کوبیاکس (به انگلیسی: cobiax) یکی از روش‌های اجرای سقف با استفاده از گوی‌های پلاستیکی توخالی از جنس پلی اتیلن است.
مجموعه شرکت‌های اقماری صاحب فناوری‌های cobiax با مقر اصلی آن در zug سوییس و شرکت‌های اروپایی تابعه آن متخصص طراحی و ساخت دال‌های تخت دو محوره سبک با استفاده از بتن مسلح و گوی‌های تو خالی هستند.
در حال حاضر شرکت cobiax با ارایه دال‌های تخت و سبک دو محوره که دارای قابلیت‌های مدولار و انعطاف‌پذیری می‌باشد بهینه‌سازی قابل توجهی را در زمینه فناوری و اقتصاد ساخت و ساز ارایه کرده است. با استفاده از دال‌های تخت و سبک کوبیاکس به جای دال‌های بتنی توپر و یا دیگر دال‌های سبک موجود می‌توانید ارزش بالایی به ساختمان خود و فرایند ساخت و ساز دهید.
اصول طراحی
برش از یک سقف کوبیاکس
در فناوری کوبیاکس بار مرده غیر سازه‌ای حذف و خاصیت مقاومت دو محوره حفظ می‌گردد. همچنین با شکل گیری غشایی بتنی مستحکم در قسمت فوقانی و تحتانی دال به همراه شکل گیری شبکه تیرچه‌های داخلی در دو امتداد در اثر قراردهی گوی‌های تو خالی در سراسر فضای میانی دال بتنی می‌توان باربری بسیار مناسبی را برای دال متصور شد.
مفهوم کوبیاکس
اساس طراحی تکنولوژی Cobiax مبنی است بر سقف سازه‌ای با ویژگی «سقف دال ۲ طرفه» مشابه سقف‌های بتنی دال ۲ طرفه مرسوم با این تفاوت که هسته بتن مرکزی در محل‌هایی که کاربرد سازه‌ای ندارد با گوی‌های توخالی جایگزین می‌گردد. (جنس این گوی‌ها پلی اتیلن بازیافت یا پلی پروپیلن می‌باشد) بدین صورت که این گوی‌ها در حدفاصل مش‌های میلگردی بالا و پایین قرار می‌گیرند. با توجه به اینکه در دال‌های بتنی ۲ طرفه مشکل تحمل نیروی برشی وجود ندارد، مشکل طراحی این نوع سقف بر مبنای حذف قسمتی از بتن میانی و ایفای عملکرد دال ۲ طرفه می‌باشد. در فناوری Cobiax با حذف بار مرده غیرسازه‌ای خاصیت باربری ۲ محوره همچنان حفظ می‌گردد. همچنین با شکل گیری غشای بتنی مستحکم در قسمت فوقانی و تحتانی دال به همراه شکل گیری شبکه تیرچه‌های داخلی در ۲ امتداد در اثر قراردهی گوی‌ها در سرتا سر فضای میانی دال بتنی می‌توان باربری مناسبی را برای این دال متصور شد.
دال تخت کوبیاکس
در حد فاصل مش‌های میلگردی بالا و پایین به جای بتن غیر سازه‌ای گوی‌های پلاستیکی تو خالی از جنس پلی اتیلن بازیافت شده قرار می‌گیرند. نتیجه این امر دالی است که حدوداً ۳۵٪ وزن کمتری نسبت به یک دال مشابه توپر دارد. این موضوع سبب می‌گردد که صرفه جویی قابل ملاحظه‌ای در وزن تمام شده سقف و نیز مواد اولیه و مصالح کل ساختمان حاصل گردد. چنانچه فناوری کوبیاکس را از دیدگاه کلی قابهای سازه‌ای مد نظر قرار دهیم، بهره‌گیری از این فناوری مزایا و صرفه جویی‌های فراوانی را در ساخت و ساز به همراه خواهد داشت.
زنجیره ارزشی کوبیاکس
فناوری کوبیاکس با تغییر ابعاد المان‌های سازه‌ای برآوردی جامع از اصلاحات و بهینه‌سازی را در امر ساختمان سازی میسر می‌سازد. با استفاده از فناوری کوبیاکس نه تنها ارزش افزوده ساختمان بیشتر می‌شود بلکه موجب حفظ محیط زیست هم خواهد گردید.
عملکرد
مزایای فنی سیستم کوبیاکس عبارتند از:
- باربری دو محوره
- بهینه‌سازی المان‌های عمودی مانند ستونها و دیوارهای برشی (ستون‌های لاغرتر، کاهش ۴۰ درصدی حجمی و عددی ستونها)
- بهینه‌سازی دال و فونداسیون (کاهش بارهای وارد بر پی، دال‌های تا ۳۰ درصد سبک تر)
- بهینه‌سازی المان‌های سخت‌کننده (کاهش بارهای افقی)
- کاهش ارتفاع کلی سازه (بهینه‌سازی ارتفاع سقف)
- کنترل خیز بهتر
- مقاومت بهتر در برابر نیروهای زلزله (کاهش اثر آسیب‌های لرزه‌ای، کاهش ارتفاع و سبک شدن سازه)
- حذف تمام تیرهای اصلی
مزایای معماری سیستم کوبیاکس عبارتند از:
- انعطاف‌پذیری در پلان معماری (کاهش عددی ستونها)
- قابلیت پذیرش کاربری‌های گوناگون
- سهولت تغییر کاربری افقی و عمودی
- امکان اجرای کنسول تا ۷ متر
- امکان ایجاد بازشو در هر شکل و اندازه در سقف
- افزایش فضای مفید (قابلیت اجرای دهانه تا ۱۸ متر بدون اجرای ستون)
صرفه جویی عملی کوبیاکس در مقایسه با دال‌های تخت تو پر
دامنه محصولات کوبیاکس
مدول‌های قفسه‌ای در دو نوع SLIM-LINE و ECO-LINE بوده که به دو صورت اجرا در محل با قالب بندی سنتی و صنعتی (پیش ساخته) اجرا می‌گردند. مدول‌های نیمه پیش ساخته جهت انتقال به محل سایت مناسب می‌باشند که در این صورت مزایایی از قبیل سرعت ساخت و ساز و همچنین صرفه جویی اقتصادی را دارا خواهند بود.
کوبیاکس قابلیت انعطاف با هر گونه طراحی معماری را داراست. نحوه چیدمان گوی‌های تو خالی، اندازه و شکل دال بتنی بر اساس مقتضیات پروژه تعیین می‌گردند. کوبیاکی را می‌توان همراه با دیگر تکنیک‌های ساختمانی از قبیل پس کشیدگی و یا سازه‌های مرکب مورد استفاده قرار داد. مقاومت نهایی و وزن حجمی بتن مورد استفاده متناسب با شرایط پروژه مشخص می‌شود. جزئیات مربوط به اجرای تاسیسات مشابه روش‌های سنتی می‌باشد.
اقتصادی و متناسب با نیازها
ارزیابی کلی ساختمان‌های اجرا شده با سیستم سقف کوبیاکس بیانگر سود قابل ملاحظه‌ای برای سرمایه گذاران خواهد بود.
سیستم کوبیاکس با بهره‌گیری موثر از منابع فوق موفق به اخذ جایزه نوآوری R.I.O در سال ۲۰۰۳ گردید. کوبیاکس همزمان با کاهش هزینه‌ها سهم عمده‌ای را در کمک به حفظ محیط زیست به جهت کاهش مصرف بتن دارا است. سیمان خود به تنهایی به جهت انتشار ۷٪ از گاز CO2 تولید شده یکی از بزرگترین آلاینده‌های محیط زیست می‌باشد که با بهره‌گیری از فناوری کوبیاکس می‌توان به گونه‌ای موثر در راستای اهداف کاهش گازهای CO2 گام برداشت. مزایای اقتصادی سیستم کوبیاکس عبارتند از:
- کاهش مصرف بتن
- کاهش المان‌های سازه‌ای
- کاهش مصرف آرماتور
- کاهش زمان ساخت
- کاهش هزینه‌های اجرای تأسیسات (حذف تیرها و مشکلات ناشی از آویز تیرها)
- کاهش ارتفاع کلی سازه به دلیل بهینه‌سازی ارتفاع سقف
فناوری کوبیاکس ما را قادر می‌سازد تا بتوانیم کاربری ساختمان مورد نظر را پس از مدت زمانی در صورت تمایل تغییر دهیم. همانگونه که داشتن نقشه‌های معماری با دهانه‌های بزرگ و سقف دال بتنی تخت موجب می‌گردد تا انعطاف‌پذیری مناسبی در کاربری ابتدایی ساختمان مورد نظر حاصل آید، عملاً انعطاف‌پذیری در تغییر کاربری‌های احتمالی آتی را نیز میسر می‌سازد. در مقایسه با سقف‌های کوبیاکس، دال‌های توپر رایج خیزهای بسیار شدیدی را تجربه می‌کنند و تا به امروز اجرای دهانه‌های بزرگ تنها با بکارگیری روش‌های پس کشیدگی و یا استفاده از تیر ممکن بوده است که این خود مستلزم تحمل هزینه‌های بالای طراحی و ساخت می‌باشد. دال تخت و سبک کوبیاکس جایگزینی ارزان تر جهت دستیابی به سازه‌ای با خیز کمتر در دهانه‌های بزرگتر می‌باشد. فناوری کوبیاکس همچنین امکان بهره‌برداری هر چه بهتر و مناسب تر از ساختمان را در دو راستای قائم و افقی میسر می‌سازد. اجرای تاسیسات الکترونیکی و مکانیکی مشابه روش‌های سنتی و با قابلیت اجرا در ضخامت دال می‌باشد.
علاوه بر روش اجرای درجا، قابلیت اجرا به روش نیمه پیش ساخته نیز وجود دارد.
دلایل انتخاب و ورود تکنولوژی کوبیاکس به کشور
- صنعتی سازی
- عدم نیاز به سرمایه‌گذاری زیاد برای احداث کارخانجات مواد اولیه
- عدم نیاز به نیروی کار خیلی متخصص و امکان استفاده از نیروهای موجود
- امکان احداث کارخانجات تولیدی در اقصی نقاط کشور
- عدم وابستگی به خارج از کشور
- سازگاری با مباحث و مقررات ملی ساختمانی کشور
- اقتصادی بودن تکنولوژی و امکان رقابت با سیستمهای رایج
- انعطاف‌پذیری سیستم در ارتباط با مسآله معماری و سازه‌ای
- تکنولوژی دوستدار محیط زیست
-
نحوه محاسبه هزینه تمام شده اجرائی ساختمان بر اساس سیستم کوبیاکس
هزینه تمام شده ساختمان در بخش اجرای سازه (شامل فونداسیون، ستون، دیوار برشی و سقف) عبارت است از مجموع هزینه‌های زیر در متر مربع زیربنا:
- میلگرد مصرفی: میزان مقادیر میلگرد مصرفی بسته به نوع کاربری، تعداد طبقات، فواصل ستونها از جدول پیوست قابل استخراج می‌باشد.
- بتن مصرفی: میزان بتن مصرفی بسته به نوع کاربری، تعداد طبقات و فواصل ستونها از جدول پیوست قابل استخراج می‌باشد.
- خدمات و پشتیبانی کوبیاکس: هزینه خدمات و پشتیبانی کوبیاکس شامل دو بخش به شرح زیر می‌باشد:
- خدمات مهندسی شامل طراحی، محاسبات و تولید نقشه‌های سازه بر اساس سیستم کوبیاکس، آموزش گروه مجری سقف، حق امتیاز استفاده از تکنولوژی در پروژه و نظارت بر مراحل اجرای سقف.
-
- تولید و تحویل کیج ماژولهای مورد نیاز پروژه
- . دستمزد و اجراء: کارفرما لازم است که برای اجرا سازه پیمانکار مورد تائید خود را انتخاب نماید. بدیهی است حق‌الزحمه پیمانکار بر اساس شرایط منطقه و قیمت‌های متداول روز تعیین می‌شود.
جدول برآورد کوبیاکس
- برآورد فوق بر اساس شرایط خاک نرمال تهیه گردیده و لذا بسته به شرایط خاک پروژه ممکن است مشخصات فونداسیون و به تبع آن مقادیر کلی مصرفی مصالح تغییر یابد.
- این مبلغ بصورت عام اشاره شده و بدیهی است بنا به متراژ و موقعیت کار متغیر خواهد بود.
- با عنایت به آنکه بر اساس استانداردهای مقررات ملی ساختمان ایران می‌بایست دیوار برشی جهت کنترل نیروی زلزله در ساختمان‌های گروه دال تخت تعبیه گردد، لذا مقادیر مصالح فوق با فرض کفایت دیوار برشی و جانمائی مناسب آن در هر دو جهت طولی و عرضی ساختمان برآورد گردیده است.
- جدول فوق با فرض ساختمان‌های روی سطح زمین تهیه گردیده و چنانچه در ساختمانی بدلیل حضور طبقات منفی نیاز به دیوار حایل بتنی باشد، هزینه آن می باست جداگانه محاسبه گردد.
- میزان میلگرد مصرفی بر مبنای کیلوگرم بر متر مربع زیربنا و بتن مصرفی متر مکعب بر متر مربع زیربنا می‌باشد.
سیستم کوبیاکس از گروه سیستمهای دال ستونی می‌باشد. به نحوی که دال تخت بتنی بدون نیاز به تیر مستقیماً بر روی ستونها و دیوارهای برشی استقرار می‌یابد.
الزامات طراحی و اجرا برای سیستم سقف کوبیاکس
- استفاده از این نوع سقف به شرط رعایت ضوابط و محدودیت‌های ذکر شده در ذیل و مباحث ششم و نهم مقررات ملی ساختمان، در ساختمان‌های دیوار برشی بتن مسلح مجاز است.
- این ضوابط تنها برای سقف‌های کوبیاکس با گوی‌های کروی شکل کاربرد داشته و سقف یا گوی با اشکال غیر کروی را شامل نمی‌شود.
- مجموع بار مرده روی این سقف‌ها شامل پارتیشن، کف سازی و نازک کاری محدود به ۲۶۰ کیلو گرم بر متر مربع بوده ضمن اینکه کاربرد این نوع سقف تنها جهت پارکینگ‌هایی که محل عبور اتومبیل‌های سواری با حداکثر وزن ۲٫۵ تن با بار متمرکز ۱ تن می‌باشد مجاز است.
- لازم است حداقل ضخامت بتن در اطراف گوی‌ها شامل بالا و پایین و مابین دو گوی متوالی حداقل ۵ سانتی‌متر درنظر گرفته شود.
- در طراحی از ظرفیت برشی فولاد مورد استفاده در قفسه گوی‌ها صرف نظر شود، با این حال میزان فولاد با امتداد قائم در این قفسه بایستی مطابق بند ۹-۱۲-۶-۳-۱ مقررات ملی ساختمان ایران با فرض برابر با حداقل فاصله بین دو گوی متوالی در هر جهت دال تأمین شود.
- در طراحی برای برش در هر جهت دال، مقاومت برشی نهایی بتن باید حداکثر ۵۰ درصد مقدار محاسبه طبق رابطه ۹-۱۲-۴ مبحث نهم مقررات ملی ساختمان و با فرض مقطع تمام پر بتنی محاسبه شود. در تمام نقاط دال که نیروی برشی نهایی بیش از مقاومت برشی نهایی تأمین شده توسط بتن باشد دال باید به صورت توپر و بدون گوی اجرا شود.
- در طراحی و کنترل برش در حالت حدی نهایی برای عملکرد دوطرفه در حوالی بارهای متمرکز و تکیه گاه‌ها، مقاومت برشی نهایی بتن نباید حداکثر از ۵۰ درصد مقذاری که در بند ۹-۱۲-۱۷-۲-۴ مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران حاصل می‌شود بیشتر منظور شود.
- طراحی دال برای خمش در هر جهت بنا بر جزئیات اجرایی و یا منظور نمودن حفره‌ها با مقطع دایره، در ضعیف‌ترین مقطع دال انجام گیرد.
- محاسبات تغییر شکل دال بر مبنای بند ۹-۱۴-۲-۶-۱ مبحث نهم مقررات ملی ساختمان و با محاسبه دقیق ممان اینرسی موثر دال سوراخ دار انجام گیرد. اضافه افتادگی دراز مدت بر پایه بند ۹-۱۴-۲-۴-۳ مبحث نهم مقررات ملی ساختمان محاسبه شود.
- ایجاد هرگونه بازشو در این دال تابع ضوابط بند ۹-۱۵-۳-۵ مبحث نهم مقررات ملی ساختمان می‌باشد.
- در محل تقاطع دیوار برشی و دال کوبیاکس، انتقال برش ناشی از زلزله از دال به دیوار باید در ضعیف‌ترین سطح مقطع دیوار کنترل شده و در صورت نیاز از فولادگذاری برای تسهیل انتقال برش درون صفحه دیافراگم به دیوار بهره برده شود.
- پیش بینی المان‌های مرزی در اطراف بازشوها و لبه دال حسب مورد مطابق ضوابط طراحی آیین نامه‌ها و مقررات موجود انجام گیرد.
- حداکثر دهانه (مرکز ستون به مرکز ستون) برای این نوع سقف در حالت کاربرد به صورت دال تخت به ۸ متر محدود می‌شود. در صورت کاربرد این نوع سقف در ترکیبات با قاب خمشی بتن‌آرمه شامل تیر و ستون مجزا که به تفکیک از دال طرح شده باشد. محدودیت فوق‌الذکر برای دهانه دال به ۱۰ متر افزایش می‌یابد.
- استفاده از روش پیش دال تنها در حالی که قفسه و گوی‌ها در پیش دال درگیر بوده و فولادهای کششی در پیش دال پیش بینی شده باشد مجاز است.
- اخذ گواهی نامه فنی برای محصول تولیدی، پس از راه اندازی خط تولید کارخانه، از مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن الزامی است.
- رعایت مبحث سوم مقررات ملی سختمان درخصوص حفاظت ساختمان‌ها در مقابل حریق و همچنین الزامات نشریه شماره ۴۴۴ مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن مربوط به مقاومت جداره‌ها در مقابل حریق با درنظر گرفتن ابعاد ساختمان، کاربری و وظیفه عملکردی اجزای ساختمانی الزامی است.
- صدابندی هوا برد جداکننده‌های بین واحدهای مستقل و پوسته خارجی ساختمان و صدابندی سقف بین طبقات می‌بایست طبق مبحث هجدهم مقررات ملی ساختمان تأمین شود.
- درشرایط اقلیمی مختلف، باید تمهیدات لازم در طراحی و اجرای ساختمان‌ها در نظر گرفته شود.
- لازم است تمهیدات لازم مناسب باشرایط مختلف اقلیمی و محیط‌های خورنده ایران صورت پذیرد.
- کلیه مصالح و اجزا در این سیستم اعم از معماری و سازه‌ای از حیث دوام، خوردگی، زیست محیطی و غیره می‌بایستی بر مبنای مقررات ملی ساختمان ایران یا آیین نامه‌های ملی یا معتبر بین‌المللی شناخته شده و مورد تایید، به کار گرفته شود.
هیچ نظری موجود نیست:
ارسال یک نظر