سقف‌های یوبوت و کوبیاکس از فناوری‌های نوین در طراحی دال‌های بتنی مجوف هستند که با هدف کاهش وزن سازه، بهبود عملکرد لرزه‌ای، و افزایش دهانه‌های قابل اجرا به کار می‌روند. هر دو سیستم با حذف بخش‌هایی از بتن غیرسازه‌ای، سبب کاهش مصرف بتن و فولاد می‌شوند، اما در ادامه به بررسی تفاوت سقف یوبوت و کوبیاکس می پردازیم.
تفاوت سقف یوبوت و کوبیاکس در یک نگاه
| ویژگی | سقف یوبوت | سقف کوبیاکس |
| جنس المان‌های پرکننده | پلی‌پروپیلن مکعبی | پلی‌اتیلن یا پلی‌پروپیلن کروی |
| نحوه جایگذاری | به صورت منظم در دال بتنی | بین دو شبکه میلگرد قرار می‌گیرد |
| میزان کاهش وزن دال | ۲۰ تا ۳۰ درصد | ۲۵ تا ۳۵ درصد |
| ارتفاع دال | ۲۰ تا ۵۶ سانتی‌متر | ۱۰ تا ۴۵ سانتی‌متر |
| نیاز به نیروی کار متخصص | نسبتاً بالا | بالا |
| سهولت اجرا | دشوارتر از کوبیاکس | آسان‌تر از یوبوت |
| هزینه‌های اجرایی | متوسط | معمولاً بیشتر از یوبوت |
معرفی سقف یوبوت (U-Boot)
سقف یوبوت یک دال بتن مسلح است که درون آن از قالب‌های مکعبی شکل از جنس پلی‌پروپیلن بازیافتی استفاده می‌شود. این قالب‌ها در میان دال قرار گرفته و پس از بتن‌ریزی، فضاهای خالی را ایجاد می‌کنند که وزن سازه را کاهش می‌دهد.
مزایای سقف یوبوت
کاهش وزن سازه :استفاده از سقف یوبوت در پروژه باعث کاهش مصرف بتن می شود و در نتیجه از بار مرده ساختمان می‌کاهد.
افزایش طول دهانه‌ها: در پروژه با وجود سقف یوبوت امکان اجرای دهانه‌های بزرگ‌تر بدون نیاز به تیرهای میانی وجود دارد.
بهبود عملکرد لرزه‌ای: سقف یوبوت باعث کاهش وزن منجر به کاهش نیروی زلزله و افزایش مقاومت در برابر لرزش‌ها می‌شود.
کاهش مصرف مصالح: استفاده کمتر از بتن و فولاد در این نوع سقف، هزینه‌های کلی پروژه را کاهش می‌دهد.
انعطاف‌پذیری معماری: امکان حذف ستون‌های اضافی و افزایش فضاهای باز در سازه فراهم می‌شود.
معایب سقف یوبوت
– در اجرای سقف یوبوت به دقت بالا در اجرا و تنظیم فاصله قالب‌ها نیاز است.
– در صوررت نبود دقت در ورود بتن به داخل قالب‌ها، باعث افزایش وزن ناخواسته می‌شود.
– هزینه قالب‌های یوبوت ممکن است در برخی مناطق بالا باشد.
معرفی سقف کوبیاکس (Cobiax)
در سقف کوبیاکس، به جای قالب‌های مکعبی، گوی‌های پلاستیکی توخالی از جنس پلی‌اتیلن یا پلی‌پروپیلن در میان دال بتنی قرار می‌گیرند. این گوی‌ها بتن غیرسازه‌ای را از هسته مرکزی دال حذف کرده و موجب سبک‌تر شدن آن می‌شوند.
مزایای سقف کوبیاکس
کاهش وزن سازه: مشابه سیستم یوبوت، کوبیاکس نیز با حذف بتن غیرضروری، وزن کلی سازه را کاهش می‌دهد.
بهینه‌سازی مصرف مصالح: در سیستم کوبیاکس مصرف فولاد و بتن در مقایسه با دال‌های توپر کاهش می‌یابد.
بهبود عملکرد لرزه‌ای: کاهش وزن دال موجب کاهش نیروی زلزله می‌شود
امکان عبور تأسیسات: فضای خالی ایجاد شده در میان دال، مسیر مناسبی برای عبور تأسیسات مکانیکی و برقی فراهم می‌کند.
معایب سقف کوبیاکس
-در اجرای سقف کوبیاکس نیاز به طراحی دقیق برای تعیین محل گوی‌های پلاستیکی می باشد.
-هزینه گوی‌های کوبیاکس ممکن است بیشتر از قالب‌های یوبوت باشد.
-در برخی موارد، اجرای این سیستم به نیروی کار ماهر و نظارت دقیق نیاز دارد.
مقایسه سقف یوبوت و کوبیاکس از لحاظ کاربرد
کاربرد در ساختمان‌های بلندمرتبه
سقف یوبوت: به دلیل کاهش وزن سازه و امکان ایجاد دهانه‌های بزرگ، در ساختمان‌های بلندمرتبه به کار می‌رود. همچنین باعث کاهش نیروی زلزله می‌شود.
سقف کوبیاکس: مشابه یوبوت عمل کرده اما به دلیل توزیع یکنواخت‌تر حفره‌های داخلی، عملکرد لرزه‌ای بهتری دارد و در ساختمان‌های مرتفع گزینه مناسبی است.
کاربرد در پروژه‌های مسکونی
سقف یوبوت: مناسب برای ساختمان‌های مسکونی چند طبقه به دلیل کاهش مصرف بتن و ایجاد فضاهای باز بیشتر.
سقف کوبیاکس: در ساختمان‌های مسکونی با دهانه‌های بزرگ کاربرد دارد اما هزینه اجرای آن نسبت به یوبوت بیشتر است.
کاربرد در سازه‌های تجاری و اداری
سقف یوبوت: مناسب برای فضاهای وسیع تجاری و اداری که نیاز به پلان‌های بدون ستون دارند.
سقف کوبیاکس: به دلیل ایجاد دال‌های سبک‌تر و ضخامت کمتر، گزینه بهتری برای مجتمع‌های تجاری است.
کاربرد در سازه‌های صنعتی و بیمارستانی
سقف یوبوت: در ساختمان‌های صنعتی و بیمارستانی که نیاز به استحکام بالا و دهانه‌های وسیع دارند، کاربرد دارد.
سقف کوبیاکس: گزینه بهتری برای بیمارستان‌ها به دلیل کاهش وزن سقف و بهبود عملکرد لرزه‌ای است.
کاربرد در پارکینگ‌ها و مراکز فرهنگی
سقف یوبوت: امکان ایجاد دهانه‌های بزرگ و بدون ستون، مناسب برای پارکینگ‌های طبقاتی و سالن‌های بزرگ است.
سقف کوبیاکس: به دلیل کاهش ضخامت دال، فضای بیشتری برای پارکینگ و مسیرهای تأسیساتی ایجاد می‌کند.
هر دو سیستم دارای کاربردهای مشابه هستند، اما یوبوت برای کاهش هزینه‌ها و اجرای اقتصادی‌تر مناسب‌تر است، در حالی که کوبیاکس برای پروژه‌هایی که نیاز به ضخامت کمتر، عملکرد بهتر در زلزله و بهینه‌سازی تأسیسات دارند، پیشنهاد می‌شود.
روش‌های اجرای سقف یوبوت و کوبیاکس
مراحل اجرای سقف یوبوت
- آرماتوربندی اولیه: قرار دادن شبکه میلگرد پایینی.
- چیدمان قالب‌های یوبوت: قالب‌های مکعبی به صورت منظم در فواصل مشخص چیده می‌شوند.
- آرماتوربندی ثانویه: میلگردهای تقویتی و شبکه فوقانی قرار داده می‌شوند.
- بتن‌ریزی در دو مرحله: ابتدا یک لایه بتن تا نیمه ارتفاع قالب‌ها ریخته شده و سپس بتن‌ریزی نهایی انجام می‌شود.
مراحل اجرای سقف کوبیاکس
- قرار دادن گوی‌های پلاستیکی در بین دو لایه میلگرد.
- اتصال میلگردهای تقویتی به شبکه بالایی و پایینی.
- بتن‌ریزی یکپارچه و ویبره کردن برای توزیع یکنواخت بتن.
چالش‌های اجرایی: در یوبوت، ورود بتن به داخل قالب‌ها باعث افزایش وزن می‌شود. در کوبیاکس، نیاز به توزیع یکنواخت گوی‌ها اهمیت زیادی دارد.
بررسی اقتصادی و هزینه‌های اجرایی
مقایسه هزینه‌ها
- مواد اولیه: هزینه قالب‌های یوبوت معمولاً کمتر از گوی‌های کوبیاکس است.
- مصرف بتن: کاهش حجم بتن در هر دو سیستم منجر به کاهش هزینه‌های پروژه می‌شود.
- نیروی کار: اجرای کوبیاکس ساده‌تر بوده و نیروی انسانی کمتری نیاز دارد.
تأثیر بر هزینه کلی پروژه
-کاهش وزن سقف باعث کاهش بار مرده و در نتیجه کاهش ابعاد فونداسیون و ستون‌ها می‌شود
-اجرای سریع‌تر سقف کوبیاکس موجب کاهش زمان ساخت و هزینه‌های کارگاهی می‌شود.
-استفاده از این سیستم‌ها در پروژه‌های بلندمرتبه منجر به کاهش هزینه‌های اسکلت و پی‌سازی می‌شود.
سوالات متداول درباره سقف یوبوت و کوبیاکس
آیا سقف یوبوت و کوبیاکس عایق صوت و حرارت هستند؟
بله، هر دو سقف به دلیل وجود فضای خالی درون دال، عایق مناسبی برای صوت و حرارت محسوب می‌شوند.
کدام سیستم برای پروژه‌های بزرگ‌تر مناسب‌تر است؟
هر دو سیستم قابلیت اجرای پروژه‌های بزرگ را دارند، اما کوبیاکس به دلیل ضخامت کمتر و سهولت عبور تأسیسات، گزینه بهتری برای سازه‌های پیچیده‌تر و پرتراکم است.
آیا امکان استفاده از این سیستم‌ها در مناطق زلزله‌خیز وجود دارد؟
بله، به دلیل کاهش وزن سازه، هر دو سیستم عملکرد لرزه‌ای بهتری دارند و برای مناطق زلزله‌خیز مناسب هستند.
هزینه تعمیر و نگهداری این سقف‌ها چگونه است؟
از آنجایی که بخش‌های پرکننده در دل بتن مدفون می‌شوند، نیاز به تعمیر و نگهداری خاصی ندارند و عمر مفید طولانی دارند.
نتیجه‌گیری
هر دو سقف یوبوت و کوبیاکس دارای مزایا و معایب خاص خود هستند. انتخاب بهترین گزینه به نوع پروژه، هزینه‌ها، نیروی کار، نیازهای معماری و الزامات سازه‌ای بستگی دارد. اگر به دنبال کاهش هزینه و اجرای اقتصادی‌تر هستید، یوبوت گزینه بهتری است، اما اگر سهولت اجرا، عملکرد بهتر در برابر زلزله و امکان عبور تأسیسات اهمیت بیشتری دارد، کوبیاکس پیشنهاد می‌شود.