مشروع متحف الطوب في سويسرا يعيد دراسة تقنيات البناء التقليدية بالأرض المضغوطة
مصنع الطوب اليدوي في سويسرا
يُعد مصنع الطوب، الذي يُعرف اليوم بمتحف الطوب، المصنع الوحيد للطوب المصنوع يدويًا المتبقي بالكامل في سويسرا الناطقة بالألمانية. يمثل هذا المجمع مثالًا حيًا على تقنيات البناء التقليدية والصناعات اليدوية التي تعود لحقبة سابقة.
مكونات المجمع
يتألف المصنع من عدة مبانٍ مترابطة تؤدي وظائف مختلفة، منها:
- المستودع الخشبي: مخصص لتجفيف الطوب بعد تصنيعه.
- الفرن التاريخي: رغم قيمته التاريخية، قد يكون غير صالح للتشغيل حاليًا.
- الموئل الطبيعي: يحيط بمحجر الطين ويعكس التكامل بين النشاط الصناعي والبيئة الطبيعية.
- المباني السكنية وحدائقها: كانت مرتبطة بالعمال وساهمت في استدامة حياة المجتمع الصناعي.
- مبنى المتحف: حل محل الحظيرة التي احترقت، ويحتوي على معروضات توثق تاريخ الطوب وتقنيات تصنيعه.
التجربة التعليمية والتصميمية
في عام 2017، قام طلاب الأستاذية الزائرة في جامعة ميونيخ التقنية بمهمة تصميم برج فرن جديد ضمن الموقع. وقد استند التصميم إلى النموذج التجريبي في Sitterwerk، ويُعد هذا البرج أول مبنى أرضي مسبق الإجهاد في العالم. يعتمد الهيكل على تقنيات الأرضي والخشبي المسبق الإجهاد، مما يربط بين الابتكار الهندسي والحفاظ على الطابع التاريخي للموقع.
أهمية الموقع
يمثل هذا المجمع فرصة فريدة لدراسة التقنيات التقليدية في صناعة الطوب، كما يوفر نموذجًا للتفاعل بين الهندسة الحديثة والحفاظ على التراث الصناعي. علاوة على ذلك، يسلط الضوء على العلاقة بين التصميم المعماري والممارسات التعليمية، حيث أتاح للمختصين والطلاب على حد سواء اختبار حلول مبتكرة ضمن سياق تاريخي أصيل.
عرض مواد البناء التقليدية
يعرض المجمع الطين في حالته الطبيعية غير المصهورة، مما يتيح للزوار فهم المراحل الأولية لصناعة الطوب. كما يظهر التطور المعاصر للطريقة القديمة للبناء باستخدام الأرض المضغوطة، مما يربط بين تقنيات البناء التقليدية والابتكارات الحديثة.
برج المراقبة الجديد
يقدم البرج الجديد فرصة للزوار لمشاهدة الموقع من منصة عرض ترتفع نحو ثمانية أمتار. هذه التجربة توفر منظورًا شاملًا للمجمع وتساعد على إدراك الهندسة المعمارية المرتبطة بالطوب اليدوي.
الاستخدام العملي والتوسعة المستقبلية
بالإضافة إلى ذلك، يتيح البرج للطاقم إمكانية إعادة حرق الطوب باستخدام الفرن الجديد، مما يحافظ على استمرارية عملية الإنتاج التقليدية. كما سيتم إنشاء مساحة لعرض مقتنيات المتحف الأخرى، مما يعزز القيمة التعليمية والثقافية للمجمع ويضيف بعدًا تفاعليًا للزوار.
غرفة المعرض بجوار الفرن
تتميز غرفة المعرض الملاصقة للفرن بسقف خشبي صلب يساهم في تعزيز الثبات الهيكلي للمبنى. ويحدد الطابع العام للغرفة وجود الطين وجدار الفرن الختامي الكبير، ما يمنح الزائر إحساسًا بالمواد الأصلية وتقنيات البناء الداخلي التقليدية.
تجربة الصلابة والبناء
تمكن الشقوق الضوئية في المفاصل المفتوحة، والتي تمر أمام عناصر الإجهاد المسبق، الزوار من تجربة الصلابة الكاملة لجدران الأرض المضغوطة. هذا التباين بين متانة الجدران ودقة قضبان الشد يوضح مدى دقة الهندسة المستخدمة في البناء التقليدي والمعاصر على حد سواء.
البنية التحتية للعرض
يمكن تثبيت هياكل فولاذية بسيطة على الجدران لحمل لوحات العرض أو المعروضات، ما يضيف بعدًا عمليًا لغرفة المعرض. كما يوفر سلم حلزوني فولاذي الوصول إلى منصة العرض على السطح، مما يمنح الزوار منظورًا أوسع للمجمع ويزيد من تفاعلهم مع العناصر المعمارية.
البناء بالأرض المضغوطة: تقليد وتجديد
على الرغم من أن البناء باستخدام عناصر من الأرض المضغوطة ليس جديدًا، إلا أن الفواصل بين الكتل، التي يتحدد حجمها وفقًا لظروف النقل والتركيب، غالبًا ما تُملأ يدويًا، وهي عملية تستغرق وقتًا طويلًا. هذا يحد من الفائدة العملية لاستخدام العناصر الجاهزة، ويبرز أهمية المشروع المعماري التجريبي الذي يهدف إلى زيادة كفاءة البناء واستقراره من خلال حلول مبتكرة.
الابتكار الهيكلي الأول: الإجهاد المسبق
الابتكار الأول هو الإجهاد المسبق، الذي يمنح النظام قدرة على مقاومة أحمال الزلازل. في هذا السياق، تعمل الأرض على تحمل الأحمال الانضغاطية فقط، بينما يوفر الفولاذ الشدّي دعمًا متكاملًا، مما يخلق توازنًا مثاليًا بين المتانة والدقة الإنشائية.
الابتكار الهيكلي الثاني: دمج العناصر الخشبية
الابتكار الثاني يكمن في دمج قواعد العناصر الخشبية في هيكل الجدار. كما يتم تركيب حافة حماية من العوامل الجوية على هذه القواعد مباشرة في الموقع، بهدف حماية الأرض من التعرية، وفي الوقت نفسه توضيح مبدأ الربط بين العناصر المختلفة، مما يعزز استقرار المبنى ويطيل عمره الافتراضي.
المراقبة العلمية وأبحاث الأرض المضغوطة
تشكل المراقبة العلمية للمشروع مساهمة مهمة في تطوير أبحاث الأرض المضغوطة، إذ توفر بيانات عملية حول تقنيات البناء المستدامة وكفاءتها الهيكلية.
استغلال الموارد الطبيعية
في سويسرا، يُستخرج سنويًا أكثر من ستين مليون طن من الأرض والطين، يُستخدم معظمها حاليًا في ردم محاجر الحصى. يمثل هذا المورد غير المستغل فرصة لإيجاد طرق جديدة للبناء، مما يسهم في استبدال مواد البناء التقليدية كثيفة استهلاك الطاقة مثل الخرسانة والطوب.
كفاءة الطاقة وأثرها البيئي
عند المقارنة بأساليب البناء التقليدية، يُمكن لمثل هذه الأساليب أن توفر حتى أربعين بالمائة من الطاقة المجسدة في المباني الجديدة. هذا يشير إلى الفائدة البيئية والاقتصادية لمشاريع البناء باستخدام الأرض المضغوطة، ويبرز الإمكانيات الكبيرة لتقليل الأثر الكربوني للقطاع العمراني.
✦ تحليل ArchUp التحريري
يمثل مشروع متحف الطوب في سويسرا مثالًا ملموسًا على دمج التقنيات التقليدية في البناء مع عناصر من الابتكار الهيكلي، مثل الإجهاد المسبق ودمج العناصر الخشبية. يتيح المجمع للمهتمين بالعمارة دراسة المشاريع المعمارية كخامات بناء والتفاعل مع مكونات المبنى بشكل عملي، وهو ما يمكن اعتباره نقطة إيجابية تساعد على تعزيز المعرفة النظرية والتجريبية في هذا المجال.
مع ذلك، يظل المشروع محدودًا من عدة جوانب: فاعتماد البرج والمرافق الجديدة على نماذج تجريبية قد يحد من إمكانية تعميم هذه التقنيات على نطاق أوسع، خصوصًا في مشاريع سكنية أو تجارية كبيرة. كما أن التركيز على إعادة إنتاج الطوب يدويًا والاعتماد على الصيانة الدقيقة للفرن والعناصر الخشبية يجعل المشروع مكلفًا من حيث الوقت والجهد، ويطرح تساؤلات حول الجدوى الاقتصادية عند تطبيق هذه الأساليب على نطاق معماري أكبر.
بالإضافة إلى ذلك، بينما توفر الأرض المضغوطة فرصة لتقليل استهلاك الطاقة مقارنة بالخرسانة والطوب التقليدي، إلا أن التحكم في عوامل الرطوبة والتعرية والمناخ يمثل تحديًا مستمرًا، ما يتطلب متابعة علمية دقيقة لضمان استدامة المبنى على المدى الطويل.
على الرغم من هذه التحفظات، يمكن اعتبار المشروع مصدرًا قيمًا للبحث العملي والأرشيف المعرفي والتعليم المعماري، إذ يسمح للمهندسين والطلاب بفهم تفاعل المواد التقليدية مع التقنيات الحديثة، وتجربة حلول تصميمية قد تُستفاد منها في مشاريع مستقبلية محددة، خصوصًا تلك التي تهدف إلى تقليل الأثر البيئي وتطوير تقنيات بناء مستدامة.
معلومات عن المشروع
- المهندسين المعماريين: Boltshauser Architekten
- المنطقة: 60 م²
- سنة: 2021
- الصور: كوستر فراي
