سقف کوبیاکس | 0 تا 100 نحوه اجرای کوبیاکس با فیلم کارگاهی

سقف کوبیاکس به انگلیسی (Cobiax)، نوعی دال بتنی نوین به حساب می‌آید و اجرای آن با استفاده از ماژول‌های قفسه‌ای (گوی‌های پلاستیکی توخالی) آرماتورهای A2 و بتن انجام می‌شود و حدود 35 درصد وزن سقف را کاهش می‌دهد. با وجود مزایای فراوان، چگونگی اجرای سقف کوبیاکس همواره یکی از سوالات اساسی برای مهندسین و دانشجویان رشته عمران بوده است. در این مقاله از آکادمی عمران علاوه بر مراحل اجرا به بررسی مباحث مهم دیگری نظیر نحوه ستون گذاری و تعیین ابعاد ستون در سقف کوبیاکس که از جمله چالش‌های اجرایی محسوب می‌شوند و نیازمند بررسی دقیق و تخصصی هستند، می‌پردازیم.

همچنین مزایا و معایب انواع سقف کوبیاکس، نحوه اجرای آن در ساختمان بتنی و تفاوت‌های سقف کوبیاکس با سقف‌های یوبوت و دال بتنی معمولی را بررسی می‌کنیم.

سقف کوبیاکس چیست؟

یک نوع دال بتنی مجوف است که در داخل ساختار بتنی این سقف، فضاهای خالی یا حفره‌هایی وجود دارد. این حفره‌ها با قرار دادن المان‌های پرکننده ایجاد می‌شوند که در سقف کوبیاکس، این المان‌ها گوی‌های پلاستیکی از جنس پلی اتیلن یا پلی‌پروپیلن هستند که درون ماژول‌های قفسه‌ای قرار می‌گیرند.

با مشاهده فیلم زیر با نکات اجرایی سقف کوبیاکس در کارگاه آشنا خواهید شد. اگر تمایل به یادگیری تمام نکات اجرای ساختمان دارید، توصیه می‌کنیم حتما به آموزش صفر تا صد نظارت و اجرای ساختمان سر بزنید.

کوبیاکس هم مانند سقف یوبوت، مجوف l (آی) شکل بوده و به علت عملکرد دو طرفه دال بتنی، در سال‌های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. عملکرد دوطرفه در سقف کوبیاکس به این صورت است که نیروهای ناشی از بارهای مرده و زنده در دو جهت به تیرهای کناری منتقل می‌شوند.

اجزای تشکیل دهنده و دیتیل سقف کوبیاکس

اجزای سقف کوبیاکس به شرح زیر است:

بتن: تشکیل‌دهنده‌ دال بتنی است که وظیفه‌ انتقال بار و ایجاد یکپارچگی در ساختار سقف را بر عهده دارد.

شبکه مش بالایی و پایینی: این شبکه‌های جوش‌شده از میلگرد، در قسمت‌های بالا و پایین دال بتنی قرار می‌گیرند و نقش مهمی در توزیع بارها و کنترل ترک‌خوردگی ایفا می‌کنند.

ماژول‌های قفسه‌ای (کیج ماژولار): ماژول‌های قفسه‌ای مهم‌ترین بخش سقف کوبیاکس هستند و دو بخش اساسی تشکیل شده‌اند:

• گوی‌های پلاستیکی توخالی: این گوی‌ها از جنس پلیمر سبک و مقاوم ساخته شده‌اند و در هسته‌ میانی دال بتنی قرار می‌گیرند.
• خرپای فلزی: یک ساختار فضایی سه بعدی از آرماتورهای A2 که گوی‌های پلاستیکی توخالی را در موقعیت خود نگه می‌دارد.

انواع سقف بتنی کوبیاکس

با انتخاب ماژول‌های قفسه‌ای و گوی‌ها (المان‌های پرکننده) 5 تا 7 تایی، انواع سقف‌های کوبیاکس ایجاد می‌شوند. گوی‌های پرکننده این ماژول‌ها در دو نوع تخت و کروی با ضخامت‌های متفاوت تولید می‌شوند که در ادامه با مشخصات هر یک آشنا خواهید شد.

1. کوبیاکس نوع تخت (Slim-line)

در این نوع سقف کوبیاکس، پرکننده‌ها در ارتفاع‌های ۱۰، ۱۴، ۱۸، ۲۰ و ۲۲ سانتی‌متری اجرا می‌شوند و مشخصات کلی آن‌ها به شرح زیر است:

• ارتفاع قفسه ماژول‌ها بین ۱۰ تا ۲۲ سانتی متر
• مناسب برای دال‌های بتنی با ارتفاع کم
• ضخامت سقف کوبیاکس تخت بین ۳۰ تا ۳۵ سانتی متر

2. کوبیاکس نوع کروی (Eco-line)

این نوع کوبیاکس با ارتفاع گوی ۱۸، ۲۲.۵، ۳۱.۵، ۳۶، ۴۰.۵ و ۴۵ سانتی‌متری اجرا می‌شود و مشخصات کلی آن به شرح زیر است:

• ارتفاع قفسه ماژول‌ها بین ۱۸ تا ۴۵ سانتی‌متر
• ضخامت سقف کوبیاکس کروی بین ۳۵ تا ۶۰ سانتی‌متر
• مورد استفاده در دهانه‌های بتنی عریض

البته قابل ذکر است که ابعاد بالا در قالب‌های تولیدی برندهای مختلف، متفاوت بوده و ممکن است متغیر باشند.

ماژول‌های قفسه‌ای کوبیاکس معمولا به صورت شاخه‌ای در طول‌های ۲.۵ متری تولید شده و فاصله بین گوی‌ها حدود ۵ سانتی‌متر است.

مزایا و معایب سقف کوبیاکس

مزایا:

با اجرای سقف کوبیاکس، سرعت اجرای سقف تا 20% و وزن بتن سقف تا حدود 35% کاهش می‌یابد. همچنین یکی از مهم‌ترین مزایای سقف کوبیاکس این است که امکان جانمایی ستون‌ها با فواصل مطلوب‌تر و بازتر را فراهم می‌کند.

معایب:

ممکن است محدودیت ضخامت سقف کوبیاکس، برای برخی از نیازهای طراحی مناسب نباشد. استفاده از این سیستم در بعضی از پروژه‌های کوچک هم از نظر اقتصادی به صرفه نیست. همچنین نصب و اجرای صحیح سقف کوبیاکس نیازمند نیروی کار ماهر و آشنا به این سیستم است.

بیش از ۳۰ ساعت آموزش حرفه‌ای ولی رایگان دفترفنی و ساختمان سازی

دریافت

مراحل و نحوه اجرای سقف کوبیاکس

اجرای سقف کوبیاکس به طور کلی در مراحل زیر انجام می‌شود که در ادامه هر یک را به صورت جداگانه توضیح خواهیم:

• قالب بندی کف دال و نصب پایه‌های اطمینان
• استفاده از اسپیسرها و اجرای آرماتورهای تحتانی
• قرار دادن المان‌های پرکننده و متصل کردن آن‌ها به هم و به آرماتورها
• اجرای شبکه مش فوقانی و بتن ریزی
• برداشتن قالب‌های زیرین و پایه‌های اطمینان

مرحله اول زیرسازی و قالب‌بندی:

در اجرای سقف کوبیاکس هم مشابه سقف‌های مجوف، بابل دک و یوبوت به یک زیرسازی یکدست نیاز است. بنابراین پس از اجرای ستون‌ها ابتدا کل سقف مشابه دال بتنی معمولی با استفاده از قالب‌های چوبی و تخته چندلایی یا قالب‌های فلزی قالب‌بندی می‌شود. البته استفاده از قالب‌های پلای وود رایج‌تر است، چون روکش‌های منحصر به‌ فردی که دارند، امکان جداسازی آسان آن‌ها از بتن را فراهم می‌کنند.

هدف از زیرسازی هم ایجاد بستری برای اجرای شبکه مش تحتانی و همچنین تحمل وزن بتن در حین بتن‌ ریزی است.

قالب‌بندی این دال مشابه دال معمولی است و رعایت اصول کلی مانند فاصله مناسب جک‌ها، صاف بودن قالب‌ها، درزگیری برای جلوگیری از خروج شیره بتن، روغن‌کاری و تمیزی سطح قالب قبل از بتن‌ ریزی الزامی است. برای کسب اطلاعات بیشتر از نحوه قالب‌بندی اصولی به مقاله قالب بتن سر بزنید.

مرحله دوم آرماتوربندی و قرارگیری اسپیسرها:

قبل از قرار دادن آرماتورهای تحتانی (شبکه مش پایینی)، از اسپیسرها استفاده می‌شود. اسپیسرها با ایجاد فاصله بین مش تحتانی و قالب زیرین باعث می‌شوند تا هنگام باز کردن قالب، آرماتورها به آن نچسبیده باشند. این کار باعث اطمینان از قرارگیری صحیح آرماتور در داخل بتن با پوشش مناسب می‌شود.

مرحله سوم جانمایی ماژول‌های کوبیاکس:

پس از تکمیل آرماتوربندی و نصب اسپیسرها، گوی‌ها مطابق با نقشه‌های اجرایی به استثنای محدوده اطراف ستون‌ها و دیوارهای برشی قرار گرفته و با استفاده از سیم آرماتوربندی به مش تحتانی متصل می‌گردند. ماژول‌های کوبیاکس که از آرماتورهای A2 با قطر 8 میلی‌متر و پرکننده‌های پلاستیکی تشکیل شده‌اند، اغلب به صورت بسته‌های 2.5 متری (شامل 7 گوی پرکننده) به کارگاه منتقل شده و اجرا می‌شوند.

البته اندازه ماژول‌ها ممکن است بسته به ارتفاع، ضخامت و نوع سقف کوبیاکس (Slim یا Eco) کمی متفاوت باشد. همچنین می‌توان این ماژول‌ها را بر اساس تعداد گوی‌های مورد نیاز، به راحتی توسط قیچی برید و در جای خود قرار داد.

جاگذاری درست ماژول‌های کوبیاکس از اهمیت بسیار بالایی در ایجاد یک دیافراگم صلب و یکپارچه بر‌خوردار است، لذا قبل از بتن ریزی فواصل بین ماژول‌ها باید کنترل شود.

در اطراف ستون‌ها، دیوارهای برشی و محل بارهای متمرکز سنگین، جهت افزایش مقاومت برشی دال و مقابله با برش سوراخ کننده (برش پانچ) دال به صورت توپر و بدون گوی اجرا می‌شود.

با ساختن شابلون اطراف ستون‌ها و دیوارها، می‌توان دقت و سرعت جاگذاری کیج‌ها را افزایش داد. منظور از کیج همان ماژول‌های قفسه‌ای است و به المان‌های پرکننده اشاره دارد.

مرحله چهارم قرارگیری شبکه مش فوقانی و بتن ریزی:

در مرحله بعد شبکه مش‌ فوقانی هم روی ماژول‌های کوبیاکس قرار می‌گیرد و به پیوستگی و ثبات آن‌ها کمک می‌کند. اندازه چشمه‌های مش فوقانی (فاصله بین میلگردها) بستگی به دهانه سقف کوبیاکس دارد و می‌تواند 15، 20 یا 25 سانتی‌متر باشد. قبل از بتن ریزی، محل بازشوها و داکت‌های تاسیسات روی دال مشخص شده و آرماتورهای تقویتی مورب در اطراف بازشوهای بزرگ نصب می‌شود.

در نهایت پس از کنترل مجدد قالب‌ بندی، شبکه آرماتور، نحوه قرارگیری گوی‌ها و اطمینان از صحت عملیات اجرایی سقف کوبیاکس، با استفاده از پمپ زمینی، دکل، باکت یا سایر روش‌های مرسوم، بتن ریزی و ویبره انجام می‌شود. حداقل ضخامت بتن دال در اطراف گوی‌های کوبیاکس باید ۵ سانتی‌متر در نظر گرفته شود.

اتصال ماژول‌ها و آرماتورها از حرکت و شناور شدن گوی‌های پلاستیکی در هنگام بتن‌ ریزی جلوگیری می‌کنند و به این ترتیب ضخامت سقف کوبیاکس به طور دقیق کنترل می‌شود. در طراحی سقف کوبیاکس از ظرفیت برشی فولاد مورد استفاده در کیج‌ها صرف نظر می‌شود. 

همچنین جهت جلوگیری از خالی ماندن فضای زیر گوی‌ها در سقف کوبیاکس باید از مواد فوق روان کننده برای افزایش کارایی بتن و اسلامپ 100 الی 120 میلی‌متر استفاده شده و بتن کاملا ویبره شود. به این نکته توجه داشته باشید در هنگام رفت و آمد پای خود را روی آرماتورها قرار دهید، زیرا در صورت شکست گوی‌ها، بتن وارد آن‌ها شده و دیگر سقف خاصیت تو خالی بودن نخواهد داشت.

مرحله پنجم باز کردن قالب‌های زیرین:

پس از گیرش بتن در زمان مقرر، می‌توان قالب‌های زیر دال کوبیاکس را باز کرده و به طبقه بعد منتقل نمود. پایه‌های اطمینان باید تا زمان بتن‌ریزی سقف بعدی در زیر سقف کوبیاکس باقی بمانند. برداشتن زودهنگام این پایه‌ها می‌تواند منجر به خیز و ترک در سقف زیرین، به دلیل وزن بتن سقف بالایی شود. برای اطلاع از زمان باز کردن قالب‌های زیرین به مقاله قالب بندی سقف بتنی مراجعه کنید.

ستون گذاری و حداکثر دهانه سقف کوبیاکس

در ابتدا باید بیان شود که ستون‌های سازه مسیر هدایت بارهای وارده به فونداسیون هستند، پس به نسبت دیگر اجزای یک سازه بسیار مهم‌تر بوده و باید در طراحی آن‌ها دقت و زمان بیشتری صرف شود. ستون گذاری با تعیین حداکثر دهانه سقف کوبیاکس یا هر نوع دال دیگری، بخش مهمی از نحوه عملکرد لرزه‌ای آن سازه را شکل می‌دهد. به کمک المان‌های پرکننده کوبیاکس و طراحی اصولی می‌توان سقف‌هایی تا دهانه ۱۸ متر نیز اجرا کرد. اگر مایل هستید بدانید حداکثر دهانه سقف دال بتنی به چه شکل محاسبه می‌شود، روی لینک آبی کلیک کرده و مقاله مربوط به آن را مطالعه کنید.

در زیر ابعاد حداقلی ستون‌ها در سازه‌های با اسکلت بتنی و سقف کوبیاکس ذکر شده است.

• حداقل بعد 30 سانتی متر در ستون‌هایی با مقطع مربع شکل
• حداقل قطر 25 سانتی متر در ستون‌هایی با مقطع دایره ای شکل
• حداقل ابعاد 40 در 25 سانتی متر  در ستون‌های مربع – مستطیل
• مقاطع چند ضلعی منتظم نیز باید اضلاعی به اندازه 20 سانتی متر داشته باشند

به این نکته توجه داشته باشید که اطراف ستون برش پانچ وجود دارد و به همین دلیل در این قسمت‌ها نباید کیج قرار داد.

تفاوت دو سقف کوبیاکس و دال بتنی

تفاوت سقف‌های کوبیاکس و دال بتنی دو طرفه در حذف کردن بتن میانی دال است. در سقف‌های کوبیاکس بتن میانی به کمک المان‌های پرکننده حذف شده ولی در دال‌های دو طرفه بتن میانی همچنان باقی است. اما هر دو سقف دال بتنی هستند که بارهای ثقلی و نیروهای برشی به آن‌ها منتقل شده و آن‌ها را به سمت ستون‌ها هدایت می‌کنند.

در سقف‌های کوبیاکس بعد از قرار دادن گوی‌های توخالی، سطح زیرین و بالایی آن را با پوسته‌ای از بتن مسلح می‌پوشانند تا باربری آن را بالاتر ببرند. پس برای اجرای این سقف‌ها، از گوی‌های پلاستیکی تو خالی، خرپای فولادی به صورت شبکه‌ای و دال بتن مسلح استفاده می‌شود.

اگر می‌خواهید در مورد تفاوت سقف یوبوت و کوبیاکس با سقف وافل بدانید، روی لینک آبی رنگ کلیک کنید.

جمع بندی

سقف کوبیاکس نوعی دال بتنی مجوف نوین است که با استفاده از گوی‌های پلاستیکی توخالی درون ماژول‌های قفسه‌ای اجرا شده و وزن سقف را کاهش می‌دهد. اجرای آن شامل زیرسازی و قالب بندی، قرار دادن مش تحتانی با اسپیسر، جانمایی و اتصال ماژول‌های کوبیاکس به آرماتورها، قرار دادن مش فوقانی و نهایتا بتن‌ریزی است. این سقف امکان ستون‌گذاری با فواصل بازتر را فراهم می‌کند و می‌تواند تا دهانه 18 متر اجرا شود، اما نیاز به تخصص اجرایی دارد و ممکن است در پروژه‌های کوچک اقتصادی نباشد. تفاوت اصلی آن با دال بتنی معمولی، حذف بتن میانی توسط گوی‌های پلاستیکی است که منجر به کاهش وزن می‌شود.

امیدواریم در این مقاله تمام اطلاعات مورد نیاز در مورد سقف کوبیاکس و نحوه اجرای آن را در اختیارتان قرار داده باشیم. در صورتی که در این مورد سوالی دارید می‌توانید آن را در بخش دیدگاه با ما به اشتراک بگذارید.

مسیر پیشنهادی مطالعه مقالات آکادمی عمران

مشاهده مسیر یادگیری