افزایش چشمگیر جمعیت در سراسر جهان باعث شده است که مهندسین ساختمان‌سازی از روش‌ها و راهکارهای متعددی برای افزایش سرعت ساخت و ساز ساختمان‌ها، کاهش هزینه‌ها و افزایش ایمنی و مقاومت ساختمان‌ها استفاده کنند. ساخت سقف‌های ایمن و مطمئن از مهم‌ترین مراحل ساختمان‌سازی است و امروزه از انواع سقف‌ها استفاده می‌شوند که هر کدام دارای ویژگی‌ها، مشخصات، مزایا و معایب مختلفی برخوردار هستند. سقف یوبوت نوعی از سقف‌های نوین و مدرن است که کمتر از دو دهه است در صنعت ساختمان‌سازی شناخته شده و مورد استفاده قرار می‌گیرد. این سقف معمولاً برای دهانه‌های بلندمدت استفاده می‌شود اما می‌توان از آن برای دهانه‌های کوچک نیز استفاده کرد. در ادامه مطلب به بررسی سقف‌های یوبوت و همچنین نحوه اجرای آنها پرداخته می‌شود.
سقف یوبوت چیست ؟
سقف‌های یوبوت (U-boot) از جمله سیستم‌های سازه‌ای بوده که در اصل از نوع دال بتنی دوطرفه مجوف (توخالی) می‌باشند. در این نوع سقف‌ها بین میلگردهای بالا و پایین نوعی بلوک توخالی که معمولاً از جنس پلی‌پروپیلن است به‌جای بتن میان سقف استفاده می‌شود. این بلوک‌های پلی‌پروپیلنی با نام یوبوت شناخته می‌شوند. در سقف‌های یوبوت ابتدا بلوک‌های خالی چیده شده و سپس اطراف آن با بتن پر می‌شود به شکلی که سطح این بلوک‌ها نیز کاملاً با بتن پوشانده می‌شود و یک سطح صاف ایجاد می‌کند. سقف یوبوت و بلوک‌ها آن در سال ۲۰۰۲ توسط یک شرکت ایتالیایی اختراع شد و همانند بلوک یونولیت به عنوان یکی از مصالح نوین برای بهینه‌سازی مصرف بتن و میلگرد، مقاومت در برابر زلزله، پر کردن دهانه‌های بلند، کاهش مصرف آرماتور و … کاربرد دارد.
مهم‌ترین مزیت سقف یوبوت
امروزه از انواع سقف‌های دال بتنی، تیرچه‌بلوک، عرشه فولادی، تیرچه کرومیت، وافل، کاذب و … در صنعت ساختمان‌سازی استفاده می‌شود که هر کدام از آنها می‌توانند مزایا و معایب مختلف و متعددی دارند. سقف یوبوت به عنوان یکی از سقف‌های مدرن و نوین در صنعت ساختمان شناخته می‌شود که می‌تواند مزیت‌های متعددی داشته باشند که مهم‌ترین آنها شامل موارد زیر هستند:
- در این نوع سقف‌ها امکان حذف تیر بین ستون‌ها و استفاده از تیرهای پنهان بدون آویز که مکان‌یابی بهینه ستون‌ها را فراهم می‌نماید وجود دارد.
- این سقف باعث می‌شود که نیروها در نقاط مختلف سقف به صورت متقارن توزیع شوند.
- این سقف می‌تواند در کاهش تعداد و ابعاد ستون‌ها و همچنین افزایش تنوع ستون‌ها مؤثر باشد.
- داشتن قابلیت طراحی بهتر پلان معکوس به‌منظور حذف تیرهای میانی.
- افزایش سختی و مقاومت سقف‌ها
- امکان افزایش فاصله ستون‌ها و اجرای سازه‌هایی با دهانه‌های بزرگ
- عایق‌بندی مناسب سقف‌ها از نظر صوت و لرزش صفحه‌ای
- کاهش میزان بارهای وارده به خاک و امکان کاهش دادن تعداد شمع‌ها در خاک
- ایمنی بالا در برابر آتش‌سوزی
معایب استفاده از سقف یوبوت
بعد از اجرای اسکلت بندی ساختمان و دیوارچینی باید مرحله اجرای سقف انجام شود و سقف‌های U-boot می‌توانند در کنار تمامی مزیت‌هایی که دارند از ایرادات و معایبی نیز برخوردار باشند که مهم‌ترین آنها شامل موارد زیر هستند:
- این سقف‌ها هزینه‌های بالایی دارند و معمولاً استفاده از آن در پروژه‌های کوچک صرفه اقتصادی ندارد.
- چنانچه بعد از بتن‌ریزی عملیات ویبراسیون به درستی انجام نشود سطح زیرین سقف خالی می‌ماند که می‌تواند باعث کاهش استحکام آن شود.
- قالب‌های یوبوت به تنهایی استحکام و مقاومت بالایی ندارند و لازم است نکات ایمنی بیشتری در اجرای آنها رعایت شود.
- امکان نفوذ به داخل بلوک‌های شکسته یوبوت وجود دارد که می‌تواند باعث افزایش وزن ساختمان شود.
- گذشت زمان بیشتر از ۴ ماه از سقف‌های یوبوت می‌تواند منجر به آسیب دیدگی و خرد شدن آنها شود و در نهایت امکان استفاده از آنها وجود نداشته باشد.
- امکان ایجاد حفره در سقف یوبوت در صورت عدم بتن‌ریزی صحیح در اطراف قالب وجود دارد.
- امکان تغییرپذیری شکل قالب‌های سقف یوبوت در صورت عدم استفاده به‌صورت طولانی وجود دارد.
انواع سقف‌های یوبوت
همان‌طور که گفته شد بلوک‌های یوبوت بر پایه پلی‌پروپیلن تولید می‌شوند و با هدف ایجاد سوراخ‌های خالی در داخل دال و حذف بتن‌های ناکارآمد استفاده می‌گردند. به صورت کلی سقف‌های یوبوت می‌توانند بر اساس نوع قالبی که دارند به انواع مختلفی تقسیم شوند که شامل مواردی همچون قالب یوبوت تک، قالب یوبوت دوبل، قالب یوبوت پلی استایرن و قالب یوبوت اصلاح شده هستند. هر کدام از این قالب‌ها مانند انواع یونولیت ساختمان مزایا و ویژگی‌های منحصربه‌فردی داشته و می‌توانند برای پوشش دهانه‌های مختلف سازه‌ها به کار بروند.
نحوه اجرای سقف‌های U-boot
برای اجرای سقف‌های یوبوت همانند اجرای انواع سقف‌های ساختمانی دیگر لازم است که فاکتورها و پارامترهای متعددی مورد توجه قرار گرفته و مراحل آن به صورت مرحله‌به‌مرحله انجام و اجرا شود. مهم‌ترین مراحل اجرای سقف یوبوت به شرح زیر هستند:
مرحله اول: بستن قالب تخت زیرین دال
در مرحله اول با توجه به تغییرات موجود در سقف ساختمان قالب‌بندی زیرین دال انجام می‌شود. این قالب‌ها معمولاً از جنس موادی همچون چوب، پلی وود، فلز، کارت پلاست و … هستند.
مرحله دوم: بستن شبکه آرماتور پایین دال
در مرحله دوم باید شبکه آرماتور سقف بسته شود. در این مرحله شبکه آرماتور پایین بر اساس نقش‌های اجرایی بسته خواهد شد به‌گونه‌ای که حداقل یک میلگرد در بین قالب‌های یوبوت قرار بگیرد. مناسب‌ترین فاصله برای شبکه میلگردها ۲۰ سانتیمتر است.
مرحله سوم: چیدن قالب‌ها بر اساس نقشه
در مرحله سوم قالب‌های یوبوت بر اساس نقشه‌های اجرایی چیده می‌شود و فاصله بین آنها به وسیله بندهای تعبیه شده بر روی قابل تنظیم می‌شود.
مرحله چهارم: بستن شبکه آرماتور بالای دال
در مرحله بعد لازم است شبکه آرماتور بالای دال بسته شود. همچنین در این مرحله و در صورت نیاز به آرماتورهای برشی می‌توان از آنها در بین قالب‌ها استفاده کرد.
مرحله پنجم: بتن‌ریزی لایه ابتدایی برای سقف یوبوت
بتن‌ریزی در سقف یوبوت در دو مرحله اصلی انجام می‌شود که هر کدام اهمیت خاص خود را دارند و همانند اجرای سقف کامپوزیت باید با دقت بالایی اجرا شوند. لایه اول با اضافه کردن روان کننده به بتن به ضخامت ۵ تا ۱۰ سانتیمتر ریخته می‌شود. این روان کننده باعث می‌شود که عمل ویبره بتن تمامی سطوح زیر قالب را پر کند.
مرحله ششم تکمیل بتن‌ریزی
در مرحله بعدی و بعد از انجام بتن‌ریزی اولیه به شکل صحیح باید بتن‌ریزی دوم نیز انجام شود. فاصله زمانی بین بتن‌ریزی اولیه و ثانویه نباید به‌قدری باشد که باعث گیرایی لایه اول گردد.
مرحله هفتم: باز کردن قالب
در مرحله پایانی اجرای سقف‌های یوبوت و بعد از بتن‌ریزی کامل سقف و گیرش آن باید قالب‌های زیر دال جمع شود و برای اجرای سقف‌های بعدی مورد استفاده قرار بگیرد.
کاربرد سقف یوبوت
سقف‌های یوبوت در کمتر از دو دهه در تمام کشورهای جهان با استقبال مواجه شده و مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله مهم‌ترین کاربردهای سقف‌های یوبوت می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- استفاده در ساختمان‌های مسکونی
- در ساختمان‌های تجاری
- استفاده در ساختمان‌های درمانی و آموزشی
- در ساختمان‌های صنعتی
- استفاده در پارکینگ‌ها و …
جمع‌بندی نهایی
امروزه از انواع سقف‌های مختلفی همچون دال بتنی، تیرچه‌بلوک، تری دی پنل، عرشه فولادی، تیرچه کرومیت، وافل، کاذب و … در صنعت ساختمان‌سازی استفاده می‌شود و هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. سقف‌های U-boot از جمله بهترین و رایج‌ترین سقف‌ها هستند که می‌توانند مزیت‌های متعددی نسبت به سایر سقف‌ها داشته باشند و در انواع ساختمان‌های مسکونی، تجاری، صنعتی و … به کار بروند
