سقف عرشه فولادی

امروزه توجه کارفرمایان و مردم به ساختن بناهای با حداقل وزن و در حداقل زمان ممکن است و همین مسئله به‌خودی‌خود مهم‌ترین هدف تمامی پروژه‌های ساختمانی است. با توجه به چنین اهدافی در بحث صنعت ساختمانی صحبت درباره‌ی سقف عرشه فولادی می‌تواند نمونه خوبی از جدیدترین روش‌های اجرای سقف باشد چراکه سقف‌های عرشه فولادی مزیت‌های همچون وزن و سرعت اجرا بالا دارند و توجهات زیادی را نیز به خود جلب کرده است. با چنین مقدمه از شما درخواست داریم با ما همراه باشید تا بیشتر و بهتر از سقف عرشه فولادی بدانیم.

تاریخچه مختصر سقف عرشه فولادی

پل مالوین شیمیدان فرانسوی در سال 1742 میلادی برای اولین بار برای پوشش دهی آهن روشی شامل غوطه‌ور کردن آن درون روی مذاب را ابداع کرد. پس از گذشت چند سال و در سال 1820 مهندسی به نام هنری پالمر با روش کنگره‌ای کردن، ورقه‌ای فولادی گالوانیزه (ورقه‌های آغشته به زینک) در سقف را در صنعت ساختمان مورداستفاده قرار داد. خیلی زود این سیستم اجرایی سقف در سال 1939 و با تدوین یک استاندارد صنعتی برای طراحی، اجرا و بهره‌برداری، توسط انستیتو سقف فولادی (SDI) به‌طور رسمی وارد صنعت ساختمان شد. به‌مرورزمان و با تغییرات متعددی که در روش سقف‌های عرشه فولادی ایجاد شد، سرانجام در سال 1980 این سیستم توسط شرکت‌های معتبر اروپایی و آمریکایی به‌عنوان یک سیستم نوین و با تکنولوژی روز دنیا که دارای مزایای فراوانی می‌باشد مورداستفاده قرار گرفت.
سیستم سقف عرشه فولادی یکی از اقتصادی‌ترین، سریع‌ترین و سبک‌ترین روش، برای ساخت سقف ساختمان‌ها می‌باشد. ورق عرشه فولادی از ورق گالوانیزه می‌باشد که در حالت اولیه به‌صورت رول بوده و توسط دستگاه رول کننده به شکل ذوزنقه‌ای (عرشه فولادی) در می‌آید. لازم به ذکر است که عرشه فولادی بیشتر نقش قالب ماندگار جهت بتن‌ریزی را بر عهده دارد و با بتن به‌صورت مرکب نقش سازه‌ای را ایفا می‌کند.
عرشه فولادی در نوع خود ازجمله استانداردترین عناصر اجرایی محسوب می‌شود. جالب است بدانید که سرعت فوق‌العاده نصب و آماده‌سازی سقف جهت بتن‌ریزی تا 600 مترمربع در روز توسط یک اکیپ اجرایی مجرب قابل‌اجرا می‌باشد که همین ویژگی‌ها این محصول ساختمانی را در رتبه بالایی ازلحاظ سرعت اجرا در پروژه‌های بزرگ قرار داده، به‌طوری‌که زمان اجرای عملیاتِ سقف را تا %60 کاهش می‌دهد.

سقف عرشه فولادی چیست؟

سقف عرشه فولادی را می‌توان در دسته سقف‌های کامپوزیت یا مرکب دانست که از بخش‌هایی مختلفی همچون ورق‌های فولادی، آرماتور و بتن تشکیل‌شده است. از ورود این نوع از عناصر اجرایی به صنعت ساختمان‌سازی ایران تنها چندان سالی می‌گذرد و کاربری چنین سقف‌هایی چندان در ایران پیشینه‌دار نیست؛ اما به‌طورکلی سقف عرشه فولادی به دلیل ویژگی‌های ساختاری و فیزیکی مورد استقبال قرار گرفته و در اصل مختص و برای ساختمان‌هایی با اسکلت فلزی طراحی‌شده است. همچنین در صورت اتخاذ تدابیری می‌توان آن را در ساختمان‌هایی با اسکلت بتنی نیز به کار گرفت.

اجزای مختلف سقف عرشه فولادی

۱. ورق فولادی گالوانیزه

ازجمله شاخص‌ترین اجزای این نوع سقف ورقه‌های فولادی گالوانیزه‌ای است که سقف عرشه فولادی از آن‌ها تشکیل‌شده است. گالوانیزه بودن به معنی آغشته کردن این ورقات به فلز زینک است. ابعاد این ورق‌های فولادی گالوانیزه به نوع کاربری و سفارش بستگی دارند ولی ضخامت آن‌ها عمدتاً بین ۱/۲ تا ۰/۸ میلی‌متر است. طول ورق‌های گالوانیزه به‌کاررفته در سقف‌های عرشه فولادی نیز تا حدود زیادی به طول دهانه‌های سقف ساختمان بستگی دارد. درواقع برش‌ها در محل تولید صورت‌ می‌گیرد و سپس به محل اجرا منتقل می‌شوند. همچنین باید مطرح کرد که ضمن رعایت ضوابط موجود برای این ورق‌ها می‌توان آن‌ها را برای کاربری‌های مختلف به حالت‌های خاصی ازجمله ذوزنقه شکل داد تا به قابلیت‌های جدیدی دست‌یافت. به‌عنوان‌مثال این ورق‌ها می‌بایست دارای فرورفتگی‌ها و برجستگی‌هایی باشند تا درگیری و چسبندگی لازم بین فولاد و بتن را در سقف ایجاد نمایند.

۲. گل‌میخ‌ها و برش گیرها

برش گیرها یا گل‌میخ‌های درواقع ابزارهای خاصی به‌منظور انتقال نیروی برشی از دال بتنی به تیرچه‌ها مورداستفاده است که به جهت افزایش استقامت و مقاومت ورقه‌های فولادی مورداستفاده قرار می‌گیرند و ازجمله نقاط قوت این نوع سقف محسوب می‌شود. قطر این برش گیرها حداکثر ۲۰ میلی‌متر و ارتفاع آن‌ها بسته به شکل ورق فولادی متغیر می‌باشد.

درباره نحوه نصب گل‌میخ‌ها نیز باید اذعان کرد که معمولاً این موارد را به‌وسیله دستگاه جوش خاصی به بال تیرهای سازه‌ای جوش می‌کنند که این فرآیند جوشکاری می‌تواند هم به‌صورت مستقیم روی بال تیر سازه‌ای و هم‌روی ورق فولادی انجام گیرد. همچنین در این فرایند معمولاً قبل از قرارگیری گل‌میخ یک حلقه سرامیکی در محل جوش قرار می‌گیرد تا از حوضچه مذاب ایجاد شده در لحظه ایجاد قوس الکتریکی محافظت نماید. لازم به یادآوری است، حداقل ارتفاع گل‌میخ بعد از نصب که از بالای ورق ذوزنقه‌ای اندازه‌گیری می‌شود نباید کمتر از ۴۰ میلی‌متر باشد.

۳. آرماتورها

آرماتور‌ها و میلگردهای سازه‌ای انواع مختلفی دارند و نوع مورداستفاده از آن در ساختمان به طراحی و نوع اسکلت سازه یا به عبارتی فلزی یا بتنی بودن آن بستگی دارد. به‌طورکلی آرماتوربندی در چهار مورد زیر می‌بایست اجرا گردد که شامل:

• مقاومت در برابر لنگر منفی در دهانه‌های ممتد و کنسول‌ها
•  بارهای متمرکز یا بازشوها
• آرماتور حرارتی
• مقاومت در برابر لنگر مثبت در حالتی که از عملکرد کششی ورقه‌ای فولادی صرف‌نظر شود.

دقت داشته باشید که آرماتوربندی سقف عرشه فولادی درصورتی‌که با استفاده از میلگردهای آجدار مرسوم و موجود در بازار صورت گیرد تا حدودی وقت‌گیر (نسبت به سایر مراحل اجرای این نوع سقف) خواهد بود اما در صورت استفاده از مش‌های آماده این مرحله از اجرای سقف نیز با سرعت قابل قبولی پیش خواهد رفت. البته استانداردهای مربوط به ساخت، حمل و نصب نباید فراموش گردد.

۴. بتن

باید خاطر نشان کرد که بتن مورداستفاده در سقف عرشه فولادی تفاوت خاصی با دیگر بتن‌های به‌کاررفته در سقف‌های معمولی ندارد، اما باید به یاد داشت که تا حد امکان نباید از بتن‌های سبک و با مقاومت فشاری پایین استفاده کرد. همچنین ضخامت دال بتنی در بالای ورق ذوزنقه‌ای نباید از ۵۰ میلی‌متر کمتر باشد. با توجه به این موضوع در صورت استفاده از ورق فولادی با ارتفاع حداکثر ۷۵ میلی‌متر مجموع ضخامت سقف ۱۲۵ میلی‌متر خواهد شد.
از طرفی ازجمله دیگر راهکارهای سرعت بخشیدن به اجرای سقف عرشه فولادی، استفاده از بتن دارای فیبرهای پلیمری یا فولادی است چراکه با استفاده از آن می‌توان آرماتوربندی را در اکثر نقاط عرشه فولادی حذف نمود که همین قضیه به تسریع اجرا به‌شدت کمک می‌کند.

مزایای استفاده از سقف عرشه فولادی

• سرعت اجرای بالا

با توجه به‌سرعت بالای تولید عرشه و پوشش سقف و امکان بتن‌ریزی چند سقف به‌صورت هم‌زمان مدت‌زمان ساخت چنین سقف‌هایی بسیار کوتاه و بهینه می‌باشد. درواقع اجرای سقف‌های عرشه فولادی به‌گونه‌ای است که در سریع‌ترین نوع آن می‌توان چیزی مابین 500 تا 1000 مترمربع سقف آماده را در یک روز تحویل داد و چیزی بیش از ۵۰ درصد زمان اجرای سقف را کاهش داد. همچنین جالب است بدانید که بر پا کردن سقف عرشه فولادی نیازی به شمع گذاری ندارید و نصب آن بسیار آسان است. همچنین می‌توان بتن‌ریزی چند سقف را هم‌زمان انجام داد که همین مسئله به کاهش زمان کار کمک بهینه‌ای می‌کند.

• سبک و کم‌وزن

با استفاده از این نوع سقف حدود ۲۵ درصد از بار مرده سقف کم می‌شود و ۱۰ الی ۳۰ درصد در فولاد سازه فلزی صرفه‌جویی می‌شود و طبیعتاً مصرف میلگرد نیز به حداقل مقدار خود می‌رسد. همچنین مصرف بتن نیز شامل ۱۰ الی ۱۵ درصد کاهش می‌شود؛ بنابراین طبق همه‌ی موارد نام برده و با چنین ویژگی‌هایی مسلماً وزن سقف نیز به‌طور چشمگیری کاهش میابد.

• مقاومت در برابر آتش و آتش‌سوزی

با توجه به طراحی صورت گرفته در اعمال و اجرای این نوع سقف، سقف‌های عرشه فولادی با توجه به ویژگی‌های خاصی که دارند، از استاندارهای ضد حریق بهره‌مند و در مقابل آتش مقاوم می‌باشند.

• قابلیت تحمل بار حین اجرا

جالب است بدانید که باوجود ورق‌های فولادی در این نوع سقف، سقف بدون نیاز به شمع بندی نیز قابلیت تحمل بارهای حین اجرا را داشته و به‌عنوان سکوی کار مورداستفاده قرار می‌گیرند.

• صرفه اقتصادی

استفاده از سقف‌های عرشه فولادی هزینه اجرای اسکلت را تا حدود ۵۰ درصد کاهش داده و سرمایه به‌کاررفته در طرح را به‌سرعت بازمی‌گردد، همچنین قیمت ورق عرشه فولادی نسبت به سایر مصالح کاملاً مقرون‌به‌صرفه می‌باشد.

• مقاومت در برابر شرایط جوی

سقف‌های عرشه فولادی با امکان کنترل میزان پوشش گالوانیزه روی ورق‌ها در تمامی شرایط آب و هوایی بدون افزایش قابل‌ملاحظه هزینه‌های اجرایی قابل‌استفاده می‌باشند. قالب‌بندی به کار رفته در این سقف‌ها دائمی و معمولاً هنگام زلزله و خطراتی ازاین‌دست با ریزش قطعات مواجه نخواهید شد.

• زیبایی ظاهری

وجود پوشش گالوانیزه و داشتن فرم‌های مختلف ازلحاظ بصری این سازه‌ها را مورد توجه کرده است، هرچند که زیبایی در المان‌های سازه‌ای معمولاً از درجه اهمیت بالایی برخوردار نیست. همچنین در کنار زیبایی سقف‌های عرشه فولادی وجود یک پوشش مناسب که دارای دوام بالا و نگهداری آسان است نیز ارزش این نوع از سقف‌ها را بالاتر برده است.

• استاندارد و قابل‌اطمینان

بهترین نوع سقف کامپوزیت سقف‌هایی با یکپارچگی و صلبیت بیشتر دیافراگم با استفاده از به‌کارگیری برش گیرهای استاندارد منطبق بر اصل دهم مقررات ملی ساختمان است و جالب است بدانید که سقف عرشه فولادی کاملاً با این استانداردها هم‌خوانی دارد.

• سقفی مدرن و به‌روز

مقاومت کششی سقف عرشه فولادی راندمان بالایی دارد و با توجه به ضخامت‌های مختلف در طراحی قابل‌انعطاف است. همچنین این نوع سقف زیر نمای زیبایی برای پارکینگ‌های طبقاتی دارد که نیاز به سقف کاذب را از بین می‌برد. از طرفی ارتعاشات سقف با این نوع از سقف‌ها کم می‌شود و سازه عمری مفید و طولانی خواهد داشت.

روش اجرای سقف عرشه فولادی در سازه بتنی

1. تهیه نقشه کارگاهی برای اجرای سقف

در مرحله اول که مربوط به طراحی نقشه‌ها است مطابق با آیین‌نامه‌ها و کلیه ضوابط نقشه‌های قسمت‌های مختلف سقف تهیه می‌گردد. درواقع در این مرحله جداول و نقشه‌های مربوط به تسمه، گل‌میخ، فلاشینگ و پیچ کارگاهی طراحی می‌شود.

۲. نصب ورق‌های فولادی

در مرحله بعدی مطابق با نقشه‌ها و جهت تیرها و سایر مواد، اقدام به نصب ورق‌ها با ضوابط خاص و دقت لازم جهت نصب و جااندازی دقیق می‌کنیم.

۳. جوشکاری گل‌میخ

در این قسمت یک بخش بین گل‌میخ و قطعه به هم پیوند و جوش می‌خورد و کار پایان می‌پذیرد.

کلام آخر

همان‌طور که در طول مقاله متوجه شدید سقف، به‌عنوان یکی از مهم‌ترین بخش‌های تمامی ساختمان‌ها تأثیر بسزایی در وزن و امنیت ساختمان‌ها‌ می‌گذارد در چنین حالتی سقف عرشه فولادی یکی از جدیدترین المان‌ها در ساخت‌وساز محسوب می‌شود که به دلیل مزیت‌های همچون وزن و سرعت اجرا توجهات زیادی را نیز به خود جلب کرده است. هدف ما در ارائه این مقاله آشنایی شما با این عنصر به‌روز و ارزشمند بود که امیدواریم به این مهم نائل شده باشیم.