سقف‌ها یکی از اجزای مهم و اصلی در سازه‌های ساختمانی هستند که نقشی مهمی در کیفیت، استحکام و دوام آن دارند. به همین دلیل هر روزه مهندسین به فکر تغییرات و تحولاتی برای بالا بردن کیفیت و کارایی سقف‌ها هستند. سقف یوبوت نوع جدید از ساخت این سازه است که هر روز طرفدارانش در صنعت ساختمان بیشتر و بیشتر می‌شوند. در اواخر قرن بیستم، سقف یوبوت توسط مهندسان ایتالیایی به منظور افزایش مقاومت سازه در برابر زلزله و همچنین بهینه سازی مصرف مصالح و انرژی تولید شد.
اجرای سقف يوبوت چیست؟
سقف یوبوت از دو بتن مسلح، میلگرد در بالا و پایین و حد فاصل این دو لایه با نوعی بلوک توخالی U-BOOT که براساس انتخاب پیمانکار می‌تواند از جنس پلی اتیلن، پلی پروپیلن و یا پلی استایرن باشد، تشکیل شده است. در واقع یوبوت نوعی دال بتنی و از دسته سقف‌های مجوف بتن مسلح است که همانند بلوک‌های سفالی یا چلی‌استایرین دارای هندسی مکعبی اما مجوف هستند، که براساس سازه در اشکال و سایزهای گوناگون ساخته می‌شوند. سقف یوبوت با مقطع I شکل، سیستم بهبود یافته دال‌های مجوف T شکل هستند که نقاط ضعف آن‌ها مانند وزن زیاد، سختی اجرا و و... برطرف شده و همچنین سختی مقطع دال افزایش یافته است.
در دال‌های مجوف، تیرهای فرعی، بسیار بیشتر از روش تیر و دال معمولی وجود دارند که باعث افزایش دهانه کاهش ضخامت دال می‌شوند. یکی از نکات مهم که در اجرای سقف‌های یوبوت و کلا در کلیه سقف‌های دال مجوف باید به آن توجه شود این است که طبق استاندارد 2800، زمانی که تعداد طبقات از سه طبقه بیشتر می‌شوند و در سقف تیر آویز ندارید و سقف کاملا مسطح و تخت است، باید از دیوار برشی به عنوان سیستم جانبی استفاده کنید. که این دیوار برشی‌ها باید در دو راستا و متقارن باشند که پیچش ایجاد نکنند.
روش اجرای سقف يوبوت
اجرای سقف یوبوت در چند مرحله انجام می‌شود که عبارتند از:
- بستن قالب تخت زیرین دال؛ در این مرحله قالب‌بندی زیرین دال که از جنس چوب، فلز، پلی‌وود و... است انجام می‌گیرد.
- بستن شبکه آرماتور پایین دال؛ این روش باید به گونه‌ای انجام شود که حداقل یک میلگرد در بین قالب‌های U-Boot باشد، معمولا فاصله مناسب بین میلگردها 20 سانتی‌متر است.
- چیدن قالب‌ها، این مرحله با توجه به نقشه اجرایی و با دستور مهندس ناظر پروژه انجام می‌شود.
- بستن شبکه آرماتور بالای دال، در این مرحله باید شبکه آرماتور در بالای دال و بین قالب‌ها قرار گیرد.
- بتن‌ریزی اولیه؛ در روش اجرای سقف یوبوت دو مرحله بتن‌ریزی انجام می‌گیرد. لایه ول با افزودن روان‌کننده به بتن و با ضخامت 5 تا 10 سامتی‌متر
- بتن‌ریزی ثانویه؛ در این مرحله لایه دوم بر روی لایه اول بتن ریخته تا به ضخامت مورد نظر برسد. در این مرحله سرعت بسیار مهم است زیرا نباید لایه اول به گیرایی برسد.
- باز کردن قالب‌های کف؛ پس از عمل‌اوری بتن در زمان تعیین شده مطابق با مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، قالب‌های زیر دال جمع و به طبقه دیگر منتقل می‌شود.
انواع قالب یوبوت
برای ساخت سقف‌های یوبت باید از قالب‌های مخصوص آن استفاده کرد که در حال حاضر در بازار ساختمانی چهار نوع وجود دارد:
- قالب یوبوت تک
- قالب یوبوت دوبل
- قالب یوبوت اصلاح شده
- قالب یوبوت پلی استایرن
ضوابط و الزامات اجرای سقف يوبوت
- قالب‌های یوبوت باید به صورت احجام کامل بسته از هر طرف، تولید شوند تا از ورود بتن به داخل قالب جلوگیری به عمل آید.
- بتن‌ریزی کل مقطع سقف شامل فضای زیر، بین و بالای قالب‌ها، باید از آغاز تا پایان به صورت عملیاتی پیوسته انجام شده و از بوجود آمدن اتصال سرد بین لایه ها احتراز شود.
- مشخصات فنی قالب ماندگار پلی پروپیلنی (PP) مورد استفاده، باید بر مبنای استاندارد BBA انگلستان باشد.
- در محاسبه، طراحی، ساخت و اجرای این سیستم سقف باید ضوابط مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران و آیین‌نامه ACI 318-08 رعایت شود.
- فاصله بین قالب‌های U-Boot نباید از 10 سانتی متر كمتر باشد.
ویژگی و مزایای سقف یوبوت
یکی از ویژگی‌های مهم سقف یوبوت را می‌توان سبک بودن آن دانست که همین باعث کاهش هزینه‌های تمام شده سقف به دلیل کاهش میزان مصرف بتن و آرماتور مورد نیاز می‌شود. همچنین افزایش فاصله بین ستون‌ها به دلیل ایجاد فاصله بین سفره‌های زیرین و بالایی آرماتور، دیگر مزیت سقف‌های یوبوت است که افزایش مقاومت لرزه‌ای و کاهش انتقال صوت را به همراه دارد. دیگر ویژگی‌های سقف یوبوت عبارتند از:
- ایجاد دهانههای بزرگ تا 20 متر
- سرعت بالا در اجرا و کاهش زمان پروژه
- مقاوم در برابر آتش‌سوزی
- کاهش وزن کلی ساختمان و کم شدن بار وارده به فونداسیون
- امکان رسیدن به طبقات در یک ساختمان با ارتفاع ثابت از طریق کمتر شدن حجم و ضخامت سقف
- افزایش تعداد طبقات با سقف یوبوت
- عدم نیاز به فونداسیون عمیق
- دوستدار محیط زیست به دلیل ساخت بلوک‌های پلاستیکی از ضایعات
- عدم حضور تیر در دال حاصله
- امکان اجرا در کاربری‌های گسترده و بزرگ مانند پارکینگ
- کاهش مصرف میلگرد به سبب قرارگیری سقف در داخل بتن با شبکه‌های میلگرد و به وجود آمدن نیروهای دو طرفه عمود بر هم
- آزادی عمل بیشتر مجریان در اجرای نقشه‌ها به سبب امکان حذف تیرهای آویزدار و اجرای بازشوها بدون نگه دارنده عمودی
- دارای سختی و ظرفیت باربری بیشتر نسبت به سایر سقف‌ها
- عایق صوتی و لرزش
معایب سقف یوبوت
سقف‌های یوبوت با ویژگی‌هایی که دارند اما باعث برخی محدودیت و معایبی در سازه می‌شوند. همانطور که پیش‌تر گفتیم، برای سازه‌های که سقف‌های یوبوت دارند باید از دیوار برشی در دو راستا و متقارن استفاده کرد. این استاندارد باعت بالا رفتن دیوارهای سازه و در نتیجه گران‌تر شدن هزینه‌های ساخت خواهد شد. نکته دیگر در استفاده از سقف‌های یوبوت این است که اگر در مرحله اول لایه بتن‌ریزی، ویبره به درست انجام نگیرد باعث پوک و توخالی شدن قسمت‌های زیرین بتن می‌شود که اصطلاحا سطح زیر دال کرمو خواهد شد، در نتیجه کم شدن استحکام سقف را به همراه خواهد داشت. دیگر معایب سقف یوبوت عبارتند از:
- هزینه نسبتا گران خرید قالب‌های یوبوت
- عدم مقاومت و آسیب‌پذیر بودن قالب‌های یوبوت
- نگه‌داری و محافظت بسیار سخت از قالب‌های شکننده و حساس یوبوت
- مدت انقضا پایین قالب‌های یوبوت (4 ماه)
قیمت سقف یوبوت
اجرای سقف یوبوت و هزینه‌های آن به عوامل متعددی بستگی دارد. که هر کدام از آن‌ها می‌تواند در قیمت نهایی تاثیر گذار باشد. این عوامل عبارتند از:
- ضخامت سقف و یا دهانه
- ارتفاع سقف
- پلان
- قالب‌های مورد نیاز
- هزینه‌های جانبی مانند داربست، اسکافولد و ...
- دستمزد پیمانکار
- قالب یوبوت تک
- قالب یوبوت دوبل
- قالب یوبوت اصلاح شده
- قالب یوبوت پلی استایرن
- هزینه نسبتا گران خرید قالب‌های یوبوت
- عدم مقاومت و آسیب‌پذیر بودن قالب‌های یوبوت
- نگه‌داری و محافظت بسیار سخت از قالب‌های شکننده و حساس یوبوت
- مدت انقضا پایین قالب‌های یوبوت (4 ماه)