سقف سبک یا سقف حفره دار، عبارتند از یکسری دالهای بتن آرمه که وجود حفره در آنها موجب کاهش حجم بتن مورد استفاده در آنها می گردد. مشکل اصلی دالهای بتن آرمه توپر ، وزن زیاد این دالها است که موجب محدود شدن طول دهانه ها می شود. به همین دلیل ، مطالعات پایه ای در زمینه سازه های بتن مسلح بر روی افزایش دهانه ، یا به وسیله کاهش وزن و یا با مقابله با ضعف طبیعی بتن در کشش ، متمرکز شده است.

ایده اصلی انواع سقف سبک ، حذف بتن اضافی در محل هایی که کاربرد سازه ای ندارد و جایگزینی آن با گوی ها و یا باکس های توخالی از جنس پلاستیک است.

اجرای سقف سبک به صورت بتن ریزی درجا

روش اجرای انواع سقف سبک به دو صورت امکان پذیر می باشد. در روش اول اجرای سقف سبک ، کیج های آماده از کارخانه بدون بتن زیر به سایت حمل شده و پس از بستن قالب، بتن زیر و روی دال به طور همزمان در محل سایت اجرا خواهد شد.

اجرای سقف سبک پیش ساخته

در روش دوم اجرای سقف سبک ، کیج های آماده از کارخانه به همراه بتن زیر به سایت حمل شده و بتن روی دال در محل سایت اجرا خواهد شد. دراین روش بتن زیر سقف های حفره دار به عنوان قالب عمل کرده و نیازی به بستن قالب نمی باشد که این امر موجب افزایش چشمگیر سرعت اجرا می گردد. روش دوم در کشورهایی که در ساخت منازل تأکید بیشتری بر استفاده از بتن پیش ساخته دارند، محبوب شده است. این کشورها شامل اروپای شمالی و کشورهای سوسیالیست شرق اروپا هستند. محبوبیت بتن پیش ساخته مربوط به لرزه خیزی کم این مناطق و ساخت و سازهای اقتصادی به دلیل سرعت بالای اجرا و مصرف کمتر مصالح است. در کشور ما بیشتر از روش اول یعنی حمل کیج های سقف های توخالی بدون بتن زیر به محل و قالب بندی و بتن ریزی در محل استفاده می شود.

انواع سقف سبک (سقف حفره دار

سقف سبک در انواع مختلفی تولید می گردد.

• سقف ایردک
• سقف کوبیاکس
• سقف یوبوت
• سقف دک

باکس سقف ایردک و درپوش تحتانی آن

سقف ایردک

سقف ایردک یکی از انواع سقف سبک است که در سال ۲۰۰۳ ابداع شد و شامل مجموعه ای از المانهای پلاستیکی دارای درپوش ، میلگرد گذاری فوقانی و تحتانی و بتن می شود.

هندسه سقف ایردک

وجود درپوش ها در سقف ایردک علاوه بر ممانعت از ورود بتن به داخل باکس ها ، موجب متصل شدن باکس ها با استفاده از گیره های موجود و جلوگیری از شناوری و حرکت آنها هنگام بتن ریزی می شود. مزیت این سیستم عدم نیاز به میلگردهای نگه دارنده است. همچنین چون باکس ها می توانند در داخل هم قرار گیرند، حمل و نقل آنها با سرعت بیشتری نسبت به دیگر سیستم ها انجام می گیرد و در هر بار، بارگیری تعداد بیشتری از این باکس ها را می توان به سایت منتقل کرد.

اجرای سقف ایردک به صورت پیش ساخته

اجرای سقف کوبیاکس به صورت بتن درجا

سقف کوبیاکس

سقف کوبیاکس یکی دیگر از انواع سقف حفره دار می باشد و مانند دیگر انواع سقف سبک از روش ایجاد حفره در داخل دال بتنی برای کاهش وزن سازه استفاده می کند. گوی های پلاستیکی توخالی در شکل های بیضوی و ماهیچه ای همراه با میلگردهای سبک بر روی قالب ها قرار می گیرند. این میلگردهای سبک موجب  قرار گرفتن گوی ها بین لایه های بالا و پایین دال بتنی می شوند.

سقف یوبوت

در سال ۲۰۰۱ ، یک مهندس ایتالیایی به نام روبرتو گرانده، یک نوع سقف سبک جدید برای کاهش هزینه های حمل و نقل اختراع کرد. قطعات سقف یوبوت ، المان های ساخته شده از پلاستیک بازیافت شده برای استفاده در سقف های بتنی جهت کاهش وزن سازه هستند. مهمترین مزیت قطعات یوبوت قابلیت انباشته کردن آنها است. یک کامیون یوبوت برابر با حدود ۵۰۰۰ متر مربع دال هنگامی که قطعات یوبوت در جای خود قرار گیرند می باشد. نو آوری دیگر در شکل این قطعات است. قطعات یوبوت شبکه ای از تیرهای I شکل عمود بر هم را به وجود می آورد. این مسئله محاسبه میلگردهای لازم را با استفاده از آیین نامه ها ساده می کند.

اولین پروژه های سقف های یوبوت در سال ۲۰۰۲ اجرا شدند و پس از آن این سقف سبک در همه جای جهان مورد استفاده قرار گرفتند.

سقف یوبوت می تواند با دیگر تکنولوژی ها نظیر دالهای پیش ساخته و فولاد پس کشیده ترکیب شوند. فناوری دال های تو خالی با فولاد پس کشیده وزن و ضخامت دال ها را کاهش می دهد.

سازه سقف با بلوک پلی استایرن فشرده

سقف بلوک پلی استایرن فشرده

یکی از روش های کلاسیک کاهش وزن سازه سقف استفاده از بلوک های پلی استایرن فشرده است. استفاده از بلوک های پلی استایرن فشرده، کاهش میزان بتن ریزی را به همراه دارد. اما این روش مستلزم صرف هزینه نیروی انسانی بیشتری نسبت به روش های دیگر می باشد.

شکل شماتیک سازه سقف بابل دک

سقف بابل دک

در میانه دهه ۱۹۹۰ ، سیستم جدیدی از سقف سبک تحت عنوان سقف بابل دک توسط یورگن برونینگ اختراع شد. در این فناوری جدید ، گوی های بیضوی بین مش های میلگرد موجود در بالا و پایین دال قرار می گیرند ، در نتیجه یک سازه حفره ای ایجاد می شود ، که مانند یک دال توپر عمل می کند . این برای اولین بار بود که یک دال دوطرفه توخالی با قابلیت های مشابه دال صلب ، اما با کاهش قابل توجه وزن ناشی از حذف بتن اضافی ساخته شد. طراحی این نوع دال ها بر پایه استانداردهای اروپا و بریتانیا است.