سقف عرشه فولادی چیست؟ بررسی مشخصات، انواع، مزایا و معایب

سقف عرشه فولادی یا متال دک یکی از پرکاربردترین سیستم‌های سقفی در ساختمان‌سازی مدرن است که به دلیل سرعت اجرای بالا، وزن کم و عملکرد مناسب، در بسیاری از پروژه‌های عمرانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما سقف عرشه فولادی چیست و چه مزایا و معایبی دارد؟ ضخامت و مشخصات فنی آن چگونه تعیین می‌شود و هزینه اجرای آن در فهرست بها چگونه برآورد می‌شود؟

در این مقاله به تمام این موضوعات پرداخته و انواع، اجزا، کاربرد، مشخصات فنی، مزایا، معایب، قیمت و نحوه برآورد سقف عرشه فولادی در فهرست بها را بررسی می‌کنیم؛ پس تا انتهای این مطلب همراه آکادمی عمران باشید.

سقف عرشه فولادی چیست؟

سقف عرشه فولادی که از ورق‌های فولادی سرد نورد شده ساخته می‌شود، نوعی سقف کامپوزیت یا در اصطلاح مرکب (مختلط) است. این سقف با اسامی دیگری نظیر سقف عرشه فلزی، سقف متال دک، سقف عرشه کفی و عرشه Q نیز شناخته می‌شود، اما سقف عرشه فولادی شناخته شده‌ترین نام در صنعت ساختمان‌سازی است.

این سقف در مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ویرایش 1401، زیر عنوان اعضای خمشی با مقطع مختلط یعنی ترکیب بتن و فولاد آورده شده است. ورق‌های عرشه فولادی نقش قالب و مسلح کننده بتن را داشته و عملکرد این سقف به‌گونه‌ای است که بارهای زنده و مرده سازه را تحمل کرده و به سازه زیرین منتقل می‌کند.

عرشه فولادی یعنی چه؟

عرشه فولادی (Steel Deck) که با نام عرشه فلزی نیز شناخته می‌شود، در واقع نوعی ورق از جنس فولاد گالوانیزه است که با طراحی و استانداردهای خاصی تولید می‌شود. ورق عرشه فولادی یکی از مصالح پرکاربرد برای ساخت سقف ساختمان‌ها به شمار می‌رود.

ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی مطلوب، هزینه مقرون به صرفه و دسترسی نسبتا آسان به این ماده سبب شده تا در اجرای سقف اسکلت فلزی مورد استفاده قرار گیرد.

اجزای سقف عرشه فولادی

از اصلی‌ترین اجزای تشکیل دهنده سقف عرشه فولادی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ورق‌های فولادی گالوانیزه: این ورق‌ها به عنوان پوشش سقف عمل می‌کنند و به دلیل پوشش گالوانیزه، مقاومت بالایی در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی دارند. آن‌ها به شکل ذوزنقه آجدار تولید می‌شوند تا به ایجاد استحکام و مقاومت در برابر فشار وارده کمک کنند.
• گل میخ (برش‌گیر): گل میخ عرشه فولادی برای اتصال ورق عرشه فولادی به تیرهای سازه و ایجاد عملکرد مرکب بین فولاد و بتن استفاده می‌شود.
• میلگردهای حرارتی: این میلگردها در داخل بتن قرار گرفته و از ترک‌خوردگی بتن در اثر تغییر دما، انقباض و انبساط جلوگیری می‌کنند. علاوه‌بر این، آن‌ها مقاومت کششی بتن را افزایش می‌دهند.
• فلاشینگ: ورق‌های پیرامونی یا محیطی (فلاشینگ) هستند که به‌عنوان یک جزء حفاظتی در لبه‌ها و نقاط بحرانی سقف نصب می‌شود. این عنصر به جلوگیری از نفوذ آب و رطوبت به داخل ساختمان کمک می‌کند.
• بتن: این ماده بر روی ورق‌های فولادی ریخته شده و به عنوان یک لایه مقاوم و باربر عمل می‌کند. ترکیب بتن و فولاد می‌تواند استحکام و عمر مفید سقف را افزایش دهد.

انواع سقف های عرشه فولادی

سقف‌های عرشه فولادی را می‌توان بر اساس چندین عامل از جمله شکل، ابعاد، نوع کاربری و عمق کنگره‌ها (گام) روی ورق‌ها دسته‌بندی می‌شوند. اما رایج‌ترین دسته‌بندی سقف‌های عرشه فولادی مربوط به شکل و عمق کنگره‌ها است که به سه دسته زیر تقسیم می‌شوند:

1. معمولی
2. کامپوزیت
3. قالبی

لازم به ذکر است علاوه بر دسته‌بندی بر اساس شکل و نوع ورق، سقف‌های عرشه فولادی از نظر نحوه عملکرد با بتن نیز به دو گروه مرکب و غیرمرکب تقسیم می‌شوند.

سقف‌های عرشه فولادی معمولی

این سقف به دلیل داشتن مقاومت بالا، وزن پایین، هزینه مناسب و اجرای آسان برای ساخت سقف‌های کم شیب، صاف یا طاق دار مناسب است. انواع این نوع سقف به شرح زیر است:

• نوع A دارای دندانه‌های باریک است.
• نوع B دارای دندانه‌های پهن است.
• نوع F دندانه‌هایی متوسط از لحاظ پهنا دارد.
• نوع N دارای دندانه‌های عمیق و پهن است.

سقف‌های عرشه فولادی کامپوزیت

این نوع سقف‌ها به منظور ایجاد یکپارچگی بیشتر بین دال بتنی و عرشه فولادی طراحی شده‌اند. سقف عرشه فولادی کامپوزیت به دو دسته SB و SBR تقسیم می‌شوند.

نوع SB

انواع سقف‌های عرشه فولادی کامپوزیت نوع SB عبارت‌اند از:

• نوع اول: بال‌های ورق به صورت صاف
• نوع دوم: بال‌های ورق آجدار
• نوع سوم: دارای بال‌های ورق آجدار، اما با مشخصات متفاوت از نوع دوم

نوع SBR

طراحی این نوع از سقف‌های متال دک را در تصویر زیر مشاهده می‌کنید.

سقف‌های عرشه فولادی قالبی

در این سقف‌ها از قالب فولادی دائمی برای بتن ریزی دال کف استفاده می‌شود، لذا منجر به حذف مرحله قالب‌گذاری‌های موقتی و صرفه‌جویی در هزینه و زمان می‌شود. این نوع قالب‌ها معمولا عمق کمتری دارند که شامل انواع زیر است:

• قالب عرشه فولادی S3
• قالب عرشه فولادی TF 75
• قالب عرشه فولادی TF 150

انواع سقف عرشه فولادی بر اساس عملکرد با بتن

سقف‌های عرشه فولادی را می‌توان بر اساس نحوه ترکیب با بتن به دو دسته اصلی مرکب و غیر مرکب تقسیم کرد.

عرشه فولادی مرکب (Composite Deck)

پرکاربردترین سقف عرشه فولادی، نوع مرکب است که در آن ورق فولادی گالوانیزه فرم‌دار به‌عنوان قالب دائمی و تقویت‌کننده کششی عمل کرده و بتن روی آن ریخته می‌شود. این سیستم شامل ترکیبی از ورق‌های گالوانیزه، دال بتنی، گل‌میخ‌های برشی و آرماتور حرارتی است که در کنار هم یک سازه یکپارچه را تشکیل می‌دهند. این ترکیب، انتقال مناسب نیروهای برشی و خمشی بین بتن و فولاد را ممکن کرده و عملکرد سازه را به‌‌طور چشمگیری بهبود می‌بخشد.

برای تقویت اتصال بین ورق و بتن، آج‌ها یا برجستگی‌های منظم روی ورق‌های فولادی به‌ صورت نقطه‌ای یا پیوسته اجرا می‌شوند. این برجستگی‌ها علاوه بر جلوگیری از لغزش افقی، موجب تثبیت بتن در برابر نیروی قائم و جلوگیری از بلندشدگی آن می‌شوند.

عرشه فولادی غیر مرکب (Non-Composite Deck)

در سقف‌های عرشه فولادی غیر مرکب، ورق‌های گالوانیزه معمولا نقش قالب دائمی برای بتن را ایفا می‌کنند و بین دال بتنی و ورق فولادی پیوند سازه‌ای کاملی برقرار نمی‌شود. در بسیاری از مواقع، ورق‌های عرشه فولادی غیر مرکب بدون آج یا با آج بسیار کم اجرا می‌شوند و به همین دلیل درگیری آن‌ها با بتن بسیار ضعیف است.

برای جبران ضعف در انتقال نیروی کششی، در این نوع سقف‌ها از آرماتورهای کششی زیر ورق‌های فولادی استفاده می‌شود. این کار تا حدی استحکام سقف را افزایش می‌دهد، اما همچنان نمی‌توان عملکرد آن را با عرشه فولادی مرکب مقایسه کرد.

تفاوت عرشه فولادی مرکب و غیر مرکب

هر یک از این دو نوع سقف عرشه فولادی، عملکرد سازه‌ای، سرعت اجرا، میزان مصرف مصالح و هزینه‌های اجرایی متفاوتی دارند و در شرایط خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

به‌طور کلی، امروزه در اغلب پروژه‌های ساختمانی از سقف عرشه فولادی مرکب استفاده می‌شود؛ زیرا علاوه بر کاهش وزن و مصرف مصالح، عملکرد سازه‌ای بهتری نسبت به نوع غیرمرکب دارد. سقف‌های غیرمرکب بیشتر در شرایط خاص یا پروژه‌هایی با الزامات متفاوت کاربرد دارند.

مشخصات فنی و ضوابط سقف عرشه فولادی

اجرای سقف عرشه فولادی باید مطابق ضوابط و استانداردهای فنی انجام شود؛ بنابراین آشنایی با مشخصات فنی این سیستم برای طراحی و اجرا اهمیت زیادی دارد. اگر چه مشخصات فنی این سقف بسته به مشخصات ورق عرشه متفاوت خواهد بود، با این حال مهم‌ترین مشخصات سقف عرشه فولادی شامل موارد زیر است.

ضخامت سقف عرشه فولادی

به‌طور کلی، ضخامت تمام شده سقف عرشه فولادی بستگی به ضخامت ورق عرشه و ضخامت بتن آن دارد. طبق قوانین و استانداردهایی که در مبحث دهم مقررات ملی ساختمان ذکر شده، ارتفاع اسمی عرشه فولادی (hr) نباید از 75 میلی‌متر بیشتر باشد. همچنین، ضخامت دال بتنی در قسمت فوقانی عرشه فولادی نباید کمتر از 55 میلی‌متر باشد. برای مثال در صورت استفاده از ورق فولادی با ارتفاع حداکثر 75 میلی‌متر، حداقل ضخامت سقف عرشه فولادی 130 میلی‌متر معادل 13 سانتی‌متر خواهد بود.

فاصله ستون ها در سقف عرشه فولادی

منظور از فاصله ستون‌ها همان حداکثر دهانه سقف عرشه فولادی است که در این سقف‌ها با توجه به طول ورق عرشه در نظر گرفته می‌شود. حداکثر طول این ورق‌ها با توجه به نقشه و سفارش مشتری به 12 متر می رسد، لذا حداکثر فاصله ستو‌ن‌ها در سقف عرشه فولادی برابر با 12 متر است. البته فاصله ستون‌ها و دهانه قابل پوشش بر اساس محاسبات سازه، نوع مقاطع، بارگذاری و محدودیت‌های اجرایی تعیین می‌شود.

فاصله تیرها در سقف عرشه فولادی

فاصله تیرها در این نوع از سقف‌ها بر اساس عرض و طول ورق‌ها اندازه‌گیری و محاسبه می‌شود. از آنجایی که عرض این ورق بین 94 تا 125 سانتی‌متر است، لذا فاصله تیرهای موازی با کنگره‌ها در سقف عرشه فولادی حداقل 94 سانتی‌متر و حداکثر 125 سانتی‌متر در نظر گرفته می‌شود که از نظر طراحی بهینه نیست.

به همین دلیل، ورق‌های عرشه فولادی معمولاً عمود بر تیرهای فرعی اجرا می‌شوند. متناسب با طراحی، بارگذاری و پلان ستون‌گذاری فواصل 2 تا 5 متر برای تیرهای فرعی محاسبه قابل اجرا است.

کاربرد سقف عرشه فولادی

سقف عرشه فولادی یکی از سیستم‌های رایج و پرکاربرد در اجرای سازه‌های اسکلت فلزی است. این نوع سقف به‌ دلیل وزن کم، مقاومت و سرعت اجرای بالا و امکان اتصال مستقیم ورق‌های فولادی به تیرهای فلزی بدون نیاز به قالب‌بندی، به گزینه‌ای ایده‌آل در پروژه‌های ساختمانی تبدیل شده است.

از مهم‌ترین کاربردهای سقف عرشه فولادی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ساختمان‌های مسکونی، اداری و تجاری
• سوله‌ها، کارخانه‌ها و انبارهای صنعتی
• برج‌ها و ساختمان‌های بلند
• پارکینگ‌های طبقاتی فلزی و مراکز خرید (مال‌ها)

سازه‌های بزرگ با دهانه زیاد مانند:

• ورزشگاه‌ها
• مدارس
• سینماها
• نیروگاه‌های برق و پالایشگاه‌ها
• سازه‌های نظامی و امنیتی
• پروژه‌های مترو، ایستگاه‌ها و فرودگاه‌ها

سقف عرشه فولادی اسکلت بتنی

شاید شما هم با این سؤال مواجه شده باشید که آیا استفاده از سقف عرشه فولادی در اسکلت بتنی امکان‌پذیر است؟ به‌طور کلی، سقف عرشه فولادی برای اجرا در سازه‌های اسکلت فلزی طراحی شده است؛ زیرا ورق‌های عرشه فولادی باید به تیرهای فولادی متصل شوند. به همین دلیل، این سیستم معمولا در سازه‌های اسکلت بتنی اجرا نمی‌شود و در صورت استفاده، به جزئیات اجرایی و اتصالات ویژه نیاز دارد.

بیش از ۵۰ ساعت آموزش حرفه‌ای ولی رایگان دفترفنی و ساختمان سازی

مشاهده

مزایا و معایب سقف عرشه فولادی

آشنایی با نقاط ضعف به همراه نقاط قوت سقف‌ها می‌تواند به شما در انتخاب نوع سقف مناسب برای پروژه‌های مختلف کمک کند. سقف عرشه فولادی همانند هر سیستم اجرای سقفی مزایا و معایبی دارد که مهمترین آن‌ها به شرح زیر است:

مزایا سقف عرشه فولادی

مهمترین مزایای سقف متا دک یا عرشه فولادی در مقایسه با انواع سقف‌ها عبارت‌اند از:

• حمل‌ونقل آسان‌تر: وزن کم و ابعاد استاندارد ورق‌های عرشه فولادی، حمل، بارگیری و جابه‌جایی آن‌ها را ساده‌تر کرده و هزینه‌های حمل‌ونقل را کاهش می‌دهد.
• سرعت اجرای بالا: حذف قالب‌بندی موقت، وزن سبک ورق‌ها و نصب سریع آن‌ها، زمان اجرای سقف و در نتیجه مدت اجرای پروژه را به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌دهد.
• دوام و طول عمر بالا: استفاده از ورق‌های فولادی گالوانیزه، مقاومت مناسبی در برابر خوردگی، زنگ‌زدگی و عوامل محیطی ایجاد کرده و عمر مفید سقف را افزایش می‌دهد.
• کاهش مصرف بتن: به دلیل استفاده از ورق عرشه فولادی به‌عنوان قالب ماندگار و عملکرد مرکب آن با بتن، حجم بتن مصرفی نسبت به بسیاری از سیستم‌های سقف کاهش می‌یابد.
• عدم نیاز به قالب‌بندی: ورق عرشه فولادی نقش قالب دائمی بتن را ایفا می‌کند؛ بنابراین نیازی به اجرای قالب‌بندی موقت نبوده و زمان و هزینه اجرا کاهش می‌یابد.
• انعطاف‌پذیری در طراحی: این سیستم امکان اجرای دهانه‌ها و پلان‌های متنوع را فراهم کرده و آزادی عمل بیشتری در طراحی سازه در اختیار مهندسان قرار می‌دهد.
• امکان اجرای هم‌زمان چند سقف بدون شمع‌بندی: در دهانه‌های کمتر از ۳ متر، معمولاً نیازی به شمع‌بندی موقت نیست و می‌توان چندین سقف را به‌صورت هم‌زمان اجرا کرد. البته در دهانه‌های بزرگ‌تر، اجرای شمع‌بندی موقت الزامی است.

• وزن سبک: وزن کمتر این سیستم نسبت به بسیاری از سقف‌های متداول، بار مرده سازه را کاهش داده و می‌تواند در کاهش ابعاد اعضای سازه و بهبود عملکرد لرزه‌ای مؤثر باشد.
• مقاومت در شرایط محیطی مختلف: استفاده از فولاد گالوانیزه باعث افزایش مقاومت سقف در برابر رطوبت، خوردگی و شرایط آب‌وهوایی مختلف می‌شود.
• مقاومت مناسب در برابر بارهای وارده: عملکرد مرکب بتن و فولاد، ظرفیت تحمل بارهای خمشی و برشی سقف را افزایش داده و عملکرد سازه‌ای مناسبی ایجاد می‌کند.
• عملکرد مناسب در برابر زلزله: وزن کمتر سقف و عملکرد یکپارچه بتن و فولاد، موجب کاهش نیروی زلزله وارد بر سازه و بهبود رفتار لرزه‌ای آن می‌شود.
• مقاومت در برابر خوردگی: پوشش گالوانیزه ورق‌ها از زنگ‌زدگی و خوردگی جلوگیری کرده و دوام سقف را در شرایط محیطی مختلف افزایش می‌دهد.
• کاهش هزینه‌های اجرایی: کاهش مصرف بتن، حذف قالب‌بندی، سرعت اجرای بالا و کاهش نیروی انسانی، در مجموع هزینه نهایی اجرای پروژه را کاهش می‌دهد.

معایب سقف عرشه فولادی

با وجود مزایای بسیاری که این سقف دارد، اما همچنان با معایب و چالش‌هایی همراه است. اصلی‌ترین معایب سقف عرشه فولادی عبارت‌اند از:

• به دلیل ضخامت کم ورق‌های گالوانیزه امکان آسیب در مراحل بارگیری، حمل‌و‌نقل و دپوی آن‌ها وجود دارد. به همین علت باید دقت لازم برای انتقال و انبار کردن این ورق‌ها انجام شود.
• سقف‌های عرشه فولادی با دهانه بزرگ‌تر از 3 متر نیاز به شمع‌بندی دارند.
• نصب سقف عرشه فولادی نیازمند مهارت‌های خاص و تخصصی است. نیروی کار باید تجربه کافی در کار با متریال‌های فولادی و روش‌های نصب آن داشته باشد.
• چنانچه طراح لرزش و ارتعاشات را در طراحی و کنترل‌های خود در نظر نگیرد، احتمال جداشدگی بخش بتنی از ورق عرشه فولادی وجود دارد که سبب اخلال در عملکرد این نوع سقف کامپوزیت می‌شود.

اگر چه این سقف نقاط ضعفی دارد، اما در مقایسه با مزایای استفاده از آن می‌توان معایب و ضعف‌ها را نادیده گرفت.

قیمت سقف عرشه فولادی

قیمت سقف عرشه فولادی به عوامل مختلفی بستگی دارد و نمی‌توان مبلغ ثابتی برای آن اعلام کرد. مهم‌ترین عوامل مؤثر بر قیمت این سیستم عبارت‌اند از:

• ضخامت و مشخصات ورق عرشه فولادی
• قیمت روز فولاد
• حجم بتن، میلگرد و گل‌میخ مصرفی
• متراژ و پیچیدگی پروژه
• هزینه اجرا، حمل و تجهیزات

در پروژه‌های عمرانی، برآورد هزینه اجرای سقف عرشه فولادی معمولا بر اساس فهرست بها و ردیف‌های مربوط به این سیستم انجام می‌شود. به همین دلیل، در ادامه ردیف‌های فهرست بها سقف عرشه فولادی را خواهیم کرد.

سقف عرشه فولادی در فهرست بها

اصلی‌ترین ردیف سقف عرشه فولادی در فهرست بهای رشته ابنیه، ردیف 160706 از فصل شانزدهم (کارهای فولادی سبک) با واحد اندازه‌گیری کیلوگرم است. در این ردیف، هزینه تهیه ورق عرشه فولادی (تاوه فلزی ماندگار)، اجرای آن، گل‌میخ‌ها و اتصالات مربوط پیش‌بینی شده است.

با این حال، آیتم‌های سقف عرشه فولادی در فهرست بها تنها به این ردیف محدود نمی‌شود. هزینه بتن‌ریزی دال سقف از فصل هشتم (بتن درجا) و هزینه تهیه و اجرای آرماتورهای حرارتی نیز از فصل هفتم (کارهای فولادی با میلگرد) محاسبه شده و در برآورد نهایی این سیستم لحاظ می‌شود.

جمع‌بندی

سقف عرشه فولادی یا متال دک یکی از سیستم‌های نوین و پرکاربرد اجرای سقف در ساختمان‌سازی است که در آن ورق‌های فولادی نقش قالب دائمی و تقویت‌کننده بتن را ایفا می‌کنند. ترکیب بتن و فولاد در این سیستم، موجب افزایش استحکام، کاهش وزن سقف و سرعت بالای اجرا می‌شود. در این مقاله، سقف عرشه فولادی را از جنبه‌های مختلف شامل اجزا، انواع، مشخصات فنی، کاربرد، مزایا و معایب، قیمت و نحوه برآورد آن در فهرست بها بررسی کردیم.

در انتهای این مقاله امیدواریم اطلاعات خوبی درباره دیتیل سقف عرشه فولادی کسب کرده باشید. 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