تصميم وبناء حائط مستدام: توازن الهيكل والشكل وتفاعل المواد في البيئة المحلية

توازن الهيكل والشكل في تصميم الحائط

يسعى نموذج الحائط إلى خلق توازن دقيق بين الهيكل والشكل، مكوّنًا مساحة استراحة تحت سقف معلق. كل وحدة داخل التصميم تمثل جناحًا صغيرًا، ما يمنح الحائط بعدًا وظيفيًا وجماليًا في الوقت نفسه.

السياق المحلي والمواد المتاحة

توجد القرية في منطقة مأهولة بمنازل قديمة من التراب المدكوك، ويعمل فيها حرفيون متقدمون في السن يمتلكون خبرة واسعة في التعامل مع المواد المحلية. بالإضافة إلى ذلك، يتوفر الخيزران بكثرة ويشكل صناعة محلية بارزة، فيما تعتبر الخرسانة، والقوالب الخشبية، والصلب مواد متاحة بسهولة ومستدامة.

التفاعل بين المواد

يعطي التصميم أولوية لتفاعل المواد المختلفة. فالركائز الخرسانية ترفع جدران التراب المدكوك، والتي بدورها ترفع العوارض والأعمدة المصنوعة من الخيزران. هذه الديناميكية بين المواد المختلفة تخلق رقصة تفاعلية متناغمة بين القوامات الثقيلة والخفيفة، الصلبة والمرنة.

الهيكل والدعم

يقوم كل من الخيزران، العوارض الخرسانية، وأعمدة الصلب بتثبيت جدران التراب، ومن ثم رفع العوارض الحديدية والأقواس الخشبية. ويتيح التاج المقوس، الممتد بشكل معلق إلى الخارج، تحقيق توازن بصري وهيكلي دقيق.

التوتر البصري والانسجام

يستند جمال التصميم إلى تباين الخامات: ثقل الخرسانة، سمك التراب المدكوك، خفة الخيزران، دقة الصلب، ورقة وسُمك الخشب. هذا التباين يولد توترًا بصريًا ممتعًا، ويعكس انسجام المواد مع الوظيفة الهيكلية لكل عنصر من عناصر البناء.

التمدد الأفقي والعمودي في التصميم

يشكّل الممر الطويل امتدادًا أفقيًا داخل الموقع، بينما يمثل الجناح الصغير امتدادًا طوليًا. ومن المقرر أن تتضمن المرحلة الثانية من المشروع برجًا صغيرًا رأسيًا، ما يضيف بعدًا عموديًا يوازن بين الحركات الأفقية والطولية في الفضاء.

العناصر المرافقة والمساحات الخارجية

إلى جانب الجناح الصغير، يشمل التصميم جناح المدخل، وموقف السيارات، ومسارات الحدائق، ما يسهّل الحركة ويحفّز على استخدام المساحات الخارجية. كما تم توزيع الأحجار للمشي، والمقاعد، والسياجات المنخفضة، والقنوات، والتلال الصغيرة المصنوعة من الخيزران لتعزيز الطابع الطبيعي والتفاعلي للحديقة.

مساحة استرخاء وحديقة رمان

عند زراعة أشجار الرمان، ستتكوّن مساحة ممتعة تسمح للتنزه والاسترخاء والاستمتاع بالحديقة. يشكّل الجمع بين العناصر الأفقية والعمودية، والمسارات الموزعة، والأشجار المزروعة، تجربة متكاملة للحواس، مع توفير بيئة هادئة وجذابة للزوار.

التكرار والنمط في ترتيب الوحدات

تتواصل القوة والشكل في التصميم مع تمدد المساحة. فالوحدات، المرتبة على شكل صفوف، تتصل بممر طويل، مكونة نمطًا متكررًا ومنظمًا يشكّل الحدود الداخلية والخارجية لحديقة الرمان، مما يعزز الإحساس بالاتساق والتناغم في الفضاء.

السقف المقوس وتجربة الإحساس

يتميز السقف الخشبي المقوس بتصميم مزدوج التأثير؛ فهو مغطى بالأسفلت الرمادي الداكن من الخارج، بينما يغلفه غشاء الخيزران من الداخل، ليظهر مظلمًا من الخارج ومضيئًا من الداخل. هذا التباين يخلق إحساسًا بالتحليق والانفتاح داخل المساحات، مع تدفق نسيم الهواء عبر السقف والشقوق في الجدران، مما يمنح الجالسين شعورًا بالبرودة والراحة.

الإطار الطبيعي والتفاعل مع الضوء

مقابل المنزل تمتد غابة خيزران كثيفة، ليعمل السقف المقوس كـ إطار طبيعي للوحة فنية يؤطر المشهد أمام الزوار. كما يلعب الضوء والظل على أرضية الطوب الأزرق وجدران التراب المدكوك دورًا مهمًا في خلق جو حيّ ومليء بالحيوية، مع تعزيز الإحساس بالعمق والتفاعل بين المواد الطبيعية والهيكلية.

التفاعل بين القوى والأبعاد

يعكس التصميم تداخل القوى واستمرار الشكل واتساع المساحة. على عكس الممرات الأفقية، التي توصف أحيانًا بأنها “خطرة” بسبب محدودية الحركة، توفر الأجنحة الرأسية ثباتًا أكبر. فهي تحيط بالمساحة ضمن الجدران، بينما تمنح الممرات مساحة محدودة تحت المظلات، ما يخلق توازنًا بين الحركة والانغلاق.

تصنيف العناصر حسب الأبعاد

يمكن تحليل العناصر الهيكلية وفق أبعادها:

• وحدة الجدار: نقطة ثابتة.
• الممرات: فضاء أحادي البعد.
• الأجنحة: مساحة ثنائية البعد.
• الأبراج (في المرحلة الثانية): ارتفاع ثلاثي الأبعاد.

هذا التدرج يوضح كيف تنتقل التجربة من الاستقرار والاتساع الأرضي إلى الارتفاع الروحي والتفاعل المكاني متعدد المستويات.

الأدوار الوظيفية للعناصر

يلعب كل عنصر دورًا محددًا في الهيكل المكاني:

• الممر: حد فاصل بين الداخل والخارج، ينظم الحركة والتجربة.
• الجناح: نقطة مرور تتيح الانتقال بين المساحات.
• البرج: عنصر رأسي يرمز إلى الارتفاع الروحي ويعطي بعدًا بصريًا وجماليًا للمكان.

البناء بالمواد المحلية وطرق العمل الرطبة

تم بناء الركائز الخرسانية، وجدران التراب المدكوك، والعوارض الخرسانية على الموقع باستخدام طريقة العمل الرطبة، مما يتيح توافقًا أكبر مع طبيعة المواد ويضمن متانة الهيكل.

مزج التقاليد مع الحداثة

تضم القرية العديد من المنازل القديمة المصنوعة من التراب المدكوك، وقد تم جلب التراب محليًا مع مزج التربة القديمة بالجديدة لتحقيق الاستدامة والاتساق مع البيئة المحيطة.

تجهيز المواد وتجميعها

نظرًا لأن منتجات الخيزران تعتبر صناعة محلية، تم تصنيع وتجهيز العوارض والأعمدة الخيزرانية، والأقواس الخشبية، والعوارض الحديدية، والمقاعد الخيزرانية مسبقًا قبل نقلها إلى الموقع لتجميعها. هذه العملية لا تحافظ فقط على جودة المواد، بل تتيح أيضًا سرعة وكفاءة في البناء.

احترام الخصائص المحلية

يتمحور التصميم حول احترام خصائص المواد وطرق البناء المحلية، مما يدمج بين التقليد والحداثة. ويعكس هذا التوازن القدرة على الابتكار ضمن إطار يحترم البيئة الثقافية والمعمارية للمكان.

التحديات في دقة البناء

على الرغم من التخطيط الدقيق، توجد عدة أخطاء محتملة في المشروع. أولها أخطاء دقة البناء، إذ تكون دقة العمل في الموقع منخفضة نسبيًا مقارنة بدقة التجهيز المسبق للعناصر. هذا الاختلاف قد يؤدي إلى مشكلات أثناء التجميع تتطلب تعديلات إضافية لضمان التوافق بين العناصر المختلفة.

أداء المواد وتفاعلها

يشكل انكماش المواد تحديًا آخر؛ فالتراب المدكوك يتقلص بشكل ملحوظ بعد البناء ويستمر هذا الانكماش لحوالي ستة أشهر، بينما تقلص الخرسانة يكون طفيفًا. وقد يؤدي تفاعل المواد المختلفة مع بعضها البعض إلى تلف هيكلي محتمل إذا لم تتم مراقبته بعناية.

مراقبة وتحسين دقة البناء

رغم اعتماد المشروع على تكنولوجيا بناء متأخرة والمرافق الأولية في المناطق الريفية، يظل من الضروري تحسين دقة البناء لضمان تنفيذ العمليات التالية بكفاءة وسلاسة، وللحفاظ على الجودة الهيكلية للمشروع على المدى الطويل.

تطبيق الطلاء ووقاية المواد

لضمان حماية المواد المختلفة، تم استخدام طلاءات متخصصة لكل نوع:

• الخرسانة: طلاء قياسي للحماية.
• جدران التراب المدكوك: طلاء مقاوم للماء.
• أعمدة وعوارض الخيزران: طلاء مقاوم للماء ومعزول للحرارة.
• المكونات المعدنية (الأعمدة الحديدية والعوارض الفولاذية): طلاء فلوروكربوني خاص.
• الأقواس الخشبية: تغطية بالأسفلت لضمان المتانة والمقاومة للعوامل الجوية.

توضح هذه الإجراءات أهمية التفصيل في اختيار المواد وطرق المعالجة للحفاظ على متانة واستدامة المشروع.

حلول هندسية لضمان التوازن والاستقرار

لمواجهة التحديات في البناء وضمان التكيف بين المواد المختلفة، تم اعتماد عدة حلول هندسية:

فتحات العوارض والتكيف الهيكلي

تم تصميم الفتحات في العوارض الخرسانية أكبر من قطر القضبان الفولاذية، مما يسمح للعوارض الخيزرانية بالتحرك والتكيف للأمام والخلف، وكذلك لليسار واليمين. هذا الترتيب يضمن مرونة الهيكل أثناء انكماش المواد أو تحركها.

النوابض والاتصالات المرنة

أضيفت نوابض للنهايات العلوية للقضبان الفولاذية لضبط المسافة نتيجة تقلص التراب المدكوك وهبوطه. كما أن الجزء السفلي من عمود الخيزران متصل بالركيزة الخرسانية عبر وصلة منزلقة، والتي سيتم استبدالها بوصلية مفصلية بعد اكتمال التشوه، ما يمنح الهيكل مرونة إضافية مع الحفاظ على الاستقرار.

القوالب والربط الداخلي

تم تخصيص القوالب الخرسانية والخشبية، خاصة للركائز الخرسانية، مع تحديد المواقع بدقة مسبقًا. كما تم ضغط التراب المدكوك وإضافة شبكة داخلية لتعزيز الاتصال بين المواد المختلفة، مع حماية التراب أثناء صب العوارض الخرسانية لضمان قوة الهيكل واستقراره.

معالجة المواد وطلائها

تم استخدام طلاءات متخصصة لكل نوع من المواد لتعزيز المتانة والمقاومة:

• الخرسانة: طلاء قياسي للحماية.
• التراب المدكوك: طلاء مقاوم للماء.
• أعمدة وعوارض الخيزران: طلاء مقاوم للماء ومعزول حراريًا.
• المكونات المعدنية (الأعمدة والعوارض الفولاذية): طلاء فلوروكربوني.
• الأقواس الخشبية: تغطية بالأسفلت لضمان المقاومة والاستدامة.

هذه الحلول تعكس التوازن بين المرونة الهيكلية والمتانة، مع مراعاة الخصائص الفيزيائية للمواد والتفاعل بينها لضمان استقرار وسلامة المشروع على المدى الطويل.

✦ تحليل ArchUp التحريري

يوفر المشروع تجربة تصميمية غنية من حيث التفاعل بين المواد واستخدام الفضاء، مع حلول مبتكرة توازن بين الاستدامة والجمالية. تظهر التفاصيل التقنية والاهتمام بالمواد المحلية جدية في التفكير الهندسي وتكامل العناصر المختلفة. ومع ذلك، يظل الانكماش المحتمل للتراب المدكوك، واعتماد الدقة العالية في التجهيز المسبق، والحاجة لمراقبة دقيقة أثناء البناء من العوامل التي تستلزم الحذر والمتابعة المستمرة. بالتالي، يمكن القول إن المشروع يعكس فهمًا متقدمًا للبناء المستدام، مع ضرورة الانتباه إلى التحديات العملية لضمان تحقيق النتائج المرجوة على المدى الطويل.

قُدم لكم بكل حب وإخلاص من فريق ArchUp

لا تفوّت فرصة استكشاف المزيد من أخبار معمارية في مجالات الفعاليات المعمارية، و مشاريع معمارية عبر موقع ArchUp.