سقف یوبوت چیست؟
معرفی سیستم سقف یوبوت
ایده ساخت سقف یوبوت به اواخر قرن بیستم و سال 1900 باز می‌گردد. کمتر از 30 سال از نخستین باری می‌گذرد که در کنار مصالحی مانند میلگرد و بتن و سیمان ، پلاستیک‌های پروپیلن جای باز کرده است. مخترعان ایتالیایی برای ساخت سقف‌هایی که سبک‌تر باشد، استحکام بیشتری داشته باشد، امکان ایجاد دهانه‌های بزرگ را بدهد و به آسانی اجرا شود به سراغ مصالح پلیمری رفتند. نام آن را U-Boat یا U-Boot گذاشتند. در آن زمان قایق‌های زیردریایی آلمانی را با این نام خطاب می‌کردند و شاید ایده ساخت این نوع از سقف را نیز از همین قایق‌ها گرفته باشند. این مدل از سقف خیلی دیر به ایران آمد، سال 88 بود که موسسه تحقیقات مسکن استفاده از سقف یوبوت را مجاز دانست.
در این سیستم دال مجوف بتن غیر سازه‌ای حذف میشود و حجم‌های پلاستیکی جای آن را میگیرد. به این ترتیب بار مرده کاهش پیدا میکند و بیشتری بازدهی باربری به صورت همگن ایجاد میشود. با حذف بتن داخلی شاهد کمترین میزان کاهش سختی خواهیم بود که قابل چشم پوشی است اما در عوض میزان قابل توجهی از وزن سازه کم میشود. تمام معایب دال تو پر مانند بار مرده زیاد، هدایت صوتی و حرارتی بالا و حجم زیادی که بتن لازم دارد در استفاده از سقف یوبوت حذف خواهد شد.
دال مجوف و سقف یوبوت
دال بتنی تخت و توپر که سال‌هاست برای اجرای سقف و یا حتی کف مورد استفاده قرار میگیرد نقطه مقابل دال مجوف است. مجوف در لغت به معنای توخالی است و به این دلیل نام مجوف بر چنین دال‌هایی گذاشته میشود که در واقع فضایی است تو خالی که میانه‌ی این فضاها را با بتن پر می‌کنند. فضای خالی به معنای حجم بتن کمتر است و وزن کمتر. بتنی که از دال حذف شده بتن لایه میانی است. فضاهای خالی می‌تواند عایق مناسبی ایجاد کند. برای انتخاب فضاهای توخالی، احجامی مانند استوانه و کره و مکعب و … بررسی شده است که محاسبات استاتیکی نشان میدهد مدل‌های کروی عملکرد مناسبی دارند. سقف یوبوت نیز به نوعی سقف مجوف یا همان سقف تو خالی است. یوبوت همان حجم تو خالی است که شکل منتظم هندسی ندارد بلکه بر اساس شرایط ساخت سقف طراحی آن بهینه سازی شده است.
سقف وافل چیست؟
مقایسه سقف وافل و سقف یوبوت
امروزه استفاده از مصالح ساختمانی باکیفیت در امر ساخت و ساز اهمیت ویژه ای دارد. به دلیل بروز حوادث طبیعی مهندسین ساختمانی همواره به دنبال استفاده از مصالحی هستند که ساختمان را در برابر زلزله و بلایای دیگر مصون بدارند, مصالحی که بار اضافی بر ساختمان وارد نکنند و با سبک سازی سازه تلفات ناشی از تخریب را کاهش دهند. امروزه از سیستم های سقفی متفاوتی برای سبک سازی سازه استفاده میشود که سیستم سقفی یوبوت از انواع آنها میباشد.
سیستم سقفی U-Boot
سیستم سقفی یوبوت (U-Boot) نوعی سازه پلیمری قابل بازیافت از پلی پروپلین است که به عنوان سازه و دال مجوف در ساختمان سازی کاربرد دارد. این نوع سیستم به منظور سبک سازی پی ها و دال های بتنی در ساختمان مورد استفاده قرار میگیرد.
قالب های یوبوت باعث ایجاد حفره در داخل بتن و حذف بتن ناکارامد میشوند. این قالب ها نقش سازه ای ندارند و هدف اصلی استفاده از آنها در دال های بتنی حذف بتن اضافی و ایجاد حفره های خالی در دال هاست. سیستم سقفی یوبوت یک سیستم دال بتنی مجوف یا تو خالی ست که به شکل قالب های مکعبی شکل با عملکرد دوطرفه طراحی شده است. در این سیستم مجوف سازی با قرار دادن قالب های یوبوت در بین مقطع دال صورت میگیرد. با قرار دادن این قالب ها در درون دال بتنی مقاومت و سختی دال افزایش یافته و امکان پوشش دهانه های بزرگتر به دلیل ضخامت و سختی دال فراهم میشود.
قطعات یوبوت دارای ابعاد هندسی مکعبی هستند که با توجه به محاسبات طراحی و نیاز پروژه مورد استفاده قرار میگیرند. در پروسه اجرای دال های تو خالی یوبوت بعد از انجام آرماتورگذاری لایه زیرین, یوبوت ها در کنار هم روی شبکه آرماتور زیرین قرار میگیرند و بعد از قرار گیری آرماتور برشی میانی و آرماتوربندی لایه فوقانی عملیات بتن ریزی انجام میشود. در آخر مقطع دال به صورت I شکل در می آید که این امر عملکرد آن را بالاتر میبرد. استفاده از قالب های یوبوت به صورت دوبل برای دهانه های بلندتر قابل اجرا میباشد.
مزایای استفاده از سقف یوبوت در ساختمان
یکی از مزایای استفاده از قالب های یوبوت صرفه جویی در مصرف مواد اولیه مثل فولاد و بتن در ساخت و ساز است. وقتی قالب های یوبوت در بتن فرو میروند, شبکه ای یکپارچه در بالا و پایین پروژه ایجاد میشود که این امر باعث صرفه جویی در مصالح میشود.
سازه های یوبوت وزن بسیار سبکی دارند و خیلی راحت نصب میشوند. به همین دلیل از مخلوط یوبوت و بتن در ایجاد سطوح با تحمل وزن بالا بدون نیاز به ستون های متعدد استفاده میشود. بنابراین سیستم سقف یوبوت تعداد ستون های ساختمان را کاهش میدهد و به انعطاف پذیری سازه کمک میکند.
با استفاده از این سیستم سقفی میتوان تعداد طبقات ساختمان را افزایش داد.
سقف یوبوت ضد اشتعال است و به عنوان عایق حرارتی عمل میکند که مانع از انتقال آتش و تخریب ساختمان میشود.
علاوه بر عایق حرارتی, این سقف ها نوعی عایق صوتی نیز محسوب میشوند که باعث انتقال کمتر صدا میشوند.
سقف یوبوت وزن سازه را کاهش میدهد, به همین دلیل نیازی به فونداسیون عمیق نیست. با کاهش عمق فونداسیون هزینه ها نیز کاهش مییابد.
استفاده از سقف های یوبوت بار وارد آمده بر ستون ها و فونداسیون ساختمان را کاهش میدهد و به همین دلیل مقاومت سازه را در برابر زلزله بالا برده و اثرات ناشی از نیروی زلزله را میکاهد.
این سیستم سقفی در مقایسه با دال های سنگین سنتی باعث صرفه جویی در مصرف بتن و فولاد میشود و این امکان را فراهم میکند تا دهانه های گسترده تری در سازه به کار گرفته شود. علاوه بر آن استفاده از این نوع سقف ها باعث کاهش چشمگیری در مصرف آب میشود.
به دلیل سرعت بالای اجرای سیستم سقفی یوبوت زمان اتمام پروژه ساخت ساختمان کوتاه تر میشود.
این نوع سقف قابل اجرا در فونداسیون و طبقات انواع ساختمان ها میباشد از جمله ساختمان های اداری, تجاری, مسکونی, صنعتی, عمومی و …