ساخت محصول فناور «سقف سبک مركب» با مقاومت بالا و حذف بتن‌ریزی

گروه استان‌های فت فتو، سقف به‌عنوان یکی از مهم‌ترین اجزای باربر یک ساختمان نقش مهمی در تحمل بارها داشته و از طرفی خود عامل افزایش وزن در ساختمان است؛ بنابراین هرچه بتوان سقف را سبک‌تر کرد، وزن سازه کمتر شده و میزان مصالح مصرفی آن نیز کاهش می­‌یابد. استفاده از بتن سبک درساختار سقف نیز می‌تواند یکی از راه‌های کاهش قابل ملاحظه وزن آن باشد.

افزون براین ساخت و تولید صنعتی سقف به صورت پیش‌ساخته می­‌تواند سرعت اجرای سقف و ساختمان را افزایش دهد؛ بنابراین اگر از دو مزیت سبک‌سازی و صنعتی‌سازی استفاده شود، می‌­توان تحول قابل ملاحظه­‌ای در صنعت ساختمان ایجاد کرد.

سقف سبك مركب (L.C.P) سقف جدیدی است که تا حد­ فراوانی پاسخگوی نیازهای اصلی یک سیستم سازه‌­ای است.این سقف ترکیبی از فولاد و بتن سبک است که به صورت کاملاً پیش­‌ساخته در کارخانه تولید و پس ازحمل به محل پروژه با اتصالات جوشی یا مکانیکی به تیرهای اصلی یا فرعی سازه متصل می‌شود.

سقف سبک مركب با وزنی حدود ۸۰ کیلوگرم بر متر مربع از مقاومت و عملکرد مناسبی برای تحمل بارهای وارده برخوردار بوده و سیستمی مناسب بین سقف­‌های سازه­ای موجود است و می­‌توان گفت که هردو مزیت سبک بودن و تولید صنعتی را دارد.

این سقف توسط مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، وابسته به وزارت راه، مسکن و شهرسازی مورد ارزیابی و تأیید قرارگرفته و با عنوان «سقف سبک مرکب» در اداره مالکیت صنعتی ایران به‌عنوان یک اختراع به ثبت رسیده است.

خبرنگار فت فتو به عنوان رسانه دیده‌بان پیشرفت علم، فناوری و نوآوری در راستای معرفی هسته‌ها، واحدهای فناور، شرکت‌های دانش‌بنیان و نوآوران و فناوران به سراغ محمدرضا اختری دکتری عمران و مدیر واحد فناور «سقف سبک مركب آریاتوس» (در حال دانش‌بنیان‌شدن) با محصول سقف سبک مركب L.C.P  مستقر در مرکز رشد فناوری‌های نوین در صنایع دانشگاه آزاد اسلامی واحد بجنورد رفته و درباره کارکردهای این محصول و نحوه ساخت آن با وی به گفت‌وگو پرداخته است که در زیر می‌خوانید:

مقاومت بالای سقف‌­ سبک مرکب در برابر بارهای وارده

آنا: ابتدا درباره اختراع‌تان (سقف سبک مركب L.C.P) بگویید.

اختری: بررسی­‌های انجام شده روی سقف­‌های مختلف نشان می‌­دهد که اکثر سقف­‌های باربر موجود، ترکیبی از بتن و میلگردهای فولادی هستند که به روش‌های مختلفی قالب‌بندی و بتن‌ریزی می‌­شوند؛ البته در مواردی هم به صورت پیش‌­ساخته در کارخانه ساخته شده و به محل نصب حمل می‌­شوند.

این نوع سقف‌­ها مقاومت نسبتاً خوبی در برابر بارهای وارده دارند؛ اما وزن آنها قابل ملاحظه بوده و برای ضخامت متوسط حدود ۱۰ سانتی‌متر وزنی حدود ۲۵۰ کیلوگرم در هر متر مربع دارد.

سقف­‌های سبک مورد استفاده در ساختمان‌ها نیز عمدتاً قابلیت باربری بالایی ندارند و بیشتر برای پوشش‌های سبک و غیرباربر به کار می­‌روند. نمونه‌­ای از این نوع سقف، ساندویچ پانل­‌ها هستند که در پوشش سقف‌های شیبدار و سبک مورد استفاده قرار می‌­گیرند.

آنا: ایده اولیه سقف سبک مركب L.C.P چگونه شکل گرفت؟ 

اختری: ایده اولیه سقف سبک مركب براین اساس شکل گرفت که سقفی ابداع شود تا هم مقاومت کافی در برابر بارهای وارده را داشته باشد و هم کاهش وزن قابل ملاحظه­‌ای پیدا کند. در این راستا مطالعات و تحقیقات گسترده‌­ای روی انواع سقف‌ها صورت گرفت، ایده‌­های مختلفی ارائه شد و هریک مورد بررسی قرار گرفتند تا اینکه طرح مورد نظر نهایی شده و به صورت دقیق‌تر مورد بررسی و آنالیز قرار گرفت.

همزمان با انجام این مراحل درخواست بررسی طرح توسط مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی نیز صورت گرفت. ابتدا مطالعات و محاسبات انجام شده، توسط کارشناسان مرکز تحقیقات مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت نمونه‌های آزمایشی ساخته شد و در آزمایشگاه سازه مرکز تحقیقات آزمایش‌های مختلفی روی نمونه­‌های ارسالی انجام شد.

این آزمایش‌ها در چند مرحله و برای نمونه­‌های مختلف صورت گرفت که در نهایت منجر به صدور تأییدیه فنی شد.

سقف‌های سبک مركب دارای چه اجزایی هستند؟

آنا: اجزای سقف سبک مركب L.C.P چه قالب‌هایی تشکیل می‌دهند؟

اختری: این نوع سقف از دو ورق گالوانیزه فولادی در بالا و پایین هر پانل، دو عدد ناودانی سرد نوردشده در طرفین آن تشکیل شده و قسمت میانی آن توسط بتن سبک پر می­‌شود. اجزای سیستم توسط جوش یا پیچ به یکدیگر متصل می‌­شوند.

اجزای تشکیل‌دهنده این سقف در شکل زیر نشان داده شده است.

جزئیات مقطع سقف

شکل بعدی نمونه­‌ای از پانل‌های ساخته شده را نشان می‌­دهد.

آنا: درباره مزایای سقف سبک مرکب L.C.P بیشتر توضیح دهید.

اختری: کاهش وزن سقف (بار مرده ساختمان) نسبت به سایر سقف‌ها مانند تیرچه بلوک، کامپوزیت، عرشه فولادی و سقف‌های بتنی (وزن تقریبی این سقف حدود ۸۰ کیلوگرم بر متر مربع است.)، کاهش مصرف مصالح موجود در اسکلت اعم از فولاد، میلگرد و بتن، کاهش ابعاد و مصالح مصرفی در فونداسیون، قابلیت کاربرد در همه ساختمان‌ها اعم از مسکونی، تجاری، پارکینگ و …، افزایش قابل توجه سرعت اجرای سقف، کاهش هزینه تمام‌شده اسکلت ساختمان، حذف کامل قالب‌بندی، آرماتوربندی و بتن‌ریزی در سقف‌ها و کاهش میزان ارتعاش و لرزش سقف ازجمله مزایای سقف سبک مرکب هستند.

 کاهش دستمزد اجرای سقف به‌دلیل کاهش نیروی انسانی و عوامل اجرایی، حذف تیر‌های فرعی تا دهانه ۵ متر، کاهش خسارت جانی و مالی وقوع زلزله یا حوادث غیرمترقبه به‌دلیل عدم وجود آوار ناشی از خرابی سقف، سازگاری مناسب با محیط‌زیست به دلیل کاربرد و بازیافت مجدد مصالح مصرفی در سقف، سهولت ایجاد بازشو در سقف بدون نیاز به دستگاه‌هایی مانند هیلتی و کمپرسور، سهولت امکان حمل و جابه‌جایی سقف به دلیل سبک بودن آن و وابسته نبودن اجرا به شرایط جوی مانند سرما و گرما به دلیل پیش ساخته بودن سقف از دیگر مزایای سقف سبک مرکب است.

مهم‌ترین مزیت سقف سبک مرکب نسیبت به سایر سقف‌ها

آنا: وزن سقف سبک مرکب L.C.P  چه تفاوتی با سایر سقف‌ها دارد؟

اختری: مهم‌ترین مزیت این سقف کاهش وزن سقف و درنتیجه کاهش بار مرده ساختمان در مقایسه با سایر سقف‌هاست.

برای مشاهده این اختلاف در جدول  زیر وزن چند نمونه از سقف‌های معمول آورده شده است.

جدول مقایسه وزن سقف‌های مختلف با L.C.P

آنا: درباره آزمایش‌های انجام شده در سقف سبک مرکب L.C.P توضیح دهید و بگویید مراحل تولید و اجرا چگونه انجام می‌شود؟

اختری: نمونه­‌های مختلفی از این نوع سقف توسط آزمایشگاه سازه مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن مورد آزمایش قرار گرفته که برخی از آزمایش‌ها عبارتند از: آزمون خمش سقف تحت اثر بارهای ثقلی، آزمون ارتعاش و تعیین فرکانس طبیعی سقف، آزمون کشش ورق از نمونه ورق­‌ها و ناودانی‌­های به‌کاررفته در سقف، آزمون بارگذاری متمرکز بر روی سقف و آزمون مقاومت فشاری بتن سبک مورد استفاده در سقف.

درباره چگونگی مراحل اجرا، تولید ورق‌های بالا و پایین در اندازه­‌های مورد نیاز توسط دستگاه رول فرمینگ، تولید ناودانی­‌های سقف و ساخت پانل‌ها، بتن‌ریزی، حمل پانل‌ها به محل پروژه و انتفال به محل نصب، نصب پانل‌ها بر روی سازه و اجرای اتصالات، اتصال پانل‌ها به تیرها و به یکدیگر، اجرای مهاربندهای افقی روی سقف و اجرای کف‌سازی و پرکردن بین پانل‌ها از مراحل اصلی اجرای سقف سبک مرکب به‌شمار می‌رود.

آنا: برای تحقیقات جدید و توسعه طرح سقف سبک مرکب چه اقداماتی انجام داده و می‌دهید؟

اختری: با توجه به نیازهای بازار و در راستای اقتصادی شدن محصول، گروه تحقیق و توسعه وابسته به شرکت سقف سبک مرکب L.C.P به انجام تحقیقات جدید اقدام و درنهایت محصول جدیدی را ارائه کرده که در مقایسه با محصول اولیه اقتصادی­‌تر بوده و همان ویژگی‌­های قبلی را نیز دارد.

این محصول (سقف سبک مركب L.C.P) درحال اخذ تأییدیه‌­های لازم برای ارائه به بازار است و به‌زودی به بازار عرضه خواهد شد.

گفتگو از لادن لنگری

انتهای پیام/۴۰۷۸/