سقف کوبیاکس چیست
یکی از مصالح نوین که چندیست توسط شرکت های ایرانی از بازار سوءیس وارد ایران شده است کوبیاکس می باشدکه در انعطاف پذیری در معماری بسیار موثر است. فناوری کوبیاکس با فراهم سازی امکان اجرای یک دال بتنی یکپارچه در دهانه های بزرگ تا دهانه هایی تا ۱۸ متر بدون استفاده از تیر ؛ به طور کلی موجب صرفه جویی در مصالح و کاهش هزینه های ساخت می گردد.
اساس طراحی تکنولوژی Cobiax مبنی است بر سقف سازه ای با ویژگی «سقف دال ۲ طرفه» مشابه سقف های بتنی دال ۲ طرفه مرسوم با این تفاوت که هسته بتن مرکزی در محل هایی که کاربرد سازه ای ندارد با گوی های توخالی جایگزین می گردد. (جنس این گوی ها پلی اتیلن بازیافت یا پلی پروپیلن می باشد) بدین صورت که این گوی ها در حدفاصل مش های میلگردی بالا و پایین قرار می گیرند.
با توجه به اینکه در دال های بتنی ۲ طرفه مشکل تحمل نیروی برشی وجود ندارد، مشکل طراحی این نوع سقف بر مبنای حذف قسمتی از بتن میانی و ایفای عملکرد دال ۲ طرفه می باشد.در فنآوری Cobiax با حذف بار مرده غیرسازه ای خاصیت باربری ۲ محوره همچنان حفظ می گردد.
همچنین با شکل گیری غشای بتنی مستحکم در قسمت فوقانی و تحتانی دال به همراه شکل گیری شبکه تیرچه های داخلی در ۲ امتداد در اثر قراردهی گوی ها در سرتاسر فضای میانی دال بتنی می توان باربری مناسبی را برای این دال متصور شد.
یک سقف محبوب است که بر اساس ایجاد فضاهای تو خالی درون دال بتن مسلحی طراحی شده است. مدول های سقف کوبیاکس دو نوع دارد که شامل گوی تخت و گوی کروی می باشد.
معایب و مزایای سقف های کوبیاکس
یک نوع سقف جدید است که از نظر سازه ای بر مبنای سقف های دال بتنی دوطرفه اما متفاوت با آنهاست. اساس طراحی تکنولوژی Cobiax مبنی است بر سقف سازه ای با ویژگی «سقف دال ۲ طرفه» مشابه سقف های بتنی دال ۲ طرفه مرسوم با این تفاوت که هسته بتن مرکزی در محل هایی که کاربرد سازه ای ندارد با گوی های توخالی جایگزین می گردد.
(جنس این گوی ها پلی اتیلن بازیافت یا پلی پروپیلن می باشد)
بدین صورت که این گوی ها در حدفاصل مش های میلگردی بالا و پایین قرار می گیرند. با توجه به اینکه در دال های بتنی ۲ طرفه مشکل تحمل نیروی برشی وجود ندارد، مشکل طراحی این نوع سقف بر مبنای حذف قسمتی از بتن میانی و ایفای عملکرد دال ۲ طرفه می باشد.
در فنآوری Cobiax با حذف بار مرده غیرسازه ای خاصیت باربری ۲ محوره همچنان حفظ می گردد. همچنین با شکل گیری غشای بتنی مستحکم در قسمت فوقانی و تحتانی دال به همراه شکل گیری شبکه تیرچه های داخلی در ۲ امتداد در اثر قراردهی گوی ها در سرتا سر فضای میانی دال بتنی می توان باربری مناسبی را برای این دال متصور شد.
اجزای این سیستم عبارتند از:
- مدول قفسه ای (گوی های پلاستیکی به همراه خرپای فولادی)
- دال بتن آرمه
دلایل انتخاب و ورود تکنولوژی کوبیاکس به کشور عبارتند از:
- صنعتی سازی
- عدم نیاز به سرمایه گذاری زیاد برای احداث کارخانجات مواد اولیه
- عدم نیاز به نیروی کار خیلی متخصص و امکان استفاده از نیروهای موجود
- امکان احداث کارخانجات تولیدی در اقصی نقاط کشور
- عدم وابستگی به خارج از کشور سازگاری با مباحث و مقررات ملی ساختمانی کشور
- اقتصادی بودن تکنولوژی و امکان رقابت با سیستم های رایج
- انعطاف پذیری سیستم در ارتباط با مسآله معماری و سازه ای
- تکنولوژی دوستدار محیط زیست
مزایای سقف کوبیاکس در مقایسه با سقف های دیگر
در سیستم Cobiax اعضای دال سقف شامل بتن، آرماتور، توپی های توخالی پلاستیکی، و قفسه مسلح می باشد. توپی های توخالی در هسته مرکزی قفسه مسلح قرار گرفته و یک قفسه مدولار مسلح ایجاد می کند. این کیج مسلح مابین ۲ لایه آرماتور زیرین و رویین دال قرار گرفته و با حذف بتن غیرباربر از درون دال موجب سبک سازی آن می
شود. در این سازه سیستم مقاوم در برابر نیروهای جانبی سازه شامل ترکیب دال و ستون (تقریباً قاب ساده) و دیوار برشی بتنی با شکل پذیری متوسط می باشد.
برتری های فنی سیستم کوبیاکس عبارتند از:
- باربری ۲ محوره
- بهینه سازی المان های عمودی مانند ستون ها و دیوارهای برشی (ستون های لاغرتر، کاهش ۴۰ درصدی حجمی و عددی ستون ها) …
- بهینه سازی دال و فونداسیون (کاهش بارهای وارد بر پی، دال های تا ۳۰ درصد سبک تر)
- بهینه سازی المان های سخت کننده (کاهش بارهای افقی)
- کاهش ارتفاع کلی سازه (بهینه سازی ارتفاع سقف)
- کنترل خیز بهتر
- مقاومت بهتر در برابر نیروهای زلزله (کاهش اثر آسیب های لرزه ای، کاهش ارتفاع و سبک شدن سازه)
- حذف تمام تیرهای اصلی
مزایای معماری سیستم کوبیاکس عبارتند از:
- انعطاف پذیری در پلان معماری (کاهش عددی ستون ها)
- قابلیت پذیرش کاربری های گوناگون
- سهولت تغییر کاربری افقی و عمودی
- امکان اجرای کنسول تا ۷ متر
- امکان ایجاد بازشو در هر شکل و اندازه در سقف
- افزایش فضای مفید
- (قابلیت اجرای دهانه تا ۱۸ متر بدون اجرای ستون)
فواید اقتصادی سیستم کوبیاکس عبارتند از:
- کاهش مصرف بتن
- کاهش المان های سازه ای
- کاهش مصرف آرماتور
- کاهش زمان ساخت
- کاهش هزینه های اجرای تأسیسات (حذف تیرها و مشکلات ناشی از آویز تیرها)
- کاهش ارتفاع کلی سازه به دلیل بهینه سازی ارتفاع سقف
قابلیت های دیگر کوبیاکس:
کوبیاکس قابلیت انطباق با هر گونه معماری را داراست. نحوه چیدمان گوی های توخالی، اندازه و شکل دال بتنی بر اساس مقتضیات پروژه تعیین می گردند. کوبیاکس را می توان همراه با تکنیک های ساختمانی از قبیل پس کشیدگی و یا سازه های مرب در دهانه بلندتر از ۱۸ متر مورد استفاده قرار داد.
اجرای تاسیسات الکترونیکی و مکانیکی مشابه روش های سنتی و با قابلیت اجرا در ضخامت دال همانند تصاویر زیر می باشد.
علاوه بر روش اجرای درجا، قابلیت اجرا به روش نیمه پیش ساخته نیز وجود دارد.
معایب سیستم کوبیاکس:
- استفاده از این سیستم در پروژهای کوچک از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نیست.
- اصل تکنولوژی سیستم سازه ای کوبیاکس مربوط به کشورهای اروپای غربی (نظیر انگلستان و آلمان) بوده و با توجه به اینکه این کشورها اصولا لرزه خیز نیستند استفاده از این سیستم در کشور ما مخصوصا در مناطق با خطر لرزه ای زیاد و خیلی زیاد جای سوال داشته و در این زمینه تحقیقات لازم انجام نشده است (از این سیستم در کشورهای لرزه خیزی مانند ژاپن و یا غرب ایالات متحده استفاده نمی گردد و استاندارد مربوط به این نوع سقف در هیچ یک از آیین نامه های معتبر لرزه ای وجود ندارد).
سقف کوبیاکس چیست؟ – راهنمای پرسش و پاسخ
۱. سقف کوبیاکس چیست؟
سقف کوبیاکس (Cobiax) یک سیستم سقف بتنی توخالی و سبکوزن است که با استفاده از گویهای پلاستیکی توخالی (معمولاً از جنس HDPE یا پلیاتیلن با چگالی بالا) ساخته میشه.
این گویها در فضای مرده بتن سقف قرار میگیرن و حجم بتن رو بدون کاهش استحکام سازه، تا ۳۰-۵۰ درصد کم میکنن.
این سیستم توسط شرکت سوئیسی Cobiax AG ابداع شده و در سالهای اخیر در ایران هم محبوب شده. به جای سقفهای سنتی دال بتنی، کوبیاکس اجازه میده سقف نازکتر، سبکتر و اقتصادیتر باشه، در حالی که مقاومت لرزهای و حرارتیش حفظ میشه.
۲. سقف کوبیاکس چگونه کار میکند؟
در سقف کوبیاکس، میلگردهای عرضی و طولی مثل سقفهای معمولی قرار میگیرن، اما بینشون گویهای پلاستیکی توخالی (با قطر ۲۰-۵۰ سانتیمتر) چیده میشن. این گویها بتن رو از قسمتهای غیرضروری (فضای مرده) حذف میکنن و فقط بتن در نواحی فشاری و کششی باقی میمونه. نتیجه؟ وزن سقف تا ۱/۳ کاهش پیدا میکنه، بدون اینکه ظرفیت باربری کم بشه.
فرآیند اجرا سادهست: گویها رو روی داربست قرار میدن، میلگردها رو میبندن و بتن میریزن. بعد از گیرش، گویها داخل بتن میمونن و مثل حبابهای هوا عمل میکنن.
۳. مزایای سقف کوبیاکس نسبت به سقفهای سنتی چیه؟
سقف کوبیاکس مزایای زیادی داره که اون رو به گزینهای مدرن برای ساختمانسازی تبدیل کرده:
کاهش وزن: تا ۵۰ درصد وزن کمتر، که یعنی فونداسیون کوچکتر، ستونهای نازکتر و هزینههای کلی کمتر.
صرفهجویی در مصالح: مصرف بتن و میلگرد تا ۳۰ درصد کم میشه، و ارتفاع سقف هم کمتره (معمولاً ۲۰-۳۰ سانتیمتر).
عایقبندی بهتر: فضای توخالی گویها عایق صوتی و حرارتی خوبی ایجاد میکنه، که برای ساختمانهای مسکونی عالیه.
مقاومت لرزهای بالا: وزن کمتر باعث میشه سازه در برابر زلزله انعطافپذیرتر باشه (مطابق استانداردهای ۲۸۰۰ ایران).
سرعت اجرا: زمان ساخت سریعتره و نیاز به جرثقیل کمتری داره.
در کل، برای ساختمانهای بلند یا تجاری، یک انتخاب هوشمندانه و سبز (کمتر سیمان = کمتر CO2) است.
۴. معایب سقف کوبیاکس چیه و چه محدودیتهایی داره؟
هرچند عالیه، اما معایبی هم داره:
هزینه اولیه بالاتر: گویهای پلاستیکی وارداتی هستن و ممکنه ۱۰-۲۰ درصد گرونتر از سقف تیرچهبلوک باشه، هرچند در بلندمدت جبران میشه.
نیاز به تخصص: اجرا نیاز به مهندسان مجرب داره، چون چیدمان گویها دقیق باید باشه (نرمافزارهای طراحی مثل ETABS استفاده میشه).
محدودیت در دهانههای بزرگ: برای دهانههای بیش از ۱۵ متر، ممکنه نیاز به تقویت اضافی باشه.
حساسیت به کیفیت بتن: بتن باید با اسلامپ مناسب (۱۵-۲۰ سانتیمتر) باشه تا حبابها جابهجا نشن.
در ایران، با توجه به استانداردهای نظام مهندسی، برای پروژههای کوچک ممکنه اقتصادی نباشه، اما برای ساختمانهای متوسط به بالا، ایدئاله.
۵. سقف کوبیاکس در چه پروژههایی کاربرد داره؟
این سیستم در انواع ساختمانها استفاده میشه، به خصوص جاهایی که وزن و هزینه مهمه:
ساختمانهای مسکونی و تجاری: آپارتمانها، هتلها و مراکز خرید برای کاهش وزن و افزایش فضای مفید.
پارکینگها و سالنها: دهانههای بزرگ بدون ستون اضافی.
سازههای صنعتی: کارخانهها و انبارها به خاطر عایقبندی و سرعت ساخت.
پروژههای سبز: ساختمانهای LEED-certified که به پایداری محیطی اهمیت میدن.
در ایران، در پروژههایی مثل برجهای تهران (مثل برج میلاد یا مجتمعهای مسکونی شمال شهر) یا ساختمانهای اداری در اصفهان ازش استفاده شده. شرکتهایی مثل کوبیاکس ایران نماینده رسمی هستن و محصولات رو تأمین میکنن.
۶. چطور سقف کوبیاکس رو اجرا کنیم و چه نکاتی رو رعایت کنیم؟
اجرا گامبهگام:
۱. طراحی: با نرمافزارهای مهندسی، موقعیت گویها رو محاسبه کن (فاصله بین گویها ۲۰-۳۰ سانتیمتر).
۲. آمادهسازی: داربست و قالببندی مثل سقف دال، اما با سوراخهای برای گویها.
۳. چیدمان: گویها رو با مشهای نگهدارنده ثابت کن، میلگردها رو ببند.
۴. بتنریزی: بتن رو از بالا بریز و ویبره کن تا حبابها پر بشن.
۵. مراقبت: بعد از ۷ روز، قالبها رو بردار و تست باربری انجام بده.
نکته کلیدی: از بتن با عیار ۳۵۰-۴۰۰ کیلوگرم سیمان به ازای متر مکعب استفاده کن و استانداردهای مبحث نهم مقررات ملی ساختمان رو رعایت کن. اگر پروژه بزرگیه، با مشاوران عمران مشورت کن.
۷. سقف کوبیاکس در ایران چقدر در دسترس هست و هزینهش چقدره؟
در ایران، از سال ۱۳۹۰ وارد بازار شده و شرکتهایی مثل کوبیاکس ایران یا تولیدکنندگان داخلی (مثل کارخانههای پلاستیک در تبریز) گویها رو تولید یا وارد میکنن.
قیمت تقریبی (بر اساس بازار ۱۴۰۳): هر متر مربع سقف کوبیاکس حدود ۱.۵-۲.۵ میلیون تومان (شامل بتن، میلگرد و گویها)، که ۱۰-۱۵ درصد کمتر از سقفهای سنگین مشابهه. برای قیمت بهروز، به سایتهای مهندسی مثل civilica.com یا تماس با فروشندگان مراجعه کن.
با توجه به تحریمها، گاهی از ترکیه یا چین وارد میشه، اما کیفیت خوبی داره.
