سقف یوبوت چیست؟

به گزارش اخبار ساختمان، سقف یوبوت از دو لایه بتنی مسلح در بالا و پایین دال مجوف تشکیل شده است. حد فاصل این دو لایه با قالب هایی به نام «یوبوت» پر می شود. این قالب ها مانند بلوک های سفالی و یا پلی استایرنی دارای هندسه مکعبی اما توخالی است. نکته حائز اهمیت، استفاده از قالب های یوبوت استاندارد با توجه به پیدا شدن انواع و اقسام قالب ها در کشور طی سال های اخیر است.

مشکل اصلی دال ها در ساختمان های بتنی، وزن بالای آن ها است که طول دهانه ها را محدود می کند. به این دلیل، فناوری های نوین بتنی مسلح مانند دال بتنی مجوف یوبوت بر روی افزایش طول دهانه و همچنین کاهش وزن و یا غلبه بر ضعف طبیعی بتن در کشش متمرکز شده اند.

یوبوت محصولی پلیمری با پایه پلی پروپیلن است، که با هدف سبک سازی دال‌ها در سقف و پی‌های گسترده بتنی و مقاوم سازی طراحی شده است. دال یوبوت از نوع دال های مجوف متشکل از تیرچه های عمود بر هم است و بار را به صورت دو طرفه منتقل می کند. دال های یوبوت جزو سیستم های دوطرفه مشبک با قالب های ماندگار و مقاوم سازی سازه های بتنی دسته بندی می شوند.

نوارهای باربر طراحی شده در دال های مشبک یوبوت در حقیقت تیرهای I شکل متعامدی هستند که به جهت سختی بالای خود و سبکی دال قادر به باربری در دهانه های بلند و کنترل مناسب خیز در این دهانه ها هستند.
 

یوبوت چیست؟

یوبوت (U-boot یا U-boat) نام زیردریایی های جنگی بود که ارتش آلمان در خلال جنگ های اول و دوم جهانی از آن استفاده می کرد. از آنجا که قالب های مورد استفاده در سقف یوبوت حین عملیات اجرا درون دال بتنی مدفون می شوند، این سقف برای اولین بار توسط مهندسین ایتالیایی به این نام نامگذاری شد.

در اواخر قرن بیستم میلادی، مهندسین ایتالیایی با تحقیق بر روی سقف های مختلف به ویژه دال های بتنی در جهت بهینه سازی آن که ایجاد دهانه های بزرگ تر و کنسول های بلندتر امکان پذیر می شود و در نتیجه کلی از انجام تمامی این امور مقاوم سازی ساختمان را نیز در پی دارد سیستم دال مجوف دوپوش یوبوت را ابداع و به دنیا معرفی کردند.

در حال حاضر سوال این است که یوبوت چیست؟ استفاده از دال‌ مجوف دوپوش (یوبوت) در ایران از سال ۱۳۸۸ با تأیید مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن آغاز شده  است.

نحوه اجرای سقف یوبوت

برای اجرای این نوع از سقف ها در گام اول باید میلگردهای زیر دال در دو جهت عمود بر هم قرار داده شوند. در مرحله بعد، قالب های یوبوت که از قبل آماده شده‌اند، با فاصله هایی از پیش مشخص شده توسط اتصال دهنده های افقی در کنار یکدیگر قرار داده می‌شود. با توجه به پایه های مخروطی در زیر قطعات یوبوت، ضخامت مورد نیاز تأمین می‌شود. در صورتی که لازم باشد از قالب های یوبوت به صورت دوگانه استفاده شود باید قبل از نصب دو قالب را به یکدیگر متصل کرد.

در مرحله بعدی باید میلگردهای افقی بالای یوبوت را در دو جهت عمود بر هم قرار داد، در این مرحله از میلگردهای تقویتی به منظور کنترل برش و خمش نیز استفاده می‌شود. پس از اتمام این مراحل باید کار بتن ریزی سقف انجام شود. به منظور جلوگیری از شناور شدن یوبوت ها در طی دو مرحله کار بتن‌ ریزی انجام می‌شود.

ابتدا فضای خالی سقف به صورت عمودی با استفاده از فوق روان کننده ها پر می شود. بهتر است غلظت بتن به قدری باشد که بتواند تمام لایه های زیرین آن را پر کند. پس از خشک شدن لایه اول بتن ریزی، می‌توان لایه بالایی را بتن ریزی کرد. پس از سپری شدن زمان لازم برای گیرش بتن، می توان قالب ها را از زیر سقف خارج کرد. به این ترتیب یک سقف کاملاً صاف ساخته می‌شود. به طور خلاصه مراحل اجرای سقف یوبوت را می‌توان در چند مرحله زیر خلاصه کرد.

* قالب بندی

* آرماتور گذاری تحتانی

* چیدن بلوک های یوبوت

* آرماتور گذاری فوقانی

* بتن ریزی (اگر قالب تک لایه استفاده شود بتن ریزی در دو مرحله صورت خواهد گرفت.)

* قالب برداری

استفاده از قالب های یوبوت چه مزیت هایی دارد؟

هدف اصلی از قرار دادن قالب های یوبوت در داخل دال‌های بتنی، ایجاد حفره های خالی در داخل دال و حذف بتن ناکارآمد در میان آن است و کاربرد آن در سقف و فونداسیون ساختمان ها است که از ترکیب نوآورانه بتن، میلگرد و قالب هایی از جنس پلی پروپیلن ساخته می شود.

این قالب ها نقش سازه ای نداشته و فقط وظیفه حذف بتن و ایجاد حفره در داخل بتن را دارند و پس از گیرش بتن، عملاً کارایی دیگری ندارند. به دلیل عدم خارج کردن قالب‌ها از میان بتن به آن ها قالب های ماندگار نیز می‌گویند.

که تمام این موارد باهم باعث مقاوم سازی سازه و در نتیجه مقاوم سازی ساختمان در برابر زلزله و حوادث دیگر می شود. از سازه یوبوت می توان در اغلب پروژه های فنی مهندسی که نیاز به سطوح بزرگ دارد با مزیت کاهش مصرف بتن و غیره و در نتیجه کاهش وزن و در ازای آن تعداد طبقات بیشتر و عدم نیاز به فنداسیون سنگین و عظیم استفاده کرد.

شاید در نگاه اول هزینه و نحوه ی اجرای این نوع سیستم سقف بالا و سخت به نظر برسد. ولی اجرای این روش در دهانه های بزرگ و دارای ابعاد زیاد تقریباً از تمام روش های موجود با صرفه تر و در نهایت برابر بدست می آید.

یکی دیگر از امتیازهای این روش آن است که می توانیم بدون داشتن اکیپ اجرایی متخصص به مقاوم سازی سازه و به دنبال آن مقاوم سازی ساختمان دست پیدا کنیم. یوبوت (U-BOOT) سازه ای قابل بازیافت از جنس پلی پروپیلن است که به عنوان دال مجوف و سقف سازه بکار می رود و در نتیجه باعث مقاوم سازی سازه می شود.

دال مجوف یوبوت (U-BOOT) یا دوپوش بتن مسلح، از دولایه بتن مسلح تشکیل شده است که در بالا و پایین دال و به صورت گسترده قرار می گیرد و حد فاصل این دو لایه با نوعى بلوک تو خالى ماندگار به نام (U-BOOT) که از جنس پلى اتیلن است، پر شده است.

این محصول همانند بلوک هاى سفالى یا پلى استایرن داراى هندسه اى مکعبى اما مجوف است که با توجه به نیاز پروژه ومحاسبات طراحى، ابعاد مختلفى دارند.

در دال های مجوف، استفاده از یک شبکه تیر متعامد در زیر دال اصلی، باعث کاهش حجم بتن ریزی، آرماتورگذاری و در عین حال کاهش وزن سقف می‌شود. با این وجود در این سیستم سختی مقطع دال افزایش می‌یابد. این افزایش سختی به دلیل ایجاد مقطع T شکل در دال است.

مزایای فنی‌ یوبوت چیست؟

* امکان حذف تیر بین ستون‌ها و یا استفاده از تیرهای پنهان بدون آویز که مکان یابی بهینه ستون ها را فراهم می‌نماید
* توزیع متقارن نیروها در نقاط مختلف دال سقف
* کاهش تعداد‌، ابعاد و تنوع ستون‌ها
* قابلیت طراحی بهتر پلان معکوس به جهت حذف تیرهای میانی
* افزایش قابل ملاحظه سختی دال سقف با افزایش جزئی وزن آن که کنترل خیز سقف را تسهیل نموده، امکان افزایش فاصله ستون‌ها و اجرای سازه‌های با دهانه بزرگ را فراهم می نماید
* کارائی بهتر سقف از نظر عایق بندی صوتی و لرزش صفحه ای
* کاهش بارهای وارده بر خاک (در صورت استفاده از یوبوت در فونداسیون) و امکان حذف یا کاهش تعداد و ابعاد شمع ها در خاک های سست
* ایمنی بالا در برابر آتش سوزی و تامین نیازهای فنی
‌

قالب یوبوت‌ چیست؟

انواع قالب های یوبوت موجود در بازار ایران را می توان به چهار دسته تقسیم نمود.

* قالب یوبوت تک
* قالب یوبوت دوبل
* قالب یوبوت اصلاح شده
* قالب یوبوت پلی استایرن

کاربرد سقف های کوبیاکس و یوبوت چیست؟

سقف های کوبیاکس و یوبوت در واقع یکی از برترین سیستم های سقف است که این روزها هم در ایران بسیار رایج شده است. این نوع سقف از لحاظ سازه ای شبیه به دال دو طرفه است که البته تفاوت هایی با آن دارد.

یوبوت محصولی پلیمری با پایه پلی پروپلین است، که با هدف سبک سازی دال ها در سقف و پی های گسترده ی بتنی طراحی شده است. دال یوبوت از نوع دال های مجوف متشکل از تیرچه های عمود بر هم است، و بار را به صورت دو طرفه منتقل می کند.

امتیازات یوبوت چیست؟

* دال مجوف باعث بهبود عملکرد لرزه ای ساختمان می شود
* کاهش در تعداد ستون ها
* بهبود رفتار صوتی و انتقال کمتر صوت و عایق صدا شدن ساختمان
* در این سیستم امکان ستون گذاری به صورت نا منظم وجود دارد
* چیدن قالب ها با توجه به نقشه های اجرایی
* ضد حریق شدن ساختمان
* باز کردن قالب های کف
* افزایش تعداد طبقات
* کاهش وزن بار کلی ساختمان بر روی ستون ها و فنداسیون
* ایجاد ستون های قارچی شکل با قابلیت ضخیم نبودن و حجم کمتر

معایب استفاده از سقف یوبوت

با وجود همه مزیت هایی که یوبوت دارد اما یک سری ایراد‌ها نیز دارد:

-  هزینه تولید این بلوک ها چندان ارزان تمام نمی‌شود و استفاده از آن‌ها در ابعاد کوچک شاید خیلی به صرفه نباشد. (البته اگر بخواهید یک سقف خیلی بزرگ را بسازید هزینه کمتری به شما تحمیل می‌شود، چون دیگر بتن و میلگرد کمتری باید استفاده کنید.)

-  اگر وقتی بتن را اطراف بلوک‌ها می ریزند بعضی جا‌ها بتن به زیر قالب‌ها نرسد چه می‌شود؟ آن قسمت پوک و خالی می‌ماند. مثل این می‌ماند که سطح زیر دال کرمو شده باشد. همین قضیه استحکام سقف را بسیار کم می‌کند.

-  خود بلوک‌ها نگهداری‌شان سخت است. چون به تنهایی استحکام زیادی ندارند و به سادگی تغییر شکل می‌دهند یا می‌شکنند بنابراین نگه‌داری از آن‌ها در کارگاه سخت بوده و ممکن است در اثر کارنابلد بودن کارگر‌ها هم آسیب ببینند.

-  اگر این بلوک‌ها ترک بردارند یا بشکنند و بتن به داخل‌شان نفوذ کند وزن سقف زیاد می‌شود که این اصلا خوب نیست.

-  وقتی که بلوک‌ها ساخته می‌شوند به سرعت باید استفاده شوند و حداکثر تا چهار ماه قابل نگهداری هستند. بیشتر که بگذرد دیگر شکسته و خرد می‌شوند.

مقایسه سقف یوبوت با سقف دال و تیر

* دال مجوف یوبوت و سقف دال و تیر، هر دو توانایی اجرای سازه با دهانه بلند را دارا هستند. در سیستم یوبوت، قالب بندی سقف همانند قالب بندی ‌دال تخت بوده و غالباً تیرهای داخلی سقف حذف می‌شود، در صورتی که در سقف تیر دال به دلیل وجود تیرها و تیرچه‌های آویزدار، علاوه بر افزایش حجم و هزینه قالب‌بندی، اجرا را نیز با مشکل مواجه کرده و از سرعت اجرا می‌کاهد و در نهایت نیز باید زیر سقف حتما با سقف کاذب پوشانده شود.
* به لحاظ اقتصادی یوبوت و سقف دال و تیر تقریباً در اجرا هزینه‌ای برابر دارند ولی با در نظر گرفتن هزینه اجرای سقف کاذب، هزینه فضای غیر مفید به دلیل آویز تیرها و نیز هزینه اجرای تاسیسات زیر سقف‌های دال و تیر، در مجموع هزینه سقف یوبوت بسیار کمتر خواهد شد.
* سقف یوبوت به دلیل داشتن حفره‌های هوایی میانی در برابر انتقال صدای هوابرد و نیز جلوگیری از گسترش آتش، عملکرد بسیار مطلوبی دارد.