فهم آلية البناء الإنشائي

بدأ البناء في مبنى مونادنوك في شيكاغو البناء في عام 1891 وما زال قيد الاستخدام حتى اليوم.

ويتميز المبنى بواجهة كئيبة بدون زخرفة، وبارتفاع هائل – في ذلك الوقت – يبلغ 1 طابقا.

ويعتبر أول ناطحة سحاب مبنية بالبناء الهيكلي من الطوب الخزفي وقاعدة الجرانيت.

ولدعم الحمل الكامل للمبنى، تبلغ سماكة الجدران الهيكلية في الطابق الأرضي 1.8 متر، وفي الأعلى 46 سم.

وبعد مرور مائة وثلاثين عامًا، لا يزال نظام البناء هذا شائعًا ويسمح بتشييد مباني أطول بجدران أرق بكثير، مما يؤدي إلى إنجاز أعمال معمارية جديدة اقتصاديًا وعقلانيًا.

ولكن ما هو موضوع البناء الإنشائي وكيف يمكن للمصممين استخدامه في المشاريع المعمارية؟ وما هي أنواع المباني التي يناسبها هذا النظام؟

 

 

البناء الإنشائي

تم استخدام عملية تكديس الحجارة لبناء الجدران في المباني التاريخية الشهيرة مثل الأهرامات، ومعبد البارثينون، وسور الصين العظيم، وكاتدرائية نوتردام، وغيرها الكثير.

ولا تزال بعض هذه المباني تثير اهتمام الباحثين فيما يتعلق بكيفية بنائها وكيف لا تزال قائمة.

إن رسم جدول زمني للبناء الإنشائي يعني الاقتراب من تاريخ الهندسة المعمارية وأعمالها العظيمة.

باختصار، البناء هو نظام بناء تؤدي فيه جدران المبنى وظيفة إنشائية، باستخدام البناء أو الطوب أو الحجارة، بطريقة ذاتية الدعم.

مكدسة في طبقات، قد تكون المكونات متصلة أو لا تكون متصلة بواسطة مادة رابطة (ملاط) تؤثر بشكل كبير على الخواص الميكانيكية للجدار.

 

 

يمكن تصنيع هذه الملاط من الجير أو الأسمنت أو المواد اللاصقة الاصطناعية.

في الوقت الحالي، لا تزال الجدران الحجرية تُبنى، ولكن لجوانبها الجمالية أكثر من كونها الخيار الهيكلي الوحيد القابل للتطبيق، كما كان الحال في العصور القديمة.

لقد أتاحت التجارب والأبحاث والتقنيات الجديدة للمصممين إنشاء كتل قوية وخفيفة بدرجة كافية بحيث تكون سهلة البناء وذات مقاومة عالية.

في الأربعينيات من القرن العشرين، بدأ تصنيع كتل البناء صناعيًا وبيعها في السوق. اليوم، هناك كتل من السيراميك والخرسانة والأسمنت والجير الرملي لبناء المباني الحجرية.

يتم تشكيل الكتل أيضًا بطريقة تجعلها مقاومة لجهود الضغط، ويتم حفرها من أجل التعزيزات الهيكلية والخرسانة والسباكة والقنوات الكهربائية.

على عكس نظام شعاع العمود، وهو أكثر شيوعًا اليوم، في البناء، ستقوم الجدران بتوزيع الحمل على الأساس ثم على الأرض لاحقًا.

 

 

يتم تحديد نجاح الهيكل من خلال هندسة وترتيب هذه الجدران الهيكلية، ومقاومة وزن الهيكل وأحمال الإشغال (الأحمال الرأسية) وكذلك الأحمال الجانبية الناجمة عن الرياح، على سبيل المثال.

من الضروري أن تعمل المستويات الرأسية معًا بحيث يتم توزيع الأحمال بالتساوي ولا يصبح أي جدار هشًا للغاية.

ويتم ذلك من خلال تحديد الأبعاد الصحيحة للمساحات والمساحات، ووضع الفتحات في المواقع المناسبة.

 

للاطلاع على المزيد من الأخبار المعمارية