السقف الهوردي بالتفصيل من البداية للنهاية مع الصور

السقف الهوردي يعتبر السقف الشائع الاستخدام في الكثير من الدول العربية وخاصة الخليج، فبالرغم من أن السبب الرئيسي لاستخدام سقف الهوردي كبلاطة في البناء هو تغطية المساحات الأكبر بأقل تكلفة وأمان أكثر إلا أنه يستخدم بصفة عامة في دول الخليج حتى في المساحات الصغيرة بسبب قدرته الكبيرة على العزل الصوتي فهو يتميز بسمك كبير يقلل من الضوضاء عن الأسقف السوليد العادية المنتشرة في مصر والكثير من دول العالم.

تلجأ مدارس أخرى في عالم البناء لدمج استخدام السقف الهوردي مع السقف العادي للحد من التكلفة العالية للبناء، فيتم قصر استخدام السقف الهوردي أو المعروف هندسيا بال هولو بلوك (hollow block slab)  على المساحات الكبيرة للغرف والصالات وقاعات الضيوف والمجالس، أما المساحات الصغيرة فيستخدم فيها السقف العادي (solid slab).

 وفي هذا المقال سوف نتناول جوانب عن السقف الهوردي مثل مميزاته وتكلفته ومكوناته و ...

تعريف السقف الهوردي

هو سقف يتكون من مجموعة من الأعصاب (كمرات صغيرة بسمك السقف) في اتجاه معين ويكون هو اتجاه التحميل ونقل الوزن إلى مجموعة الكمرات الساقطة أو المخفية (المخدات) ومنها إلى الأعمدة فالقواعد فتربة التأسيس وبين هذه الأعصاب البلوكات بواقع عصب ثم صف بلوك موازي ثم عصب وهكذا. ومن الممكن أن تكون الأعصاب في كلا الاتجاهين وهذه الطريقة تتيح تغطية مساحة أكبر مثل القاعات الكبيرة التي تزيد عن ٧ متر عرض وطول.

مميزات السقف الهوردي

• يتميز بجساءته الكبيرة في تغطية مساحات أكبر وبتكلفة أقل.
• يعتبر عازل جيد للصوت.
• يمكن استخدام كمرات مخفية لا تعيق التقسيم المعماري.
• شدة خشبية أسهل خاصة إذا قلت الكمرات الساقطة.

عيوب السقف الهوردي

• لا يفضل في أماكن الحمامات والمطابخ.
• تكلفة عالية مقارنة بالسقف العادي السوليد في المساحات الصغيرة.
• يحتاج إلى أعمال حدادة أكثر مثل عمل تسليح للأعصاب ( كانات وتسليح علوي وسفلي) والمخدات وحديد الطبقة العلوية من شبكة حديد وعمل سوليد بارت (solid part) بجوار الكمرات الساقطة.
• يفضل استخدام بلوك خفيف الوزن أو حتى الفلين مما يزيد التكلفة.
• بعد الصب من الممكن ظهور شروخ طولية بين العصب و البلوك بسبب التغير المفاجئ للسمك فكلما كانت مادة تصنيع البلوك مقاربة للخرسانة كلما قلت فرص ظهور الشروخ.

الفرق بين السقف الهوردي والسقف العادي

• السقف الهوردي يغطي مساحات كبيرة بتكلفة أقل ووزن أقل على القواعد والأساسات.
• السقف العادي مناسب في المساحات الصغيرة، عندما تزيد المساحة عن ٢٥ متر مربع سيتطلب ذلك زيادة كبيرة في سمك السقف العادي مما يزيد التكلفة والوزن الذاتي للسقف.
• السقف الهوردي عازل جيد للصوت والحرارة، وهي ميزة مجانية لا تجدها في السقف العادي.
• السقف العادي أسهل في التنفيذ من السقف الهوردي.
• تبدأ سماكة السقف الهوردي من ٢٦ سم بينما السقف العادي تبدأ سماكته من ١٠ سم.
• لا يفضل استخدام السقف الهوردي في المباني ذات الحمل الحي الكبير مثل المصانع والمخازن على العكس من السقف العادي أو الفلات.
• لا يفضل السقف الهوردي والكمرات المخفية (المخدات) في المباني المعرضة لأحمال جانبية مثل الزلازل على العكس من السقف العادي ذو الكمرات العميقة.
• السقف الهوردي يتكون من أعصاب وبلوكات هوردي وصبة سطحية، بينما السقف العادي يتكون من صبة متساوية وبشبكة حديد فرش وغطاء.
• يوجد مخدات أو كمرات مخفية في السقف الهوردي، بينما السقف العادي لا يجوز عمل مخدات معه.
• السقف الهوردي يكون اتجاه الأعصاب هو المسئول عن توجيه الأحمال بنسبة كبيرة ويكون في اتجاه واحد أو اتجاهين حسب توجيه الأعصاب، بينما السقف العادي أبعاده هي التي تحدد اتجاه توزيع الأحمال فيكون في اتجاه واحد أو اتجاهين.

سقف هوردي فلين

هو السقف الهوردي الذي يتكون من ألواح البوليسترين بدلا من بلوكات الهوردي الأسمنتية أو الحمراء. يتم توزيعها بين الأعصاب بطريقة منظمة ومثبت جيدا حتى لا يتأثر من قوة تدفق الخرسانة أثناء الصب.

مميزات استخدام الفلين في السقف الهوردي

• تعتبر ألواح البوليسترين خفيفة الوزن لذلك يتم استخدامها عندما يكون الهدف هو تقليل أوزان السقف.
• ألواح الفلين أو البوليسترين لها خواص عازلة للحرارة.

عيوب استخدام الفلين في السقف الهوردي

صعوبة تشطيب السقف لذلك يجب وضع شبك سلكي أسفلها أو استخدام الأسقف المستعارة.

بلوك الهوردي

هو وحدات الطابوق / الطوب التي تفرق بين الأعصاب. يعتبر طوب مجوف وكلما خف وزنه كان أفضل. البلوك الهوردي هو المسئول عن تحديد عرض الأعصاب.

أبعاد بلوك الهوردي

يعتبر مقاس بلوك الهوردي الشائع هو ٢٠ × ٢٠ × ٤٠ حيث يكون الارتفاع أو السماكة ٢٠ سم والعرض ٤٠ سم والطول ٢٠ سم.

كيفية رص بلوك الهوردي؟

• يتم رص هذا البلوك في نفس اتجاه العصب وبالبعد المساوي (الطول) ٢٠ سم. لذلك ستجد المسافة البينية الصافية بين الأعصاب هي ٤٠ سم.
• في الحالة المثالية يجب أن يبدأ السقف بصف من البلوك وينتهي بصف من البلوك مع مراعاة السوليد بارت إن وجد.
• توضع أول وآخر بلوكة من طابوق الهوردي مقلوبة لتجنب دخول الخرسانة إلى داخل البلوكات مما يسبب هدر في كمية الخرسانة وزيادة وزن البلوك الهوردي، مما يزيد من الوزن الذاتي للسقف.
• يجب أن تكون جميع بلوكات الهوردي على استقامة واحدة.
• في بلوكات الهوردي تكون إحدى القاعدتين مختلفة في القياس (أي أنه يأخذ شكل شبه منحرف).
• يتم رص البلوك الهوردي بحيث تكون قاعدته الكبرى هي القاعدة السفلية، وذلك لزيادة مقطع منطقة خرسانة الضغط العلوية (أعلى محور التعادل).
• هناك خطأ شائع حيث يتم تثبيت ورص وحدات البلوك على القاعدة الصغرى ظنا من أن ذلك سيمنع البلوكات من السقوط.

سماكة السقف الهوردي

تبدأ سماكة السقف الهوردي من ٢٥ أو ٢٦ سم فيما فوق. يوجد سماكة شهيرة وهي ٢٨ سم. يتكون السمك من ٢٠ سم ارتفاع بلوك الهوردي + سماكة الصبة العادية التي تتراوح بين ٥ إلى ١٠ سم في الغالب.

تسليح السقف الهوردي

• يتكون السقف الهوردي من مجموعة من الأعصاب وفي الغالب يكون تسليحها مثل الكمرات حيث كل عصب يمثل كمرة صغيرة لها حديد علوي و سفلي و كانات سواء كانت مغلقة أو مفتوحة.
• شبكة من الحديد (فرش وغطاء) في الطبقة السطحية.
• من الممكن إضافة عصب أو أكثر عرضي ( عمودي علي الأعصاب الرئيسية) لمقاومة الترخيم في المساحات الكبيرة.
• سوليد بارت (solid part) وهو جزء تسليح يتداخل مع تسليح الكمرات الساقطة ويفضل أن يكون السوليد بارت محيط بجميع جوانب السقف الهوردي.

ما هي فائدة السوليد بارت (solid part)؟

من المعروف أن عرض الكمرات(الجسور) الساقطة يكون صغير مقارنة بالمخدات فيتم عمل هذا الجزء لمقاومة القص والعزم العلوي عند أطراف البلاطات في جميع الإتجاهات.

ماذا لو تم إهمال جزئية السوليد بارت؟

ظهور شروخ طولية بين الكمرات والبلاطة بكامل طول الكمرات خاصة في المساحات الكبيرة أما المساحات المحدودة الصغيرة فمن الممكن أن تستطيع الخرسانة بمفردها بدون حديد مقاومة الإجهادات عن الأطراف.

العصب العرضي( cross rib)

يستخدم في المساحات الكبيرة (البعد الأصغر للسقف أكبر من ٥ متر) ويكون عمودي على الأعصاب الرئيسية وبنفس التسليح والقطاع ومحمول عليها وكاناته مغلقة دائما ويقلل من قيم الهبوط والترخيم ويكون أفضل كلما إقترب من المنتصف.

تصميم السقف الهوردي

عند اختيار السقف الهوردي لتغطية مساحة معينة فيجب تصميم هذا السقف علي أسس علمية هندسية لضمان الأمان للسقف تحت الاستخدام.

في البداية نتعرف على آلية عمل السقف الهوردي وكيفية إنتقال و سريان الحمل حيث أن الفهم السليم لهذه الجزئية يسهل عملية التصميم الصحيح.

يحمل كل عصب من الأعصاب الرئيسية وزن ينقله إلي الكمرات والمخدات ليأخذ مساره إلي الأعمدة ثم إلي القواعد فتربة التأسيس.

هذا الحمل يتكون من أحمال حية مثل الاشخاص والأثاث و ... وأحمال ميتة وهي الوزن الذاتي للسقف ووزن التشطيبات فوقه ولا يجب أن تنسى وزن البلوك نفسه ، فالحمولة الميتة تتكون من وزن الأعصاب ووزن البلوك ووزن البلاطة المصمتة العلوية.

W(rib)=own weight of ribs+ow of upper slab+ow of blocks

وينقل هذا الوزن إلي الكمرات بعد تحويله إلي وزن موزع في المتر مع مراعاة حالات التحميل.

هناك الكثير من المحاضرات التي تشرح تصميم السقف الهوردي من بداية إختيار السمك المناسب إلى حساب التسليح الخاص بكل حزئية من هذا السقف.

يمكن تحميل ملزمة د ياسر الليثي عن الهولو بلوك من هنا.

و يوجد أيضا الكثير من البرامج الهندسية مثل الروبوت والإيتابس والسيف وأيضا شيتات الإكسل تسرع من تصميم الأسقف الهوردي وإخراج التفاصيل للتنفيذ .

ويمكن تحميل شيت لتصميم العناصر الإنشائية للمباني الخرسانية وستجد بداخله السقف الهوردي من هنا.

حساب الكميات للسقف الهوردي والتكلفة

يمكن تقسيم حساب كميات  السقف الهوردي لباكية ٤ * ٥ كالتالي:

حساب عدد البلوك والأعصاب

الأعصاب تكون بطول ٤ متر لأنه البعد الأصغر ولكن ما هو عدد الأعصاب في هذه الباكية، من المعروف أنه سيتم توزيع عدد من الأعصاب و البلوك بالتوالي في مسافة ٥ متر مع شرط البداية بصف بلوك والنهاية بصف بلوك ، نقوم بطرح مسافة السوليد بارت من البداية والنهاية إن وجد. وليكن عرض ال sp يساوي ٢٠ سم فتصبح مسافة توزيع الأعصاب والبلوك تساوي ٤.٦ متر و بعملية حسابية تعادل عدد صفوف البلوك * عرض البلوك + (عدد الأعصاب)*عرض العصب = ٤.٦

بالتعويض عن عدد صفوف البلوك يساوي ن فإن عدد الأعصاب يساوي ن-١ و نعوض في المعادلة : ن*٠.٤+(ن-١)*٠.١٥ = ٤.٦ حيث عرض البلوك ٤٠ سم و عرض العصب ١٥ سم نحسب عدد صفوف البلوك ومنها نحسب عدد الأعصاب حيث عدد الأعصاب أقل من عدد رصات البلوك بواحد.

يحسب عدد رصات البلوك بالتقريب لأقرب رقم صحيح بالناقص وليكن الرقم ٨.٦ نقوم بإستخدام ٨ صفوف بلوك و ٧ أعصاب و نضيف الباقي إلي السوليد بارت .

عدد البلوك يساوي طول الصف الواحد ناقص السوليد بارت من الجهتين مقسوم على طول البلوك وليكن ٢٠ سم . إذن طول الصف يساوي ٤-٠.٢-٠.٢=٣.٦ و عدد البلوك يساوي ٣.٦/.٢= ١٨ بلوكة وبضربها في عدد الصفوف يكون إجمالي البلوك يساوي ١٤٤ بلوكة.

حساب كمية الخرسانة

لنفترض أن السمك الإجمالي للسقف الهوردي ٣٠ سم لذلك يمكن تكعيب السقف عن طريق ضرب الطول في العرض في السمك ولكن نطرح تكعيب البلوك.

تكعيب البلوك يساوي ١٤٤×٠.٢×٠.٢×٠.٤=٢.٣ متر مكعب.

إذن كمية الخرسانة تساوي (٥×٤×٠.٣)-٢.٣=٣.٧ متر مكعب.

يذكر أن هذه الكمية لا تشمل خرسانة الكمرات الرئيسية فيتم حسابها منفردة.

حساب كمية الحديد

يتم حساب كميات الحديد للأعصاب والسوليد بارت مثل تسليح الكمرات العادية حسب التسليح العلوي والسفلي والكانات.

وهذه كانت الحسابات الخاصة بالسقف الهوردي ذو الأعصاب في إتجاه واحد.

في حالة السقف الهوردي في اتجاهين يوجد عدد من الأعصاب في الاتجاه الآخر لتكون الأعصاب علي شكل شبكة و لنفرض سقف أبعاده ٧ ×٧ و بعد طرح مسافة السوليد بارت من الجهتين يكون الصافي وليكن ٦.٦ × ٦.٦ ويكون الاختلاف في عدد الأعصاب الكلية وعدد البلوكات ويتم رص البلوكات بعدد ٢ بلوك بجوار بعضهم ثم عصب وهكذا يتساوى عدد الأعصاب في كلا الاتجاهين أو استخدام بلوك خاص بمقاس ٤٠×٤٠×٢٠ بدلا من ٤٠×٢٠×٢٠ .

حساب كميات السقف الهوردي بطريقة تقريبية:

كم طن حديد للسقف الهوردي؟

تختلف كمية حديد التسليح من سقف إلى آخر ولكن يمكن بصورة تقريبية نتعرف على الكمية والتكلفة:

السقف الهوردي ذو مخدات

كمية الحديد بالكيلو جرام = مساحة السقف × ٣٠ وبقسمة الناتج /١٠٠٠ نحصل على الأطنان.

السقف الهوردي ذو الجسور الساقطة كليا

كمية الحديد بالكجم = مساحة السقف × ١٥ ونقسم الناتج على ١٠٠٠ = عدد الأطنان.

كم عدد البلوكات في السقف الهوردي؟

يمكن الحصول على رقم تقريبي من عدد البلوكات بضرب مساحة السقف × ٥ والناتج يشمل الهادر.

حساب كمية الخرسانة للسقف الهوردي

*القيمة المتوسطة لعدد أمتار الخرسانة المكعبة لصب السقف الهوردي بالسمك المنتشر تعادل مساحة السقف × ٠.٢ والناتج بالأمتار المكعبة.

*أو طريقة الثلث والثلثين فتكون كمية الخرسانة المكعبة هي ثلثي تكعيب السقف الكلي وكمية البلوك المكعبة تعادل ثلث تكعيب السقف. ناتج تكعيب البلوك يجب قسمته على حجم البلوكة الواحدة للحصول على عدد البلوكات.

لا تنسى استخدام الوحدات الصحيحة في كل مرة وأن هذه قيم تقريبية استرشادية لا يجب الاعتماد عليها في تسعير المشروعات الكبيرة.

بنود استلام السقف الهوردي

• التأكد من اتجاه الأعصاب.
• التأكد من أعداد الأعصاب.
• التأكد من أعداد وأقطار الأسياخ السفلية والعلوية للعصب.
• التأكد من أعداد وأقطار الكانات في العصب.
• التأكد من طريقة رص البلوك بحيث يكون أول وآخر بلوكة مقلوبتين لضمان عدم دخول الخرسانة داخل البلوك.
• التأكد من استقامة كل صف بلوك.
• البلوك يجلس على القاعدة الأكبر، حيث يوجد نوعية بلوكات تكون علي شكل شبه منحرف.
• التأكد من تسليح السوليد بارت وإرتباطه بالكمرات.
• التأكد من جودة الأخشاب والتقفيل الجيد.
• التأكد من الغطاء الخرساني من جميع الجهات.
• التأكد من عدم تلامس حديد الأعصاب مع البلوك.
• التأكد من نهايات أسياخ الأعصاب مطابقة للتفاصيل سواء كانت بزوايا داخل الكمرات أو لا.
• التأكد من التربيط الجيد للأسياخ مع الكانات حتى لا تتحرك مع الصب.
• تربيط نهايات أسياخ الأعصاب جيدا في الكمرات.
• التأكد من نظافة السطح جيدا.
• التأكد من رش البلوك بالماء قبل الصب حتى لا يمتص ماء الخلطة.
• التأكد من ال cross rib إن وجد ويكون محمول على الأعصاب الرئيسية وبنفس التسليح.
• التأكد من شبكة التسليح العلوية بالعدد والقطر المرفق في اللوحات.

بالإضافة إلي بنود استلام باقي أعمال السقف.

الخلاصة:

السقف الهوردي من الأنواع الشهيرة والمستخدمة بكثرة وتحتاج إلى عمالة ماهرة والإشراف الهندسي لضمان التنفيذ الجيد ويجب على المهندس الإلمام والمعرفة التامة بهذا السقف وخاصة من يفكر في العمل بدول الخليج. وفي النهاية نتمنى أن نكون قد غطينا جوانب هامة حول الأسقف الهوردي أو الهولو بلوك.