امروزه تمام سازه‌ها با روش‌های اسکلت فلزی و بتنی اجرا می‌شود و در واقع مهم‌ترین بخش هر سازه، اسکلت آن است. مقاومت و پایداری سازه از پارامترهای اصولی در اجرا می‌باشد که باید با استحکام سازی در برابر فشارهای وارده و سایر عوامل مقاوم باشد.
یکی از صنایع مهم و قابل توجهی در کشور مورد توجه بسیار زیادی قرار دارد، ساختمان سازی است و این صنعت را به عنوان یکی از عوامل رشد اقتصادی و ساختمانی می‌دانند.
سقف وافل ایده‌ای مدرن و پیشرفته است که جایگاه ویژه‌ای در صنعت ساخت و ساز محسوب می‌شود و می‌باشد و اجرای آسان و به‌صرفه جهت ساخت دهانه‌های بلند، از مزیت‌های این سقف است.
در واقع جنس اسکلت فلزی از فولاد است و اجرای اسکلت فلزی یا بتنی به شرایط همچون آب و هوایی منطقه، مسائل فنی و میزان بودجه و همچنین به تأیید مهندسین طراح انتخاب بستگی دارد.
از جمله سقف‌های مرسوم اسکلت فلزی، سقف کامپوزیت و عرش فولادی هستند. سیستم وافل به دو نوع اسکلت بتنی و فلزی تقسیم شده و شامل بعد فنی و اقتصادی می‌شود که با توجه به شرایط پروژه و اجرا، نوع سازه بتنی و فلزی را انتخاب می‌کنند.
در حال حاضر اکثر پروژه‌ها در کشور از اسکلت بتنی استفاده می‌کنند. درصدی نیز از اسکلت فلزی در پروژه‌های بزرگ، بهره می‌برند.
مزایای کاربرد اسکلت فلزی و بتنی در اجرای سقف وافل
1- اسکلت فلزی سرعت اجرای بالایی دارد و موضوع زمان برای برخی از پروژه‌ها ملاک مهمی محسوب می‌شود. در مقابل اسکلت بتنی، سرعت اجرای پایین‌تری دارد.
2- کیفیت ساخت و اجرا در این نوع اسکلت‌ها بیشتر است. چراکه قطعات و یا ورق‌های پیش ساخته‌ای هستند که در کارخانه تولید می‌شوند و برای نصب از کارخانه به محل پروژه انتقال داده می‌دهند؛ بنابراین همه تست‌ها و آزمایشات لازم را در کارگاه یا کارخانه بر روی اسکلت فلزی انجام و با دقت زیادی ساخته می‌شود.
3- اسکلت بتنی، درجا توسط پیمانکار باتوجه به کیفیت کار، صورت می‌گیرد. اسکلت فلزی‌هایی که با سیستم پیچ و مهره هستند؛ خیلی بهتر سیستم بتنی می‌باشند.
4- اسکلت فلزی از جهت کاهش وزن، بهترین عملکرد را در برابر زلزله ایفا می‌کند و ابعاد مقاطع از جمله ستون‌ها نسبت به اسکلت بتنی را کاهش می‌دهد. این عامل در مساحت مفید ساختمان و هزینه‌های آن اثرگذار است.
5- کاهش وزن و سبک سازی سازه به‌وسیله اسکلت فلزی است و با کمتر استفاده کردن میلگرد و حذف تیرهای فرعی می‌توان وزن کلی ساختمان را سبک‌تر کرد.
6- می‌توان فاصله ستون‌ها را از 5-6 متر به 10-12 متر افزایش داد. این کار باعث رفع مشکلات پارکینگ سازی و فراهم سازی فضاهای مسکونی، تجاری، معماری و اداری می‌شود.
7- کاهش ارتعاش و لرزش سقف از دیگر مزیت‌های این سیستم است.
معایب سیستم اسکلت فلزی
1- هزینه‌های اسکلت فلزی در مقایسه با اسکلت بتنی، بیشتر است از جهت اینکه خرید آهن‌آلات سبب افزایش قیمت اسکلت فلزی می‌شود.
2- پوشش نامناسب برای اسکلت فلزی می‌تواند باعث حریق ساختمان شود و باید این مورد را نیز در نظر داشت.
نکات اجرایی مهم در رابطه با اسکلت فلزی
استفاده از سقف وافل یک طرفه و یا دو طرفه در اسکلت فلزی محدودیتی ندارد.
از لحاظ استفاده از سازه و یا دیوار برشی، مصرف میلگرد و آهن‌آلات نیز می‌تواند سیستم فلزی و بتنی را از هم متفاوت کند.
با افزایش سرعت اجرا، یک دال بتنی به‌صورت یک تکه خواهیم داشت و از نظر بعد فنی اجرای خوبی دارد.
برای افزایش دهانه، به تیر ورق‌های قوی نیاز است که نیروی تیرهای 10 متری را بتوانند انتقال دهند. سقف وافل بدون نیاز به تیر ورق‌ها، دارای مقاومت مطلوبی است.
در بعضی از پروژه‌ها طبقات فوقانی را سقف عرش فولادی و طبقات تحتانی را سقف وافل می‌گذارند. در تراز صفر، کف آسفالت به پایین با فرض اینکه زلزله در قسمت زیرین رخ نمی‌دهد، تمام تیرهای طبقات زیرزمینی برای تحمل بار سقف؛ حذف می‌شوند و برای این کار از سقف وافل دو طرفه بهره می‌گیریم.
تیرچه‌های پیش ساخته به‌صورت اتصالات مفصلی در فاصله بین دو تیرآهن فلزی قرار داده می‌شوند و سر هرکدام از تیرچه‌ها یک میلگرد منفی برای تأمین ممان یا لنگر خمشی در بالای تیرچه گذاشته می‌شود.
در حالی زمان اجرای سقف وافل، این میلگردها در حین کار قرار می‌گیرند. به‌راحتی میلگردهای فوقانی پشت بال تیرآهن‌ها خم می‌شوند و از لحاظ انسجام و کاهش ارتعاش به‌خوبی عمل می‌کنند.
نکته دیگر برای اجرای سقف وافل در اسکلت فلزی؛ حذف تیرهای اصلی تا حد امکان و نواحی پانچینگ به روش‌های مختلف طراحی و اجرا می‌شود. میلگردها دور ستون رد می‌شوند و آرماتورهای سنجاقی اطراف آنها اجرا می‌شوند.
در صورتی که از قالب‌های دو طرفه در اجرای اسکلت فلزی استفاده شود، می‌توان سقف را با تیرهای میانی و یا حتی بدون استفاده از تیرهای میانی اجرا کرد.