مفهوم کوبیاکس
اساس طراحی تکنولوژی Cobiax مبنی است بر سقف سازه ای با ویژگی «سقف دال ۲ طرفه» مشابه سقف های بتنی دال ۲ طرفه مرسوم با این تفاوت که هسته بتن مرکزی در محل هایی که کاربرد سازه ای ندارد با گوی های توخالی جایگزین می گردد. (جنس این گوی ها پلی اتیلن بازیافت یا پلی پروپیلن می باشد)
بدین صورت که این گوی ها در حدفاصل مش های میلگردی بالا و پایین قرار می گیرند. با توجه به اینکه در دال های 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 می باشد.
در فنآوری Cobiax با حذف بار مرده غیرسازه ای خاصیت باربری ۲ محوره همچنان حفظ می گردد. همچنین با شکل گیری غشای بتنی مستحکم در قسمت فوقانی و تحتانی دال به همراه شکل گیری شبکه تیرچه های داخلی در ۲ امتداد در اثر قراردهی گوی ها در سرتا سر فضای میانی دال بتنی می توان باربری مناسبی را برای این دال متصور شد.
اجزای این سیستم عبارتند از:
مدول قفسه ای (گوی های پلاستیکی به همراه خرپای فولادی)
دال بتن آرمه
دلایل انتخاب و ورود تکنولوژی کوبیاکس به کشور عبارتند از:
صنعتی سازی
عدم نیاز به سرمایه گذاری 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 سیستم های رایج
انعطاف پذیری سیستم در ارتباط با مسآله معماری و سازه ای
تکنولوژی دوستدار محیط زیست
مزایای سقف کوبیاکس در مقایسه با سقف های دیگر
در سیستم Cobiax اعضای دال سقف شامل بتن، آرماتور، توپی های توخالی پلاستیکی، و قفسه مسلح می باشد. توپی های توخالی در هسته مرکزی قفسه مسلح قرار گرفته و یک قفسه مدولار مسلح ایجاد می کند. این کیج مسلح مابین ۲ لایه آرماتور زیرین و رویین دال قرار گرفته و با حذف بتن غیرباربر از درون دال موجب سبک سازی آن می
شود. در این سازه سیستم مقاوم در برابر نیروهای جانبی سازه شامل ترکیب دال و ستون (تقریباً قاب ساده) و دیوار برشی بتنی با شکل پذیری متوسط می باشد.
مزایای فنی سیستم کوبیاکس عبارتند از:
باربری ۲ محوره
بهینه سازی المان های عمودی مانند ستون ها و دیوارهای برشی (ستون های لاغرتر، کاهش ۴۰ درصدی حجمی و عددی ستون ها) ...
بهینه سازی دال و فونداسیون (کاهش بارهای وارد بر پی، دال های تا ۳۰ درصد سبک تر)
بهینه سازی المان های سخت کننده (کاهش بارهای افقی)
کاهش ارتفاع کلی سازه (بهینه سازی ارتفاع سقف)
کنترل خیز بهتر
مقاومت بهتر در برابر نیروهای زلزله (کاهش اثر آسیب های لرزه ای، کاهش ارتفاع و سبک شدن سازه)
حذف تمام تیرهای اصلی
مزایای معماری سیستم کوبیاکس عبارتند از:
انعطاف پذیری در پلان معماری (کاهش عددی ستون ها)
قابلیت پذیرش کاربری های 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)
مزایای اقتصادی سیستم کوبیاکس عبارتند از:
کاهش مصرف بتن
کاهش المان های سازه ای
کاهش مصرف آرماتور
کاهش زمان ساخت
کاهش هزینه های اجرای تأسیسات (حذف تیرها و مشکلات ناشی از آویز تیرها)
کاهش ارتفاع کلی سازه به دلیل بهینه سازی ارتفاع سقف
قابلیت های دیگر کوبیاکس:
کوبیاکس قابلیت انطباق با هر گونه معماری را داراست. نحوه چیدمان گوی های توخالی، اندازه و شکل دال بتنی بر اساس مقتضیات پروژه تعیین می گردند. کوبیاکس را می توان همراه با تکنیک های ساختمانی از قبیل پس کشیدگی و یا سازه های مرب در دهانه بلندتر از ۱۸ متر مورد استفاده قرار داد.
اجرای تاسیسات الکترونیکی و مکانیکی مشابه روش های سنتی و با قابلیت اجرا در ضخامت دال همانند تصاویر زیر می باشد.
علاوه بر روش اجرای درجا، قابلیت اجرا به روش نیمه پیش ساخته نیز وجود دارد.
جایگذاری احجام بر روی سقف
جای گذاری درست کیج ماژولهای کوبیاکس از اهمیت بسیار بالایی به جهت نقش آنها در ایجاد یک دیافراگم صلب و یکپارچه برخوردار است. در این سیستم، چیدمان گوی‌ها بر اساس نقشه‌های اجرایی انجام میشود. اما از آنجایی که فاصله بین گوی‌ها، به علت قرارگیری در قفسه‌ها، از پیش در یک جهت تعیین شده، تنها فواصل بین کیج‌ها در جهت عرضی و ابتدا و انتهای طولی آنها (حدود ۲/۲ متر) باید کنترل شود.
در جایگذای کیج‌ها، می‌توان با ساختن شابلون، دقت جایگذاری را افزایش داد و در قسمت‌هایی که نیاز به جایگذاری طولی کمتر از یک کیج کامل باشد، توسط قیچی کیج ماژول بر اساس تعداد گوی‌ها مورد نیاز بریده میشود. برای ثابت نگه داشتن کیج‌های کوبیاکس، توسط مفتول دو سر ابتدا و انتها آنها به میگرد‌های پایین متصل می‌شوند. این امر برای ثابت نگه داشتن گوی‌ها هنگام بتن ریزی کافی است و نیازی به اتصال آنها به لوله یا پروفیل زیر قالب‌ها نیست.
همچنین مهار شدن گوی‌ها در قفسه‌ها از جابجایی غیر مجاز آنها هنگام بتن ریزی جلوگیری بعمل می‌آورد. مفتول‌های بالا، پایین و پایه‌های کیج ماژولهای کوبیاکس از تماس مستقیم گوی‌ها با آرماتورهای بالا و پایین جلوگیری به عمل می‌آورد و باعث میشود ضخامت تمام شده سقف تحت تاثیر مکان گوی‌ها نبوده و بتن به طور کامل اطراف میلگر‌دهای سقف را بپوشاند.
قفسه‌های کوبیاکس از قرارگیری مستقیم وزن مصالح و نیروی کار بر روی گوی‌ها جلوگیری به عمل آورده و موجب میشود پرت مصالح مصرفی در این سیستم به حداقل ممکن کاهش یابد. اگر چه جابجایی گوی‌های آسیب دیده حتی بعد از آرماتورگذاری، به دلیل فواصل بیشتر آرماتور های بالا (در مقایسه با آرماتورهای تحتانی) و ابعاد گوی‌ها، مشکل نبوده و براحتی قابل انجام است.
آرماتوربندی سقف
آرماتور بندی این سقف در دو لایه عمود اجرا میشود. معمولاً آرماتورهای فوقانی کوبیاکس قطری کمتر از آرموتورهای تحتانی دارند و فواصل آنها نیز افزایش می‌یابد. جایگذاری آرماتورهای شبکه بالا و پایین سقف کوبیاکس هیچ ارتباطی به چگونگی محل قرارگیری کیج‌ها ندارند و الزاماتی مبنی بر این موضوع وجود ندارد. آرماتور بندی از کناره‌های کار بر اساس فاصله تعیین شده در نقشه‌ها و فاصله از المان‌های سازه‌ای انجام می‌گیرد. تنها باید دقت شود راستای کیج‌ها با اولین لایه آرماتورهای تحتانی هم راستا باشند، به عبارتی عمود بر لایه دوم تحتانی. در هنگام آرماتور بندی نیاز به اجرای هیچ نوع آرماتور خاصی در اطراف کیج ماژول‌ها نیست.
بتن ریزی
بتن مورد استفاده در سقف کوبیاکس بتن معمولی است. بتن ریزی مشابه سقف یوبوت در دو مرحله متوالی صورت می‌پذیرد. استفاده از روان کننده‌ها در سقف کوبیاکس به هیچ عنوان امری الزامی نیست. فرم کروی شکل گوی‌های کوبیاکس باعث سهولت بتن ریزی و کاهش میزان ویبره لازم در این روش میشود. فرم کروی شکل گوی‌های کوبیاکس باعث سهولت بتن ریزی و کاهش میزان ویبره لازم در این روش میشود و الزامی نیست ما بین تمام گوی‌ها در هر جهت عمل ویبره انجام شود.
نحوه محاسبه هزینه تمام شده:
هزینه تمام شده ساختمان در بخش اجرای سازه (شامل فونداسیون، ستون، دیوار برشی و سقف) عبارت است از مجموع هزینه های زیر در متر مربع زیربنا:
۱. میلگرد مصرفی: میزان مقادیر میلگرد مصرفی بسته به نوع کاربری، تعداد طبقات، فواصل ستونها از جدول پیوست قابل استخراج می باشد.
۲. بتن مصرفی: میزان بتن مصرفی بسته به نوع کاربری، تعداد طبقات و فواصل ستونها از جدول پیوست قابل استخراج می باشد.
۳. خدمات و پشتیبانی کوبیاکس: هزینه خدمات و پشتیبانی کوبیاکس شامل دو بخش به شرح زیر می باشد:
• خدمات مهندسی شامل طراحی، محاسبات و تولید نقشه های 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
۴. دستمزد و اجراء: کارفرما لازم است که برای اجرا سازه پیمانکار مورد تائید خود را انتخاب نماید.
بدیهی است حق الزحمه پیمانکار بر اساس شرایط منطقه و قیمت های متداول روز تعیین می شود.
دال تخت کوبیاکس :
در حد فاصل مش های بالا و پایین به جای بتن غیر سازه ای گوی های پلاستیکی تو خالی از جنس پلی اتیلن بازیافت شده قرار میگیرند. نتیجه این امر دالی است که حدودا 35% وزن کمتری نسبت به یک دال مشابه توپر دارد.این امر سبب می گردد که صرفه جویی قابل ملاحضه ای در وزن تمام شده سقف و نیز مواد اولیه و مصالح کل ساختمان حاصل گردد.
ایده : یک پرنده چگونه پرواز می کند؟
یکی از اساسی ترین مشخصه هایی که پرندگان را قادر به پرواز می سازد ساختار استخوان های آنهاست استخوان های یک پرنده با ساختاری فوق العاده موثر رشد می یابد. غشایی مستحکم با جداره ها و حفره های تودر تو که به گونه ای مناسب و حساب شده در محل خود قرار گرفته و پایداری معادل استخوان های توپر را به استخوان های پرنده می بخشد. حاصل ساختاری موثر است که جرم کمتری داشته و مواد سازنده کمتری در آن مورد استفاده قرار می گیرد. این ساختار سبک و مستحکم پرنده را قادر به پرواز می کند.
اصول طراحی:
در فناوری کوبیاکس بار مرده غیرسازه ای در دال سقف حذف و خاصیت مقاومت دو محوره حفظ می گردد.همچنین با شکل گیری غشایی بتنی مستحکم در قسمت فوقانی و تحتانی دال به همراه شکل گیری شبکه تیرچه های داخلی در دو امتداد در اثر قرار دهی گوی های توخالی در سرتاسر فضای میانی دال بتنی می توان باربری بسیار مناسبی را برای این دال متصور شد.
عملکرد:
بهره گیری از کوبیاکس در 5 مزیت می باشد:
1.باربری دو محوره
2.دهانه های بلند بدون تیر
3.سبک سازی سازه،ستون های کمتر،مقاومت بالا در برابر زمین لرزه
4.امکان تغییر کاربری
5.کاهش زمان ساخت
تولید مولفه های انعطاف پذیری ومدولار:
مدول های قفسه ای در دو نوع slim-line , Eco-line بوده که به دو صورت اجرا در محل با قالب بندی سنتی و صنعتی(پیش ساخته) اجرا می گردند. مدول های نیمه پیش ساخته جهت انتقال به محل سایت مناسب می باشند که در این صورت مزایایی از قبیل سرعت ساخت و ساز و همچنین صرفه جویی اقتصادی را دارا خواهند بود.
