سیستم قالب بندی این نوع دال، کاسه ای است و سقف دارای وزن کمتری نسبت به بقیه دال ها است. این نوع دال برای پوشاندن دهانه های وسیع مناسب است، زیرا دوطرفه بوده و در هر چهار طرف خود دارای تکیه گاه است.
درآیین نامه بتن ایران درباره ی این نوع دال بتنی از خصوصیات و نحوه ی اجرای آن توضیحاتی داده شده است، برای کاهش بار مرده سقف در آن حفره هایی ایجاد می گردد اما در انتهای ستون ها و در برخی موارد در انتها و در امتداد تیرها توپر می گردد.
این سقف دال دوطرفه بوده و در دوسو باربری انجام می گیرد. برای اجرا زیر سقف در قسمت حفره های مربعی قالب هایی قرار می دهند و پس از بتن ریزی روی سقف و بعد از 28 روز که بتن به مقاومت نهایی خود رسید قالب ها باز می گردند. همین طور از دیگر مزایای این روش می توان به بتن ریزی یکپارچه بدون استفاده از هرگونه روان کننده در مقایسه با دیگر روش های دال مجوف همچون یوبوت و کوبیاکس اشاره کرد.
این قالب به عنوان یک قالب غیرماندگارسقف محسوب می شود، یعنی بعد از بتن ریزی سقف، از بتن جدا شده و امکان استفاده مجدد از قالب در سقف های بعدی یا پروژه های بعدی را داراست و بعد از اتمام عمر مفید آن قابل بازیافت است. با این خصوصیت، تمامی بلوک ها ی سقفی را می توان از ساختمان حذف کرد و این علاوه بر حفظ منابع ملی به استحکام، سبک سازی و ایمنی بیشتر ساختمان در زمان وقوع زلزله کمک خواهد کرد. با توجه به شکل قالب تمامی تیرچه های پیش ساخته به همراه مشکلات نصب آن ها در سقف حذف خواهد شد و به دلیل اجرای تیرچه درجا از نظر فنی بسیار راحت و بهتر اجرا می شود.
همین طور به دلیل استحکام قالب هنگام اجرای سقف، نیروهای اجرایی به راحتی می توانند روی قالب تردد داشته بدون این که نگران شکستن قالب یا دررفتن آن از محل باشند و این به امنیت جان کارگران کمک زیادی می کند.
خصوصیت دیگر این نوع سقف اجرای آسان آن توسط نیروهای اجرایی است. با توجه به عمده ی ساخت و ساز کشور جهت زیرسازی سقف می توان از وسایل معمول اجرای سقف مثل چهارتراش، قوطی فلزی، لوله داربست و جک های معمول سقف استفاده کرد. اجرای این سقف مشابه سقف تیرچه بلوک است و نیاز به نیروهای تخصصی که آموزش دیده باشند ندارد. هزینه تمام شده اجرا با سیستم سقف وافل حدود 15 تا 20 درصد از سیستم های کوبیاکس و یوبوت ارزانتر است، همین طور نمای زیبایی از زیر سقف برای بهره بردار ایجاد نموده که عموماً نیازی به اجرای سقف های کاذب نبوده و در کاربری هایی مثل پارکینگ های طبقاتی، مراکز اداری و تجاری و تفریحی می تواند از لحاظ ظاهری، تغییر بسزایی در نوع فضای داخلی ساختمان ایجاد نموده و به جذابیت فضای معماری بیافزاید.
نمونه و شکل قالب سقف وافل
قالب سقف وافل از جنس پلاستیک کامپوزیت بسیار سبک تهیه شده است و سطح صیقلی آن باعث می گردد نمای بتن به صورت اکسپوز(نمایان) مورد استفاده قرارگیرد. قالب سقف وافل دارای هندسه ای مکعبی شکل و توخالی است که با توجه به نیاز پروژه و الزامات طرح، ابعاد مختلفی دارند. ضخامت سقف وافل بسته به نوع سازه از 30 سانت تا 50 سانت متغیر است. در روند اجرای دال های مجوف با استفاده از وافل، ابتدا قالب ها کنار هم چیده شده و ما بین آن ها آرماتوربندی شده و سپس سقف بتن ریزی می شود. در آخر مقطع دال به صورت T شکل درآمده و عملکرد بهتری نسبت به مقطع مستطیل سقف های دال تخت خواهد داشت. یکی از مزایای این دال عدم حضور تیر در دال حاصله است که با توجه به نیاز طراحی، ممکن است تمهیدات لازم برای تأمین تیرهای پنهان انجام شود.
روش اجرای سقف وافل
زیرسازی سقف
ابزار موردنیاز برای اجرای سقف وافل مشابه ابزار اجرای سقف تیرچه است. جهت پایه های زیرین می توان از جک و اسکافلد استفاده نمود. در اجرای سقف های وافل به طورعموم نیاز به فرش کردن سقف توسط پلی وود و یا قالب فلزی نیست و می توان قالب های وافل را مستقیم به روی قوطی، لوله و یا چهارتراش هایی که در فاصله های مناسب کار گذاشته شده اند قرار داد.
چیدن قالب های وافل
بعد از زیرسازی، قالب های وافل در نقطه های مشخص شده مطابق نقشه ی سازه قرار داده می شوند. به دلیل استحکام بالای قالب های وافل عبور و مرور روی آن ها به آسانی صورت می گیرد. همین طور این قالب ها نیاز به روغن کاری ندارند.
آرماتوربندی سقف
شبکه سراسری متعامد آرماتورهای تحتانی و فوقانی به همراه آرماتورهای تقویتی مطابق نقشه اجرا می گردد. می بایست در مناطقی از سقف آرماتورهای برشی محاسباتی و حداقل را مطابق نقشه سازه کارگذاشت.
بتن ریزی
بتن ریزی سقف وافل مطابق دستورالعمل های اجرایی انجام می پذیرد. با وجود این که در سقف وافل نیاز به نفوذ بتن به زیر قالب ها نیست، بتن ریزی سقف وافل از سهولت بالایی برخوردار است.
قالب برداری
قالب برداری ابزار اجرا و قالب های وافل بعد از طی شدن حداقل زمان لازم آیین نامه ای مطابق مقررات ملی ساختمان می تواند انجام پذیرد.
ویژگی های سقف وافل
طراحی دهانه های بلند تا 18 متر و کاهش تعداد ستون ها
در سقف های وافل به علت وجود حفره های منظم بار مرده سقف کاهش یافته و موجب حفظ اینرسی مقطع سقف می شود، از این رو سقف وافل دارای منحنی خمشی قابل توجه بوده و با توجه به رفتار دوطرفه آن ها می توان دهانه های بزرگ تر و کنسول های بلندتری را پوشش داد.
امکان جاگذاری نامنظم ستون ها و قراردادن بازشوهای بزرگ و نامنظم
در سقف وافل نیازی به ستون گذاری منظم نیست. این امر به علت امکان حذف تیرهای میانی از سازه و یکپارچگی در اجرای سقف است. انعطاف پذیری بالای این سقف ها در جاگذاری ستون ها آزادی عمل بیشتری را در اختیار طراح معمار قرار می دهد.
تأمین فضا و افزایش تعداد پارکینگ ها و ایجاد گشایش در معماری
سقف های وافل دارای پوشش دهانه های بلند هستند، این امر باعث گشایش در طرح های معماری می شود. در این سیستم می توان با حذف ستون های مزاحم و یا بازنگری در ستون گذاری دهانه های بلندتری را پوشش داده و تعداد بیشتری پارکینگ را تأمین نمود.
حذف تمامی تیرهای میانی از سازه و کاهش ارتفاع تمام شده ساختمان
در سقف های وافل به جهت یکپارچگی سقف و مقاومت و سختی قابل توجه می توان تیرهای میانی را از سازه حذف کرد و سقفی با ضخامت یکسان ایجاد کرد. حذف تیرها موجب کاهش ضخامت تمام شده سقف ها می شود و می توان با حفظ ارتفاع مفید طبقات، ارتفاع کلی بنا را کاهش داد.
صرفه جویی در مصرف مصالح کلیه اعضای سازه
این سیستم صرفه جویی قابل توجهی در مصرف بتن دارد. کاهش مصرف بتن در دال منجر به کاهش قابل توجه بار مرده ساختمان و کاهش مصرف مصالح و کوچک شدن ابعاد در دیگر بخش های اسکلت مانند فونداسیون و ستون ها می گردد.
امکان اجرا در سازه های بتنی و فلزی
سقف های وافل قابلیت اجرا در انواع اسکلت های بتنی و فلزی را داراست.
عدم نیاز به نیروی کار متخصص و کاهش هزینه قالب بندی و آرماتوربندی
در سقف های وافل با توجه به سادگی آرماتوربندی و مدولار بودن قالب بندی و همین طور حذف تیرهای میانی از سقف به تجهیزات اجرایی کمتری نسبت به دیگر سیستم های سقف همانند سقف های تیردال، سقف یوبوت و یا سقف های پیش تنیده نیاز است، همین امر باعث افزایش سرعت اجرا و کاهش هزینه های اجرای اسکلت می گردد. همین طور مقدار آرماتور مصرفی در ساختمان های با سیستم سقف وافل کمتر از سیستم های مشابه است و این مسئله باعث کاهش هزینه اجرای اسکلت است.
کاهش هزینه اجرای تأسیسات به جهت عدم وجود آویز تیرها
حذف آویز تیرها از سقف باعث دست یابی به سطح صاف زیرین می گردد. این امر باعث اجرای راحت تأسیسات در سقف های وافل می شود. همین طور در سقف های وافل امکان عبور تأسیسات از داخل ضخامت سقف فراهم می گردد.
بهبود عملکرد لرزه ای به دلیل کاهش وزن سازه و نیروی زلزله
کاهش وزن سقف ها باعث کاهش بار مرده سازه و تقاضاهای لرزه ای شده و موجب بهبود عملکرد لرزه ای و صرفه جویی در مصرف مصالح آرماتور و بتن می گردد.
ایمنی در برابر آتش و کاهش ضریب انتقال صوت و حرارت
اسکلت های بتنی از ایمنی بیشتری نسبت به اسکلت های فلزی در برابر آتش سوزی برخوردارند، همین طور در سقف های وافل به علت عدم استفاده از یونولیت امکان گسترش حریق در ساختمان وجود ندارد. همین طور وجود حفره ها در سطح زیرین دال باعث ایجاد عایق مناسب صوت و حرارت می گردد.
حذف انواع بلوک و تیرچه های پیش ساخته
در سقف های وافل قالب های وافل جایگزین انواع بلوک سیمانی یا پلی استایرن شده و به علت اجرای تیرچه ها به صورت درجا و عدم محدودیت در استفاده از سایر میلگرد در تیرچه ها، نیازی به استفاده از تیرچه های پیش ساخته یا دوبل نمی باشد. بنابراین هزینه ساخت، حمل، انبارکردن و انتقال تیرچه ها به طبقات حذف می گردد.
نظارت دقیق به آرایش و مصرف میلگرد ها تا لحظه قبل از بتن ریزی
با توجه به اجرا در محل میلگرد سقف، مشکلات روش های مرسوم ساخت سقف ها مانند کیفیت پایین تیرچه و یونولیت و ایجاد درز سرد اجرایی منتفی و امکان نظارت دقیق بر کیفیت اجرای سقف فراهم می گردد.
معایب سقف وافل
- ارتفاع طبقه بیشتر است، بنابراین تعداد طبقات کاهش می یابد.
- قالب بندی این سقف پرهزینه است.
- به دلیل سبک بودن مناسب مناطق بادخیز و یا مناطق با جریان های سیکلونیک نیست.
- مناسب سطوح شیب دار نبوده و اگر سطح، شیب دار باشد، باید با پرکردن آن را مسطح کنیم، برای پرکردن نیاز به خاک مناسب داریم.
- اگر از تأسیسات عبور داده شده در دال وافل به خوبی نگهداری نشود، دال آسیب خواهد دید.
- برای ساخت نیاز به کارگران ماهر دارد.
