سقف وافل یکی از سازه های بتنی است که به خاطر ظاهر زیبا و مدرن، مدت اجرای کوتاه، مقاومت خوب و ایمنی بالا و البته مزایای اقتصادی، برای پیاده سازی پروژه های مختلف محبوبیت زیادی دارد. این نوع سقف ظاهری شبکه مانند دارد و به همین دلیل، به آن سقف مشبک هم می گویند. برای پیاده سازی این سازه، از قالب هایی مخصوصی به اسم وافل استفاده می شود. این قالب ها را می توان چندین بار به عمل آورد و به همین دلیل، در فرایند اجرا و ساخت سقف وافل باید از تخریب قالب ها جلوگیری کرد. نتیجه ساخت چنین سازه هایی، کاهش وزن مرده سازه است.
کاربرد سقف وافل
کاربرد سقف وافل بیشتر در ساختمان هایی با ارتفاع بالای 12 متر و مکان هایی است که هدف کاهش وزن سازه است. کاربرد سقف بتنی وافل، بیشتر در موقعیت هایی است که به کاهش تعداد ستون و همینطور افزایش فاصله بین ستون ها نیاز دارد؛ مانند بیمارستان ها، استخرهای سرپوشیده، سوله های صنعتی، هتل ها، کتابخانه ها، فرودگاه ها و ایستگاه های مترو. از پر اهمیت ترین و خاص ترین سازه هایی که در آن از سقف وافل استفاده شده، می توان به سالن تئاتر ملی بریتانیا اشاره کرد. این مکان هنری باشکوه در سال 1976 در لندن ساخته شده است و بالغ بر 2000 نفر ظرفیت دارد. متروی واشنگتن نیز از معماری های زیبایی است که در قسمتی از آن، تمامی فضای داخلی تونل با وافل پوشیده شده است.
مراحل اجرای سقف وافل
اجرای این نوع سازه شامل چند مرحله است که در ادامه به آن ها می پردازیم.
- زیر سازی: در این مرحله با نصب جک و به کمک لوله یا قوطی، اسکلت بنا ساخته و شرایط برای نصب قالب وافل آماده می شود. مهندسان و پیمانکاران به این مرحله، شاسی کشی نیز می گویند.
- چیدن قالب های وافل: با توجه به نقشه سازه، قالب روی قوطی قرار گرفته و پس از چیدن قالب، عملیات میلگردگذاری و آرماتور بندی انجام می شود.
- بتن ریزی: با توجه به قوانین اجرایی سازه و پس از کنترل نهایی، بتن ریزی سقف انجام می شود.
- قالب برداری از سقف: پس از سپری شدن زمان مورد نظر و سفت شدن بتن، قالب ها از سازه برداشته می شوند. در این مرحله باید دقت کرد که قالب ها آسیب نبیند؛ گاهی برای جداسازی بهتر قالب ها از روغن های گیاهی استفاده می شود.
- نازک کاری: این قسمت، آخرین مرحله است. در برخی از سازه ها و با هدف افزایش زیبایی از طرح های مختلف همچون سقف کاذب استفاده می کنند. البته برخی مهندسان از همان سازه به عنوان نمای پایانی بهره می گیرند و با نورپردازی های متنوع، جلوه زیبایی به آن می دهند.
قالب وافل چیست؟
قالب وافل نوعی قالب موقت برای اجرای سقف وافل (مجوف) است؛ قالب ها عموما از جنس پلاستیک یا پلی پروپلین بوده و در اندازه و شکل های گوناگونی طراحی می شوند. پس از مرحله بتن ریزی، قالب ها از سازه جدا شده و در سقف های بعدی استفاده می شوند. قالب وافل مهم ترین ابزار برای اجرای این نوع سقف بوده و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است؛ زیرا بارها قابل استفاده هستند.
این قالب ها در اصل برای حذف بتن ناکارآمد در سازه استفاده می شوند. با حذف این قسمت، سازه سبکتر شده و انرژی لرزه ای کمتری جذب می کند. روش های دیگری مانند قالب های یوبوت و کوبیاکس و بابل دک نیز برای حذف این قسمت سازه استفاده دارد. اما این روش ها مانند قالب وافل موقت نیستند و به دلیل یکبار مصرف بودن، هزینه بیشتری نسبت به آن داشته و از کارآمدی کمتری برخوردارند.
سایز قالب ها ارتباط مستقیمی با ارتفاع آن دارد؛ هرچه سقف کوتاه تر باشد، سایز قالب بزرگتر و تعداد آن کمتر می شود. در عوض اگر بلندتر باشد، سایز قالب کوچک تر و تعداد بیشتری استفاده می شود.
قالب وافل از لحاظ کاربرد به دو نوع قالب یک طرفه و دو طرفه شناخته می شود. در ادامه با مشخصات هر دو آشنا می شویم.