سقف تیرچه‌بلوک سال‌هاست که در پروژه‌های ساختمانی ایران به عنوان یک سیستم رایج و اقتصادی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع سقف ترکیبی از تیرچه‌های پیش‌ساخته (بتنی یا فلزی) و بلوک‌های پرکننده (سفال، بتنی یا پلی‌استایرن) است. سادگی در اجرا، کاهش نیاز به قالب‌بندی و سرعت بالای نصب، آن را به گزینه‌ای محبوب در ساختمان‌های کوتاه‌مرتبه و میان‌مرتبه تبدیل کرده است.
اما وقتی صحبت از ساختمان‌های بلندمرتبه می‌شود، شرایط کاملاً متفاوت است. بارهای بیشتر، الزامات لرزه‌ای، نیاز به صلبیت بالا و مسائل مربوط به تاسیسات، باعث می‌شوند که کاربرد سقف تیرچه‌بلوک در سازه‌های مرتفع با محدودیت‌های فنی و اجرایی همراه باشد. در این مقاله به طور جامع این موضوع را بررسی می‌کنیم.
مزایای استفاده از سقف تیرچه بلوک
سقف تیرچه‌بلوک به دلیل سادگی اجرا و مقرون‌به‌صرفه بودن، یکی از رایج‌ترین گزینه‌ها در پروژه‌های ساختمانی محسوب می‌شود. این نوع سقف علاوه بر کاهش وزن مرده ساختمان، امکان اجرای سریع و عایق‌بندی نسبی حرارت و صدا را فراهم می‌کند. نوآوری در تولید تیرچه‌های پیش ساخته نیز صنعت ساخت و ساز را متحول خواهد کرد.
کاهش وزن مرده سقف
یکی از دلایل انتخاب تیرچه‌بلوک، کاهش وزن مرده ساختمان است. بلوک‌های سفالی یا پلی‌استایرن باعث سبک‌تر شدن سقف نسبت به دال‌های تمام‌بتنی می‌شوند.
سهولت اجرا
اجرای این نوع سقف نیازمند قالب‌بندی کامل نیست. تیرچه‌ها در فواصل مشخص قرار می‌گیرند، بلوک‌ها بین آن‌ها چیده می‌شوند و سپس بتن‌ریزی انجام می‌گیرد. همین موضوع باعث صرفه‌جویی در زمان و نیروی انسانی می‌شود.
هزینه کمتر نسبت به سیستم‌های مشابه
از نظر اقتصادی، سقف تیرچه‌بلوک معمولاً از دال‌های دوطرفه یا پس‌تنیده ارزان‌تر است و به همین دلیل در پروژه‌های مسکونی کوچک تا متوسط محبوبیت دارد.
عایق حرارتی و صوتی نسبی
وجود بلوک‌های سفالی یا یونولیتی، انتقال صدا و حرارت را کاهش می‌دهد. به‌خصوص در اقلیم‌های گرم ایران این ویژگی ارزشمند است.
محدودیت‌ها و چالش‌های سقف تیرچه‌بلوک در ساختمان‌های بلند
با وجود مزایای متعدد، استفاده از سقف تیرچه بتنی در ساختمان‌های بلندمرتبه با محدودیت‌های فنی و اجرایی همراه است. مسائلی مانند ضعف لرزه‌ای، محدودیت دهانه و دشواری عبور تأسیسات از جمله چالش‌های اصلی این سیستم در سازه‌های مرتفع به شمار می‌روند.
محدودیت طول دهانه
این سیستم عموماً برای دهانه‌های ۳ تا ۶ متر طراحی می‌شود. در ساختمان‌های بلند که نیاز به دهانه‌های بزرگ‌تر وجود دارد، استفاده از تیرچه‌های معمولی ناکارآمد است و باید از تیرچه‌های پیش‌تنیده یا فولادی استفاده شود که هزینه و پیچیدگی را بالا می‌برد.
محدودیت بارگذاری
در برج‌ها و سازه‌های مرتفع، بار مرده و بار زنده سقف بسیار بالاتر است. این شرایط باعث افزایش برش و خمش تیرچه‌ها می‌شود و مقطع تیرچه باید تقویت شود. در غیر این صورت احتمال شکست و خیز بیش از حد وجود دارد.
ضعف در مقاومت لرزه‌ای
یکی از جدی‌ترین محدودیت‌ها، رفتار لرزه‌ای ضعیف سقف تیرچه‌بلوک است. به دلیل وجود فاصله بین تیرچه‌ها و اتصالات نیمه‌صلب، سختی جانبی سقف کاهش پیدا می‌کند. در حالی که در سازه‌های بلندمرتبه به سقف‌های صلب مانند دال‌های دوطرفه یا پس‌تنیده نیاز داریم.
مشکلات عبور تاسیسات
در ساختمان‌های مرتفع، حجم لوله‌کشی، کانال‌های تهویه و کابل‌کشی بسیار زیاد است. عبور این تاسیسات از میان تیرچه‌ها و بلوک‌ها دشوار بوده و نیازمند پیش‌بینی دقیق است.
افزایش ضخامت و ارتفاع طبقات
برای تأمین مقاومت کافی، ضخامت سقف تیرچه‌بلوک در برج‌ها باید بیشتر شود. این موضوع به‌طور مستقیم باعث افزایش ارتفاع کلی ساختمان و هزینه‌های اسکلت فلزی یا بتنی خواهد شد.
کنترل ارتعاش و خیز (Deflection)
در سازه‌های بلند، خیز بلندمدت و ارتعاش سقف اهمیت بالایی دارد. تیرچه‌بلوک در این زمینه عملکرد ضعیف‌تری نسبت به دال‌های بتنی یکپارچه دارد.
مقاومت در برابر آتش‌سوزی
بلوک‌های پرکننده به‌ویژه پلی‌استایرن یا سفال مقاومت کمتری در برابر حریق دارند. در حالی که در برج‌ها، استانداردهای ایمنی آتش بسیار سخت‌گیرانه‌تر است.
کیفیت و زمان اجرا
پروژه‌های بلندمرتبه معمولاً نیازمند فناوری‌های صنعتی‌تر مثل دال‌های پس‌تنیده، یوبوت، کوبیاکس یا متال‌دک هستند که سرعت و کیفیت بیشتری فراهم می‌کنند. تیرچه‌بلوک در مقایسه با این سیستم‌ها، کارایی پایین‌تری دارد.
راهکارهای بهبود عملکرد سقف تیرچه‌بلوک در ساختمان‌های بلند
- استفاده از بلوک‌های سبک و بازیافتی برای کاهش وزن مرده سقف.
- طراحی و اجرای تیرچه‌های پیش‌تنیده به منظور افزایش مقاومت خمشی و دهانه‌های بلندتر.
- اجرای سقف مرکب با بتن مسلح یا تیرهای فولادی کمکی در طبقات فوقانی.
- برنامه‌ریزی دقیق برای عبور تاسیسات مکانیکی و برقی از محل‌های مشخص‌شده.
- تقویت سیستم سازه‌ای با ترکیب تیرچه‌بلوک و دال‌های صلب‌تر در بخش‌هایی از ساختمان که نیاز به سختی لرزه‌ای بیشتر است.
- استفاده از پوشش‌های ضدحریق برای افزایش مقاومت بلوک‌ها در برابر آتش‌سوزی.
مقایسه سقف تیرچه بلوک با سایر سیستم‌ها در برج سازی
| نوع سقف | مزایا | معایب | مناسب برای |
| تیرچه بلوک | ارزان، سریع، عایق نسبی | محدودیت لرزه‌ای، دهانه کوتاه | ساختمان‌های کوتاه و متوسط |
| دال دوطرفه | صلبیت بالا، مقاوم در زلزله | هزینه بیشتر | ساختمان‌های بلند |
| دال پس‌تنیده | دهانه‌های بلند، کاهش ضخامت | نیاز به تکنولوژی پیشرفته | برج‌ها و پروژه‌های خاص |
| متال‌دک | اجرای سریع، وزن کمتر | وابستگی به اسکلت فولادی | برج‌های فولادی |
| وافل / یوبوت | کاهش مصرف بتن، سبک‌تر | هزینه بالاتر | پروژه‌های صنعتی و مرتفع |
در پایان
سقف تیرچه‌بلوک گروه تولیدی میگلی یک سیستم اقتصادی و ساده برای ساختمان‌های کوتاه‌مرتبه و میان‌مرتبه است، اما در ساختمان‌های بلند، محدودیت‌های متعددی دارد: از جمله دهانه کوتاه، عملکرد لرزه‌ای ضعیف، مشکل عبور تاسیسات و کاهش مقاومت در برابر آتش.
اگرچه با اصلاحاتی مانند استفاده از تیرچه‌های پیش‌تنیده و بلوک‌های سبک بازیافتی می‌توان بخشی از مشکلات را برطرف کرد، اما در پروژه‌های بلندمرتبه معمولاً گزینه‌های صنعتی‌تر مثل دال پس‌تنیده، وافل یا متال‌دک انتخاب بهتری هستند.
سوالات متداول کاربران
آیا استفاده از سقف تیرچه بلوک در برج‌ها مجاز است؟
بله، اما تنها در صورتی که طراحی به‌درستی انجام شود و تقویت‌های لازم در تیرچه‌ها و دال صورت بگیرد. در بسیاری از پروژه‌های بلندمرتبه، مهندسان به دلیل محدودیت‌های لرزه‌ای ترجیح می‌دهند از دال‌های دوطرفه یا پس‌تنیده استفاده کنند.
حداکثر دهانه مجاز در سقف تیرچه بلوک چقدر است؟
به‌طور معمول بین ۳ تا ۶ متر. در صورت استفاده از تیرچه‌های پیش‌تنیده می‌توان دهانه‌های بزرگ‌تر تا حدود ۸ متر هم اجرا کرد.
کدام نوع بلوک برای ساختمان‌های بلند مناسب‌تر است؟
بلوک‌های پلی‌استایرن سبک یا بلوک‌های بازیافتی سبک که وزن مرده سقف را کاهش دهند، اما باید با پوشش ضدحریق مناسب ترکیب شوند.
هزینه اجرای تیرچه بلوک در برج‌ها چقدر است؟
هزینه اولیه کمتر از دال‌های دوطرفه است، اما به دلیل نیاز به تقویت و افزایش ضخامت، در نهایت ممکن است اختلاف هزینه چندان زیاد نباشد.
