کوبیاکس

تکنولوژی کوبیاکس از یکی از مدرنترین روش های کاهش وزن سازه با حفظ عملکرد سازه ای آن می‌باشد که مفتخر به دریافت تائیدیه فنی از موسسه فنی دولتی تکنیک ساختمان آلمان (DIBT) و تائیدیه از مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن وزارت مسکن و شهرسازی بوده و برنده جایزه بهره وری منابع آلمان و منتخب اول تکنولوژی سبز سال 2010 سوییس است. اصول کلی این سیستم ایجاد یک دال تخت از طریق بتن ریزی درجا همراه با حفرات دائمی در دو جهت می‌باشد.

تکنولوژی کوبیاکس از یکی از مدرنترین روش های کاهش وزن سازه با حفظ عملکرد سازه ای آن می‌باشد که مفتخر به دریافت تائیدیه فنی از موسسه فنی دولتی تکنیک ساختمان آلمان (DIBT) و تائیدیه از مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن وزارت مسکن و شهرسازی بوده و برنده جایزه بهره وری منابع آلمان و منتخب اول تکنولوژی سبز سال سوییس است.
اصول کلی این سیستم ایجاد یک دال تخت از طریق بتن ریزی درجا همراه با حفرات دائمی در دو جهت می‌باشد.
هدف از استفاده از این حفرات (قطعات کروی و تخت) حذف بتن غیر ضروری می باشد. در واقع عملکرد سیستم دال کوبیاکس بدین ترتیب است که با شکل گیری غشای بتنی مستحکم در قسمت فوقانی و تحتانی دال به همراه شبکه تیرچه های داخلی (ناشی از قراردهی گوی های توخالی در سرتاسر فضای میانی دال بتنی در امتداد دو محور متعامد) بار مرده غیر سازه ای حذف و خاصیت باربری دو محوره ارتقاء می یابد و لذا می توان ظرفیت باربری بالاتری را برای این دال متصور شد.
دال کوبیاکس می تواند وزن یک متر مربع دال را تا 30% نسبت به دال تخت با ضخامت مشابه کاهش دهند. در نتیجه این امر، ظرفیت خمشی این نوع دال افزایش قابل ملاحظه‌ای نسبت به دال تخت هم وزن خود می‌یابد.با توجه به نیازهای طرح، سیستم سقف کوبیاکس می‌تواند به صورت پیش‌ساخته، نیمه پیش‌ساخته و یا درجا اجرا گردد. همچنین این سیستم به راحتی قابل ترکیب با دیگر سیستم‌ها نظیر سیستم‌های پیش تنیده می‌باشد.
در اين سيستم تير در معناي مصطلح قابل حذف می باشد که در این صورت باربري جانبي توسط ديوارهاي برشي تأمين مي­گردد. کوبیاکس در اکثر مواقع به عنوان سیستم دال ستون به همراه دیوارهای برشی استفاده می‌شود. در این حالت ضمن صرفه جویی در مصرف بتن و فولاد، سطحی صاف و بدون آویز تیر در سازه ایجاد می‌شود.
مزایای فنی و اقتصادی کوبیاکس
این سیستم در مقایسه با سایرسقف ها داراي مزایاي متعددي می باشد که می توان آن ها را به شش قسمت عمده فنی، اجرایی، اقتصادي، ایمنی، زیست محیطی و بهره برداری تقسیم نمود.
دیدگاه فنی
مزایایی که در بحث طراحی سازه ها توسط دال کوبیاکس می توان بر شمرد عبارتند از:
۱) باربری دومحوره، تضمین کننده تمام مزایای دال بتنی توپر:
با شکل گیری دو لایه بتنی مستحکم در قسمت فوقانی و تحتانی دال بهمراه با نواحی بین گوی ها به عنوان برش گیر و ارتباط دهنده دو صفحه بالا و پائین در سراسر دال، این دال دارای باربری بسیار مناسبی می باشد.
سقف دال کوبیاکس از نظر استحکام برای بارهای آویز نقطه ای می‌تواند تا بیش از یک تن وزن را تحمل کند؛ زیرا در این نوع سقف، حداقل حدود 6 سانتیمتر بتن در هریک از لایه های فوقانی و تحتانی دال وجود دارد.
۲) افزایش طول دهانه ها، کاهش تعداد ستونها و عدم وجود کتیبه در ستون ها:
این مزیت قابلیت های گسترده تری را در اختیار طرح معماری قرار داده و امکان استفاده مناسب تری از فضا را فراهم می کند.
این قابلیت به ویژه در ساختمان های با کاربری پارکینگ طبقاتی، تجاری، اداری، سالن جلسات و آمفی تئاتر... بیشتر نمود پیدا می کند.
۳) امکان حذف تمامي تيرهای مياني و پيرامونی
با کمک دال کوبیاکس می‌توان دهانه های بلند (بدون محدودیت مطابق تائیدیه فنی مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی) را بدون تیر و بصورت دال تخت اجرا کرد که درنتیجه حجم مصالح مصرفی و هزینه قالب‌بندی کاهش یافته و اجرای عملیات آرماتوربندی نیز تسهیل می یابد.
کاهش ارتفاع تمام شده ساختمان، داشتن سقف هایی با سطوح بسیار صاف و بدون نیاز به سقف کاذب و امکان تعبیه بازشوهای بزرگ و نا منظم از دیگر مزایای حذف تیر می باشد.
۴) کاهش بار مرده و وزن کلی سازه و افزایش مقاومت سازه در مقابل زلزله:
کاهش بار مرده اسکلت موجب به کارگیری ستون های کمتر و لاغرتر، کاهش بار وارد به شالوده و در نهایت کاهش ارتفاع گودبرداری و حجم فونداسيون در مقایسه با دال توپر می گردد.
همچنین کاهش بار مرده اسکلت موجب کاهش نيروی زلزله و برش پايه و در نتيجه موجب افزایش مقاومت ساختمان در برابر زلزله می گردد. ضمن آنکه کاهش بار مرده موجب تعدیل تغییر شکل دال می گردد.
۵) سهولت در تغییر کاربری و ستون گذاری به صورت نامنظم و امکان تعبیه کنسول های بلند
برخلاف سازه های بتنی معمولی که ستون گذاری معمولاً از آکس بندی منظم پیروی می کند، در این سیستم امکان ستون گذاری به صورت نامنظم وجود دارد که در طرح های معماری حائز اهمیت است. نقشه های معماری با دهانه های بلند و دال تخت، انعطاف پذیری در تغییر کاربری های آتی پروژه را میسر می سازد.
۶) ارتفاع کمتر کف تا کف طبقات وکاهش ارتفاع تمام شده ساختمان
بدلیل کاهش ضخامت دال ها و امکان حذف تیرها، ارتفاع کف تا کف طبقات و درنتیجه ارتفاع تمام شده ساختمان را می توان کاهش داد. این بدان معنی است که در یک ارتفاع مشخص می توان از تعداد طبقات بیشتری استفاده کرد. این مزیت خصوصا در ساختمان های بلند مرتبه که براساس قوانین موجود، محدودیت ارتفاع دارند حایز اهمیت خاصی است. این امر همچنین باعث کاهش مصالح مصرفی در ستون ها، دیوار و تیغه بندی ها، نما و تاسیسات و ... بواسطه کاهش طول آنها می شود.
دیدگاه اجرایی
۱) سهولت اجرای تاسیسات به جهت عدم وجود اویز تیر در زیر سقف ها
۲) امکان حذف سقف کاذب
۳)نصب ساده و بسیار آسان کیج های کوبیاکس به دليل سهولت اجراي اين نوع سقف نیازی به نيروی کار متخصص و ابزار خاصی نمی باشد.
کوبیاکس را می توان همراه با سایر سیستم های ساختمانی از قبیل پس کشیدگی و یا سازه های مرکب در دهانه بلندتر از ۱۸ متر نیز مورد استفاده قرار داد.
دیدگاه اقتصادي
۱) صرفه جویی درمصرف مصالح در کلیه اعضای سازه ای
از آنجاییکه وزن سقف ها سهم عمده ای در وزن کل سازه دارند، کاهش وزن دال باعث صرفه جویی در بتن و فولاد مصرفی در کل اعضای سازه خواهد شد.
۲) کاهش هزینه هاي اجرایی
حذف تیرها موجب کاهش حجم عملیات قالب بندی و آرماتوربندی شده که در نتیجه آن هزینه های اجرایی کاهش و سرعت اجرا افزایش قابل توجهی خواهند یافت.
به دليل سبک تر بودن اين دال (تا ۳۰ درصد نسبت به يک دال توپر) به شمع هاي کمتري جهت اجراي قالب بندي نياز است.
۳) کاهش هزینه تجهیزات و نیروی انسانی بدلیل نصب آسان و سرعت اجرای بالا
دیدگاه ایمنی
۱) ایمنی در برابر آتش
۲) ایمنی در برابر زلزله به علت کاهش وزن کلی سازه
دیدگاه زیست محیطی
کاهش حدود ۲۵ درصدی مصالح از جمله بتن مصرفی، موجب ارتقاء جایگاه زیست محیطی سازه می شود به نحوی که :
۱) کاهش مصرف مصالح از قبیل سیمان، شن و ماسه، آب و میلگرد (هر ۱ kg پلاستیک جایگزین kg بتن می شود)
۲) کاهش مصرف انرژي (در تولید، حمل و نقل و اجرا)
۳) کاهش انتشار گازهاي آلوده حاصل از تولید و حمل ونقل، به خصوص گاز CO2، در حدود ۵۰ %
۴) عدم وجود ضایعات ( به علت قابل بازیافت بودن پلاستیک مصرفی در گوی ها).
بهره برداری
۱) کاهش ضریب انتقال حرارت دال در مقایسه با دالی با مقدار مصالح بتن مصرفی مشابه.
۲) کاهش ضریب انتقال صوت در مقایسه با دالی با مقدار مصالح بتن مصرفی مشابه.
۳) کاهش لرزش ناشی از بارهای بهره برداری در مقایسه با دالی با مقدار مصالح بتن مصرفی مشابه؛ بدلیل افزایش فرکانس طبیعی دال کوبیاکس