طراحی و اجرای سقف در گذر زمان

طراحی سقف یکی از اصلی‌ترین ارکان در دنیای ساخت‌وساز محسوب می‌شود. ما در این مقاله از حاتم بنا به بررسی تغییرات سقف‌ها از نظر طراحی و اجرا در گذر زمان می‌پردازیم، پس تا پایان این مطلب با ما همراه باشید.

سقف در معماری کهن؛ شروع مسیر مهندسی سقف

سقف‌ها در دوران باستان عمدتاً به شکل ساده و با کمک مصالحی که در آن دوره بیشتر در دسترس بودند ساخته می‌شدند. اگر نگاهی به معماری سنتی ایرانی داشته باشید، مشاهده خواهید کرد که اکثر سقف‌ها از جنس چوب، گل، خشت و کاه‌گل روی طاق‌ها ساخته می‌شدند. سقف‌های مذکور معمولاً باریک و سنگین بودند و توانایی تحمل دهانه‌های بزرگ را نداشتند. همین ویژگی باعث شد تا در فضاهای بزرگ، برای تحمل بار سقف از ستون‌های متعدد استفاده شود.

در برخی از مناطق کشور نظیر یزد و کاشان، به علت شرایط آب‌وهوایی گرم و خشک، سقف‌ها را به صورت طاق گنبدی می‌ساختند و علت آن هم گردش بهتر هوا بود. از جمله روش‌های رایج برای ساخت سقف در این مناطق می‌توانیم به طاق چشمه‌ای، طاق ضربی و گنبد اشاره داشته باشیم؛ البته ساخت سقف با کمک این روش‌ها به نیروی کار ماهر و همچنین صرف زمان زیادی نیاز داشت. در واقع، می‌توانیم بگوییم که ایده‌ی اولیه استفاده از فرم‌های شبکه‌ای برای توزیع بار سقف، ریشه در معماری سنتی دارد. رفته‌رفته، این الگوی شبکه‌ای در سقف وافل توسعه پیدا کرد.

ورود به دوران میانی؛ ظهور ایده‌های سازه‌ای پیشرفته در تاریخچه اجرای سقف

در اثر گذر زمان و رشد تمدن‌ها، معماران و طراحان دنبال راهکارهای موثری برای افزایش پایداری سقف می‌گشتند تا بتوانند فضاهایی بزرگ‌تر بدون نیاز به ستون‌های زیاد را طراحی کنند. با ظهور علوم مهندسی در دوره رنسانس، سقف‌های طاق‌دار سنگی، طاق آهنی و کمی بعدتر طاق بتنی پدید آمدند. سیستم‌های سقفی مذکور از لحاظ سازه‌ای نسبت به مدل‌های قبلی پیشرفته‌تر بودند و قابلیت پوشش دهانه‌های بزرگ‌تر را نیز داشتند.

در دوره قاجار، سقف‌های طاق ضربی روی تیرآهن کارایی داشتند. جالب است بدانید که این روش ساخت سقف تا دهه‌های 30 و 40 شمسی در ایران مورد استفاده قرار می‌گرفت؛ اما در این شیوه نیز مشکلاتی مثل مصرف بالای مصالح و وزن زیاد آن‌ها وجود داشت. در این دوره بود که ایده‌های اولیه دال دوطرفه بتنی مطرح شد. می‌توان گفت که از همین نقطه سنگ‌بنای تکنولوژی مدرن سقف وافل ایجاد گردید.

دوران مدرن و انقلابی تحت عنوان «سقف وافل»

در قرن بیستم، بتن مسلح و تکنیک‌های نوین قالب‌بندی روی کار آمدند که باعث شد تا شاهد نسل جدیدی از سقف‌ها باشیم. سقف وافل از جمله مهم‌ترین و کاربردی‌ترینِ آن‌ها بود. سقف وافل یکی از طراحی‌های بسیار مدرن و زیبا برای پوشش‌دهی بالای ساختمان است که ظاهری پنجره‌ای دارد. یکی از ویژگی‌های مهم سقف‌های وافل این است که چندان از استحکام بالایی برخوردار نیستند و به همین دلیل در اجرای سقف وافل باید به محل استفاده و میزان بار وارد بر سقف بسیار بسیار دقت شود.

سقف‌های وافل با ساختار مشبک خود، از قالب‌های وافل پلاستیکی یا فلزی به منظور ایجاد فضاهای توخالی درون دال بتنی استفاده می‌کنند. به جرئت می‌توان گفت که سقف وافل از لحاظ سازه‌ای در دنیای معماری یک شاهکار بی‌نظیر است؛ چرا که علاوه بر حفظ مقاومت بسیار بالا، سبب کاهش مصرف بتن و فولاد تا حد چشمگیری نیز می‌شود.

مشاهده قیمت قالب وافل از حاتم بنا

این نوع طراحی(سقف وافل) معمولاً در مکان‌هایی به‌کار می‌رود که وزن زیادی به سقف وارد نمی‌شود. بهترین مکان برای اجرای سقف‌های وافل فضاهایی مانند فرودگاه، فروشگاه‌های خاص و ساختمان‌های تجاری مدرن است چرا که در این سیستم سقف‌سازی بر خلاف سقف‌های سنتی یا تیرچه بلوک، می‌توان دهانه‌هایی تا 18 متر را بدون نیاز به تیر یا ستون میانی اجرا نمود. این ویژگی در طراحی پارکینگ‌های طبقاتی، سالن‌های همایش، فرودگاه‌ها و سازه‌های صنعتی یک مزیت بزرگ محسوب می‌شود.

البته به مرور زمان انواع سقف‌های مدرن‌تر با مصالح و روش‌های اجرا و پیاده سازی مختلف نیز روی کار آمدند و به مرور طریقه‌ی پیاده سازی آنان نیس دسخوش تغییر شد؛ برای مثال برای ساخت سقف‌های تیرچه بلوک از بلوک سیمانی که وزن نسبتا بالایی داشتند استفاده می‌شد و بعدها در جهت کاهش وزن وارده بر ساختمان، بلوک سفالی جایگزین آن گردید و بلوک‌های سفالی هم معضلات خاص خود را داشتند و همچنان وزن سقف نسبتا بالا بود؛ عدم مقاومت و استحکام کافی در بلوک‌های سفالی بعضا مشکلات و صدماتی در حین کار به همراه داشت.

با پیشرفت تکنولوژی و ظهور یونولیت فوم‌های سقفی که هم سبکتر بودند هم مقرون به صرفه، این مصالح جایگزین بلوک‌های سفالی سقف تیرچه شدند و تا حدودی انتظارات سازندگان را برآورده کرد . هر چند که سقف‌های تیرچه یونولیت نسبت به سقف‌های پیشین خود بهتر بودند ولی ضعف و اشکالات آن‌ها همچنان پابرجا بود. در این میان با توجه به رشد و توسعه صنعت ساختمان، سقف‌هایی از جمله عرشه فولادی، تیردال، یوبوت، lsf، کوبیاکس، اینتل دک و بابل دک در عرصه ساختمان‌سازی ظهور پیدا کردند و اکنون هم هرکدام از آنها مشتریان خاص خودشان را دارند.

امروزه به جامعه مهندسی ساختمان ثابت شده است که سقف وافل دارای صلبیت بالا و عملکرد لرزه‌ای بهتر در مقابل نیروهای جانبی است و در دهانه‌های بزرگ قابل اجراست و با حذف بتن غیر سازه‌ای و ایجاد عملکرد یکدست با تیرها و اجرا در جای تیرچه‌ها و کاهش وزن کلی سازه مصرف میلگرد بهینه و اقتصادی است و با افزایش ممان اینرسی و صلبیت سقف و اجرای یکپارچه سقف و تیرچه و تیرها کنترل ارتعاش و تغییر شکل سقف بهتر است و استقبال چشمگیر جامعه مهندسی ساختمان و کارفرمایان نشانگر برتری فنی و اقتصادی سقف وافل نسبت به دیگر سقف‌ها است.

تفاوت انواع سقف در صنعت ساختمان‌سازی مدرن

طراحی و اجرای سقف وافل در مقایسه با سیستم‌های سقف‌سازی سنتی نظیر سقف تیرچه بلوک، دال یک طرفه، دال دو طرفه، سقف کامپوزیت و… مزیت‌های بیشتری دارد و به لطف همین مزایا به گزینه‌ای ایده‌آل برای پروژه‌های خاص تبدیل می‌شود. از جمله مهم‌ترین مزایای سقف‌های وافل می‌توانیم به کاهش مصرف بتن و میلگرد به علت حذف بخش‌های غیر باربر، دهانه بلندتر، مقاومت بالا در برابر لرزش و خزش، طراحی منظم و چشم‌نواز (بدون نیاز به سقف کاذب در برخی از پروژه‌ها)، قابلیت استفاده مجدد از قالب وافل در چندین پروژه و همچنین کاهش بار مرده سازه اشاره داشته باشیم. در جدول زیر، با تفاوت‌های اصلی سقف وافل با سایر سقف‌ها آشنا خواهیم شد:

مقالات ما: تفاوت قالب وافل دوطرفه و یک طرفه

شرکت اندیشه بنای حاتم

با توجه به رشد صنعت پلیمر و استفاده از آن در صنعت ساختمان، شرکت اندیشه بنای حاتم با نام تجاری حاتم بنا متشکل از نخبگان علمی و عوامل اجرایی، بنا به ضرورت استفاده از روش‌های نوین و یافتن روشی باکیفیت و سرعت و ایمنی بالا و همچنین قابل رقابت مالی با دیگر سقف‌ها قدم به عرصه تولید قالب‌های پلیمری غیرماندگار وافل(قالب وافل دو طرفه و قالب وافل یک طرفه ) و طراحی و اجرای سیستم سقف وافل حاتم نهاده است.
استقبال بی‌نظیر از سقف وافل مسئولیت ما را در امر تولید فالب وافل حاتم سنگین‌تر کرده تا با تولید قالب‌های باکیفیت و مقاوم بتوانیم پاسخگوی اعتماد جامعه فنی و مهندسی باشیم.

سخن نهایی

در پایان یادآور می‌گردد در آینده‌ای نه چندان دور خیلی از سقف‌ها همانند سقف‌های خشتی و گلی، طاق ضربی، بلوک سیمانی و بلوک سفالی از میدان اجرایی رخت برمی‌بندند و سقف‌های وافل با توجه به برتری‌های ویژه، میدان‌داری می‌کنند.