سقف کوبیاکس یکی از سیستمهای نوین اجرای سقف بتنی است که با هدف کاهش وزن مرده، بهینهسازی مصرف بتن و افزایش کارایی سازه به کار میرود. در این روش، به جای پر کردن کامل دال از بتن، فضاهای خالی توخالی با استفاده از گویهای پلاستیکی یا پلیاتیلنی ایجاد میشود و تنها بخشهای باربر به صورت بتن مسلح باقی میمانند.
این فناوری که تحت عنوان کوبیاکس Cobiax شناخته میشود، امکان اجرای دهانههای بزرگتر، کاهش ضخامت دال و سبکسازی سازه را فراهم میکند. در این مقاله میتوانید با ویژگیهای مختلف و همچنین مزایا و معایب این نوع سقف در ساختمان سازی آشنا شوید.
مجله اینترنتی والا اینوست با ارائه تازهترین فناوریها و نوآوریهای صنعت ساختمان، در خدمت علاقهمندان و فعالان این حوزه است.
سقف کوبیاکس چیست؟
سقف کوبیاکس نوعی دال بتنی مجوف دوطرفه است که با هدف کاهش وزن مرده، بهینهسازی مصرف بتن و افزایش کارایی سازه طراحی شده است. در این سیستم، به جای پر کردن کامل دال با بتن، از گویهای توخالی پلاستیکی یا پلیاتیلنی به عنوان جایگزین بخش غیرساختاری استفاده میشود. این گویها در قالب ماژولهای مخصوصی قرار میگیرند که بین شبکه آرماتور تحتانی و فوقانی دال تعبیه میشوند.
با این روش، تنها بخشهای باربر دال با بتن پر میشوند و بخشهای غیرساختاری حذف میگردند، که باعث کاهش چشمگیر وزن سقف و صرفهجویی در مصالح میشود. سقف کوبیاکس امکان افزایش طول دهانهها، کاهش تعداد ستونها و انعطاف بیشتر در طراحی پلان را فراهم میکند و برای پروژههای صنعتی، تجاری و مسکونی با دهانههای بزرگ بسیار مناسب است.
این سیستم سبکسازی سازه را ممکن میکند و عملکرد لرزهای ساختمان را نیز بهبود میبخشد، زیرا کاهش وزن مرده سقف موجب کاهش نیروهای جانبی زلزله میشود. علاوه بر این، سطح زیرین دال صافتر بوده و امکان کاهش یا حذف سقف کاذب و اجرای آسانتر تاسیسات را فراهم میکند. این سیستم با حفظ عملکرد باربری دال دوطرفه، وزن مرده سقف را تا حدود ۳۰ تا ۳۵ درصد کاهش میدهد.
اجزای تشکیلدهنده سقف کوبیاکس
هر سقف کوبیاکس از چند جزء اصلی تشکیل شده است که عملکرد سازهای مشترک دارند. در ادامه به مهمترین آنها اشاره شده است:
- بتن: بخش باربر اصلی سقف است و پس از آرماتوربندی و قرارگیری ماژولها ریخته میشود.
- آرماتور یا شبکه مش تحتانی و فوقانی: این شبکهها وظیفه توزیع بار، کنترل ترکخوردگی و یکپارچه کردن دال را بر عهده دارند. در زیر و روی ماژولها قرار میگیرند.
- ماژولهای قفسهای کوبیاکس: شامل گویهای توخالی از جنس پلیاتیلن یا پلیپروپیلن و خرپای فلزی یا مش فولادی (کِیج) هستند که گویها را در موقعیت قرار میدهند.
- گویهای پلاستیکی توخالی (void formers): این گویها در دل دال قرار میگیرند و بخشی از حجم بتن را به هوای محبوس تبدیل میکنند تا وزن کاهش پیدا کند.
انواع سقف کوبیاکس
سقف کوبیاکس بهعنوان یک سیستم نوین دال بتنی مجوف، دارای انواع مختلفی است که متناسب با ضخامت دال، طول دهانه، شرایط اجرایی و نوع پروژه انتخاب میشوند. انتخاب نوع مناسب سقف کوبیاکس تاثیر مستقیمی بر وزن مرده، میزان مصرف بتن، سهولت نصب و کارایی سازه دارد. در ادامه به انواع سقف کوبیاکس اشاره کردهایم:
Eco‑Line (کروی)
شامل گویهای کروی شکل است و معمولاً برای دالهای با ضخامت بیشتر و دهانههای بلند کاربرد دارد؛ کاهش وزن سقف تا حدود ۳۰ تا ۳۵ درصد را امکانپذیر میکند و برای پارکینگها و سازههای صنعتی مناسب است. در مطالعات آمده است که سیستم Eco-Line برای دالهای با ضخامت حدود ۴۰ سانتیمتر و بیشتر مناسب است.
Slim‑Line (تخت یا بیضوی)
دارای گویهای تختتر است و ضخامت دال کمتر نسبت به سیستم کروی دارد؛ این نوع برای ساختمانهای مسکونی و تجاری با ارتفاع کمتر مناسب بوده و نصب آن سادهتر است. این سقف کوبیاکس برای ضخامتهای ۲۰ تا ۴۵ سانتیمتر کاربرد دارد.
CLS (نسل سوم یا مربعی‑بیضوی)
این سیستم مدولار با طراحی بهینه و نصب آسان، عملکرد باربری بهتری ارائه میدهد و برای پروژههایی با نیاز به اجرای سریع یا بهینهسازی اجرایی کاربرد دارد.
مزایای سقف کوبیاکس
سقف کوبیاکس با کاهش وزن مرده، بهینهسازی مصرف بتن و افزایش انعطافپذیری سازه، یکی از سیستمهای مدرن و کارآمد دال بتنی محسوب میشود. استفاده از گویهای توخالی در دال باعث میشود بخش غیرساختاری بتن حذف شود و تنها بخشهای باربر باقی بمانند، که این امر ضمن سبکسازی سازه، امکان اجرای دهانههای بلندتر، کاهش تعداد ستونها و افزایش فضای مفید داخلی را فراهم میآورد. مزایای سقف کوبیاکس عبارت اند از:
- کاهش وزن مرده سقف تا حدود ۳۰ تا ۳۵ درصد
- امکان افزایش طول دهانه و کاهش تعداد ستونها
- کاهش ضخامت دال و صرفهجویی در مصالح
- سطح زیرین صاف و اجرای آسان تأسیسات و سقف کاذب
- بهبود عملکرد لرزهای ساختمان
- انعطاف بیشتر در طراحی پلان و معماری
- اقتصادیتر در پروژههای با دهانه بلند و سازههای صنعتی
معایب سقف کوبیاکس
با وجود مزایای متعدد، سقف کوبیاکس برخی محدودیتها و چالشها نیز دارد که هنگام انتخاب این سیستم باید مدنظر قرار گیرد. اجرای صحیح آن نیازمند دقت بالا در نصب ماژولها، گویهای پلاستیکی و شبکه آرماتور است؛ هر گونه خطا در جایگذاری میتواند باعث کاهش عملکرد باربری و مقاومت سقف شود. معایب سقف کوبیاکس عبارت اند از:
- نیاز به دقت بالا در نصب ماژولها و آرماتوربندی
- احتمال کاهش عملکرد باربری در صورت اجرای نادرست
- اقتصادی نبودن در پروژههای کوچک یا با دهانه کوتاه
- محدودیت در آییننامهها و دستورالعملهای ملی
- نیاز به هماهنگی دقیق با تاسیسات و بازشوهای سقف
روش اجرای سقف کوبیاکس
اجرای سقف کوبیاکس نیازمند دقت و برنامهریزی دقیق است تا عملکرد باربری دال حفظ شود و کاهش وزن سقف به صورت بهینه تحقق یابد. این روش مشابه اجرای دال بتنی دوطرفه است، با این تفاوت که قبل از بتنریزی، ماژولهای کوبیاکس شامل گویهای توخالی و شبکه آرماتور بین آنها نصب میشود تا حجم غیرساختاری دال حذف گردد.
در ادامه به مراحل اجرای سقف کوبیاکس اشاره شده است:
- زیرسازی و قالببندی: نصب جکها و قالبهای سقف، کنترل تراز و مسطح بودن سطح قالبها.
- آرماتوربندی تحتانی و قرار دادن اسپیسرها: شبکه مش تحتانی نصب میشود و اسپیسرها برای حفظ پوشش بتن مناسب استفاده میشوند.
- نصب ماژولهای کوبیاکس (گویها و کیجها): ماژولها با دقت در بین شبکه آرماتور قرار میگیرند و در نواحی اطراف ستونها یا دیوارهای برشی گویها حذف میشوند تا مقاومت برش پانچ تأمین گردد.
- آرماتوربندی فوقانی و بررسی تاسیسات: شبکه مش فوقانی نصب شده و مسیر بازشوها و مجاری تاسیساتی کنترل میشود.
- بتنریزی و ویبره کردن: بتن با اسلامپ مناسب ریخته شده و با ویبره به خوبی جایگاه گویها و فضای بین آرماتورها تثبیت میشود.
- عملآوری و باز کردن قالبها: پس از گیرش اولیه و اطمینان از سخت شدن بتن، قالبها باز شده و سطح سقف آماده ادامه کارهای نازککاری و تاسیساتی میشود.
کاربردهای سقف کوبیاکس
سقف کوبیاکس به دلیل مزایای عملکردی و ساختاریاش در پروژههای متعدد قابل استفاده است. برخی از کاربردهای شاخص آن عبارتاند از:
- ساختمانهای مسکونی و تجاری با دهانههای بزرگ
- پارکینگها و مراکز تجاری که فضای باز متراکم مورد نیاز است.
- سازههای مرتفع که کاهش وزن مرده در آنها بسیار حائز اهمیت است.
- ساختمانهایی که تغییر کاربری یا بازسازی دارند و نیاز به برداشتن ستونهای میانی دارند.
مقایسه سقف کوبیاکس با سایر سیستمهای سقف
سقف کوبیاکس در مقایسه با سایر سیستمهای سقف بتنی و دالهای معمولی، مزیت اصلی خود یعنی کاهش وزن مرده را به وضوح نشان میدهد. در حالی که دال بتنی دوطرفه سنتی تمام حجم بتن را پر میکند و وزن بیشتری روی ستونها و فونداسیون ایجاد میکند، سقف کوبیاکس با حذف بخش غیرساختاری، ضمن حفظ مقاومت باربری، وزن کلی سقف را کاهش میدهد و امکان اجرای دهانههای بزرگتر را فراهم میکند.
همچنین، سطح زیرین صافتر و اجرای تاسیسات آسانتر است، در حالی که سقفهای تیرچهبلوک یا سنتی به دلیل تیرها و بلوکها، محدودیت در پلان و پیچیدگی بیشتر در تاسیسات دارند. به این ترتیب، سقف کوبیاکس ترکیبی از سبکسازی، انعطاف طراحی و کارایی سازهای بالاتر نسبت به سیستمهای سنتی ارائه میدهد. در جدول زیر ویژگیهای سقف کوبیاکس با دو سیستم رایج دیگر را مقایسه کردهایم:
| شاخص مقایسه | سقف معمولی بتنی دوطرفه | سقف کوبیاکس | مزیت اصلی کوبیاکس |
| وزن مرده | بالا | کاهش تا ~۳۰-۳۵٪ | کاهش بار روی فونداسیون و سازه |
| ضخامت دال | معمولا بیشتر | امکان کاهش ضخامت | افزایش فضای مفید و کاهش ارتفاع کف تا کف |
| تعداد ستون | ممکن است زیاد | امکان کاهش ستونها | انعطاف بیشتر در معماری |
| دهانه قابل اجرا | محدودتر | دهانه تا حدود ۱۸ متر گزارش شده | افزایش فضای آزاد داخلی |
| پیچیدگی اجرای تاسیسات | بیشتر بسبب تیرها و زیرسازی | سطح زیر صافتر | اجرای آسانتر تاسیسات |
| هزینه | مصالح کمتر تکنولوژی ساده | هزینه ماژول + تکنولوژی | بسته به پروژه ممکن است اقتصادیتر باشد |
سخن نهایی
سقف کوبیاکس سیستم موثری است که با ترکیب مهندسی سازه، معماری و تکنولوژی ساخت، امکان اجرای سقفهای سبکتر، با دهانههای بازتر و بهینهتر را فراهم میکند. اگرچه هزینه اولیه ممکن است کمی بیشتر از دال معمولی باشد، اما در پروژههایی که دهانه بزرگ، کاهش وزن یا صرفهجویی در ارتفاع اهمیت دارد، انتخابی بسیار مناسب است. مهم است که در طراحی و اجرا، نکات فنی و ضوابط مرتبط کاملا رعایت شود تا عملکرد سازه در بلندمدت تضمین شود. چنانچه پروژه شما شرایط مناسب این سیستم را دارد، پیشنهاد میشود که با مشاور سازه درباره امکان بهرهگیری از سقف کوبیاکس مشورت کنید.
منابع: cobiax، enkatechnologies
