سقف تیرچه بلوک، بدنبال راهکارِ حذف حجم بتن اضافی و سبک سازی سقف، ایجاد شد. در ساخت این سقف ساختمانی، از تیرچه، بلوکِ پرکننده، بتن و میلگرد استفاده میشود. اما محدودیت‌هایی مثل محدودیت دهانه و وزن بار مرده این سقف، باعث شد تا فعالین صنعت، به فکر تکنولوژی‌های جایگزین بیفتند.
با مقایسه سقف یوبوت و تیرچه بلوک و بررسی مزایا یوبوت، می‌توان یوبوت را یکی از گزینه‌های مطلوب برای جایگزینی با سقف تیرچه بلوک، برآورد کرد.
- سقف یوبوت، با داشتن مقطع I شکل، (دو دال در بالا و پایین بلوک‌های یوبوت و همچنین جان‌های متعامد )، سقفی با صلبیت بالا را ایجاد می‌کند. در نتیجه، علاوه بر مقاومت در برابر زلزله، مزیت کاهش ارتعاش هم به سازه اضافه میشود.
- سقف یوبوت، قابلیت پوشش دهانه‌های بلند، تا ۲۰ متر را دارد، این در حالیست که برای استفاده از تیرچه بلوک، در دهانه‌های بیش از ۷٫۵ متر و یا پوشش بارهایی مانند پارکینگ، نیاز به تیرچه دوبل بوده و این اقدانو افزایش هزینه‌های اجرایی بوده و سقف تیرچه بلوک، عملا قابلیت استفاده در دهانه‌های بلند را ندارد.
- آویز تیرهای سقف یوبوت، نسبت به تیرچه بلوک، بسیار کمتر است، در نتیجه ضخامت سقف یوبوت، کمتر از سقف تیرچه بلوک است.
- به دلیل وجود تیرهای آویزدار در سقف تیرچه بلوک، اجرای سقف کاذب ضروری است، ولی سقف یوبوت، سقف صافی را به وجود می‌آورد که نیازی به استفاده از سقف کاذب ندارد.
- سرعت اجرا سقف یوبوت و تیرچه بلوک یکسان است و تقریبا هر۱5 تا 20 روز می‌توان یک طبقه از سازه را اجرا کرد.
- سقف یوبوت ضخامت بتن بیشتری دارد، و این باعث شده تا سقف در مقابل آتش مقاومتر باشد، از انتشار آتش جلوگیری میشود.
- بعلت ساختار سقف یوبوت، بلوک‌های تو خالی در داخل بتن ایجاد میشود که این مسئله باعث ایجاد عایق صوتی و حرارتی بسیار مناسب در سقف ساختمان میشود.
اینفوگرافی مزایای سقف یوبوت
معرفی سقف تیرچه بلوک
سیستم سقف تیرچه بلوک، تلفیق دو روش پیش‌ساختگی و بتن‌ریزی در محل است که در آن، قالب تحتانی کلاً حذف شده و به شمع‌بندی کفایت میشود. همچنین به علت استفاده از بلوک در بین تیرچه‌ها، در این نوع سقف نیازی به سقف کاذب وجود ندارد. ایستایی لازم برای تحمل بارهای زمان اجرا، توسط شبکه‌های پیش‌ساخته آرماتور و یا تیرچه‌های پیش‌تنیده، تامین میشود. شکل پاشنه بتنی تیرچه، طوری است که تکیه‌گاه کافی و مناسبی را برای نصب بلوک‌ها فراهم می‌کند.
حذف قالب و بهبود کیفیت اجرای سقف، به بهترین وجه با استفاده از روش پیش‌ساختگی میسر میشود که در این روش، برای فراهم آوردن امکانات اقتصادی برای ساختن سقف، کل یا قسمت‌هایی از سقف در تراز زمین و در کارخانه‌های مجهز، به طور پیش‌ساخته تولید و سپس به محل اصلی، حمل و نصب میشود.
در این روش، قطعات در شرایطی ساده و با تجهیزات مناسب ساخته شده و در نتیجه هزینه‌ی ساخت، کاهش می‌یابد و نظارت فنی بر ساخت، در شرایط بهتری انجام می‌گیرد. سرعت نصب، حذف قالب‌بندی کف و همچنین نیاز به نیروی انسانی کمتر برای نصب، از مزایای دیگر این روش اجرایی است.
اجزای تشکیل دهنده سقف تیرچه بلوک
یک سقف تیرچه بلوک دارای اجزای اصلی به شرح زیر است:
- تیرچه
- بلوک
- میلگرد حرارتی، میلگرد افت و میلگرد منفی
- بتن
تیرچه
تیرچه در عمل به دو صورت خرپایی و پیش‌تنیده ساخته میشود. اکثر تیرچه‌های خرپایی در جهت افزایش سرعت ساخت به صورت پیش ساخته استفاده می شود ولی در مواردی از پروژه ها در جهت کیفیت بهتر و استفاده از بتن ریزی یکپارچه در محل ساخته می‌شوند. تیرچه‌های پیش‌تنیده در کارخانه و با پس کشیدگی آرماتورها و یا سیم‌های فولادی ایجاد میشود. شکل زیر دو نوع تیرچه پیش‌تنیده و خرپایی را نشان می‌دهد.
بلوک
برای پر کردن فضای خالی بین تیرچه‌ها از بلوک‌ها استفاده میشود. این بلوک‌ها تو خالی بوده و جنس آنها از نوع بتن، سفال و یا پلی‌استایرن است. سطح زیرین بلوک‌ها به منظور انجام نازک‌کاری مناسب، صاف است و بلوک می‌تواند وزن سربارهای عادی (مانند عبور افراد) را تحمل کند. لازم به ذکر است که بلوک‌ها در محاسبات مقاومت سقف به حساب نمی‌آیند و همچنین استفاده از بلوک پلی‌استایرن در صورتی مجاز است که بر اساس ابلاغیه وزارت مسکن، از نوع نسوز بوده و دارای تأییدیه فنی از مرکز تحقیقات مسکن باشد.
در انتخاب بلوک‌ها به موارد زیر توجه میشود:
- جنس بلوک‌ها اثر شیمیایی مخربی بر روی بتن، نداشته باشد.
- ارتفاع بلوک‌ها تابعی از ارتفاع کل سقف است.
- ضخامت جدارهای عمودی و افقی بلوک بتنی از 15 میلی‌متر کمتر نباشد.
- بلوک‌های سفالی عاری از ترک و دانه‌های آهکی بوده و رنگ آنها کاملاً یکنواخت باشد.
- سطح بلوک، کاملاً صاف و عاری از خمیدگی باشد و سطح خارجی بلوک، جهت نازک‌کاری شیاردار باشد.
- ضخامت جدارهای عمودی و افقی بلوک سفالی، کمتر از 8 میلی‌متر نباشد.
- بلوک پلی‌استایرن، برای قرارگیری روی تیرچه‌ها نیاز به عرض نشیمن بیشتری در مقایسه با بلوک سفالی دارد.
- بلوک‌های پلی‌استایرن در برابر آتش‌سوزی مقاوم باشند.
میلگردهای افت و حرارت
حداقل سطح مقطع این میلگرد، 25/1 در هزار سطح مقطع دال بالایی (معمولاً به ضخامت 5 سانتی‌متر) در امتداد تیرچه و 75/1 در هزار سطح مقطع دال بالایی در جهت عمود بر امتداد تیرچه است. حداکثر فاصله بین دو میلگرد افت و حرارتی 25 سانتی‌متر است. میلگرد بالایی تیرچه در صورتی که داخل دال 5 سانتی‌متر بالایی قرار گیرد به عنوان میلگرد افت و حرارتی منظور میشود.
بتن پوششی
بتن پوششی، از جنس بتن مسلح با معیارهای فنی مناسب بوده و ضخامت آن (بتن روی بلوک)، نباید از 5 سانتی‌متر یا فاصله محور تیرچه‌ها کمتر باشد.
مراحل اجرای سقف
مراحل اجرای سقف با سیستم تیرچه‌بلوک به شرح زیر است:
- حمل و انبار کردن مصالح تشکیل‌دهنده سقف
- اندازه‌گیری تیرچه‌ها
- بالا بردن تیرچه‌ها و قرار دادن آنها بر روی تیرهای اصلی
- تعبیه بلوک‌های انتهایی و تنظیم فاصله تیرچه‌ها
- قالب‌بندی کلاف‌های عرضی
- شمع‌گذاری و ایجاد خیز مناسب به تیرچه‌ها
- قالب‌بندی کناره‌های سقف
- بلوک‌چینی
- اجرای آرماتورهای افت و حرارت و میلگردهای کلاف‌های عرضی
- کنترل اجرا و آماده‌سازی برای بتن‌ریزی
- ساخت و انتقال بتن
- بتن‌ریزی
- پرداخت سطح بتن
- عمل‌آوری بتن
- باز کردن قالب‌ها و جمع‌آوری تکیه‌گاه‌های موقت
نکات اجرایی سقف‌های تیرچه بلوک
- کلاف میانی (Tie Beam)
برای تقویت دیافراگم افقی ساختمان در امتداد عمود بر تیرچه‌ها و جلوگیری از پیچش تیرهای T و برای توزیع یکنواخت بار روی سقف تیرچه بلوک و همچنین در محل‌هایی که بار منفرد(متمرکز) موجود باشد، کلاف میانی بتنی که جهت آن عمود بر جهت تیرچه‌هاست، در سقف تعبیه میشود.
حداقل عرض کلاف میانی برابر عرض بتن پاشنه تیرچه و ارتفاع آن برابر ارتفاع سقف خواهد بود.
در صورتی که بار زنده سقف، بیشتر از 350 کیلوگرم بر مترمربع و طول دهانه بیشتر از 4 متر باشد، یک کلاف میانی و در دهانه‌های 4 تا 7 متر 2 کلاف و برای دهانه بزرگتر از 7 متر 3 کلاف در سقف تعبیه میشود. برای دهانه‌ی کمتر از 4 متر و بار زنده سقف کمتر از 350 کیلوگرم بر متر مربع، نیازی به کلاف میانی نیست.
حداقل سطح مقطع میلگردهای طولی کلاف، باید نصف مقادیر میلگرد کششی تیرچه‌ها باشد. میلگردهای کلاف میانی، در بالا و پایین تیر تعبیه می‌شوند و حداقل قطر میلگرد در میلگرد آج‌دار6 و در ساده8 میلی‌متر است.
کلاف میانی جزئیات اجرای تیغه روی سقف تیرچه بلوک
چنانچه تیغه، مستقیما روی تیرچه قرار گیرد، توصیه میشود در زیر آن، تیرچه به صورت مضاعف به کار رود و اگر جهت تیغه بر تیرچه‌ها عمود باشد این امر لزومی ندارد.
سقف‌های طره‌ای
سقف‌های طره‌ای به دو صورت اجرا می‌شوند:
حالت اول: تنها تیرهای اصلی به صورت طره است و دو انتهای تیرچه‌ها بر این تیرهای طره‌ای قرار دارند. این حالت با حالت معمولی فرقی ندارد.
حالت دوم: تیرچه‌ها به صورت یکسره هستند و آن قسمت که در خارج از تکیه‌گاه واقع است به شکل طره عمل می‌کند، در این حالت، اولاً لازم است که روش‌های اجرای تیرهای کنسول، کلاف لبه در انتهای سقف طره‌ای اجرا شود، ثانیاً بر خلاف سقف معمولی، در اینجا لنگر وارده منفی بوده و در نتیجه ناحیه کششی مقطع تیرT در بال و ناحیه فشاری در جان تیر قرار خواهد داشت. بنابراین باید آرماتورهای کششی در بال قرارداده شده و کنترل شود که تنش فشاری بتنِ جان تیر، بیشتر از تنش مجاز آن نباش؛ چنانچه این تنش بیشتر از مقدار مجاز باشد، می‌توان حسب مورد، یک یا چند بلوک مجاور تکیه‌گاه را حذف کرد و پس از قالب‌بندی لازم بتن‌ریزی کرد.
طول مهارهای میلگرد طره به نوع میلگرد و نوع بتن و سطح تماس آنها بستگی دارد و توصیه میشود برای میلگرد با قطر کمتر از 18 میلی‌متر، دست کم 5/1 متر باشد. لازم است یادآوری شود طول مهاری از نقطه‌ای که از نظر محاسباتی انتهای میلگرد باشد، به حساب می‌آید.
اجرای سقف با تیرچه مضاعف
به علت سطح مقطع فولاد کششی و تنش برشی در تیرچه‌های خرپایی، برای سقف‌های با سربار زیاد و دهانه‌های بزرگ، می‌توان سقف را با تیرچه‌های مضاعف اجرا کرد. محاسبات و محدودیت‌های اجرایی سقف، با تیرچه‌های مضاعف، مانند سقف‌های با تیرچه‌های منفرد است.
قالب‌بندی سقف تیرچه‌بلوک
قالب‌بندی در سقف تیرچه بلوک به دلیل استفاده از بلوک‌های ماندگار در سقف، حذف میشود. ولی از آنجا که تیرچه‌های پیش ساخته قبل از گرفتن بتن، قادر به تحمل وزن بتن تازه نیستند، باید از تکیه‌گاه‌های موقت(شمع) استفاده کرد. پس از چیدن تیرچه‌ها و بلوک‌های انتهایی، شمع‌بندی انجام میشود. فاصله شمع‌ها بین 1 تا 2/1 متر است و در موقع شمع‌بندی، خیز مناسبی برابر دهانه به سمت بالا در نظر گرفته میشود. برای اجرای کلاف عرضی و همچنین جلوگیری از ریزش بتن از کناره‌های سقف، باید در این محل‌ها قالب‌بندی انجام شود.
نحوه ایجاد بازشو، کف‌سازی و پوشش سقف، جهت عبور تاسیسات
در صورتیکه عرض سوراخ، از فاصله‌ی بین دو تیرچه‌ی مجاور کوچکتر باشد، کافی است که پیش از بتن‌ریزی، در محل سوراخ جعبه‌ای چوبی قرار داده و دور آن بتن ریخته شود و پس از گرفتن بتن، قالب را خارج کرد. برای ایجاد بازشوهای بزرگتر باید از تیرهای فرعی و یا تیرچه دوبل در اطراف بازشو استفاده کرد.
برای عبور تاسیسات از کف، چنانچه از سقف کاذب استفاده نشود با پوکه‌ریزی بر روی کف به ضخامت مناسب، فضای کافی برای لوله‌های تاسیساتی ایجاد میشود. با این روش، وزن مرده سقف، به میزان قابل توجهی افزایش می‌یابد. لازم به توضیح است که در این حالت، چنانچه از بلوک‌های سفالی استفاده شده باشد، می‌توان برای پرداخت زیر سقف، از اندود مستقیم گچ و خاک و سفیدکاری استفاده کرد.
در مواردی که از بلوک‌های پلی‌استایرن استفاده شده باشد، اندود مستقیم بر روی آنها مجاز نیست، هر چند که بعضی از مجریان، سعی داشته‌اند با روش‌هایی نظیر ایجاد شیار در زیر بلوک‌های پلی‌استایرن(جهت ایجاد درگیری بیشتر اندود با بلوک)، از اندود مستقیم استفاده کنند و بعضی دیگر از توری مرغی جهت درگیری اندود با بلوک استفاده می‌کنند.
گذشت زمان نشان داده است که در اکثر روش‌های گفته شده، پس از مدتی سفیدکاری زیر سقف دچار ترک میشود و بهترین روش برای اجرای پوشش سقف، استفاده از سقف کاذب و یا اندود گچ و خاک بر روی شبکه رابیتس متصل شده به زیر سقف است.
اجرای سقف کاذب در سقف‌های تیرچه بلوک، نسبت به دال بتنی آسان‌تر است. بدین منظور میلگردهای آویز، قبل از بتن‌ریزی در سقف، به راحتی از کنار تیرچه و یا در فاصله بین دو بلوک تعبیه می‌شوند. پس از نصب آویزها، عملیات اجرا و نصب شاسی فلزی جهت تعبیه پوشش‌های سقف کاذب آغاز میشود و در نهایت، لوله‌های تاسیسات و برق، در فضای بین سقف کاذب و سقف سازه‌ای، عبور داده می‌شوند.
ارتفاع آویزها در سقف واحدهای مسکونی، معمولاً بین 8 تا 15 سانتی‌متر است. با اجرای سقف کاذب و عبور تاسیسات بین سقف سازه‌ای و سقف کاذب، پوکه‌ریزی کف، به مقدار قابل ملاحظه‌ای کاسته شده و وزن مرده سقف کاهش پیدا می‌کند.
برآورد بهای تمام شده انجام پروژه تیرچه بلوک
مقدار مصالح مصرفی در سازه به عواملی همچون منطقه لرزه‌خیزی، تعداد طبقات، میزان کفایت دیوارهای برشی، نظم پلان، کاربری، نوع سیستم باربر جانبی و… بستگی دارد. بهای حدودی مصالح مصرفی در سازه‌های با سیستم سقف تیرچه بلوک، به قرار زیر است، این مقادیر، متوسط نتایج به دست آمده برای پروژه‌های اجرا شده است.
تیرچه بلوک، از انتخاب‌های قدیمی و متداول در صنعت ساختمان‌سازی است و امروز، انتخاب‌های نوین‌تری وجود دارد، که جایگزین مقرون به صرفه تری برای این سیستم سقف به حساب می‌آیند. سقف وافل و سقف یوبوت، دو سیستم سقف جایگزین هستند که در این سال‌ها بخاطر مزیت‌های چشمگیرشان، تیرچه بلوک را به الویت‌های پایینتر کارفرمایان و پیمانکاران بدل کرده است.
