بالا و پایین به راحتی می توان آنها را قرار داد. تکنولوژی سقف کوبیاکس بر اساس ساخت سقف دال بتنی دو طرفه است که با حذف بار مرده غیر سازه ای خاصیت باربری دو محوره همچنان حفظ می شود.

با شکل گیری لایه بتنی مقاوم در بالا و پایین دال و با شکل گیری تیرچه های داخلی در دو امتداد به دلیل قرار دادن گوی ها در سراسر فضای میانی دال بتنی، باربری مناسبی برای این دال ایجاد می شود.

مراحل اجرای سقف کوبیاکس

مراحل اجرای سقف مجوف کوبیاکس به شرح زیر می باشد:

• قالب بندی

قالب بندی این سقف به صورت یکپارچه در اطراف تیرهای بتنی صورت می گیرد. زیرسازی قالب ها نیز باید با کمی خیز به سمت بالا توسط جک، چهارپایه و یا داربست انجام شود تا وزن بتنی که در مرحله بتن ریزی ریخته می شود بتواند تحت بارهای مرده یا بارهای اجرا قالب ها را تراز کند.

• آرماتوربندی شبکه تحتانی و تیرها

در این مرحله آرماتوربندی های شبکه زیرین طبق نقشه های اجرایی از طرف مهندسین اجرا می شود. آرماتورهای تحتانی قطر بیشتری نسبت به آرماتورهای فوقانی دارند، در نتیجه فاصله بین آن ها کمتر است. آرماتوربندی تحتانی با رعایت پوشش لازم میلگردها و تیرها بسته می شود.

• جاگذاری قالب ها

قالب های بیضی و توپی شکل کوبیاکس بر اساس فاصله بین دو شبکه آرماتوربندی انتخاب می شوند. ساختار قالب های کوبیاکس باعث شده تا به منظور جلوگیری از نشست آن ها روی آرماتور تحتانی و امکان تردد کارگران در حین عملیات اجرایی، برای آن ها یکسری پایه با استفاده از میلگرد ساخته شود. این پایه ها اطراف قالب ها را احاطه کرده و نشیمن آرماتورهای فوقانی را ایجاد می نمایند.

• آرماتوربندی شبکه فوقانی

پس از آن که قالب بندی به پایان رسید، طبق نقشه اجرایی، شبکه فوقانی میلگردها روی سقف قرار گرفته و توسط سیم های آرماتوربندی و میلگردهای سنجاقی به شبکه زیرین متصل می شود.

• بتن ریزی

بتنی که در اجرای سقف کوبیاکس مورد استفاده قرار می گیرد بتن معمولی است و بتن ریزی در دو مرحله انجام می شود. شکل کروی گوی های کوبیاکس عملیات بتن ریزی را آسان می کند و میزان ویبره لازم را کاهش داده به صورتی که نیازی به انجام عمل ویبره در جهات مختلف مابین گوی ها نیست.

 در نتیجه با اینکه از ساخت بتن صدها سال می گذرد اما این متریال هنوز هم به وفور در تمام پروژه های ساختمانی استفاده می شود. بتن وزن سنگینی دارد که باعث محدودیت استفاده از آن در برخی پروژه ها می شود. به همین دلیل امروزه روش های جدیدی ابداع شده که نیاز به بتن را در ساختمان کاهش داده است.

همانطور که در بالا اشاره کردیم، سقف های کوبیاکس یکی از این سیستم ها می باشند. استفاده از این سقف ها وزن کلی ساختمان ها را کاهش داده و سازگاری با محیط زیست، آن را به محصولی منحصربفرد تبدیل کرده است.