سقف وافل را کامل بشناسید – مزایا، نحوه اجرا و قیمت انواع سقف وافل

در ساخت سازه‌ها و ساختمان‌ها، از انواع مختلفی از سقف‌ها استفاده می‌شود که هر یک کاربرد و مزیت مختص خود را دارند. در این بین سقف‌های بتنی پرطرفدارتر هستند که آن‌ها نیز انواع متعددی دارند. در بین این سقف‌ها تفاوت و شباهت‌های زیادی وجود دارد که آگاهی از آن‌ها در پیدا کردن شیوه مناسب اجرای سقف سازه، لازم است. در این مطلب از آذر ایستا بنا با یکی از انواع پرکاربرد سقف‌های بتنی به نام سقف وافل آشنا می‌شویم و آن را از جنبه‌های گوناگون بررسی می‌کنیم. سپس کاربرد، مشخصات و مزیت‌های آن را شرح می‌دهیم.

مشاوره و استعلام قیمت سقف وافل: 3786 – 346 – 0912

سقف وافل چیست؟

وافل به مدلی از انواع سقف‌های بتنی گفته می‌شود که در سطح بالایی خود ظاهری صاف و معمولی و در سطح زیرینش که از داخل ساختمان دیده می‌شود، دارای ظاهری مشبک شبیه به نان وافل است. این سقف از استحکام و کیفیت بالایی برخوردار بوده و در بسیاری از سازه‌ها و فضاهای ساختمانی از آن استفاده می‌شود. سقف‌های وافل نحوه اجرا و قالب مخصوص خود را دارند و برای کاربردهای خاصی استفاده می‌شوند. معمولا از این نوع سقف در مکان‌های وسیع و با ارتفاع زیاد استفاده می‌شود. همچنین چون تعداد ستون‌ها در آن کم است، مناسب برای فضاهایی است که نباید از ستون‌های متعدد در ساخت آن‌ها استفاده شود یا لازم است که ارتفاع بالا (معمولا بیشتر از 12 متر) داشته باشند.

سقف وافل در قسمت زیرین خود، حالتی مشبک دارد که به شکل فضاهای مکعب مربع یا مستطیل با طول‌های یکسان در کل طول سقف، پراکنده شده است. چنین ظاهری می‌تواند نمای زیبا و قابل تزئینی را درون ساختمان فراهم کند. از قسمت‌های برجسته‌ی آن می‌توان سیم‌ها و لوله‌های ساختمانی را عبور داد و از قسمت‌های فرورفته نیز برای قرار دادن لامپ یا موارد گوناگون دیگر استفاده کرد. در ساخت سقف‌های وافل از قالب‌بندی، آرماتوربندی و میلگرد و بتن مسلح استفاده می‌شود. اجرای آن به نحوی است که بار مرده کمتری نسبت به سقف‌های تیرچه بلوک به سازه وارد می‌شود و سقف در مجموع سبک‌تر است. بنابراین مزیت‌های فنی و اقتصادی ویژه‌ای دارد که حائز اهمیت هستند و باعث شده از انواع سقف پرکاربرد در سازه‌های امروزی باشد.

تاریخچه سقف وافل در ایران و جهان

سقف‌های وافل به شکل مدرن و ثابت شده‌ی خود، از اوایل قرن 19 در کشورهای اروپایی و آمریکایی به کار گرفته شد. تکنولوژی‌ها و ابزار ماشینی ساخت تجهیزات ساختمان‌سازی، به مرور حرفه‌ای‌تر شده و امکانات لازم را برای ساخت و گسترش استفاده از این نوع سقف فراهم کردند. با این حال سقف‌های مشابه با آن، در طول تاریخ در موارد مختلفی بنا می‌شده‌اند. در تاریخ ایران باستان و در دوران هخامنشیان، شواهدی وجود دارد که ثابت می‌کند در ساخت سقف تخت جمشید، از الوارهای چوبی عمود بر هم استفاده می‌شده است.

چنین ساختاری، مشابه ساختار شبکه‌ای در یک سقف وافل است. از طرف دیگر چنین ساختاری را می‌توان در بنای آکروپولیس یونان باستان نیز مشاهده کرد. اما از نمونه‌های مهم دیگر که با استفاده از این مدل سقف ساخته شده، می‌توان به ساختمان تائاتر ملی بریتانیا و متروی واشنگتن نیز اشاره کرد. در این دو مورد از سقف‌های وافل استفاده شده که از نظر اقتصادی و زیبایی، فواید قابل توجهی دارند و می‌توانند استحکام و ماندگاری مورد نظر را هم داشته باشند.

خصوصیات سقف‌های وافل

معمولا از این نوع سقف به دلیل داشتن دهانه‌ی وسیع در مکان‌هایی استفاده می‌شود که فضای گسترده‌ای از یک ساختمان را بدون نیاز به ستون‌ها و دیوارهای متعدد، تحت پوشش قرار دهد. به‌همین دلیل از آن در ساخت پارکینگ‌ها، فروشگاه‌ها، سالن‌ها، نمایشگاه‌ها، ایستگاه‌های قطار و مترو، سالن فرودگاه، موزه، استخر، سالن ورزشی و مانند آن استفاده می‌شود. سقف وافل شیوه اجرای مختص خود را دارد که به میزان تیر و میلگرد کمتری نیاز دارد. بنابراین وزن کلی سقف، هزینه مورد نیاز و مدت زمان اجرای وافل نسبت به سایر سقف‌های بتنی کمتر است. از طرفی می‌تواند در دهانه‌های وسیع به کار گرفته شود. نوع قالب بندی این مدل سقف، دال قابلمه‌ای است که برای بکارگیری در دهانه‌های بزرگتر استفاده می‌شود. سقف‌های وافل با داشتن ظاهر شبکه‌ای و پنجره مانند در زیر خود، باعث می‌شوند سقف قابل مشاهده‌ی ساختمان، ظاهر متنوع و زیبایی داشته باشد.

این سقف ممکن است در بعضی موارد به همان شکل ساده باقی بماند، نازک کاری شود یا با ایده‌های معماری و خلاقیت تزئین شده و نمای چشم نواز و قشنگ‌تری را به خود بگیرد. این نوع سقف تا حد مطلوبی سبک و محکم است. سقف وافل دارای دو نوع یک طرفه و دو طرفه است که هریک مشخصات خود را دارند. در این سقف اتصال همه‌ی میلگردها به طور مستقیم به تیرها یا ستون‌ها صورت می‌گیرد. همچنین از میلگردهای کششی در یک شبکه آرماتوربندی استفاده می‌شود، اما از میلگردهای تقویت کننده صرف نظر می‌شود. میلگردگذاری 2 طرفه باعث می‌شود سقف سازه به حد مطلوبی سبک و در عین حال مقاوم باشد. اجزای سقف‌های وافل در صورت تخصص کافی دشواری کمتری دارد و می‌توان آن را سریع‌تر انجام داد. نتیجه نهایی، سقفی با وزن کمتر و استحکام مناسب و کافی خواهد بود. این سقف ضخامت نسبتا کمتری از دال بتنی دارد و رفتارش درمعرض خزش نیز مطلوب‌تر است.

مزیت‌های استفاده از سقف وافل

1. در اجرای این نوع سقف ساختمانی، از قالب‌های دال وافلی استفاده می‌شود که سبک هستند و از پلاستیک کامپوزیت ساخته شده‌اند. پس نیروی کار به راحتی می‌تواند آن را حمل و جابجا کند. همچنین تا چند مرتبه می‌توان از آن‌ها استفاده کرد. البته برای این که بتوان از قالب‌ها چند بار استفاده کرد، باید در هنگام جداسازی آن‌ها از بتن، دقت کافی داشت تا آسیب نبینند و بتوان دوباره از قالب در اجرای سقف بهره برد.
2. سقف‌های وافل با انواع متریال ساختمانی از جمله بتن، فولاد و چوب ساخت.
3. در عین داشتن وزن سبک، استحکام کافی و مقاومت مناسبی نیز دارد.
4. نسبت به سایر انواع سقف بتنی، در اجرای آن از ملات بتن تازه و میلگرد کمتری استفاده می‌شود. به‌همین دلیل هم به نسبت سبک‌تر است و بار مرده کمتری دارد.
5. به خاطر همین موضوعی که در مورد 4 به آن اشاره شد، هزینه اجرای سقف‌های وافل خیلی ارزان‌تر از سقف‌های پرکاربرد تیرچه بلوک و عرشه فولادی خواهد بود.
6. ظرفیت باربری دال مورد نیاز در ساخت سقف وافل زیادتر از انواع دیگر دال است.
7. برای استفاده در مکان‌هایی که ستون گذاری حداقلی نیاز دارند، اما ساختمان ارتفاع و وسعت زیادی هم دارد، نوع سقف مناسبی است.
8. این مدل سقف در قسمت زیرین خود دارای ظاهری پنجره‌ مانند و مشبک شبیه نان وافل است که می‌تواند جنبه زیبایی برای نمای داخلی ساختمان داشته باشد و از المان‌های مختلفی برای تزئین و زیباسازی شبکه‌های مکعبی شکل آن استفاده شود. برای مثال می‌توان از آن‌ها برای نورپردازی با سبک‌های خاص و مدرن بهره گرفت.
9. در انواع دو طرفه‌ی سقف وافل، آرماتوربندی به گونه‌ای است که سقف تحمل بار و مقاومت بالاتری داشته و حتی بتواند لرزش‌ها را به خوبی تحمل کند.
10. در اجرای این نوع سقف، احتیاجی به تخته‌بندی در زیر سقف وجود ندارد. پس مراحل کمتر شده و خود قالب‌ها می‌توانند بتن ریخته شده را نگهدارند.

معایب استفاده از سقف‌های وافل

1. این مدل از سقف بتن و میلگرد کمتری مصرف می‌کند و سبک وزن است، همین مساله باعث می‌شود برای برخی نواحی که بادهای شدید در آن می‌وزد یا در معرض جریان‌های سیکلونیک هستند، انتخاب مناسبی نباشد.
2. در این سقف‌ها تاسیسات ساختمانی مانند کابل‌های برق و لوله‌ها از داخل وافل عبور داده می‌شوند. اگر از این موارد به درستی نگهداری نشود یا در اجرای آن بی احتیاطی شود، احتمال آسیب دیدن دال وجود دارد.
3. برای اینکه این سقف‌ها را در برابر آتشسوزی مقاوم کرده و از پوشش‌های عایق استفاده کنیم، به دلیل مشبک بودن لازم است هزینه بیشتری صرف کنیم. برای مقاوم‌سازی سقف‌های وافل در سازه‌ها می‌توانید از پوشش ضد حریق آذر ایستا بنا استفاده کنید.

چرا از سقف وافل استفاده می‌شود؟ (کاربردهای سقف وافل)

سقف وافل این قابلیت را دارد که در دهانه‌های وسیع اجرا شود و نیاز به ستون کمتری داشته باشد. به همین دلیل در ساختمان‌هایی مثل مترو، پارکینگ، پاساژ، سالن نمایشگاه و سازه‌هایی مانند آن استفاده می‌شود. از طرفی می‌توان گفت که سقف‌های وافل از انواع مقرون به‌صرفه‌تر سقف‌های بتنی هستند. چون علاوه‌بر اینکه میزان آرماتور و بتن کمتری به‌کاربرده می‌شود، چون دهانه‌های وسیع‌تری دارد، ستون‌های کمتری هم نیاز دارد. این موضوع برای بعضی از کارفرماها که می‌خواهند سقفی با استحکام کافی ولی با مقاومت و کیفیت مطلوب داشته باشند، اما کمترین هزینه ممکن را صرف کنند، اهمیت دارد.

در فرایندهای اجرای این نوع سقف، ایمنی بیشتری برای کارگران وجود دارد و آن‌ها هنگام آرماتوربندی هم می‌توانند بدون خطر از زیر سازه عبور کنند. در صورتی که مجریان کار تجربه و مهارت کافی داشته باشند، مدت زمان اجرای سقف وافل کمتر است. حالت مشبکی که این سقف دارد، مقاومت و ظرفیت باربری آن را بالابرده است، در حالی که ستون و وزن مرده سقف وافل کمتر شده است. مجموع این موارد باعث شده سقفی مقرون به‌صرفه‌تر اجرا شود. سقف‌های وافل می‌توانند تا دهانه 16 متر نیز داشته باشند.

شکل منظم و شبکه‌ای که در زیر سقف وافل وجود دارد، نظم و ترتیب ویژه‌ای به تزئینات نمای درون ساختمانی می‌دهد و حتی کمک می‌کند محیط داخل ساختمان دلبازتر بنظر برسد. حتی می‌توان از آن بدون سقف کاذب هم استفاده کرد. از لحاظ جذابیت بصری می‌توان از قرار دادن لامپ‌های رنگی و نورپردازی جذاب در هر فضای مکعب مربع و مستطیل استفاده کرد. همچنین می‌توان کف یا دیواره هر قسمت را با رنگ و طرحی خاص تزئین کرد. سقف‌های وافل در مجموع پایداری سازه‌ای خوب، عملکرد مناسب در کنترل لرزش و ظرفیت باربری مطلوبی دارند. بتن‌ریزی آن‌ها هم یکدست و بدون کمک گرفتن از روان کننده انجام می‌شود.

نکات مهم در طراحی سقف‌های وافل

طراحی سقف وافل قبل از اجرای آن با استفاده از نرم افزار و طبق اصول آئین نامه‌های تصویب شده صورت می‌گیرد. اغلب این کار با دو نرم افزار Safe و Etabs انجام شده و قواعد کلی کار در نظر گرفته می‌شود. چندین نکته راجع به سقف‌های از نوع وافل وجود دارد که باید از آن‌ها اطلاع داشته باشیم. در طراحی سقف‌های وافل باید مواردی مثل ضخامت دال، فاصله بین 2 تیرچه، عمق و عرض آن‌ها و ضریب سختی دال را بدانیم.

همچنین باید به نکاتی مثل نسبت ضخامت دال به دهانه را که 1 به 24 است، توجه کنیم. لازم است بدانید که میزان ضخامت دال‌ وافل تقریبا مقداری بین 25 تا 50 سانتیمتر است که ضخامت 35 سانتیمتری آن شایع‌تر است. عرض تیرچه یا فواصل 2 لبه قالب مقداری بین 10 تا 15 سانتیمتر است که عرض 12 سانتیمتر آن رایج‌تر است. علاوه‌بر این موارد، فاصله محور تا محور تیرچه عددی بین 60 تا 91.5 سانتیمتر با میزان پیشنهادی 80 سانتیمتر است.

تفاوت بین سقف وافل یک طرفه و دو طرفه

دو نوع کلی سقف‌های وافل شامل مدل یک طرفه و دو طرفه هستند. اولین تفاوت بین این دو، ابعاد دهانه‌ی سقف است. به‌طور کلی اگر نسبت طول به عرض دهانه در سقف بتنی وافل عددی بالاتر از 2 باشد، آن سقف یک طرفه است. اما اگر چنین نسبتی عدد کوچکتر از 2 باشد، سقف دو طرفه است.

از نظر ظاهری و چیزی که در زیر سقف به چشم می‌آید، شکل قالب‌های سقف یک طرفه به مربع و دو طرفه به مستطیل نزدیک است. در سقف‌های یک طرفه، وزن سقف به تیرچه‌ها و ستون‌ها وارد می‌شود. اما در نوع دو طرفه تیرچه‌ها تکیه گاه نیستند و بار سقف به وسیله ستون‌ها در 4 جهت، به فونداسیون وارد می‌شود. به همین دلیل سقف‌های دوطرفه مقاومت و استحکام بیشتر داشته و دارای دهانه‌های بزرگتر هستند.

چه زمانی از هر یک از این دو مدل استفاده می‌کنیم؟

در پاسخ باید گفت چنانچه طول دهانه سقف وافل مورد نظر برای اجرا کمتر از 8 متر باشد، بهتر است از سقف‌های یک طرفه استفاده شود. اما اگر طول دهانه بیشتر از 8 و به‌خصوص 9 متر باشد، باید از سقف دو طرفه استفاده شود که توجیه‌پذیرتر است. همچنین در حالتی که فاصله بین ستون‌های سازه کمتر از 8 متر باشد، سقف وافل یک طرفه انتخاب بهتری است. تعیین نوع سقف وافلی که باید اجرا شود، به موارد مختلف دیگری مانند تعداد طبقه بنا و بودن، نوع تیرریزی یا نبودن دیوار در هر قسمت هم بستگی دارد که باید از تمامی آن‌ها قبل از طراحی و اجرای سقف مطلع بود.

حداکثر دهانه سقف وافل

بیشترین ابعاد دهانه‌ای که سقف‌های وافل یک طرفه و دو طرفه می‌توانند داشته باشند، با هم دیگر متفاوت است. اما به طور کلی می‌توان گفت قابلیت اجرای دهانه‌های بزرگتر، از خصوصیات بارز این نوع سقف است. چراکه بتن مصرفی کمتر و آرماتوربندی دوطرفه بار مرده را کاهش و استحکام را افزایش داده است. اصطلاحا می‌توان گفت که در این سقف‌ها، بتن ناکارآمد از میان برداشته شده و وزن کلی سقف سبک‌تر است تا بتوان دهانه‌های وسیع‌تری را با آن پوشش داد.

بیشترین اندازه دهانه سقف برای انواع یک طرفه آن، حدودا 8-9 متر است. سقف های دو طرفه مقاومت بیشتری داشته و به همین دلیل برای اندازه دهانه بیشتر استفاده می‌شوند. حداکثر ابعاد دهانه سقف وافل در مدل‌های دو طرفه، حدودا 12 متر و در بعضی شرایط ویژه تا 16 متر افزایش پیدا می‌کند. در دهانه‌های بزرگتر از 12 متر، پیشنهاد می‌شود از تیرهای آویزدار استفاده شود و برای دهانه‌های بسیار بزرگتر از این حدود، بکارگیری این نوع سقف مطلوب نخواهد بود.

فاصله ستون‌ها در سقف وافل

فاصله بین ستون‌ها در سقف‌های وافل، تا حدودی اختیاری و دلخواه است، اما به طور کلی این مدل سقف برای فاصله زیاد بین ستون‌ها شناخته شده و اگر ستون‌های نزدیک به هم بخواهید، استفاده از سایر انواع سقف ساختمانی توجیه پذیرتر خواهد بود. اکثر اوقات از سقف‌های وافل برای مسقف کردن مکان‌هایی مانند سالن‌ها، تالارها، ایستگاه مترو، کتابخانه، پاساژ و مانند آن استفاده می‌شود که بهتر است ستون‌ها حداقل ممکن باشند. ستون‌های کم مانع دید نشده، فضا را اشغال نکرده و امکان اجرای ایده‌های معماری را فراهم می‌کنند. فاصله بین ستون‌ها در یک سقف وافل، در واقع با اندازه دهانه آن سنجیده می‌شود. بدیهی است که هرچه دهانه سقف وسیع‌تر باشد، ستون‌ها بیشتر از هم فاصله دارند.

بنابراین مانند فاکتور ابعاد دهانه که قبلا به آن اشاره کردیم، معمولا فاصله بین ستون‌ها در سقف یک طرفه 8 متر و در نوع دو طرفه‌ی آن حدودا 12 متر است. هرچند با رعایت برخی شرایط و تمهیدات، این فاصله می‌تواند تا 16-17 متر نیز افزایش یابد. معمولا در سازه‌هایی که فواصل بین ستون‌ها زیادتر از 7 متر است، از سقف‌های وافل کمک گرفته می‌شود و برای دهانه‌های کوچکتر، سقف‌های دیگر رایج هستند. معمولا در اجرای سقف‌های وافل، ترجیح داده می‌شود که ستون‌ها درون دیوار جاگذاری شوند. قرار دادن ستون‌ها در یک آکس، یا برابر بودن فاصله بین ستون‌ها در این سقف الزامی نیست. با این حال وجود نظم کلی در محل ستون‌ها و فاصله بین آن‌ها، بسیار بهتر است.