در این مقاله به مقایسه سقف‌های وافل و تیرچه و بررسی تفاوت‌های این دو سقف خواهیم پرداخت.
سقف وافل چیست؟
یکی از روش‌هایی که برای اجرای سقف بتنی استفاده می‌شود، سقف وافل است. در این نوع سقف، زیر سطح بتنی حفره‌هایی وجود دارد که باعث می‌شود ظاهر آن مشبک و شبیه به وافل باشد. نامگذاری این سقف به دلیل شباهت ظاهری آن با وافل انجام شده است. وجود حفره‌ها در این سقف، باعث کاهش وزن مرده روی سازه می‌شود و این سقف را به یکی از کاربردی‌ترین نوع سقف‌ها تبدیل کرده است.
سقف وافل، یک سقف بسیار سبک و مقاوم در برابر ارتعاشات است که برای مکان‌های با ازدحام بالا مناسب است. با وزن پایین خود، این سقف می‌تواند بار مرده ساختمان را کاهش داده و برش پایه را در ساختمان کاهش دهد. این سقف به دلیل ساختار دال دو طرفه خود، همچنین به عنوان سقف دال دو طرفه شناخته می‌شود. اجرای این سقف بسیار سریع است زیرا نیازی به استفاده از میلگرد تقویتی و اتصال آن به تیرها نیست. هزینه اجرای سقف وافل نیز در مقایسه با سقف عرشه فولادی و سایر سقف‌های مجوف کمتر است. این سقف بیشتر در بیمارستان‌ها، فرودگاه‌ها، پارکینگ‌ها و سالن‌ها استفاده می‌شود. در صورت تمایل به کسب اطلاعات بیشتر راجع به این سقف، به مقاله سقف وافل مراجعه فرمایید.
مزایا
- یکی از مزایای این نوع سقف وزن کم آن است. این امر موجب مقاومت و امنیت سازه در برابر حوادث طبیعی مانند زلزله می‌شود. این نوع سقف از ماندگاری بالایی برخوردار است.
- تیرچه‌های سقف وافل در محل پروژه ساخته میشوند، در نتیجه هزینه‌های جابجایی و انبار کردن حذف می‌شود.
- در صورت استفاده از سقف وافل، تعداد ستون‌ها کاهش و ظرفیت باربری افزایش می‌یابد. کاهش تعداد ستون‌های سازه، هزینه‌ها و مصالح مصرفی کاهش می‌یابد.
- این سقف دارای زیبایی بصری بسیاری است و همچنین میتوان طرح‌های مختلف معماری را روی آن پیاده کرد. مثلا میتوان این سقف را نورپردازی کرد و یا با استفاده از حالت شبکه‌ای آن، نمای زیبایی به آن بخشید.
معایب
- این نوع سقف به دلیل وزن کم آن، برای استفاده در مناطق بادخیز مناسب نمی‌باشد.
- ساخت و یا خرید قالب‌های وافل پر هزینه بوده و همچنین این قالب‌ها بعد از مدت کوتاهی می‌شکنند و یا پوسیده میشوند.
سقف تیرچه و بلوک چیست؟
این سقف نوعی دال یکطرفه است که در ساختمان‌های چند طبقه کاربرد دارد. این سقف همانگونه که از نامش پیداست، از تیرچه، بلوک ساخته می‌شود که توسط بتن پوشش داده میشوند. تیرچه، متشکل از یک پایه از جنس سفال یا بتن و یک سیستم خرپایی است. سیستم خرپایی خود از دو میلگرد کششی در پایین، تعدادی میلگرد مورب و یک میلگرد فشاری در بالا تشکیل شده است. جنس بلوک‌های مورد استفاده در این نوع سقف، از پلی استایرن، بلوک پوکه‌ای و بلوک‌های سفالی است. اما امروزه به جای بلوک سفالی و بلوک پوکه‌ای از یونولیت یا همان پلی استایرن استفاده می‌شود که موجب سبک سازی ساختمان می‌شود. سقف تیرچه و بلوک در ساختمان‌های اسکلت فلزی و بتنی قابل استفاده است. در این سقف، بلوک‌ها نقش سازه‌ای نداشته و تیرچه‌ها نقش تیر فرعی داشته و فاصله بین بلوک‌ها را پر می‌کنند. استفاده از این سقف بسیار مقرون به صرفه است.
مزایا
- اجرای این سقف بسیار ساده است و نیازی به نیروی کار متخصص و ماهر و تجهیزات ویژه نداشته و توسط کارگران معمولی نیز قابل اجراست.
- هزینه اجرای این سقف پایین است.
- استفاده از بلوک در سقف تیرچه و بلوک موجب کاهش مصرف بتن می‌شود که از لحاظ اقتصادی به صرفه است.
- سقف تیرچه و بلوک مقاومت بالایی در برابر نیروهای افقی همانند زلزله و باد دارد.
- این سقف از لحاظ صوتی، حرارتی و رطوبتی عایق بسیار مناسبی است.
- مقاومت این سقف در برابر آتش سوزی بسیار بالاست.
معایب
- حداکثر دهانه قابل پوشش با استفاده از این سقف، ۸ متر است.
- این سقف در مقایسه با سقف دال بتنی و کامپوزیت، صلبیت لازم را ندارد.
- اجرای این سقف در مکان‌هایی که سقف آنها مثلثی یا قوسی است محدودیت دارد.
مقایسه سقف وافل و تیرچه بلوک
مقایسه از نظر عملکرد
عملکرد سقف تیرچه و بلوک به صورت یکطرفه است، به این معنا که دال با تکیه‌گاه‌های موازی در دو سمت آن پشتیبانی می‌شود و بار در یک راستا انتقال می‌یابد. اما سقف وافل هم عملکرد یکطرفه و هم دوطرفه دارد. در عملکرد یکطرفه، میلگرد و تیرچه در یک راستا قرار می‌گیرند که باعث کاهش میلگرد مصرفی و هزینه‌ها می‌شود. در عملکرد دوطرفه، دال با تکیه‌گاه‌هایی در چهار سمت آن پشتیبانی می‌شود و میلگردها به صورت عمود بر هم قرار گرفته که باعث افزایش صلبیت و مقاومت خمشی دهانه می‌شود.
مقایسه از نظر کیفیت اجرا
در ساخت سقف با استفاده از تیرچه و بلوک، تیرچه‌های پیش ساخته توسط کارگاه‌ها به کار می‌روند و در این روش، نظارتی بر روی اجرای آنها وجود ندارد. این موضوع ممکن است باعث شود که در ساخت آنها از بتن و آرماتورهای بی کیفیت استفاده شود و میلگرد کمتری در ساخت به کار رود. اما در ساخت سقف وافل، نیازی به استفاده از تیرچه پیش ساخته نیست. زیرا آرماتوربندی و بتن ریزی تیرچه‌ها در این سقف، در محل و به صورت درجا انجام می‌شود. این موضوع موجب می‌شود که بتوان بر مراحل اجرای آن نظارت کامل داشت و اجرا را مطابق با نقشه‌ها پیش برد. به این ترتیب، کیفیت دال افزایش می‌یابد.
مقایسه از نظر حداکثر دهانه
اجرای سقف با استفاده از تیرچه و بلوک در دهانه‌های ۶ تا ۸ متر امکان‌پذیر است، اما در صورت نیاز به اجرای دهانه‌های بزرگتر، دو تیرچه در کنار هم باید استفاده شود.
در سقف وافل دو طرفه، میلگردها به صورت عمود بر هم قرار می‌گیرند و این امر باعث افزایش استحکام سقف می‌شود. به همین دلیل، اجرای سقف وافل دو طرفه در دهانه‌های ۱۷ متری نیز ممکن است. اما در صورت استفاده از سقف وافل یکطرفه، به دلیل استحکام پایین‌تر آن، برای دهانه‌های ۸ تا ۹ متر مناسب است.
مقایسه از نظر هزینه
برای دهانه‌های بیشتر از ۴ متر در سقف‌های تیرچه‌ای و بلوکی، به منظور کاهش ارتعاشات، استفاده از کلاف میانی و در جهت عمود بر تیرچه‌ها ضروری است. با این حال، این اقدام باعث افزایش هزینه‌ها خواهد شد.
با وجود هزینه بالای قالب‌های وافل، قیمت نهایی سقف وافل در پروژه‌های بزرگ کمتر است و استفاده از آن به صرفه است. این قالب‌ها می‌توانند تا ۵۰ بار استفاده شوند و هیچ نیازی به تیرچه‌های پیش ساخته نیست. این موضوع باعث کاهش هزینه‌های ساخت، حمل و نگهداری می‌شود.
مقایسه از نظر بار مرده
در ابتدا باید بیان کنم که معنای بار مرده، وزن بتن و میلگرد استفاده شده در سازه می باشد. در سقف تیرچه و بلوک، تیرهای میانی به عنوان تکیه گاه عمل می کنند و امکان حذف آنها وجود ندارد. همچنین در دهانه های بیشتر از ۴ متر، برای ساخت این سقف باید از کلاف میانی استفاده شود که باعث افزایش بار مرده می شود.
در سقف وافل به دلیل مشبک بودن و حذف تیرهای میانی، بار مرده کاهش می‌یابد.
بار مرده سقف تیرچه و بلوک بسته به اینکه در آن از بلوک بتنی، سفالی یا یونولیت استفاده شود، بین ۳۵۰ تا ۶۰۰ کیلوگرم بر متر مربع است. در حالیکه بار مرده سقف وافل حدود ۲۰۰ کیلوگرم بر متر مربع است. این امر موجب می‌شود تا سقف وافل در برابر زلزله عملکرد بهتری داشته باشد.
مقایسه از نظر عایق صوتی و حرارتی
سقف‌های تیرچه و بلوک، به دلیل عدم صلبیت کافی، ارتعاشات بالایی را تجربه می‌کنند. استفاده از بلوک‌های سیمانی در این سقف، خطراتی را در هنگام زلزله به همراه دارد. پس از بتن ریزی، جمع آوری یونولیت‌ها در این سقف ضروری است. اما متأسفانه، پیمانکاران اغلب این کار را انجام نمی‌دهند به دلیل زمان‌بر بودن آن. باید توجه داشت که یونولیت، ماده‌ای بسیار خطرناک و قابل اشتعال است و همچنین به سرعت آتش را گسترش می‌دهد. هنگام آتش‌سوزی، یونولیت گازی سمی تولید می‌کند که می‌تواند خسارات جانی و مالی بسیاری را به همراه داشته باشد.
وجود تیرچه‌های عمود بر هم در ساختار سقف وافل، باعث افزایش استحکام و صلبیت آن می‌شود. همچنین، به دلیل وزن کم این ساختار، در هنگام وقوع زلزله، نیروی کمتری جذب می‌کند. به همین دلیل، سقف وافل با عملکرد بسیار مناسبی در برابر زلزله مواجه می‌شود.
مقایسه از نظر زیبایی
سقف تیرچه و بلوک ظاهری صاف و تخت دارد. برای زیبایی بخشیدن به این سقف باید از سقف کاذب استفاده کرد.
سقف وافل به دلیل حفره‌هایی که دارد، ظاهر زیبایی داشته که میتوان طرح‌های زیادی بر روی آن اجرا کرد. از زمان باستان و هخامنشیان نیز از این نوع سقف استفاده می‌شده.
