سقف ‌های یوبوت و کاربرد آن ‌ها در صنعت ساختمان

مقاوم سازی از جمله بااهمیت ترین مسائل در بحث ساخت و ساز می باشد، بنابراین لزوم استفاده از سیستم های نوین ساختمانی هر روز بیشتر از دیروز حس می شود. در این بین یکی از بخش های بسیار مهم در بحث مقاوم سازی، ساخت سقف های ایمن با استفاده از تکنولوژی روز است که یکی از بهترین این روش ها اعمال سقف های یوبوت می باشد.

بنابراین اولین سؤالی که بعد از گفتن این مقدمه به ذهن می رسد این است که سقف یوبوت چیست؟ ما این مقاله را به هدف افزایش آگاهی شما درزمینهٔ سقف یوبوت و کاربردهای آن و در اختیار شما قرار داده ایم. با ما همراه باشید.

سقف یوبوت چیست؟

در پاسخ به این سؤال باید گفت که یوبوت به عنوان یک سیستم سقفی به دلیل استفاده از قالب هایی خاص دارای ساختار لایه ای است؛ بنابراین یک جور سقف چندلایه به حساب می آید. این قالب های خاص با ساختار چند لایه که عمدتاً از جنس پلاستیک هستند، می توانند حین اجرای سقف و بتن ریزی فضای بیشتری را اشغال کنند و متعاقباً با کاهش حجم بتن مورد نیاز موجب کاهش زیاد وزن کل سازه سقف می شوند؛ بنابراین کاملاً طبیعی است که سقف یوبوت در مقایسه با دیگر انواع سقف از جمله دال بتنی از وزن به مراتب کمتری برخوردار باشد.

تاریخچه سقف یوبوت

تکنولوژی سقف سبک از جمله تکنیک هایی است که به دلیل گسترش روز افزون ساخت و ساز، بیشتر شدن نیازهای طراحی و لزوم سرعت ساخت برای بالا بردن سرعت ساخت و ساز به کاهش بار سازه کمک زیادی کرده است. یکی از تکنولوژی های نوین در عرصه ساخت و سازهای عمرانی که با استقبال خوبی هم مواجه شده است، سیستم سقف یوبوت می باشد.
سیستم سقف یوبوت در سال ۲۰۰۲ و در اواخر قرن بیستم میلادی در ایتالیا توسط شرکت دالی فرم ایتالیا به منظور رفع اشکالات موجود در دال های مجوف و افزایش سطح تکنولوژی سقف های سازه ای محصول یوبوت را ارائه نمود
شرکت دالی فرم با تحقیق بر روی انواع سقف و دال های بتنی  باهدف بهبود بخشیدن دال ها و رسیدن به مقاومت مناسب در برابر زلزله و استفاده از دهانه های بلند و کاهش مصرف آرماتور و بتن، سیستم دال مجوف سقف یوبوت را ابداع و به دنیا معرفی کرد و خیلی زود با توجه به مزایای این نوع از سقف به سرعت مورد استقبال جامعه مهندسی در اروپا، آفریقا و آسیا قرار گرفت.
سیستم یوبوت توانسته است استاندارد آتش سوزی از ایتالیا و همچنین چندین تأییدیه مشخصات فنی از سوی دانشگاه ها و مؤسسات تحقیقاتی معتبر ایتالیایی و آلمانی را به دست بیاورد. این نوع از سقف ها در سال ۸۷ به کشور وارد شد و پس از ورود به ایران و با بررسی ضرورت استفاده از این نوع سقف ها، به عنوان دال های بتنی کم وزن همه گیر شدند. همچنین سقف های یوبوت در مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن وزارت راه و شهرسازی مورد بررسی قرار گرفته و موفق به اخذ تأییدیه فنی از آن مرکز نیز شده است.

مزیت های سقف یوبوت

سقف یوبوت از کنار هم قرار گرفتن قالب های یوبوت که به نوعی در بتن دفن می گردند و از دسته ی قالب های ماندگار هستند که برای پوشش سقف مورداستفاده قرار می گیرند؛ تشکیل می شود.

این نوع سقف که برای سقف دهانه های بلند به کار می رود سطح فوقانی و زیرین آن تخت می باشد و نسبت به دیگر دال ها از تعداد تیرآهن کمتری در آن استفاده می شود.

ضخامت سقف یوبوت عموماً هم اندازه با تیرها و یا کلاهک ستون ها در نظر گرفته می شود و با وجود پوشش دهانه بلند ضخامت این دال افزایش نمی یابد. سقف های یوبوت به دلیل صلبیت بسیار زیاد، عملکرد فوق العاده ای را در انتقال نیروهای زلزله به عناصر باربر جانبی دارد. این نوع از سقف در اسکلت های فلزی و بتنی با هزینه مناسب و وزنی کم قابل اعمال هستند.

• سقف یوبوت کم ضخامت و کم وزن است و در ساختمان های مختلف یا کاربری های متفاوت قابل استفاده است. با توجه به همین ویژگی افزایش قابل ملاحظه سختی دال سقف با افزایش جزئی وزن آن کنترل خیز سقف را آسان کرده و امکان افزایش فاصله ستون ها و اجرای سازه های با دهانه بزرگ را فراهم می کند.
• مقاومت این سقف بسیار بالا است که این مسئله ناشی از پخش شدگی کامل نیروهای وارد بر آن به شکلی بهینه است. درواقع در سقف یوبوت به دلیل حذف تیر بین ستون ها و عدم نیاز به اجرای تیرهای پنهان بدون آویز که موقعیت صحیح ستون ها را فراهم می نمایند پخش بارهای وارده به صورت مناسب و متقارن بر محورهای مختلف صورت می گیرد؛ که همین موضوع باعث بالا رفتن مقاومت سقف می شود در نتیجه سقف یوبوت در برابر زلزله مقاومت بسزایی پیدا می کند.
• سقف یوبوت با حذف ستون های اضافی و مزاحم امکان پلان نامنظم را  فراهم می کند و باعث ایجاد دهانه بلند و وسیع در پروژه می شود. اعمال چنین سقفی به معماران دسترسی های  فراوانی ازجمله ایجاد بازشو و شکل های نامنظم در سقف، پلان نامنظم، ستون گذاری نامنظم و افزایش تعداد پارکینگ و … برای طراحی را می دهد.
• سقف یوبوت به دلیل وجود حفره های توخالی در سقف، لایه ای مشبک از هوا را ایجاد کرده که سبب کاهش میزان انتقال صوت، حرارت و لرزش شده است و از دیگر سازه های مشابه کارایی بهتر و بالاتری نسبت به هر نوع حادثه و خطری دارد.

همچنین به طور خلاصه می توان مطرح کرد که علاوه بر مزیت های بالا، استفاده از سقف های یوبوت شامل مزیت های زیر نیز می شود:

• کاهش مصرف بتن و میلگرد در مقایسه با سیستم های جایگزین
• امکان استفاده بهینه از فضای داخل ساختمان با کاهش تعداد ستون ها
• امکان تأمین پارکینگ های بیشتر به جهت حذف ستون های اضافی
• هزینه کمتر قالب بندی نسبت به سایر سیستم های تیر دال به جهت حذف آویز تیرها در دهانه های بلند
• مسطح بودن تراز زیرین دال که منجر به سهولت و کاهش هزینه های مربوط به لوله کشی و نازک کاری در زیر سقف می شود.
• عدم احتیاج به سقف کاذب و کاهش هزینه های مربوط به نصب سقف کاذب در صورت لزوم
• امکان حذف تیر بین ستون ها و یا استفاده از تیرهای پنهان بدون آویز که مکان یابی بهینه ستون ها را فراهم می کند.
• کاهش تعداد ستون ها
• قابلیت طراحی بهتر پلان معکوس به جهت حذف تیرهای میانی
• افزایش قابل ملاحظه سختی دال سقف با افزایش جزئی وزن آن، که کنترل خیز سقف را تسهیل نموده.
• امکان افزایش فاصله ستون ها و اجرای سازه های با دهانه بزرگ را فراهم می کند.
• کارایی بهتر سقف از نظر عایق بندی صوتی و لرزش صفحه های
• کاهش بارهای وارده بر خاک  و امکان حذف یا کاهش تعداد و ابعاد شمع ها در خاک های سست
• ایمنی بالا در برابر آتش سوزی و تأمین نیازهای فنی مطابق استاندارد

 

معایب سقف یوبوت چیست؟

• هزینه بر بودن تهیه قالب ها در مقیاس کوچک و تعداد زیاد
• ایجاد حفره در سقف یوبوت در صورت عدم بتن ریزی صحیح در اطراف قالب
• تغییرپذیری شکل قالب های سقف در صورت عدم استفاده به صورت طولانی
• نگهداری سخت به دلیل طول عمر کوتاه قالب ها در صورت عدم استفاده به مدت ۴ ماه
• نفوذ بتن در ساختار قالب در صورت آسیب دیدگی و شکستگی آن و افزایش بار مرده بر سازه

نحوه اجرای سقف یوبوت

برای اجرای این نوع از سقف ها در گام اول باید میلگردهای زیر دال در دو جهت عمود بر هم قرار داده شوند. در مرحله بعد، قالب های یوبوت که از قبل آماده شده اند، بافاصله هایی از پیش مشخص شده توسط اتصال دهنده های افقی در کنار یکدیگر قرار داده می شود. با توجه به پایه های مخروطی در زیر قطعات یوبوت، ضخامت موردنیاز تأمین می شود. درصورتی که لازم باشد از قالب های یوبوت به صورت دوگانه استفاده شود باید قبل از نصب حتماً دو قالب را به یکدیگر متصل کرد.

در مرحله بعدی باید میلگردهای افقی بالای یوبوت را در دو جهت عمود بر هم قرار داد، در این مرحله از میلگردهای تقویتی به منظور کنترل برش و خمش نیز استفاده می شود. پس از اتمام این مراحل باید کار بتن ریزی سقف انجام شود. به یاد داشته باشید که به منظور جلوگیری از شناور شدن یوبوت ها در طی دو مرحله، کار بتن ریزی انجام می شود.

در ابتدا فضای خالی سقف به صورت عمودی با استفاده از فوق روان کننده ها پر می شود. البته بهتر است غلظت بتن به قدری باشد که بتواند تمام لایه های زیرین آن را پر کند.
پس از خشک شدن لایه اول بتن ریزی، می توان لایه بالایی را بتن ریزی کرد. پس از سپری شدن زمان لازم برای سفت شدن بتن، می توان قالب ها را از زیر سقف خارج کرد. به این ترتیب یک سقف کاملاً صاف و سبک ساخته می شود. به طور خلاصه مراحل اجرای سقف یوبوت را می توان به صورت چند مرحله ای به شکل زیر در نظر گرفت:

• قالب بندی سقف
• آرماتور گذاری تحتانی
• چیدن بلوک های یوبوت در کنار هم
• آرماتور گذاری فوقانی
• بتن ریزی (در صورت استفاده از قالب تک لایه باید بتن ریزی در دو مرحله صورت بگیرد.)
• قالب برداری سقف

کاربردهای مختلف برای سقف یوبوت

پیمانکاران با توجه به نیاز بهره برداران ساختمان های گوناگون با کاربری متفاوت احداث می کنند و هر سازه با توجه به کاربری که دارد می تواند از اسکلت فلزی و یا بتنی استفاده کند. اسکلت هر سازه از مهم ترین قسمت های اجرای یک ساختمان می باشد که علاوه بر تعیین هزینه های اصلی ساخت، انتظارات سازندگان و بهره برداران نیز به انتخاب صحیح اسکلت سازه مورد نظر بستگی دارد ، امروزه استفاده از اسکلت های بتنی به دلیل قیمت مناسب تر، اسکلت بهینه تر و عدم ضعف در برابر آتش سوزی به مراتب بیشتر از اسکلت فلزی می باشد علاوه بر اسکلت سازه از دیگر اجزای مهم ساختمان پس از اسکلت، سقف سازه می باشد.
انتخاب صحیح سقف می تواند تأثیر بسزایی در اجرایی شدن انتظارات و اهداف سازندگان از ساخت ساختمان داشته باشد و به همان اندازه انتخاب ناصحیح می تواند موجب به خسارات مالی و جانی جبران ناپذیری در طی ساخت و یا استفاده از ساختمان رقم بزند. بنابراین با توجه به موارد مطرح شده در این بخش به کاربردهای مختلف سقف یوبوت با توجه به مزیت های این سقف برای ساختمان های مختلف می پردازیم.

کاربرد سقف یوبوت در ساختمان های مسکونی

یکی از کاربردهای گسترده سقف یوبوت در ساختمان های بلند و مسکونی می باشد که به دلیل افزایش فاصله ستون ها و حذف ستون های میانی امکان طراحی متنوع تری با استفاده از این نوع سقف ایجاد می شود. همچنین با افزایش فاصله ستون ها و ایجاد دهانه های بزرگ تر تعداد پارکینگ بیشتری در ساختمان تأمین می شود.

کاربرد سقف یوبوت در ساختمان های تجاری

سقف یوبوت یکی از گزینه های محبوب و پرکاربرد برای استفاده در پروژه های تجاری می باشد و در بسیاری از مراکز تجاری در سطح جهان از این سقف استفاده شده است. این سقف به دلیل کنترل مناسب ارتعاش و خیز همراه با امکان ایجاد دهانه های بلند، از صرفه اقتصادی قابل قبولی در این نوع از پروژه ها برخوردار است.

کاربرد سقف یوبوت در ساختمان های درمانی و آموزشی

امروزه ساختمان های متعددی از دانشگاه ها و کتابخانه ها در سرتاسر جهان و ایران از سقف یوبوت بهره می برند . مقاومت بالای سقف و عملکرد لرزه ای مناسب در برابر بارهای لرزه ای موجب شده است این سقف گزینه مناسبی برای ساختمان هایی با موقعیت استراتژیک مانند بیمارستان ها و مدارس باشند.

کاربرد سقف یوبوت در ساختمان های صنعتی

مزیت حذف ستون های میانی و امکان ایجاد دهانه بلند تا ارتفاع ۱۸ متر از جمله آپشن هایی است که استفاده از سقف یوبوت در مراکز صنعتی فراهم می کند. همچنین وجود صلبیت بالای این سقف ارتعاش تجهیزات صنعتی را انتقال نمی دهد و ساختمان را بهینه می کند.

کاربرد سقف یوبوت در پارکینگ

پارکینگ و سقف یوبوت برای یکدیگر ساخته شده اند. جانمایی ستون ها از عوامل مهم در بهینه سازی ساختمان هایی با کاربری پارکینگ می باشد. از آنجایی که در سقف های یوبوت امکان ایجاد دهانه های بلند وجود دارد و می توان سقف یوبوت را بدون کاربرد سقف کاذب و به صورت نمایان در فضاهای پارکینگ استفاده نمود. این سیستم سقف بهترین گزینه برای ساختمان ها با کاربری پارکینگ می باشد. همچنین یکی از مزایای مهم سقف های یوبوت در کاربری های پارکینگ (با توجه به پتانسیل بالای آتش سوزی در این فضاها)، عاری بودن از مواد آتش زا و مقاومت بسیار بالا در برابر حریق می باشد.

سخن آخر

هدف ما در این مقاله آشنا کردن شما با نوعی از سقف به نام سقف یوبوت است؛ که سعی کردیم جزییات و انواع مختلف مربوط به آن را بررسی و در اختیار شما قرار دهیم. امیدواریم که درزمینهٔ موفق بوده و کمک شایانی به یادگیری شما کرده باشیم.