مقالات

فصل اول

1-1-مقدمه
همیشه انتخاب نوع سقف در طراحی سازه‌ها به دلیل تنوع انواع سقف‌ها موردبحث مهندسین بوده است، در سال‌های اخیر باتوجه‌به نیاز بازار انواع گوناگونی از سقف‌ها به وجود آمده که هرکدام از آن‌ها دارای مزایا و معایبی می‌باشند.

سقف تیرچه بلوک یکی از انواع بسیار رایج سقف در ایران می‌باشد که امروزه در بسیاری از پروژه‌های ساختمانی کوچک و متوسط مورداستفاده قرار می‌گیرد. مطابق نشریه شماره 543 از بزرگ‌ترین معایب این نوع سقف این است که در دهانه‌های بزرگ (دهانه بیش از 8 متر) نمی‌تواند مورداستفاده قرار گیرد. اما مناسب‌ترین نوع سقف برای اجرا در دهانه‌های بزرگ و رسیدن به فضای مفید در معماری کدام است؟

اولین گزینه در این راستا استفاده از سیستم دال و تیر می‌باشد. در این سقف کاهش حداکثری ضخامت دال به‌عنوان مهم‌ترین عامل در کاهش وزن ساختمان با استفاده از تیرها در پیرامون دال انجام می‌پذیرد. نیاز به تیرهای میانی در دهانه‌های بلند، مشکلات ناشی از آرماتوربندی تیرها و همچنین قالب‌بندی آویزها و حجم نسبتاً زیاد مصرف بتن و آرماتور و نهایتاً غیراقتصادی بودن این سیستم در دهانه‌های بلند (بیش از 8 متر) مانع از گسترش این سیستم در ساختمان‌ها شده است. دال مجوف روشی مدرن و مقرون‌به‌صرفه و دارای مزایای بسیاری است که می‌تواند جایگزین مناسبی برای دال‌های قدیمی و دال‌های معمولی باشد .

دال‌های مجوف شامل انواع متفاوتی است، در این مقاله سعی شده است مقایسه فنی و اقتصادی بین دو سقف مجوف پر‌کاربرد و نوظهورتر یعنی سقف‌های وافل و اینتل دک انجام شود.

2-1- شباهت‌ها و تفاوت‌های سقف وافل و اینتل دک
این دو نوع از سقف‌های مجوف را می‌توان زیرگروه دال با تیرچه‌‌های متعامد درجا دانست و مطابق با ملاحظات مبحث نهم مقررات ملی آن‌ها را طراحی کرد. باتوجه‌به شکل قالب‌ها تمامی‌تیرچه‌های پیش ساخته به همراه مشکلات نصب آنها در سقف حذف خواهد شد و به دلیل ایدهٔ تیرچه درجا از نظر فنی اجرای آن بسیار بهتر و راحت‌تر خواهد بود.

عمده تفاوت دو سیستم سقف وافل و اینتل دک را می‌توان در پرکننده‌های میانی این سقف‌ها یافت نمود. مطابق مبحث نهم مقررات ملی، سقف وافل به‌عنوان دال با تیرچه متعامد درجا با قالب غیرماندگار و سقف اینتل دک به‌عنوان دال با تیرچه متعامد درجا با قالب ماندگار طبقه‌بندی می‌شوند. باتوجه‌به اینکه در سقف وافل می‌توان تمامی بلوک‌های سقفی را از ساختمان حذف کرد، علاوه بر حفظ منابع ملی به استحکام، سبک‌سازی و ایمنی بیشتر ساختمان در زمان وقوع زلزله کمک خواهد شد.

3-1- مشخصات کلی قالب سقف وافل و روش اجرا:
همان‌طور که گفته شد قالب وافل به‌عنوان یک قالب غیرماندگار سقف محسوب می‌شود. یعنی پس از بتن‌ریزی سقف، از بتن جدا شده و امکان استفاده مجدد از قالب در سقف‌های بعدی یا پروژه‌های بعدی را دارا می‌باشد و پس از اتمام عمر مفید آن قابل بازیافت است. قالب وافل سقف از جنس پلاستیک کامپوزیت تهیه شده که بسیار سبک است و سطح صیقلی آن باعث می‌گردد نمای بتن به­صورت (اکسپوز) نمایان مورداستفاده قرار گیرد.

در جدول 1 جزئیات انواع قالب‌های تولیدی شرکت گنبد فیروزه نمایش‌داده‌شده است.

جدول شماره 1-مشخصات فنی قالب های وافل

 

شکل شماره 1-سکشن پارامتریک وافل دوطرفه

باتوجه‌به عمدهٔ ساخت‌وساز کشور جهت زیرسازی سقف می‌توان از وسایل معمول اجرای سقف مثل چهار تراش، قوطی فلزی، لوله داربست و جک‌های معمول سقف استفاده کرد. پس از زیرسازی قالب گذاری انجام می‌شود. به دلیل استحکام قالب هنگام اجرای سقف، نیروهای اجرایی به‌راحتی می‌توانند بر روی قالب تردد داشته باشند بدون آنکه نگران شکستن قالب یا در رفتن آن از محل باشند و این به امنیت جان کارگران کمک زیادی خواهد کرد.

در مرحله بعدی آرماتوربندی حرارتی و تیرچه‌های میانی انجام می‌گردد. بعد از اطمینان از مراحل قبل بتن‌ریزی انجام می‌شود و در مرحله آخر و پس از گیرش بتن قالب برداری صورت می‌گیرد. در شکل شماره 2 زیر نحوه اجرای سقف وافل به‌صورت تصویری نمایش‌داده‌شده است.

شکل شماره 2-مراحل اجرای سقف وافل

 

4-1- مشخصات کلی قالب سقف اینتل دک و روش اجرا:
همان‌طور که گفته شد این قالب به‌عنوان یک قالب ماندگار سقف محسوب می‌شود. این قالب در سقف باقی می‌ماند و برای هر سقف باید به تعداد موردنیاز تهیه شود. قالب‌ها در این سقف شامل دو قسمت هستند، قسمت بلوک‌های تحتانی اینتل دک از جنس بتن سبک الیافی به ابعاد ۵*۴۷*۴۷ سانتی‌متر است که وزنی حدود 6 کیلوگرم دارد. قسمت بلوک‌های فوقانی اینتل دک از جنس پلی‌استایرن منبسط شده با ابعاد 60*60  سانتی‌متر با ارتفاع‌های متفاوت است. برای اجرای سقف اینتل دک در ابتدا باید زیر‌سازی سقف با وسایل معمول انجام شود. سپس قالب‌بندی کامل سطح زیر سقف انجام و بلوک‌های تحتانی اینتل دک روی سقف قرار گرفته و به کمک اسپیسرها ثابت می‌شوند.

باید توجه داشت که قراردادن بلوک‌های تحتانی نیاز به ریسمان کشی دارد تا بلوک‌ها در یک راستا قرار گیرند. سپس میلگردهای تیرچه‌ها بر روی اسپیسرهای تحتانی قرار می‌گیرند. در مرحله بعدی، بلوک‌های فوقانی اینتل دک از جنس پلی‌استایرن منبسط شده و اسپیسرهای فوقانی جایگذاری می‌گردند. سپس میلگردهای فوقانی بر اساس نقشه‌ها در محل‌های مناسب تعبیه می‌گردند و در مرحله بعد بتن‌ریزی انجام می‌شود. در مرحله آخر نیز قالب زیرین برداشته می‌شود.

شکل شماره 3-مراحل اجرای سقف اینتل دک

 

باتوجه‌به مراحل اجرای هر دو سقف که در بالا آورده شد سقف وافل دارای مراحل اجرایی کمتر در نتیجه سریع‌تر و آسان‌تری است. باید توجه داشت که در سقف وافل باتوجه‌به اینکه خود قالب به‌صورت اتوماتیک چیدمان شده و نیاز به گونیا نمودن ندارد و همچنین نیاز به اجرای قالب‌بندی با ورق یا پلای وود نمی‌باشد، هزینه ابزار مصرفی کمتر و در نتیجه سرعت اجرا بالاتر است. اجرای این سقف بسیار مشابه سقف تیرچه بلوک بوده و نیاز به نیروهای تخصصی با آموزش‌های ویژه ندارد.

5-1- بررسی فنی
هدف اصلی ساخت قالب های وافل، صنعتی‌سازی اجرای سقف‌های بتنی، کاهش وزن و هزینه، حفظ محیط‌زیست، افزایش ایمنی و مقاومت در برابر زلزله و آتش‌سوزی، کاهش مصرف سوخت و مواد اولیه، افزایش عمر سازه‌ها، کنترل کیفیت اجرا، افزایش سرعت، حذف مرحله ساخت، تولید و حمل هر نوع تیرچه و بلوک بوده است. در سقف وافل با حذف بتن کششی در مصرف بتن صرفه‌جویی شده و مقطع تیرچه‌ای که تشکیل می‌شود T شکل است.

یکی از نوآوری‌های ادعا شده در سایت اینتل دک در این سقف، تشکیل مقطع I شکل نامتقارن در تیرچه‌هاست. این مقطع از یک سو سبب می‌گردد تا در پاشنه تیرچه‌ها فضایی به‌اندازه 25 سانتیمتر ایجاد شود که در این فضا تیرچه به‌سهولت و با حفظ حداقل فاصله آیین‌نامه‌ای و نیز حفظ کاور اجرا گردد. از سوی دیگر، مقطع I شکل بیان شده باعث افزایش سختی و مقاومت تیرچه‌ها می‌گردد.

اما آیا در واقعیت تیرچه با مقطع I شکل عملکرد بهتری نسبت به تیرچه با مقطعT دارد؟ جواب این سؤال خیر است. اما در ادامه با مقایسه این دو مقطع می‌توان جواب این سؤال را بهتر متوجه شد.

شکل شماره 4-دیتیل اجرایی سقف وافل
شکل شماره 5-دیتیل اجرایی سقف اینتل دک

 

1) تیر و تیرچه‌های بتنی با مقاطع مختلف در انواع سقف‌ها، در برابر لنگر خمشی ناشی از بار ثقل قرار می‌گیرند، تحت این لنگر خمشی قسمت فوقانی مقطع تحت‌فشار و قسمت تحتانی آن تحت کشش قرار می‌گیرد، از این‌سو طراحی تیرچه‌های بتنی در سقف‌های وافل و اینتل دک موردتوجه قرار می‌گیرد. همان‌طور که می‌دانید بتن تحت کشش به‌راحتی ترک می‌خورد در نتیجه در طراحی از مقاومت کششی پایین بتن صرف‌نظر می‌شود. در ارتباط با مقاطع هندسی تیرچه‌ها باتوجه‌به اینکه بتن عملاً در کشش عملکردی ندارد و مقاومت آن در طراحی نادیده گرفته می‌شود می‌توان گفت مقاومت خمشی مقطع I شکل و T شکل تفاوت چندانی ندارد.

همچنین دررابطه‌با طراحی تیرچه‌های T, I در سقف مجوف شکل مطابق با ملاحظات آیین‌نامه ACI چون تار خنثی باید در ناحیه بال فوقانی (‌دال سقف) قرار گیرد، در نتیجه مقاومت خمشی تیر بر اساس مقطع مستطیل شکل معادل با ارتفاع و عرض مقطع T,I شکل محاسبه می‌شود. باتوجه‌به موارد مطرح شده هندسه تیرچه I شکل در سقف اینتل دک و عملکرد خمشی آن زیر سؤال می‌رود. لازم به ذکر است اثر بسیار ناچیز مقطع I شکل حتی در نرم‌افزارهای طراحی مانند SAFE  قابل اعمال نیست و صرفاً استفاده از این مقطع باعث افزایش وزن بتن سقف می‌شود.

2) در تیرچه‌های I شکل سقف اینتل دک با عرض 25 سانتی‌متر برای تأمین حداقل عرض ترک‌خوردگی و طراحی برای لنگر ترک‌خوردگی حداقل میلگرد لازم افزایش‌یافته و به طبع هزینه بیشتری را تحمیل می‌کند. این در صورتی است که در سقف وافل با عرض تیرچه 12 سانتی‌متر، حداقل عرض ترک‌خوردگی با یک میلگرد شماره 16 طبق ملاحظات آیین‌نامه‌ای قابل وصول است.

باید در نظر داشت تیرچه‌های سقف اینتل دک را نمی‌توان به‌عنوان تیرهای اصلی بتنی در نظر گرفت. دلیل این امر این است که برای درنظرگرفتن تیرچه به‌عنوان تیر، این مقطع باید بر اساس ضوابط آیین‌نامه‌ای طراحی شود و حداقل آرماتور لازم برای تیر محاسبه شود. همچنین باید اثر آن در مدل‌سازی و طراحی نرم‌افزاری در نظر گرفته شود که این امکان وجود ندارد. به‌وضوح هیچ‌کدام از این موارد در مورد سقف اینتل دک رعایت نمی‌شود.

3) عرض پاشنه تیرچه در وافل حداقل 10 و حداکثر 15 سانتی‌متر است. باتوجه‌به ملاحظات مبحث نهم مقررات ملی برای کنترل حداقل عرض ترک‌خوردگی و لنگر ترک‌خوردگی یک عدد آرماتور شماره 16 در پاشنه تیرچه قرار می‌گیرد. همچنین در صورت نیاز به آرماتور بیشتر در پاشنه تیرچه امکان افزایش شماره میلگرد یا استفاده از گروه میلگرد نیز امکان‌پذیر است. همان‌طور که در شکل شماره 4 نیز قابل‌مشاهده است می‌توان دو عدد میلگرد نیز در پاشنه با عرض 10 سانتی‌متر باتوجه‌به محدودیت حداقل فاصلهٔ میان آرماتورها (2.5 سانتی‌متر) مطابق با مبحث نهم مقررات ملی قرارداد. همچنین مطابق با جدول 9-4-6 مبحث نهم مقررات ملی ویرایش 99 حداقل کاور موردنیاز برای آرماتور تیرچه‌ها آورده شده است که در تیرچه سقف وافل به‌خوبی رعایت می‌شود.

4) مطابق با شکل شماره 4 باتوجه‌به استفاده از سنجاقی در هر 30 سانتی‌متر در طول تیرچه، کاور میلگرد پاشنه تأمین شده و این میلگرد در محل درست و مشخص شده مطابق دیتیل بدون نیاز به استفاده از حتی یک اسپیسر تحتانی قرار می‌گیرد. این در صورتی است که سنجاقی‌ها در سقف اینتل دک نه‌تنها دو میلگرد موجود در پاشنه را در برنمی‌گیرد بلکه به‌صورت یک‌درمیان چپ و راست اجرا شده که این نیز گاهاً با اشتباه آرماتوربند همراه است.

در سقف‌های اینتل دک اسپیسرهای تحتانی به فاصله 72 سانتی‌متر از هم قرار می‌گیرند و در هر طرف بلوک سیمانی از 4 عدد اسپیسر استفاده می‌شود. باتوجه‌به فاصله زیاد اسپیسرهای تحتانی در سقف اینتل دک امکان شکم دادگی میلگردها افزایش‌یافته و کاور میلگرد در طول تیرچه متغیر خواهد بود. همچنین وزن کم اسپیسرها این سؤال را پیش می‌آورد که آیا اسپیسرها تحمل وزن میلگردها را دارند؟ به‌وضوح رعایت کاور میلگردهای تحتانی کار دشواری به نظر می‌رسد.

5) بتن‌ریزی در سقف اینتل دک با دشواری‌هایی روبرو است که از جمله آن می‌توان به هندسه I شکل تیرچه و سختی بتن‌ریزی آن اشاره کرد. به دلیل تیز گوشه بودن پاشنه بتن‌ریزی مستلزم ویبره بیشتر خواهد بود تا بتن به گوشه‌های تیز این مقطع نیز وارد شود. درصورتی‌که از بتن بی‌کیفیت درشت‌دانه در ضخامت 8 سانتی‌متر پاشنه تیرچه استفاده شود عملاً شکل‌گیری این مقطع به نظر غیرممکن می‌رسد. علاوه بر این به دلیل فشار بتن‌ریزی و فشار هیدرواستاتیکی آن امکان جابه‌جایی بلوک‌های سیمانی و خورد شدن بلوک‌های پلی‌استایرن نیز وجود دارد.

6-1- مشکلات اجرایی در سقف‌های اینتل دک
1) به گفته پیمانکاران میزان شکنندگی و خورد شدن بلوک‌های سیمانی زیاد است.

2) اسپیسرهای تحتانی که فاصله بین بلوک‌های سیمانی را تأمین می‌کند، جنس ضعیفی دارند و در مقابل فشار وزن میلگردهای پاشنه دچار خمیدگی و در خیلی از موارد شکست می‌شوند. در نتیجهٔ خمیدگی اسپیسرهای تحتانی بلوک‌های سیمانی و بلوک‌های پلی‌استایرن به یکدیگر نزدیک می‌شوند و ابعاد موردنظر تیرچه مطابق دیتیل‌های ارائه شده نخواهد بود. شکست اسپیسرهای تحتانی نیز که امری اجتناب‌ناپذیر است باعث پرت زیاد آن و در نتیجه تحمیل هزینه بیشتر خواهد بود.

3) با خمیدگی اسپیسرهای تحتانی کاور لازم برای میلگردهای پاشنه تیرچه عملاً ایجاد نمی‌شود. همچنین با وجود فاصله 72 سانتی‌متری بین اسپیسرهای تحتانی میلگردهای پاشنه دچار شکم دادگی شده و کاور لازم برای آن‌ها تأمین نمی‌شود. عدم رعایت کاور منجر به خوردگی آرماتور و در نتیجه کاهش عمر سازه می‌شود.

همچنین در اثر خمیدگی اسپیسرهای تحتانی، بلوک‌های فوقانی و تحتانی به هم نزدیک و دور می‌شوند. در نتیجه این امر راستای عملکردی تیرچه‌ها به‌هم‌خورده و تیرچه اصطلاحاً ماری شکل می‌شود.

4) چگالی پایین فوم‌های پلی‌استایرن (6 و 7 کیلوگرم بر سانتی‌متر مکعب) باعث کیفیت و مقاومت پایین این بلوک تحت هر ضربه و فشاری می‌شود. شکستگی در این بلوک‌ها به‌وفور مشاهده شده است. در هنگام جایگذاری فوم‌های پلی‌استایرن بر روی زائده عمودی اسپیسرهای تحتانی، فوم‌ها تحت‌فشار وارده از قسمت زائده شکسته می‌شود. شکل () نشان‌دهنده این موضوع شایع است.

5) فوم پلی‌استایرن حتی اگر از کیفیت بالایی برخوردار باشد، مقاومت لازم در برابر وزن شبکه میلگرد فوقانی را ندارد. این شبکه تحت وزن خود فوم را پانچ کرده و در آن فرو می‌رود. از طرفی برای آماده سازی این شبکه میلگرد که حداقل نیاز به 48 ساعت زمان دارد، نیاز به عبور و مرور اجتناب‌ناپذیر کارگران بر روی سقف و فوم‌ها است که این فشار مضاعف موجب مدفون شدن میلگردها در فوم پلی‌استایرن می‌شود. در شکل شماره 6 این مورد کاملاً مشهود است. با تمام این اوصاف شبکه میلگرد فوقانی به جای درگیری با بتن و عملکرد یکپارچه به‌عنوان دال در بلوک‌های فومی‌دفن می‌شوند. دال مجوفی که در طراحی سقف اینتل
دک در نظر گرفته می‌شود عملاً قابل‌اجرا نیست و اساس طراحی این سقف زیر سؤال می‌رود.

شکل شماره 6- مشکلات اجرایی در سقف اینتل دک

6) اما بزرگ‌ترین مشکلات اجرایی در سقف اینتل دک در زمان بتن‌ریزی اتفاق می‌افتد. فوم‌های پلی‌استایرن در اثر فشار پمپ بتن شکسته شده. تکه‌های بزرگ فوم‌های شکسته شده اگر توسط کارگران جمع‌آوری نشود در بین تیرچه‌ها و حتی تیرهای اصلی پیرامونی مدفون می‌شوند. این موضوع اساس عملکرد تیرچه‌ها و حتی تیرهای اصلی را مختل می‌کند. افزایش وزن بتن در پروژه‌های بزرگ باتوجه‌به مشکلات بتن‌ریزی و پاشنه مقطع I شکل در پروژه‌های بزرگ عدد قابل‌توجهی است.

باتوجه‌به موارد ذکر شده و مشکلات اجرایی سقف اینتل دک، اجرا و شکل‌گیری این سقف بسیار مشکل به نظر می‌رسد و به نظر نیاز است تولیدکنندگان و طراحان بازبینی در این سقف انجام دهند.

فصل دوم

بررسی و مقایسه اقتصادی سقف وافل و اینتل دک

1-2- بررسی اقتصادی
یکی از محورهای مهم مطالعات امکان‌سنجی پروژه ارزیابی اقتصادی آن است. هر پروژه صرف‌نظر از نوع و اندازه بایستی صرفه اقتصادی داشته باشد. وجاهت اقتصادی یک پروژه حصول اطمینان از سودمندی سرمایه‌گذاری آن بوده و موجبات پایداری و ماندگاری آن را فراهم می‌سازد. در شرایطی که اکثر پیش‌بینی‌ها حاکی از وضعیت سخت صنعت ساختمان طی چند سال آینده است، باید آن دسته از طرح‌ها و پروژه‌هایی انتخاب و اجرا شوند که توجیه اقتصادی آنان به‌صورت واقع‌بینانه تهیه شده باشد. تنها در چنین شرایطی است که سرمایه‌گذاران می‌توانند امیدوار به تحقق سودهای پیش‌بینی شده، باشند. براین‌اساس آشنایی کارشناسان و پیمانکاران و تصمیم‌گیران با ارزیابی اقتصادی پروژه‌های ساختمانی، ضرورتی انکارناپذیر است.

از این‌سو مزایای اقتصادی یک سیستم نقش تعیین‌کننده‌ای در انتخاب آن خواهد داشت. برخی از مزایا و معایب اقتصادی دو سیستم سقف وافل و اینتل دک در ادامه آورده خواهد شد تا به تصمیم‌گیری کارفرمایان و پیمانکاران برای انتخاب کمک کند.

1) قالب وافل به‌صورت تزریق مواد پلاستیک کامپوزیتی سبک در قالب مادر تولید می‌شود. قالب (فلزی اصلی) مادر توسط تولیدکننده قالب‌های وافل تهیه شده و سپس به تعداد نامحدود به‌وسیله آن قالب وافل تولید می‌شود. در نتیجه این امر هزینه قالب مادر در تولید نامحدود قالب وافل مستهلک شده و ابداً هزینهٔ اضافی بر مصرف‌کننده تحمیل نخواهد شد.

2) کیفیت قالب‌های وافل بسته به مواد اولیه متفاوت است. باتوجه‌به طراحی جدید قالب‌های وافل و افزایش مقاومت و استحکام آن‌ها دفعات استفاده از آن‌ها افزایش‌یافته است. بااین‌حال اگر کیفیت قالب وافل کم باشد (حداقل در 30 سقف قابل‌استفاده است) حتی پس از استهلاک کامل قالب‌ها تولیدکننده می‌تواند ضایعات قالب‌ها را به قیمت روز مواد بازیافتی از مصرف‌کننده بازخرید کند. ضمن اینکه اکثر تولیدکننده‌های قالب وافل علاوه بر ضمانت شش ماه محصول خود، قالب‌های سالم را به 50 درصد قیمت روز بازخرید می‌کنند.

3) درصورتی‌که کارفرما خواهان اجاره قالب های وافل باشد، تولیدکننده موظف است در قرارداد ذکر کند که تا 3% شکستگی و خرابی قالب‌ها را می‌پذیرد و پس از آن درصورتی‌که شکستگی قالب‌ها به دلیل روش اجرای اشتباه باشد هزینه آن را دریافت خواهد کرد.

4) کیفیت پایین فوم‌های پلی‌استایرن در سقف اینتل دک به این دلیل است که برای در رقابت نگه‌داشتن این سیستم از مواد کم‌کیفیت و ارزان‌قیمت استفاده می‌شود. همان‌طور که گفته شد شکستگی در بلوک‌های فومی و سیمانی زیاد است و به طبع باعث افزایش پرت مصالح و هدر رفت مصالح می‌شود. از طرفی افزایش وزن بتن در پروژه‌های بزرگ باتوجه‌به مشکلات بتن‌ریزی در این سقف عدد قابل‌توجهی است که خود موجب سنگین شدن و در نتیجه افزایش میلگرد سقف خواهد بود. این امر هزینه زیادی را به سازنده تحمیل می‌کند.

5) استفاده از دو عدد آرماتور در پاشنه I شکل تیرچه 25 سانتی‌متری سقف اینتل دک باعث افزایش سنجاقی‌ها می‌شود. استفاده از سنجاقی که یک آرماتور پاشنه را در برمی‌گیرد، آن هم به‌صورت یک‌درمیان که گاهاً با اشتباه کارگران نیز همراه است به‌هیچ‌عنوان مرسوم نبوده و سنجاقی باید به‌صورت کامل دو عدد میلگرد پاشنه را در برگیرد. طراحان سقف اینتل دک برای صرفه‌جویی از این نوع سنجاقی استفاده می‌کنند که به‌وضوح اشتباه است. همچنین استفاده از دو میلگرد در پاشنه منجر به دو اورلب و در نتیجه پرت دو میلگرد خواهد شد. میلگرد مصرفی در هر مترمربع سقف حداقل 4 کیلوگرم افزایش می‌یابد و همهٔ این موارد هزینه اضافه تحمیل می‌کند.

6) باتوجه‌به ابعاد بلوک‌های سقف وافل و سقف اینتل دک، همچنین فاصله بیشتر بین قالب‌های وافل، می‌توان نتیجه گرفت در سقف وافل تعداد تیرچه‌ها کمتر است و به طبع آن مصرف میلگرد و بتن نیز کاهش به نسبت کاهش می‌یابد.

7) قالب‌بندی زیرین سقف اینتل دک بسیار هزینه‌بر است. استفاده از ورق‌های فولادی به‌هیچ‌عنوان مقرون‌به‌صرفه نیست و در صورت استفاده از ورق‌های پلی وود هزینه استهلاک آن‌ها باتوجه‌به آمار موجود حدود (30%) خواهد بود. سقف اینتل دک از نظر اجرایی بسیار زمان برتر از سقف وافل است و نیاز به کارگر بیشتر در اجرای این سقف اجتناب‌ناپذیر است. افزایش زمان و نیروی کار مستلزم افزایش هزینه تمام‌شدهٔ این سقف خواهد بود.

8) هزینه حمل‌ونقل بلوک‌های وافل و اینتل دک مورد دیگری است که در هزینه‌ها تأثیرگذار است. به‌عنوان‌مثال یک خاور به حجم 16 مترمکعب باتوجه‌به ابعاد بلوک‌های فوم پلی‌استایرن با حجم 0.09 مترمکعب تنها گنجایش 180 بلوک فوم را دارد و برای هر سقف باتوجه‌به تعداد قالب های موردنیاز هزینه باربری نیز به هزینهٔ آن اضافه خواهد شد. توجه داشته باشید که هزینه حمل بلوک‌های سیمانی نیز در سقف اینتل دک وجود دارد. این در صورتی است که به دلیل قابلیت در هم قرارگرفتن قالب‌های وافل، یک خاور به حجم 16 مترمکعب به‌راحتی گنجایش 400 قالب وجود دارد و تنها کافی است به تعداد موردنیاز یک سقف خریداری توسط کارفرما انجام شود. حتی در پروژه‌های بزرگ که بتن‌ریزی سقف در دو مرحله انجام می‌شود خرید درصدی از قالب‌های یک سقف کفایت می‌کند. باتوجه‌به این موارد هزینه حمل‌ونقل قالب‌های اینتل دک در یک پروژه کوچک حدود 4 برابر قالب وافل می‌باشد.

9) مهم‌ترین تفاوت در هزینه تمام شده سقف وافل در ارتباط با قالب‌های غیرماندگار وافل می‌باشد. قالب وافل پس از بتن‌ریزی سقف، از بتن جدا شده و امکان استفاده مجدد از قالب در سقف‌های بعدی یا پروژه‌های بعدی را دارا می‌باشد و پس از اتمام عمر مفید آن قابل بازیافت است. این در صورتی است که در سقف اینتل دک قالب با احتساب هر مترمربع فروخته می‌شود و برای هر سقف به‌صورت جداگانه نیاز به تهیه قالب می‌باشد. لازم به ذکر است تمام مساحت سقف با قالب پوشانده نمی‌شود اما هزینه آن به‌صورت کامل دریافت می‌گردد.

فصل سوم

معرفی و بررسی سازه موردمطالعه

1-3-بررسی اولیه سازه
سازه مدنظر در شهر تهران واقع شده است، بنا بر مطالعه مقدماتی نقشه‌های معماری، طرح سازه‌ای و جانمایی ستون‌ها و دیوار برشی در ادامه ارائه شده است.

پلان معماری پروژه

همان‌طور که درپلان معماری پروژه مشخص است، بزرگ‌ترین دهانه‌های آن 10 متر است. در پروژه مدنظر پلان کناف بندی، گچ‌وخاک و همچنین سقف کاذب بر اساس نوع سقف مدنظر به شکل زیر توسط معمار پروژه پیش‌بینی‌شده است.

نواحی کناف بندی مشترک در طبقات

طبق شکل … نواحی مشخص شده در پلان معماری هم در سیستم اینتل دک و هم در سیستم وافل کناف اجرا می‌شود. مساحت نواحی مشترک در کناف بندی حدود 82 مترمربع از مساحت 450 مترمربعی (حدود 20%) را تشکیل می‌دهد.

نواحی کناف بندی در سقف وافل در طبقات/ نواحی رابیتس و گچ و خاک در سقف اینتل دک

طبق شکل … نواحی مشخص شده در پلان معماری در سیستم وافل کاملاً کناف اجرا شده و در سیستم اینتل دک به‌صورت کناف کامل و یا به‌صورت رابیتس کوبی همراه با گچ‌وخاک اجرا می‌شود. مساحت این ناحیه حدود 240 مترمربع از مساحت 450 مترمربعی (حدود 55%) پلان را تشکیل می‌دهد.

نواحی سقف کاذب مشترک در همه سیستم های سقف

طبق شکل … نواحی مشخص شده در پلان معماری هم در سیستم اینتل دک و هم در سیستم وافل سقف کاذب اجرا می‌شود. مساحت نواحی مشترک در کناف بندی حدود 128 مترمربع از مساحت 450 مترمربعی (حدود 25%) را تشکیل می‌دهد.

2-3-بررسی سقف وافل و اینتل دک در پروژه موردمطالعه
استفاده از سقف وافل باتوجه‌به وزن مرده کمتر نسبت به سقف اینتل دک یکی از مزیت‌های اصلی این نوع سقف می‌باشد. باتوجه‌به اینکه وزن مرده سقف هم در طرح ثقلی و هم در طرح لرزه‌ای تأثیر بسزایی دارد ( )، سبک سازی پروژه در جهت اقتصاد سازه می‌باشد و همچنین حاشیه ایمنی سازه را بالاتر خواهد برد.

بار مرده ناشی از وزن بتن در سقف وافل برابر 405 کیلوگرم بر مترمربع می‌باشد. با فرض بار کفسازی 200 کیلوگرم بر مترمربع مقدار برا نهایی سقف برابر 605 کیلوگرم بر مترمربع می‌باشد. بار مرده ناشی از وزن بتن در سقف اینتل دک برابر 450 کیلوگرم بر مترمربع می‌باشد. با فرض بار کفسازی 200 کیلوگرم بر مترمربع مقدار برا نهایی سقف برابر 655 کیلوگرم بر مترمربع می‌باشد. درنتیجه وزن مرده سقف طبقات وافل در قیاس با وزن مرده سقف طبقات اینتل دک به مقدار 8 درصد کمتر می‌باشد.

فصل چهارم

بررسی اقتصادی سازه موردمطالعه

همان‌طور که در فصل قبل اشاره شد، استفاده از سیستم وافل علاوه بر کاهش وزن ساختمان که از لحاظ فنی گزینه مطلوب‎تری است، از لحاظ اقتصادی نیز، هزینه نهایی پروژه را کاهش می‌دهد. در این فصل ابتدا آنالیز اقتصادی پروژه در دو حالت استفاده از دال مجوف وافل و اینتل دک انجام می‌شود و در انتها مقایسه اقتصادی بین این دو سیستم سقف ارائه خواهد شد.

پلان چیدمان وافل دوطرفه پروژه موردمطالعه

 

پلان چیدمان بلوک‌های اینتل دِک پروژه موردمطالعه

1-4-مقایسه اقتصادی پروژه:
مقادیر زیر بر اساس برآورد دقیق طراحی سازه استخراج شده و حداکثر 3 درصد تلورانس و خطا دارد. وزن میلگرد و بتن اسکلت پروژه به‌جز سقف، یکسان فرض شده است تا مقایسه دقیق‌تری بین دو سیستم اینتل دک و وافل انجام شود.

نقشه آرماتور تقویتی در شبکه بالا جهت X در سقف اینتل دِک
دیتیل اجرایی سقف اینتل دک

 

 

لیستوفر آرماتور مصرفی در سقف اینتل دک

 

نقشه آرماتور تقویتی در شبکه بالا جهت Y در سقف وافل
دیتیل اجرایی سقف وافل

لیستوفر آرماتور مصرفی در سقف وافلبتن مصرفی نیز در سیستم اینتل دک باتوجه‌به مقطع I شکل آن، حدود 45 کیلوگرم در هر مترمربع بیشتر از سیستم وافل است.

هزینه قالب وافل برای سازه موردمطالعه با فرض بازخرید توسط شرکت گنبد فیروزه به قیمت 50% از قیمت فروش به کارفرما محاسبه شده است. به‌طوری‌که قیمت قالب وافل 28*80*80 با احتساب آچارهای آن 2.430.000 ریال می‌باشد که در نتیجه نصف این مبلغ ( 1.210.000 ریال) در 8 سقف پروژه تقسیم شده و هر مترمربع قالب هزینه‌ای در حدود 150.000 ریال خواهد داشت. درصورتی‌که کارفرما از قالب‌های خریداری شده در پروژه‌های بعدی خود استفاده نماید، این هزینه کمتر نیز خواهد شد.

در محاسبات جدول فوق فرض شده است که از مجموع 8 سقف پروژه، 2 سقف آن که کاربری پارکینگ دارد در سیستم وافل به‌صورت اکسپوز استفاده شود و صرفاً در محل تأسیسات دارای سقف کاذب باشد. در این صورت باتوجه‌به این‌که 75 % از مساحت کل سقف به‌صورت کناف پیش‌بینی‌شده بود، در نهایت مساحت کناف در کل طبقات با کسر مساحت سقف‌های پارکینگ در حدود 56% کناف اجرا می‌گردد.

علاوه بر مقادیر جدول‌های بالا ذکر دو نکته زیر نیز الزامی است.

1) باید توجه داشت که هزینه حمل‌ونقل قالب‌های وافل به عهده کارفرما است. باتوجه‌به سازه مورد بررسی، در چیدمان سقف وافل تعداد 497  قالب وافل و در چیدمان سقف اینتل دک تعداد 566 قالب بلوک بتنی و قالب فوم پلی‌استایرن پیش‌بینی‌شده است.

یک سرویس ماشین تک (6 چرخ) داری ابعاد 2.2*2.2*5.8  و حجم 28 مترمکعب است.

باتوجه‌به حجم قالب‌های فوم پلی‌استایرن (0.0648=0.18*0.6*0.6) یک سرویس تک گنجایش 433 عدد فوم پلی‌استایرن را دارد. از طرفی در یک مترمربع از سقف اینتل دک حداقل 2 عدد قالب فوم پلی‌استایرن به کار می‌رود، در نتیجه در هر سرویس تک حداکثر برای 217 مترمربع از سقف می‌توان قالب حمل کرد. باتوجه‌به مساحت هر سقف به متراژ 464 مترمربع در این پروژه و در 8 سقف، تعداد دفعات سرویس تک لازم برای جابه‌جایی فوم‌های پلی‌استایرن 17 بار است.

این در صورتی است که یک سرویس تک به دلیل اینکه (قالب‌های وافل دارای انحنا هستند و در هم فرو می‌روند) گنجایش 500 عدد قالب وافل را دارد. همین‌طور باید توجه داشت که خرید قالب وافل تنها برای یک سقف انجام می‌شود که این موضوع به‌صورت مشخص در این پروژه منجر به‌یک‌بار حمل و جابه‌جایی قالب‌های وافل در یک سرویس تک می‌شود.

هزینه حمل یک سرویس تک از اصفهان به تهران در تاریخ نگارش این مقاله (اردیبهشت 1400) مبلغ 25.000.000 ریال است. با احتساب تعداد دفعات حمل بار برای دو سقف خواهیم داشت:

سقف وافل:

 

 

درصورتی‌که قالب‌ها به‌صورت کرایه‌ای باشند و کارفرما موظف به بازگرداندن قالب‌ها باشد با احتساب هزینه بازگشت قالب‌ها این مبلغ 13.400 ریال برای هر مترمربع خواهد بود و به هزینه خرید یا کرایه قالب‌ها اضافه خواهد شد.

سقف اینتل دک:

 

 

هزینه حمل قالب‌ها در سقف اینتل دک برای هر مترمربع 114.500 ریال خواهد بود که این مبلغ به هزینه خرید قالب‌ها اضافه خواهد شد.

نهایتاً هزینه اضافه شده به قیمت قالب‌های وافل در مقایسه با قیمت اینتل دک کمتر خواهد بود. هزینه حمل قالب‌های اینتل دک برای هر مترمربع 8.5  برابر هزینه حمل قالب‌های اینتل دک خواهد بود. در این فرضیات از هزینه حمل بلوک‌های بتنی سقف اینتل دک صرف‌نظر شده است.

حجم بالای بلوک‌های اینتل دِک در حمل‌ونقل

2) همان‌طور که در قسمت قبلی نیز عنوان شد، اکثر تولیدکننده‌های قالب وافل علاوه بر ضمانت شش ماه محصول خود، قالب‌های استفاده شده را به 50 درصد قیمت روز بازخرید می‌کنند؛ بنابراین می‌توان گفت در صورت استفاده صحیح از قالب‌های وافل نصف سرمایه اولیه قالب‌ها قابل بازیابی است. در پروژه موردمطالعه تعداد 497 قالب وافل استفاده می‌شود. در نتیجه باتوجه‌به بازخرید قالب‌ها کارفرما نهایتاً هزینه 249 قالب با احتساب هزینه حمل (مبلغ  605.070.000 ریال) را پرداخت خواهد کرد.

قیمت نهایی اجرای سقف وافل با احتساب هزینه حمل به‌ازای هر مترمربع 13.407.200 ریال خواهد بود.

قیمت نهایی اجرای سقف اینتل دک با احتساب هزینه حمل به‌ازای هر مترمربع 15.417.000 ریال خواهد بود.

در این پروژه با مساحت 3600 مترمربع، 7.235.280.000 ریال سقف اینتل دک نسبت به سقف وافل هزینه بیشتری خواهد داشت.

فصل پنجم

جمع بندی و نتیجه گیری مقایسه دو سقف اینتل و وافل

سقف وافلسقف اینتل دک
استفاده از قالب غیر‌ماندگار در سقفاستفاده از قالب ماندگار در سقف
سهولت اجرا به دلیل چیدمان سریع قالب‌های وافل و عدم نیاز به گونیا نمودننیاز به ریسمان کشی و جایگذاری قالب‌ها در چند مرحله که موجب صعوبت اجرا می‌شود
مراحل اجر کمتر و در نتیجه نیاز به نیرو ساعت کمترمراحل اجر بیشتر و در نتیجه نیاز به نیرو ساعت بیشتر
ایجاد مقطع T شکل و سهولت اجرای آن در نتیجه نیاز به ویبره بتن کمترایجاد مقطع I شکل و سهولت اجرای آن در نتیجه نیاز به ویبره بتن بیشتر
ایجاد مقطع T شکل و تامین مقاومت خمشی لازم در نتیجه حذف بتن کششی بدون مقاومت در پایین مقطعایجاد مقطع I شکل و در نتیجه ایجاد بتن کششی بدون مقاومت در پایین مقطع و اضافه شدن مصرف بتن
استفاده از سنجاقی در تیرچه T شکل در هر 30 سانتی متر و تامین کاور پاشنه مورد نیازشکستن و خم شدگی اسپیسرهای تحتانی در سقف وافل و عدم تامین کاور پاشنه مورد نیاز
قالب برداری اگر در سقف وافل به صورت اصولی انجام شود شکستگی آن به صفر می‌رسد و قابل استفاده در حداقل 30 سقف خواهد بوددر اثر فشار هیدرواستاتیکی بتن ریزی و در اثر جایگذاری قالب‌های فوم بر روی اسپیسرها، شکستگی فوم‌های پلی استایرن بسیار مشاهده می‌شود.
عدم نیاز به قالب بندی خاص زیرین سقف و سهولت اجرا منجر به کاهش هزینه‌های اجرایی خواهد شد.مراحل زیاد، نیاز به قالب بندی زیر سقف با پلای وود یا ورق آهنی منجر به افزایش هزینه و استهلاک وسایل زیر‌سازی خواهد شد.
استفاده چند باره از یک قالب وافل در چندین سقف عملا هزینه خرید یا اجاره قالب‌ها را در طول پرو‌زه مستهلک می‌کند.برای اجرای هر سقف باید بر اساس متراژ سقف قالب اینتل دک تهیه شود، که نیازمند به هزینه قابل توجهی است.
در هر متر مربع از سقف استفاده از یک قالب وافل80*80 کفایت می‌کند و باقیمانده 1 متر مربع با یتن پر می‌شود در نتیجه تعداد قالب‌ها کمتر از اینتل است . و هزینه پرداختی بر اساس تعداد قالب خواهد بود نه متراژ سقفدر هر متر مربع از سقف حداقل از 2 عدد قالب فوم پلی استایرن استفاده می‌شود. هزینه پرداختی بر اساس متراژ سقف خواهد بود بدون کم کردن ناحیه بتنی تیرچه‌ها از متراژ سقف
تعداد دفعات حمل قالب‌های وافل به دلیل در هم فرورفتن آن‌ها و اشغال حجم فضای کمتر، همچنین کفایت خرید قالب وافل برای یک سقف، پایین‌تر از قالب‌های سقف اینتل دک خواهد بود.تعداد دفعات حمل قالب‌های اینتل دک به دلیل حجم آن‌ها آن‌ها و اشغال حجم فضای بیشتر، همچنین عدم کفایت خرید قالب اینتل دک برای یک سقف، بیشتر‌تر از قالب‌های سقف وافل خواهد بود.
قیمت نهایی اجرای سقف وافل به ازای هر مترمربع 13.407.200 ریالقیمت نهایی اجرای سقف اینتل دک به ازای هر مترمربع 15.417.000 ریال

LEAVE A COMMENT

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Call Now Button
× ارتباط با کارشناسان گنبد فیروزه