سقف عرشه فولادی

امروزه توجه کارفرمایان و مردم به ساختن بناهای با حداقل وزن و در حداقل زمان ممکن است و همین مسئله به خودی خود مهم ترین هدف تمامی پروژه های ساختمانی است. با توجه به چنین اهدافی در بحث صنعت ساختمانی صحبت درباره ی سقف عرشه فولادی می تواند نمونه خوبی از جدیدترین روش های اجرای سقف باشد چراکه سقف های عرشه فولادی مزیت های 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 ۱۷۴۲ میلادی برای اولین بار برای پوشش دهی آهن روشی شامل غوطه ور کردن آن درون روی مذاب را ابداع کرد. پس از گذشت چند سال و در سال ۱۸۲۰ مهندسی به نام هنری پالمر با روش کنگره ای کردن، ورقه ای فولادی گالوانیزه (ورقه های آغشته به زینک) در سقف را در صنعت ساختمان مورداستفاده قرار داد. خیلی زود این سیستم اجرایی سقف در سال ۱۹۳۹ و با تدوین یک استاندارد صنعتی برای طراحی، اجرا و بهره برداری، توسط انستیتو سقف فولادی (SDI) به طور رسمی وارد صنعت ساختمان شد. به مرورزمان و با تغییرات متعددی که در روش سقف های عرشه فولادی ایجاد شد، سرانجام در سال ۱۹۸۰ این سیستم توسط شرکت های معتبر اروپایی و آمریکایی به عنوان یک سیستم نوین و با تکنولوژی روز دنیا که دارای مزایای فراوانی می باشد مورداستفاده قرار گرفت.
سیستم سقف عرشه فولادی یکی از اقتصادی ترین، سریع ترین و سبک ترین روش، برای ساخت سقف ساختمان ها می باشد. ورق عرشه فولادی از ورق گالوانیزه می باشد که در حالت اولیه به صورت رول بوده و توسط دستگاه رول کننده به شکل ذوزنقه ای (عرشه فولادی) در می آید. لازم به ذکر است که عرشه فولادی بیشتر نقش قالب ماندگار جهت بتن ریزی را بر عهده دارد و با بتن به صورت مرکب نقش سازه ای را ایفا می کند.
عرشه فولادی در نوع خود ازجمله استانداردترین عناصر اجرایی محسوب می شود. جالب است بدانید که سرعت فوق العاده نصب و آماده سازی سقف جهت بتن ریزی تا ۶۰۰ مترمربع در روز توسط یک اکیپ اجرایی مجرب قابل اجرا می باشد که همین ویژگی ها این محصول ساختمانی را در رتبه بالایی ازلحاظ سرعت اجرا در پروژه های بزرگ قرار داده، به طوری که زمان اجرای عملیاتِ سقف را تا %۶۰ کاهش می دهد.

سقف عرشه فولادی چیست؟

سقف عرشه فولادی را می توان در دسته سقف های کامپوزیت یا مرکب دانست که از بخش هایی مختلفی همچون ورق های فولادی، آرماتور و بتن تشکیل شده است. از ورود این نوع از عناصر اجرایی به صنعت ساختمان سازی ایران تنها چندان سالی می گذرد و کاربری چنین سقف هایی چندان در ایران پیشینه دار نیست؛ اما به طورکلی سقف عرشه فولادی به دلیل ویژگی های ساختاری و فیزیکی مورد استقبال قرار گرفته و در اصل مختص و برای ساختمان هایی با اسکلت فلزی طراحی شده است. همچنین در صورت اتخاذ تدابیری می توان آن را در ساختمان هایی با اسکلت بتنی نیز به کار گرفت.

اجزای مختلف سقف عرشه فولادی

۱. ورق فولادی گالوانیزه

ازجمله شاخص ترین اجزای این نوع سقف ورقه های فولادی گالوانیزه ای است که سقف عرشه فولادی از آن ها تشکیل شده است. گالوانیزه بودن به معنی آغشته کردن این ورقات به فلز زینک است. ابعاد این ورق های فولادی گالوانیزه به نوع کاربری و سفارش بستگی دارند ولی ضخامت آن ها عمدتاً بین ۱/۲ تا ۰/۸ میلی متر است. طول ورق های گالوانیزه به کاررفته در سقف های عرشه فولادی نیز تا حدود زیادی به طول دهانه های سقف ساختمان بستگی دارد. درواقع برش ها در محل تولید صورت می گیرد و سپس به محل اجرا منتقل می شوند. همچنین باید مطرح کرد که ضمن رعایت ضوابط موجود برای این ورق ها می توان آن ها را برای کاربری های مختلف به حالت های خاصی ازجمله ذوزنقه شکل داد تا به قابلیت های جدیدی دست یافت. به عنوان مثال این ورق ها می بایست دارای فرورفتگی ها و برجستگی هایی باشند تا درگیری و چسبندگی لازم بین فولاد و بتن را در سقف ایجاد نمایند.

۲. گل میخ ها و برش گیرها

برش گیرها یا گل میخ های درواقع ابزارهای خاصی به منظور انتقال نیروی برشی از دال بتنی به تیرچه ها مورداستفاده است که به جهت افزایش استقامت و مقاومت ورقه های فولادی مورداستفاده قرار می گیرند و ازجمله نقاط قوت این نوع سقف محسوب می شود. قطر این برش گیرها حداکثر ۲۰ میلی متر و ارتفاع آن ها بسته به شکل ورق فولادی متغیر می باشد.

درباره نحوه نصب گل میخ ها نیز باید اذعان کرد که معمولاً این موارد را به وسیله دستگاه جوش خاصی به بال تیرهای سازه ای جوش می کنند که این فرآیند جوشکاری می تواند هم به صورت مستقیم روی بال تیر سازه ای و هم روی ورق فولادی انجام گیرد. همچنین در این فرایند معمولاً قبل از قرارگیری گل میخ یک حلقه سرامیکی در محل جوش قرار می گیرد تا از حوضچه مذاب ایجاد شده در لحظه ایجاد قوس الکتریکی محافظت نماید. لازم به یادآوری است، حداقل ارتفاع گل میخ بعد از نصب که از بالای ورق ذوزنقه ای اندازه گیری می شود نباید کمتر از ۴۰ میلی متر باشد.

۳. آرماتورها

آرماتور ها و میلگردهای سازه ای 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. به طورکلی آرماتوربندی در چهار مورد زیر می بایست اجرا گردد که شامل:

• مقاومت در برابر لنگر منفی در دهانه های ممتد و کنسول ها
•  بارهای متمرکز یا بازشوها
• آرماتور حرارتی
• مقاومت در برابر لنگر مثبت در حالتی که از عملکرد کششی ورقه ای فولادی صرف نظر شود.

دقت داشته باشید که آرماتوربندی سقف عرشه فولادی درصورتی که با استفاده از میلگردهای آجدار مرسوم و موجود در بازار صورت گیرد تا حدودی وقت گیر (نسبت به سایر مراحل اجرای این نوع سقف) خواهد بود اما در صورت استفاده از مش های 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 بتن های به کاررفته در سقف های معمولی ندارد، اما باید به یاد داشت که تا حد امکان نباید از بتن های سبک و با مقاومت فشاری پایین استفاده کرد. همچنین ضخامت دال بتنی در بالای ورق ذوزنقه ای نباید از ۵۰ میلی متر کمتر باشد. با توجه به این موضوع در صورت استفاده از ورق فولادی با ارتفاع حداکثر ۷۵ میلی متر مجموع ضخامت سقف ۱۲۵ میلی متر 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 می توان آرماتوربندی را در اکثر نقاط عرشه فولادی حذف نمود که همین قضیه به تسریع اجرا به شدت کمک می کند.

مزایای استفاده از سقف عرشه فولادی

• سرعت اجرای بالا

با توجه به سرعت بالای تولید عرشه و پوشش سقف و امکان بتن ریزی چند سقف به صورت هم زمان مدت زمان ساخت چنین سقف هایی بسیار کوتاه و بهینه می باشد. درواقع اجرای سقف های عرشه فولادی به گونه ای است که در سریع ترین نوع آن می توان چیزی مابین ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ 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 می توان بتن ریزی چند سقف را هم زمان انجام داد که همین مسئله به کاهش زمان کار کمک بهینه ای می کند.

• سبک و کم وزن

با استفاده از این نوع سقف حدود ۲۵ درصد از بار مرده سقف کم می شود و ۱۰ الی ۳۰ درصد در فولاد سازه فلزی صرفه جویی می شود و طبیعتاً مصرف میلگرد نیز به حداقل مقدار خود می رسد. همچنین مصرف بتن نیز شامل ۱۰ الی ۱۵ درصد کاهش می شود؛ بنابراین طبق همه ی موارد نام برده و با چنین ویژگی هایی مسلماً وزن سقف نیز به طور چشمگیری کاهش میابد.

• مقاومت در برابر آتش و آتش سوزی

با توجه به طراحی صورت گرفته در اعمال و اجرای این نوع سقف، سقف های عرشه فولادی با توجه به ویژگی های خاصی که دارند، از استاندارهای ضد حریق بهره مند و در مقابل آتش مقاوم می باشند.

• قابلیت تحمل بار حین اجرا

جالب است بدانید که باوجود ورق های فولادی در این نوع سقف، سقف بدون نیاز به شمع بندی نیز قابلیت تحمل بارهای حین اجرا را داشته و به عنوان سکوی کار مورداستفاده قرار می گیرند.

• صرفه اقتصادی

استفاده از سقف های عرشه فولادی هزینه اجرای اسکلت را تا حدود ۵۰ درصد کاهش داده و سرمایه به کاررفته در طرح را به سرعت بازمی گردد، همچنین قیمت ورق عرشه فولادی نسبت به سایر مصالح کاملاً مقرون به صرفه می باشد.

• مقاومت در برابر شرایط جوی

سقف های عرشه فولادی با امکان کنترل میزان پوشش گالوانیزه روی ورق ها در تمامی شرایط آب و هوایی بدون افزایش قابل ملاحظه هزینه های اجرایی قابل استفاده می باشند. قالب بندی به کار رفته در این سقف ها دائمی و معمولاً هنگام زلزله و خطراتی ازاین دست با ریزش قطعات مواجه نخواهید شد.

• زیبایی ظاهری

وجود پوشش گالوانیزه و داشتن فرم های مختلف ازلحاظ بصری این سازه ها را مورد توجه کرده است، هرچند که زیبایی در المان های سازه ای معمولاً از درجه اهمیت بالایی برخوردار نیست. همچنین در کنار زیبایی سقف های عرشه فولادی وجود یک پوشش مناسب که دارای دوام بالا و نگهداری آسان است نیز ارزش این نوع از سقف ها را بالاتر برده است.

• استاندارد و قابل اطمینان

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

• سقفی مدرن و به روز

مقاومت کششی سقف عرشه فولادی راندمان بالایی دارد و با توجه به ضخامت های مختلف در طراحی قابل انعطاف است. همچنین این نوع سقف زیر نمای زیبایی برای پارکینگ های طبقاتی دارد که نیاز به سقف کاذب را از بین می برد. از طرفی ارتعاشات سقف با این نوع از سقف ها کم می شود و سازه عمری مفید و طولانی خواهد داشت.

 

روش اجرای سقف عرشه فولادی در سازه بتنی

۱. تهیه نقشه کارگاهی برای اجرای سقف

در مرحله اول که مربوط به طراحی نقشه ها است مطابق با آیین نامه ها و کلیه ضوابط نقشه های قسمت های مختلف سقف تهیه می گردد. درواقع در این مرحله جداول و نقشه های مربوط به تسمه، گل میخ، فلاشینگ و پیچ کارگاهی طراحی می شود.

۲. نصب ورق های فولادی

در مرحله بعدی مطابق با نقشه ها و جهت تیرها و سایر مواد، اقدام به نصب ورق ها با ضوابط خاص و دقت لازم جهت نصب و جااندازی دقیق می کنیم.

۳. جوشکاری گل میخ

در این قسمت یک بخش بین گل میخ و قطعه به هم پیوند و جوش می خورد و کار پایان می پذیرد.

کلام آخر

همان طور که در طول مقاله متوجه شدید سقف، به عنوان یکی از مهم ترین بخش های تمامی ساختمان ها تأثیر بسزایی در وزن و امنیت ساختمان ها می گذارد در چنین حالتی سقف عرشه فولادی یکی از جدیدترین المان ها در ساخت وساز محسوب می شود که به دلیل مزیت های 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 به روز و ارزشمند بود که امیدواریم به این مهم نائل شده باشیم.