سقف یوبوت یکی از روش های اجرای سقف های دال بتنی است که در آن با هدف سبک سازی سازه سقف از یوبوت که نوعی بلوک یا قالب از جنس پلمیر با پایه پلی پروپیلن است در داخل شبکه میلگردها استفاده می شود. سازه یوبوت سازه ای از نوع دال بتنی دو طرفه است که در آن با استفاده از این بلوک ها فضاهای توخالی در سازه سقف ایجاد کرده که باعث حذف بتن اضافه (بتن غیر موثر) و سبک تر شدن سازه می شود.
امروزه روش های مختلفی برای اجرای سازه سقف وجود دارد که انتخاب هر یک از آنها توسط پیمانکار پروژه به نوع ساختمان و بودجه در اختیار وی بستگی دارد. افزون بر این، کاهش وزن سازه در عین حفظ مقاومت و کارکرد آن نیز یکی دیگر از معیارهای مهم در انتخاب روش اجرای سقف است که به اهمیت آن در مقاله انواع سقف و ویژگیهای آنها به طور خلاصه اشاره شد. از جمله روشهای کاهش وزن سازه سقف استفاده از قالب هایی با نام یوبوت است که با استفاده از آن می توان علاوه بر سبک تر نمودن سازه دهانه های بزرگتری را پوشش داد. به طور کلی قالب های یوبوت نقش سازه ای خاصی نداشته و فقط برای ایجاد فضای توخالی و حذف بتن مورد استفاده قرار می گیرند. با این وجود، پس از گیرش بتن از سازه خارج نشده و از اینرو به آنها قالب های ماندگار نیز گفته می شود. فرو رفتن قالب های حجمی یوبوت در بتن باعث ایجاد مجموعه ای یکپارچه و مسطح در بالا و پایین می شود که نتیجه آن کاهش معنی دار مصرف بتن و فولاد است. بنابراین یکی از مزیت های بکار گیری قالب های توخالی یوبوت کاستن از مواد اولیه مصرفی از قبیل فولاد و بتن در ساخت سقف است.
مزیت های سقف یوبوت
- کاهش مصرف بتن که موجب صرفه جویی اقتصادی پروژه می شود
- کاهش وزن سازه که در نتیجه آزادی بیشتری برای طراحی و جای گذاری ستون ها و حتی ستون گذاری نامنظم می دهد
- امکان پذیرساختن اجرای این نوع سقف در دهانه های بزرگتر به نسبت انواع دیگر سقف ها
- کاهش رسانایی گرما، صدا و انتقال گرما
- حذف تیرها و برطرف کردن نیاز به اجرای دال تخت
- بهبود استحکام سقف و ایمنی آن در برابر زلزله
- افزایش سرعت اجرای سقف و کاهش زمان پروژه
- بهینه سازی و بهبود فضا برای طراحی و معماری با کاهش ستون ها
- افزایش فضای مفید ساختمان
- ایمنی بالا در برابر آتش سوزی
- کاهش بار وارده به خاک در صورت استفاده در فنداسیون
- ایجاد دهانه های بزرگتر
معایب سقف یوبوت
- هزینه بلوک های یوبوت و غیر اقتصادی بودن آن در پروژه های کوچک
- امکان پوک ماندن بتن به دلیل نرسیدن بتن به قسمت های زیرین بلوک (لازم است بتن ریزی با دقت انجام شود)
- نیاز به مراقبت از بلوک ها در کارگاه و آسیب پذیر بودن بلوک های یوبوت
- امکان ترک خوردکی و شکستن بلوک ها و نفوذ بتن به داخل آنها که باعث سنگینی آنها می شود
انواع قالب های یوبوت
چهار نوع قالب یوبوت در ایران وجود دارد که عبارتند از: یوبوت تک، یوبوت دوبل، یوبوت پلی استایرن و یوبوت اصلاح شده.
1) یوبوت تک: قالب های این نوع یوبوت یک تکه دارای بندهایی در اطراف خود بوده که برای طراح امکان تعیین فاصله دلخواه را فراهم نموده و در عین حال باعث کاهش حرکت قالب های یوبوت در حین بتن ریزی می شوند. متفاوت بودن ارتفاع پایه های زیر قالب باعث ایجاد لایه با ضخامت های مختلف گردیده و باعث تعادل یوبوت روی کف می شود. مزیت های این نوع یوبوت شامل هزینه کلی پایین، سرعت بالای اجرا، اشغال فضای کمتر انبار و در هنگام حمل و نقل به دلیل داخل هم رفتن بلوک ها هستند. عیب اصلی این نوع یوبوت، احتمال ورود بتن به آنها در حین اجرا است که این بر خلاف هدف بکار گیری آنها یعنی کاهش وزن سازه می باشد. همچنین در بتن ریزی دولایه درز سرد افقی در بتن ایجاد می کند.
2) یوبوت دوبل: این نوع قالب های یوبوت به صورت بسته تولید می شوند تا عیب اصلی که در یوبوت های تک وجود داشت را نداشته باشند. در نتیجه بتن در آنها نفوذ نکرده و مشکلات ناشی از آن نیز طبیعتا به وجود نمی آید. لیکن بتن ریزی در این نوع یوبوت باید به صورت یک عملیات پیوسته انجام شود تا از ایجاد اتصال سرد بین آنها جلوگیری و قالب های دوبل کاملا بسته تولید شود. تنها تفاوت اینها با یوبوت های تک این است که در نوع دوبل دو تکه روی هم قرار می یگرد. این یوبوت ها نیز حجم کمی در انبار اشغال کرده و حمل و نقل آنها آسان است لیکن هزینه تولید آنها کمی بالاتر است.
3) یوبوت پلی استایرن
4) یوبوت اصلاح شده: این نوع یوبوت برای حذف مشکل نفوذ نکردن بتن در زیر قالب با اندازه کوچکتر تولید می شود. اندازه استاندارد یوبوت های تک و دوبل 52 در 52 سانتیمتر است که نیازمند بتن با روانروی بالا همراه با روان کننده و دقت بالای بتن ریزی است که معمولا در پروژه ها شرایط آن برآورده نمی شود. در نتیجه از یوبوت های کوچکتر با اندازه 30 در 30 سانتیمتر استفاده می شود که خالی از ایراد نبوده و علاوه بر افزایش مصرف بتن تعداد تیرها در واحد سطح نیز بیشتر می شود که در کل موجب افزایش وزن سازه می گردد.
اجرای سقف یوبوت
اجرای سقف یوبوت طبق مراحل زیر انجام می شود:
- تهیه نقشه اجرایی
- بستن قالب تخت زیرین دال
- آرماتور بندی شبکه پایین دال
- چیدن قالب با توجه به نقشه اجرایی
- آرماتور بندی شبکه بالای دال
- بتن ریزی لایه اول
- بتن ریزی تکمیلی
- باز کردن قالب های کف
در فیلم زیر روش اجرای سقف یوبوت نمایش داده شده است.
نکاتی که در اجرای سقف یوبوت باید رعایت شود
1) قالبهای یوبوت میبایست مطابق نقشههای اجرایی بر روی سقف چیده شوند. اگر این فاصله نسبت به نقشه اجرایی متفاوت بوده که این تفاوت میبایست با ناظر پروژه هماهنگ شده و درصورت لزوم توسط محاسب سقف بررسی و تایید شود.
2) بستهای موجود بر روی بندهای کناری قالبهای یوبوت با توجه به فاصله مورد نیاز اشاره شده در نقشههای اجرایی، تنظیم شده و با چسب پلاستیکی محکم میشود.
3) چیدن آرماتورهای شبکه بالا و پایین باید به گونهای باشد که در بین هر دو قالب یوبوت یک میلگرد قرار گیرد.
4) در مناطقی که خطر خوردگی زیاد وجود ندارد، باید از اسپیسرهایی که فاصله وسط مقطع میلگرد پایین تا کف دال ۵/۲ تا ۳ سانتیمتر است، استفاده نمود.
5) در هنگام اجرای سقف یوبوت (به خصوص در استفاده از یوبوتهای با سایز بزرگ (H>20 Cm)، توصیه میشود برای جلوگیری از بلند شدن یوبوتها در هنگام بتنریزی، شبکه پایین آرماتور توسط سیم آرماتوربندی به لوله یا پروفیل زیر بسته شود.
6) با توجه به اینکه قالبهای یوبوت برای تحمل بار گسترده در حدود ۸۰ کیلوگرم طراحی شدهاند، حتیالامکان از وارد آوردن بار بیشتر و یا بار متمرکز، بر روی یوبوتها خودداری شود.
7) مطابق نقشههای اجرایی، در کنج هر یوبوت باید از آرماتور سنجاقی استفاده نمود. یکی از وظایف این سنجاقها یکپارچه کردن شبکه بالا و پایین و ثابت نگه داشتن یوبوتها در میان این دو شبکه است.
8) مقاومت بتن مورد استفاده در این دالها در طراحی سازه تعیین میشود. روانی بتن (اسلامپ) مورد استفاده باید در حدود ۱۱ الی ۱۳ سانتیمتر بوده تا بتن به راحتی در زیر قالبها حرکت کند.
9) در هنگام بتنریزی بهتر است ابتدا یک لایه حدود ۱۰ سانتیمتری ریخته و ویبره زده شود و سپس روی آن پر شود.
10) پس از تکمیل آرماتورهای شبکه اصلی، حتماً کنترل شود تا میلگردهای اضافی مورد نیاز در نقشهها اجرا شود. این میلگردها شامل میلگردهای اضافه وسط دهانه، روی ستونها و دیوارهای برشی، بازشوهای بزرگ، آرماتورهای ۴۵ درجه اطراف بازشوها و … است.
11) دقت شود در صورت نیاز به اتصال اجزای غیر سازهای به دال مجوف دوپوش (یوبوت) مانند نما، آسانسور و …، پلیتهای طراحی شده در محل مورد نیاز قرار گرفته و محکم شود.
12) ایجاد خیز منفی به اندازه مجاز در هنگام قالب بندی دال امکانپذیر است.
13) جهت یکنواخت شدن ضخامت بتن، توصیه میشود قبل از بتنریزی شاخص (شابلون) مناسب تهیه شود.
14) در صورت امکان از پمپ هوایی جهت بتنریزی استفاده شود.
15) ضربه به سقف در هنگام پمپاژ، بتنریزی را در دو لایه با مشکل مواجه کرده و باعث بالا آمدن قالبهای یوبوت میشود.
16) با توجه به اینکه وزن دال طبقه بالا در بیشتر مواقع از وزن بار طراحی بیشتر بوده، بایستی در هنگام بتنریزی هر سقف از جک اطمینان در زیر دو سقف قبلی استفاده شود.
17) زمان بازکردن قالبهای سقف، باید با توجه به درجه حرارت هوا و مطابق با آییننامهها تعیین شود.
18) مقاومت میلگردهای مصرفی در یادداشت اول نقشههای اجرایی آورده شده است. باید توجه داشت تبدیل مقطع میلگرد در سقف بدون هماهنگی با محاسب سقف مجاز نیست.