سقف کوبیاکس چیست و چه معایب و مزایایی دارد؟
سقف کوبیاکس
ساختار استخوان بندی بال پرندگان است که به آن‌ها توانایی پرواز کردن می‌بخشد. استخوان بندی بال متشکل از فضاهای تو خالی، استخوان‌های ریز عمودی و افقی تو در تو و یک اسکلت محکم است. این ترکیب، ساختاری درهم پیچیده اما سبک می‌سازد. اما در عین حال، بسیار محکم و استوار است. به این صورت، پرنده‌ها این امکان را می‌یابند تا بودن تحمل وزن غیرضروری در هوا معلق بمانند.
مبدعان سقف کوبیاکس از این ایده جذاب به شکل خلاقانه‌ای در ساخت آن استفاده کرده‌اند. با الهام از شکل بال پرندگان، آن‌ها توانسته‌اند وزن ساختمان را تا حدممکن کاهش داده و بهینه کنند، بدون اینکه عملکرد استاتیکی آن دچار اختلال شود.
اما چگونه؟ برای توضیح بیشتر، لازم است کمی درباره‌ی سقف‌های بتنی معمولی توضیح دهیم. در این نوع سقف‌ها، که بتن ریزی به صورت یکپارچه انجام می‌شود، وزن بتن باعث تحمیل وزن بیشتری به ساختمان می‌شود. اما در سقف کوبیاکس با کم کردن میزان بتن مصرفی، وزن سقف و در کل، ساختمان به مقدار قابل توجهی کاهش پیدا می‌کند.
اجرای سقف کوبیاکس
اصل اجرای آن شبیه سقف‌های دال بتنی دوطرفه مرسوم است. اما برخلاف آن‌ها در این نوع سقف بار مرده حذف می‌شود. به صورتی که، هسته‌ی بتن مرکزی در محل‌هایی که وزن و نیرویی را حمل نمی‌کند و در واقع هیچ کاربرد سازه‌ای ویژه‌ای ندارد، حذف می‌شود و به جای آن یک گوی خالی جایگذاری می‌شود. یعنی فضایی که قبلا با بتن پر می‌شد، در سقف کوبیاکس با یک گوی خالی پر می‌شود. طبعا، برایتان قابل تصور است که تا چه حدی از وزن سقف کاسته خواهد شد.
جنس این گوی‌ها پلی اتیلن یا پلی پروپیلن است. آن‌ها قابل بازیافتند. این گوی‌ها طوری طراحی و اندازه گیری شده‌اند که به راحتی در میان آرماتورها قرار می‌گیرند و حدفاصل فضاهای آرماتوربندی را می‌پوشانند. در ضمنِ بتن ریزی فضاهای خالی باقیمانده و فضای اطراف گوی‌ها کاملا با بتن پر می‌شود. علاوه بر این، بالا و زیر گوی‌ها هم با بتن کاملا پوشانده می‌شود. بنابراین، سقف کوبیاکس قدرت تحمل بار را پیدا می‌کند، بدون اینکه وزن خیلی زیادی داشته باشد.
در سقف‌های دال بتنی مرسوم، نیروی برشی باید توسط المان‌های دو طرف دال منتقل و حمل شود. نکته مهم در طراحی سقف کوبیاکس هم این است که ضمن اینکه بخشی از بتن حذف می‌شود، این عملکرد دال حفظ می‌گردد. به عبارت دیگر، سقف کوبیاکس با حذف بار مرده، به خوبی این ویژگی را حفظ می‌کند. بنابراین، هیچ مشکلی برای تحمل نیروی برشی وجود ندارد. از طرف دیگر، با حفظ همان شبکه تیرهای داخلی و ایجاد غشای بتنی، در سطح بالایی و زیرین سقف و به شکل پوشش گوی‌ها، این سقف توان باربری بسیار بالایی دارد.
مزایای استفاده از سقف کوبیاکس
– تکنولوژی بکار رفته در سقف کوبیاکس دوستدار محیط زیست است.
– این سقف انعطاف پذیری بالایی در مواجهه با انواع مسائل معماری و سازه‌ای از خود نشان می‌دهد.
– نیاز به سرمایه گذاری بالایی برای احداث، خرید مواد اولیه و نیروی متخصص وجود ندارد.
– بسیار مقرون به صرفه و اقتصادی است.
– برای اجرای آن نیازی به نیروی متخصص نیست.
– مصرف مواد اولیه به طرز چشمگیری کاهش پیدا می‌کند.
– وزن دال، به تبع، وزن کلی ساختمان کاهش پیدا می‌کند.
– سقف کوبیاکس برای ساختمان‌هایی که روی خاک‌های ضعیف بنا می شوند بسیار ایده آل است.
– تعداد ستون‌ها را تا چهل و پنج درصد کاهش می‌دهد.
– برای دهانه‌هایی با قطر بالا هم قابل اجرا است.
– بسیار راحت و آسان نصب می شود.
– بدلیل بهینه سازی ضخامت سقف، ارتفاع کلی ساختمان را کم می کند.
– هزینه‌ی اجرای تاسیسات ساختمان را کاهش می دهد.
– می‌توان کنسولی به طول هفت متر هم با این روش اجرا کرد.
– می‌توان انواع بازشوها را، در هر جایی از سقف کوبیاکس، اجرا کرد.
– بازسازی ساختمان و تغییر کاربری ساختمان با این نوع سقف بسیار راحت است.
– می‌توان تجهیزات گرمایشی و سرمایشی را در کف قرار داد و مانند سیستم گرمایش از کف عمل می‌کند.
– با تمام پلان‌ها سازگار است.
– در بتن درجا و بتن پیش ساخته هم می‌توان اجرا کرد.
– سقف کوبیاکس آسیب‌های احتمالی سازه را کاهش می‌دهد.
– به علت کاهش وزن ساختمان در برابر زلزله می‌تواند مقاوم تر باشد.
– مصالحی کاملا قابل بازیافت در آن استفاده می شود.
– مصرف مواد سمی که برای محیط زیست خطرناک هستند را تا بیست درصد کاهش می‌دهد.
– هزینه‌ای اضافی ساخت را کاهش می‌دهد.
– سرعت نصب سقف کوبیاکس بالاست.
– گوی‌های کوبیاکس به راحتی با دست حمل و نصب می‌شوند.
– بتن ریزی آن بسیار آسان است.
– اجزا به راحتی سر هم و جفت و جور می‌شوند.
– به روش نیمه پیش ساخته هم می‌توان آن را نصب کرد.
معایب استفاده از سقف کوبیاکس
تا بحال دو عیب عمده برای این نوع سقف‌ها مشاهده شده است:
اول اینکه، برای پروژه‌های کوچک چندان مقرون به صرفه نیست. بنابراین، مالکین منفرد ساختمان‌ها نمی‌توانند از مزیت‌های بسیار این نوع سقف بهره مند شوند.
دوم اینکه، با توجه به اینکه تکنولوژی سقف کوبیاکس زاییده خلاقیت مهندسان آلمان و سوئیسی است، و از مناطقی می‌آید که به طور عمده در آن‌ها خطر زلزله تهدید عمده‌ای به حساب نمی‌آید، و همچنین در کشورهای زلزله خیز مثل ژاپن و آمریکا به شکل گستره اجرا نمی‌شود، هنوز میزان مقاومت این سقف‌ها در برابر زلزله کاملا روشن نیست. همچنین در هیچیک از آئین نامه‌های مربوط به زلزله استاندارد مشخصی برای آن تعریف نشده است.
با توجه به شرایط خاص کشور ما و زلزله خیزی مناطق وسیعی از آن، جا دارد که متخصصان و پژوهشگران کشورمان در جهت بومی سازی و استانداردسازی این سقف پژوهش‌های لازم را به عمل آورند.