سقف وافل که امروزه محبوبیت زیادی پیدا کرده و احتمالاً بهعنوان سقف مدرن شناخته میشود ریشه در تاریخ دارد. تخت جمشید یکی از قدیمیترین ساختمان های اجرا شده با سقف وافل است که شکوه و زیبایی بینظیری در خود پنهان کرده بود. کاهش مصرف بتن و میلگرد، سرعت اجرا و کاهش بار مرده سازه از مزایای سقف وافل در سازه ها است. کاخ آپادانا در تخت جمشید از مشهورترین سازههایی است که سقف وافل برای آن اجرا شده است.
از ویژگی های سقف وافل تخت جمشید استفاده از الوارهای عمود بر یکدیگر است که برای باربری دوطرفه سقف از آنها استفاده شده است. در این مقاله از شرکت مهندسی ساختمان PSP وافل معروفترین ساختمان های اجرا شده با سقف وافل را بررسی میکنیم.
مزایای سقف وافل در سازه ها چیست؟
یکی از سازههای بتنی که قدمت زیادی داشته و در بناهای تاریخی و باستانی هم اجرا شده سقف وافل است. ساختمان های اجرا شده با سقف وافل تنها به دوران مدرن محدود نشده و در ساخت بناهای مشهوری مانند تخت جمشید، معبد پانتئون و بنای آکروپولیس یونان از آن استفاده شده است. سقف وافل بهعنوان یکی از سیستمهای دال مشبک دوطرفه، امروزه بر اساس ضوابط مبحث نهم مقررات ملی ساختمان و آییننامههای بینالمللی مانند ACI 318 طراحی و اجرا میشود. از مهمترین مزایای سقف وافل میتوان این موارد را نام برد:
- افزایش استحکام و مقاومت سازه
- کاهش وزن مرده سازه
- توزیع یکنواخت بارهای زنده و مرده
- تأثیر بر زیبایی بصری ساختمان
- توزیع بار بصورت متقارن و یکنواخت
- کاهش مصرف بتن و فولاد
- عملکرد مناسب در برابر حوادث طبیعی
- امکان استفاده از قالبها برای چند بار
- حذف انواع تیرچه و بلوک پیشساخته
- کاهش هزینهها در مقایسه با اجرای سقف کرومیت یا عرشه فولادی
ارزیابیها نشان میدهد که هزینه سقف وافل نسبت به تیرچه در بسیاری از پروژهها بهدلیل کاهش مصرف بتن و فولاد، مقرونبهصرفهتر است.
تاریخچه اجرای سقف وافل در ایران و جهان
اگر نقاشی شام آخر اثر لئوناردو داوینچی را دیده باشید و به آن دقت کنید سقفی که عیسی و حواریون زیر آن نشستهاند سقف وافل است. یکی دیگر از ساختمان های اجرا شده با سقف وافل، کاخ آپادانا در تخت جمشید است که با شکوه و زیبایی تمام هنر ایرانیان باستان را به رخ میکشد. مزایای سقف وافل در سازه ها مانند استحکام بالا، کاهش بار مرده سازه و زیبایی بصری موجب شده است تا در طول تاریخ از این نوع سقف در سازهها استفاده شود.
با ورود به عصر مدرن این سیستم سقفی محبوبیت خود را حفظ کرد و در عصر مدرن و شروع انقلاب صنعتی بر اساس طراحی و محاسبات دقیق بهصورت اصولی اجرا شد. علاوه بر استحکام بالا و زیبایی بصری، نمیتوان از کاهش هزینهها در اجرای این نوع سقف چشمپوشی کرد. بهدلیل ساختار خاص سقف وافل میزان مصرف مصالح ساختمانی مانند بتن و فولاد کاهش یافته و تأثیر زیادی بر کاهش هزینه نهایی دارد. بههمین دلیل شاهد افزایش تعداد ساختمان های اجرا شده با سقف وافل هستیم.
معرفی ساختمان های اجرا شده با سقف وافل
سقف وافل یک سقف متعلق به دوره مدرن نیست؛ بلکه در بسیاری از سازههای معروف تاریخی و باستانی از آن استفاده شده است. علاوه بر این، در دوره مدرن نیز بهدلیل مزایای سقف وافل در سازه ها در ساختمانهای معروف زیادی در داخل و خارج از کشور از آن استفاده میشود. در ادامه برخی از معروفترین ساختمانهای دارای سقف وافل را معرفی میکنیم.
1. بناهای تاریخی
دو نمونه از معروفترین ساختمانهای تاریخی که سقف وافل در آنها اجرا شده عبارتاند از:
- سقف کاخ آپادانا در تخت جمشید: یکی از معروفترین ساختما های اجرا شده با سقف وافل سقف کاخ آپادانا است. از ویژگی های سقف وافل تخت جمشید استفاده از الوارهای متعامد است که برای باربری دوطرفه سقف از آن استفاده شده بود. با استفاده از این نوع سیستم سقف امکان اجرای دهانههای بلند در این بنا فراهم شده بود.
- سقف بنای آکروپولیس: یکی دیگر از ساختمان های اجرا شده با سقف وافل بنای آکروپولیس در یونان است که تقریباً با بنای تخت جمشید همدوره است. با استفاده از سقف وافل امکان اجرای یک سازه با دهانههای بلندتر برای اهداف نظامی وجود داشت.
2. بناهای بین المللی در عصر مدرن
در عصر مدرن اجرای سقف وافل محبوبیت زیادی داشته و بسیاری از بناهای معروف جهانی دارای سقف وافل هستند. علاوه بر زیبایی، مزایای سقف وافل در سازهها از نظر ساختاری از دلایل محبوبیت این نوع سقف است. برخی از ساختمان های اجرا شده با سقف وافل در سطح بینالمللی عبارتاند از:
- موزه هنرهای زیبا مونترال کانادا
- سقف فرودگاه بینالمللی بمبئی هند
- تئاتر ملی سلطنتی لندن
- ساختمان متروی واشنگتن
- کتابخانه روبارتس تورنتو کانادا
- موزه هنر سنت لوئیس در آمریکا
- هلدینگ GS1 در لیسبون پرتغال
- مجتمع آموزشی Galbraith Hall دانشگاه UCSD کالیفرنیا
3. ساختمان های اجرا شده با سقف وافل: بناهای ایرانی
مهندسان ایرانی هم با مزایای سقف وافل در سازهها آشنا بوده و این سقف در ایران محبوبیت بالایی دارد. همانند ویژگی های سقف وافل تخت جمشید، اجرای سقف وافل در عصر مدرن تقریباً با همان ساختار ولی با شیوه مدرن، محاسبات دقیق و استفاده از مصالح مدرن انجام میشود. برای اجرای دقیق این سیستم، باید با نحوه بتنریزی سقف وافل آشنا بود. کیفیت بتنریزی تأثیر مستقیم بر مقاومت و عملکرد نهایی سازه دارد.برخی از ساختمان های اجرا شده با سقف وافل در ایران عبارتاند از:
- مجتمع تجاری شهر فرش تهران: دارای دهانههای تقریباً 11 متری و نمای زیبای اکسپوز بتنی
- سقف وافل ایستگاه راهآهن اصفهان: از پروژههای قدیمی اجرای سقف وافل در ایران که در سال 1352 اجرا شد.
- ساختمان کتابخانه ملی ایران: از بناهای مشهور در ایران که در سال 1328 احداث شد و در سالهای بعد از افتتاح سقف وافل برای آن اجرا شد.
- سقف فرودگاه بینالمللی شهید مدنی تبریز: این فرودگاه در سال 1329 بهرهبرداری شد و در سالهای بعد و در زمان احداث ترمینالهای جدید سیستم سقف وافل در آن اجرا شد.
شرکت PSP وافل با سابقه بالای 47 سال از شرکتهای معتبر در زمینه طراحی و اجرای انواع سقف وافل است که با حضور مهندسان زبده و ماهر خود پروژههای متعددی را اجرا کرده است. برخی از پروژهها و ساختمان های اجرا شده با سقف وافل که توسط این شرکت اجرا شدهاند عبارتاند از:
- پروژه خوبان در تهران با زیربنای 4400 متر مربع
- پروژه ظهرابی در شیراز با زیربنای 5600 متر مربع
- پروژه ظهرابی در شیراز با زیربنای 200/11 متر مربع
- پروژه شهبا در کرمان با زیربنای 5400 متر مربع
- پروژه اسلامی قشم با زیربنای 6200 متر مربع
ویژگی های سقف وافل تخت جمشید
با بررسی سازهها و ساختمانهای تاریخی و مدرن بهخوبی میتوان مزایای سقف وافل در سازه ها مانند زیبایی بصری و مقاومت بالا را مشاهده کرد. تخت جمشید یکی از ساختمان های اجرا شده با سقف وافل است و میتوان اثرات و مزایای اجرای این نوع سقف را در آن مشاهده کرد. از ویژگی های سقف وافل تخت جمشید توزیع یکنواخت بار و افزایش پایداری سازه است. این همان چیزی است که در سقفهای وافل مدرن نیز به آن توجه شده و اهمیت زیادی دارد. برخی ویژگی های سقف وافل تخت جمشید عبارتاند از:
- سرستونها تنها نقش تزئینی نداشته و در انتقال و مهار تیرهای چوبی سقف بسیار مهم بودند.
- تیرهای اصلی در حفرههایی قرار میگرفت که در سرستونها ایجاد شده بودند تا یک نوع اتصال سازهای بهوجود آورند.
- طراحی اتصال چوب به سنگ بهصورتی بود تا مانع تخریب چوب شده و استحکام سقف کاملاً یکپارچه حفظ شود.
- یکی دیگر از ویژگی های سقف وافل تخت جمشید تشکیل یک شبکه منظم با استفاده از تیرهای عرضی بود که موجب افزایش مقاومت سقف در برابر نیروهای جانبی مانند زلزله میشد.
مزایای کاربرد سقف وافل در ساختمان های شاخص
در ساختمان های اجرا شده با سقف وافل میتوان دهانههای بلند اجرا کرده و ستونهای میانی را حذف کرد. این شیوه نقش زیادی در افزایش مقاومت خمشی و لرزهای، کاهش وزن سازه و بهبود عملکرد صوتی و حرارتی دارد. در اجرای سقف وافل ساختمانهای شاخص مانند کلکسیون هنرهای ییل آمریکا، مرکز هنرهای کنفدراسیون در چاپل تاون کانادا و کتابخانه ملی ایران تمام این مزایا بهوضوح قابل درک است.
بررسی مقاومتی سقف وافل در پروژههای بزرگ
در پروژههای مختلف مسکونی و اداری، سازههای صنعتی، تجاری و پارکینگها و بسیاری دیگر از ساختمان های اجرا شده با سقف وافل طول عمر سازه و استحکام سقف در بهترین سطح قرار دارد. طراحی مشبک این نوع سقف موجب توزیع یکنواخت نیروهای کششی، خمشی و فشاری شده مقاوم سازه در برابر زلزله و بادهای شدید و طوفان افزایش مییابد. کاهش بار مرده و افزایش ایمنی این سازهها به دلیل کاهش مصرف مصالح است که موجب کاهش بار لرزهای و افزایش حاشیه ایمنی سازه میشود.
در پروژههای بزرگ و دهانههای بلند، یکی از مهمترین معیارهای عملکردی سقف وافل، کنترل خیز سقف وافل است. طراحی صحیح آرماتورگذاری، انتخاب ابعاد مناسب شبکه وافل و رعایت ضوابط آییننامهای، نقش مهمی در محدود کردن تغییرمکان و افزایش بهرهبرداری ایمن سازه دارند.
جمعبندی
سقف وافل یک شیوه مدرن در سیستم سقفهای سازه نیست؛ بلکه ریشه در تاریخ دارد. سقف کاخ آپادانا در تخت جمشید، سقف معبر پانتئون و سقف بنای آکروپولیس در یونان برخی از معروفترین ساختمان های اجرا شده با سقف وافل هستند. در عصر مدرن نیز ساختمانهای معروفی مانند موزه هنرهای زیبا مونترال کانادا، سقف فرودگاه بینالمللی بمبئی هند، تئاتر ملی سلطنتی لندن و ساختمان متروی واشنگتن برخی از بناها در سطح بینالمللی هستند.
علاوه بر این، در ایران نیز ساختمانهای کتابخانه ملی، راهآهن اصفهان و فرودگاه شهید مدنی تبریز از بناهایی هستند که سقف وافل برای آنها اجرا شده است. کاهش بار مرده ساحتمان، افزایش مقاومت در برابر نیروهای کششی، خمشی و فشاری و کاهش مصرف مصالح ساختمانی از مزایای سقف وافل در سازه ها هستند. ویژگی های سقف وافل در تخت جمشید بسیار قابل توجه بوده و بهعنوانمثال از الوارهای عمود بر یکدیگر در آن استفاده شده و با تشکیل یک شبکه مقاومت سقف در برابر نیروهای زلزله افزایش مییابد.
شرکت مهندسی PSPوافل یک مجموعه مهم و تخصصصی در حوزه طراحی و اجرای سقف وافل و تولید قالبهای وافل باکیفیت است. حضور مهندسان و کارشناسان زبده، استفاده از جدیدترین فناوریهای دنیا در طراحی و اجرا و قیمت مناسب از مزایای شرکت وافل هستند. برای کسب اطلاعات بیشتر از بخش تماس با ما اقدام کنید.
