سقف کوبیاکس

سقف کوبیاکس نوعی دال دوطرفه توخالی است که در آن بتن غیرسازه‌ ای بخش مرکزی دال حذف و با گوی ‌های پلاستیکی از جنس پلی‌ اتیلن یا پلی ‌پروپیلن جایگزین می ‌شود. گوی‌ های کوبیاکس در بین دو شبکه میلگردی بالا و پایین قرار گرفته و باعث کاهش وزن مرده و حفظ عملکرد باربری دوطرفه می‌ گردند. این گوی‌ ها از اتیلن و پلی‌ اتیلن بازیافتی تولید می‌ شوند که به کاهش هزینه ‌ها کمک می‌ کند. سقف های کوبیاکس در بین پیمانکاران و مهندسین بسیار محبوب اند، چرا که به خاطر ساختار توخالی، نسبت به انواع سقف دیگر مانند سقف تیرچه بلوک و سقف پیش تنیده وزن کمتری دارد. علاوه بر این، بار را روی دو محور تقسیم می‌ کنند و بدین ترتیب فشار اضافی را از روی سقف برمی ‌دارند.

اجرای سقف کوبیاکس

سقف کوبیاکس (Cobiax) نوعی سقف مجوف است که اجرای دهانه های تا ۸ متر با آن به راحتی انجام می شود. این سقف ها از نظر سازه ای مشابه با سقف های دال بتنی دو طرفه می باشند، با این تفاوت که در محل هایی از هسته بتنی که کاربرد سازه ای ندارند، از قالب های تو خالی به شکل گوی استفاده می شود. این گوی ها قابل بازیافت بوده و بین مش های میلگردی بالا و پایین قرار می گیرند. در واقع می توان گفت هدف اصلی اجرای سقف کوبیاکس حذف بتن غیر باربر و در نتیجه سبک سازی سقف می باشد. اجرای سقف کوبیاکس بسیار مشابه با سقف یوبوت بوده و تفاوت آنها در نوع قالب به کار رفته در اجرای سقف است. به طوری که قالب های مورد استفاده در سقف یوبوت مکعبی شکل است، اما همان طور که بیان گردید قالب های مورد استفاده در اجرای کوبیاکس به شکل گوی می باشند.

قیمت اجرای سقف کوبیاکس

از عوامل موثر بر برآورد قیمت اجرای سقف کوبیاکس ، می توان به متراژ سقف و دستمزد مجری سقف کوبیاکس اشاره کرد. اجرای کوبیاکس موجب کاهش بتن و همچنین فولاد مورد مصرفی در اجرای پروژه می گردد. علاوه بر این اجرای این سقف کاهش زمان ساخت، کاهش هزینه های اجرای تاسیسات و نیز کاهش المان های سازه ای را در پی دارد. تمام موارد ذکر شده خود موجب کاهش هزینه های تمام شده ساختمان در صورت استفاده از این نوع سقف در پروژه مورد نظر می شود. اما این امر همواره صادق نیست، غالبا اجرای سقف کوبیاکس در پروژه های کوچک مقرون به صرفه نمی باشد و توجیه اقتصادی ندارد.

انواع قالب کوبیاکس

به طور کلی قالب ‌های کوبیاکس در سه مدل اصلی تولید می ‌شوند که هرکدام برای شرایط اجرایی و ضخامت ‌های متفاوت دال کاربرد دارند.

قالب کوبیاکس Eco-Line

در میان انواع کوبیاکس سقف ، مدل اکولاین شناخته ‌شده ‌تر و قدیمی ‌تر است و به صورت گوی های کروی ساده می باشد. به‌ طور معمول، وقتی دهانه بزرگ تر باشد یا ضخامت دال افزایش پیدا کند، اکولاین کاربرد بیشتری دارد. ساختار هر ماژول هم معمولاً از ۵ تا ۸ گوی به‌ اضافه ‌قطعات نگهدارنده تشکیل می ‌شود.

قالب کوبیاکس Slim-Line

اسلیم‌ لاین نسل دوم کوبیاکس سقف است که به دلیل شکل بیضی، نصب و جابه ‌جایی راحت‌ تری دارد. این مدل برای اجرای دهانه ‌های بزرگ با ضخامت کمتر طراحی شده است.
ماژول ‌های آن معمولاً شامل ۶ تا ۷ قالب بیضوی به همراه المان ‌های نگهدارنده فولادی هستند.

قالب کوبیاکس CLS

CLS نسل سوم سیستم سقف کوبیاکس است که با قالب‌ های مربعی–بیضوی شناخته می‌ شود. این مدل به دلیل چیدمان منظم‌ تر، معمولاً نصب ساده ‌تر داشته و از نظر ایمنی و عملکرد اجرایی نسبت به مدل ‌های قبلی بهبود یافته است.

در جدول زیر ویژگی های مختلف این سقف ها از جمله میزان تاثیری که در کاهش بتن دارند و نیز ضخامت دال آنها ارائه شده است.

مقایسه انواع قالب کوبیاکس

اجزای اصلی سقف های کوبیاکس

اجزای اصلی تشکیل دهنده سقف کوبیاکس شامل بتن، آرماتور، قالب های پلاستیکی و اسپیسرها می باشد. هر یک از این اجزا نقش تعیین کننده ای در عملکرد درست سقف ایفا می کنند.

نحوه اجرای سقف کوبیاکس

همان طور که بیان گردید اجرای سقف کوبیاکس بسیار مشابه با سقف یوبوت بوده و مراحل اجرای آن به شرح زیر می باشد:

قالب بندی در اجرای سقف کوبیاکس

در اولین مرحله از اجرای سقف کوبیاکس ، به قالب بندی آن پرداخته می شود. قالب بندی این سقف به صورت یکپارچه و در زیر سقف و اطراف تیرهای بتنی انجام می گردد. از نکات قابل توجه در این مرحله در نظر گرفتن مقداری خیز منفی (خیز به سمت بالا) به منظور تراز شدن نهایی قالب ها در اثر بارهای وارده (بارهای حین اجرا و بارهای مرده) در حین بتن ریزی می باشد. زیرسازی قالب ها به صورت کفراژ و اغلب با استفاده از اسکافلد و یا داربست انجام می شود و عملیات زیرسازی تنها توسط جک امکان پذیر نمی باشد. شایان ذکر است که قالب بندی در اجرای کوبیاکس مشابه با سقف یوبوت می باشد.

اجرای شبکه آرماتور تحتانی

پس از قالب بندی، اجرای شبکه آرماتور تحتانی مطابق با نقشه های اجرایی انجام می شود. لازم به ذکر است که به منظور رعایت پوشش بتنی میلگردها، باید آنها را روی اسپیسرها مهار نمود. همچنین باید توجه نمود که حداقل دو میلگرد شبکه آرماتور تحتانی باید از هسته ستون عبور نماید.

جاگذاری قالب های کوبیاکس

در این مرحله قالب های کوبیاکس مطابق با نقشه های اجرایی جاگذاری می شوند. همان طور که پیشتر بیان گردید این قالب ها به دو شکل کروی و گوی تخت (بیضی شکل) می باشند که با توجه به ارتفاع فاصله مابین دو شبکه آرماتور تحتانی و فوقانی انتخاب می گردند. این گوی ها با استفاده از سیم آرماتوربندی به شبکه آرماتور تحتانی بسته می شوند. همچنین باید از فیکسچر به منظور اتصال عرضی قالب ها استفاده نمود. از نکات قابل توجه در این مرحله عدم نصب قالب های کوبیاکس در اطراف ستون ها و نیز دیوار ها می باشد، زیرا این بخش ها به صورت دال تو پر اجرا می گردند.

اجرای شبکه آرماتور فوقانی

پس از نصب قالب های کوبیاکس ، شبکه آرماتور فوقانی اجرا می گردد. این آرماتورها با استفاده از سیم های آرماتوربندی و میلگردهای سنجاقی به شبکه آرماتور تحتانی متصل می شوند. شایان ذکر است که در اجرای سقف کوبیاکس ، اولین لایه آرماتورهای فوقانی عمود بر راستای کیج ها اجرا می شوند.

بتن ریزی در اجرای سقف کوبیاکس

پس از کنترل مراحل انجام شده اجرای سقف کوبیاکس ، بتن ریزی با استفاده از بتن معمولی انجام می شود. عملیات بتن ریزی در دو مرحله و به صورت پیوسته اجرا می گردد. در ابتدا بتن ریزی درون کیج ماژول تا مرحله ای که مش آرماتور تحتانی و نیم کره پایینی کیج را بپوشاند انجام می شود. سپس بتن ریزی تا آنجا ادامه می یابد که کیج ماژول و نیز آرماتورهای فوقانی به طور کامل مدفون گردند. باید توجه نمود که فاصله زمانی بین مرحله اول و دوم بتن ریزی به قدری نباشد که موجب رخ دادن اتصال سرد گردد. به منظور رسیدن بتن به تراکم لازم و عدم ایجاد تخلخل در آن عملیات ویبره زدن به صورت قائم درون کیج ماژول ها و در همه مراحل بتن ریزی انجام می شود. پس از بتن ریزی عملیات تسطیح با توجه به تراز نهایی سقف انجام می گردد.

نکات اجرایی سقف کوبیاکس

• حداقل اسلامپ بتن بدون استفاده از روان کننده ۸ می باشد.
• تعداد مناسب اسپیسرها بین ۴ تا ۶ عدد در متر مربع می باشد.
• در اجرای سقف کوبیاکس ، روغن کاری سطح قالب باید به نحوی انجام شود که شبکه آرماتورهای تحتانی دچار آلودگی نشوند.
• محل داکت ها، تاسیسات و ... باید پیش از بتن ریزی بر روی سقف مشخص شوند.
• در اجرای شبکه آرماتور تحتانی باید توجه نمود که آرماتورهای اصلی و تقویتی هر راستا در یک لایه اجرا شوند.
• به منظور حفظ فاصله شبکه آرماتور فوقانی و تحتانی و همچنین افزایش ظرفیت برشی از میلگردهای رکابی در اطراف ستون ها و دیوارها استفاده می گردد.
• پیش از بتن ریزی نیاز به اجرای آرماتورهای تقویتی مورب در اطراف بازشوهای بزرگ می باشد.
• حداکثر قطر سنگدانه مصرفی در بتن مورد استفاده در اجرای سقف کوبیاکس وابسته به فواصل گوی های کروی شکل می باشد. اما در هر صورت این مقدار نباید از ۲۱ میلی متر بیشتر گردد.
• برای رعایت پوشش بتنی نیاز به استفاده از اسپیسر بوده و استفاده از سنگ، موزاییک، آجر و ... به منظور رعایت پوشش بتنی مجاز نمی باشد. 
• انتهای میلگردهای مش فوقانی و تحتانی باید با خم ۹۰ درجه اجرا گردند.
• هرچه قطر گوی های کوبیاکس بیشتر باشد بتن ریزی از اهمیت بالاتری برخوردار خواهد بود.
• در صورت افزایش تعداد طبقات از ۳ طبقه (و نهایتا تا ۱ طبقه) نیاز به اجرای دیوار برشی هم می باشد. 
• گوی های کوبیاکس به منظور جلوگیری از حرکت آنها از جای خود در هنگام بتن ریزی در کیج قرار می گیرند.
• مجری سقف کوبیاکس باید در نظر داشته باشد که، به منظور جلوگیری از رخ دادن خیز ناگهانی، لازم است که پس از باز کردن قالب های سقف تعدادی از جک ها در زیر سقف نگه داشته شوند.
• در اجرای سقف کوبیاکس ، حداقل ضخامت بتن در اطراف گوی و همچنین ما بین دو گوی متوالی باید ۵ سانتی متر در نظر گرفته شود.

مزایای اجرای سقف کوبیاکس

• اجرای کوبیاکس موجب انعطاف پذیری در پلان معماری و امکان کاهش تعداد ستون ها (تا ۴۵ درصد) می گردد. 
• این روش قابلیت اجرای کنسول تا ۷ متر را فراهم می کند.
• به دلیل دارا بودن محورهای افقی و عمودی، اجرای سقف کوبیاکس امکان باربری دو محوره را فراهم می کند.
• اجرای کوبیاکس نیاز به نیروهای متخصص ندارد.
• این روش اجرای سقف موجب کاهش فولاد و بتن مصرفی می گردد.
• سقف های کوبیاکس از مقاومت بالایی در برابر آتش سوزی برخوردارند. زیرا گوی های مورد استفاده در اجرای کوبیاکس ضد اشتعال بوده و نوعی عایق حرارتی می باشند.
• وزن سقف های کوبیاکس به دلیل حذف بتن غیر باربر دال سبک می باشد.
• اجرای کوبیاکس موجب بهینه سازی ارتفاع سقف و در نتیجه کاهش ارتفاع کلی سازه می گردد.
• نحوه اجرای سقف کوبیاکس بسیار ساده و آسان می باشد.
• به دلیل قابل بازیافت بودن گوی های مورد استفاده، اجرای این سقف اثرات سوء محیط زیستی کمتری دارد.
• سقف های کوبیاکس نفوذپذیری پایینی داشته و از مقاومت بالایی در برابر رطوبت برخوردارند.
• به علت کاهش وزن سقف و در نتیجه کاهش وزن سازه، در برابر زلزله مقاومت مناسبی دارند.
• اجرای کوبیاکس موجب کاهش زمان ساخت سازه می شود.
• گوی های کوبیاکس به راحتی و با دست قابل حمل و نصب می باشند.
• اجرای سقف کوبیاکس موجب سهولت در بازسازی و حتی تغییر کاربری سازه می گردد.
• سقف های کوبیاکس نوعی عایق صوتی می باشند.
• این سقف ها از قابلیت اجرا به صورت نیمه پیش ساخته نیز برخوردارند.
• اجرای سقف کوبیاکس موجب کاهش هزینه های مربوط به تاسیسات می گردد.
• این سقف قابلیت اجرا بر روی خاک های نسبتا ضعیف را دارد.
• در این روش عملیات ساخت و ساز وابستگی کمتری به شرایط آب و هوایی دارد.
• سقف های کوبیاکس با استفاده از تکنیک های ساختمانی همانند پس کشیدگی و یا سازه های مرکب، قابلیت اجرا در دهانه های بلندتر از ۱۸ متر را دارند.

معایب اجرای سقف کوبیاکس

• هیچ استاندارد مشخصی در آیین نامه های معتبر زلزله برای این نوع سقف ها مشخص نگردیده است.
• ممکن است اجرای سقف کوبیاکس برای پروژه های کوچک چندان مقرون به صرفه نبوده و توجیه اقتصادی نداشته باشد.