ما هى وظيفة الحوائط ؟

قد نجحت المباني الخالدة كمادة مفضلة للمأوى لآلاف السنين . بدءا من المساكن المريحة لأسرة واحدة الى مباني المكاتب المعاصرة والمباني السكنية أو دور العبادة الملهمة والمباني تتكيف لتناسب أي تحد انشائي.

جودة الصورة التي نقلها الطوب ، والبلوك والحجر تترك انطباعا بالدوام والاستقرار والقوة. وقد نجحت المباني في اختبار الزمن بسبب صفاتها الجمالية والانشائية الطبيعية . ومهارة وخبرة مقاولوا البناء جنبا إلى جنب مع مجموعة واسعة من الأنماط المختلفة ، والقوام والألوان والأحجام من الحجر والطوب و البلوك المتاح للبناء و اللمسات الزخرفية المتوفرة اليوم نضت أي قيود على الإبداع الجمالي.

الابتكارات المميزة في نظم البناء يمكن أن تخلق تصميم فريد من نوعه والذي بدوره يبرز من الحشد و يكون مصدرا للفخر في مجتمعك. حائط من الحجر، البلوك أو الطوب يمكن أن يؤدي عدة وظائف في وقت واحد . البناء لا يحترق ، ولا ينصهر أو يلتوي حين يتعرض للهيب النار ، مما يوفر المزيد من الأمان لك والأسرة أو العمل، ناهيك عن التوفير المحبب للأقساط السنوية لنظام التأمين ضد الحريق .

توفر مبانى الحوائط كمية كبيرة من الكتلة للحفاظ على درجة الحرارة، و الاستقرار، و تمنع تسرب الأمطار ، و تقاوم انتقال الصوت . وللمزيد من العزل الحراري، يمكن لمقاول المباني حشو المادة العازلة في فراغات وحدات البناء ببساطة ، أو يعلق طبقة العزل على وجه الحائط من الداخل. يمكن توظيف حوائط البناء كحوائط انشائية حاملة وحوائط ساترة في المبنىعلى حد سواء في نفس الوقت . وهذا يمكن أن يقلل كثيرا من التكاليف عن طريق تجنب الحاجة لأعمال اضافية في موقع العمل ، وتوفير الوقت و بالتالي توفير المزيد من زخم البناء.

الوقت الاسترشادي الفعال لتشييد المباني عادة لا يستغرق سوى  أسبوعين حتى يمكن للمقاول الحصول على جميع مواد البناء ، سواء كان طوب ، بلوك خرساني ، وحدات البناء ذات الوجه المضاف (القشرة) ، الحجر الصناعي، و الحجر الطبيعي، الحجر الرقيق، و الحجر المروم أو الحجر الجيري من المصادر المحلية . وبالإضافة إلى ذلك ،  بناء الحوائط من الطوب والبلوك والحجر - يعتبر أكثر نظم البناء المتاحة انسجاما مع البيئة.

هذه المواد مصنوعة كليا أو أساسا من المكونات الطبيعية الخاملة وغير السامة ، ويمكن الوصول إليها بسهولة . وهى قابلة لإعادة التدوير وإعادة الاستخدام ، وتعوق نمو العفن مما يعزز جودة الهواء في الأماكن المغلقة.

مباني الحوائط من الحجر الطبيعي يمكن أن تعزز من جمال وطبيعة أي مشروع وتحول البيت البسيط إلى منزل جميل . باستطاعة الحرفيين بناء عقود حجرية أو مزيج من مواد البناء المختلفة ، ما يتجاوز حدود الخيال.

الحجر الرقيق المنحوت من الحجر الطبيعي ، يعتبر بديل خفيف الوزن وقشرة بكامل الحجم. ويمكن تثبيته بدون حافة حجرية أو أساس مما يجعل استخدامه جيدا خاصة لمشاريع التجديدات والمدافئ . والحجر المروم يعتبر خيار آخر.

البلاطات الرقيقة - تمنح البناء مظهر البناء التقليدي بلا أعتاب ، ولا أساسات ثقيلة ولا دعامات انشائية أو مجهودات باهظة الثمن.

الحجر الجيري - ممتاز في البناء لسهولة نحته ، تشكيله وتثبيته وكذلك الأمر في القطع ذات المقاسات الخاصة مثل الوزرات ، والأعمدة ، والكنارات الزخرفية أو الدرابزينات مما يوفر علامة حرفية مميزة واستثنائية بالاضافة الى المتعة البصرية للناظرين.

الحجر الصناعي - يمكن تصنيع مجموعة متنوعة من الأشكال والألوان والقوام من       من الحجر  المصبوب (المعماري الصناعي) و يتم استخدامه كبديل فعال لوحدات الحجر الطبيعي من حيث التكلفة .

وقد اضاف استخدام حديد التسليح الى مباني الطوب الأحمر قدرتهاعلى مقاومة القوى الجانبية مثل قوة الرياح والهزات الارضية . حيث استطاعت تلك المباني مقاومة الزلازل ولم تتأثر بها إطلاقا بينما انهارت مبان ذات هيكل خرساني في أحداث مماثلة .

كذلك طلاء المباني بدهانات مانعة لتسرب المياه – إذا كانت المباني تعاني من مشكلة اقتحام المياه فإنه مع التقدم في صناعة البناء والتشييد في العقود الماضية وزيادة التطور التكنولوجي في مجال المواد العازلة – ابتكار طارد المياه الشفاف، الذي يتغلغل في مسام مباني الحوائط ، ويسمح لها بالتنفس - في ذات الوقت - لتتخلص من الغازات وبخار الماء . يمكن القيام بهذه المهمة جنبا إلى جنب مع أي إصلاحات مطلوبة في غلاف المبنى.

الطوب الخفاف - وهو طوب خفيف الوزن بمقارنته مع باقي الأنواع ، وعازل جيد للحرارة والصوت ، وكفاءته في ذلك تعادل 6 أضعاف الحجر الخرساني ، وسطحه يحتاج إلى المعالجة بعد وضع طبقة البياض، ويستخدم في بناء الحوائط والأسقف ، وهو اختيار ممتاز في بعض الحالات.

طوب السيليكات (الطوب الحراري) ، ومكونه الأساسي رمل السيليكا ، ولونه أبيض ، وتستخدم في صناعته نفس المواد التي تستخدم في صناعة الطوب المفرغ العادي ، لكنه مصمت تماما ، ومن استخداماته هي بناء العقود وكسوات للحوائط والديكورات ويتميز بقوة تحمله .

الطوب الزجاجي ، وهو مصنوع من مادة الزجاج ، وله أشكال مختلفة ، وإما أن يكون شفاف ، أو مزخرف ، كما أن له أبعاد مختلفة ومن استخداماته للحوائط المميزة والديكور بالاضافة أنه يسمح بنفاذ الضوء الطبيعي وهو يبنى بمونة من الإسمنت الأبيض والكوارتز ، ويستخدم في بناءة أسياخ حديد التسليح فيما بين المداميك.

الخلاصة

• استخدام مواد مثل الطوب والحجارة يمكن أن تزيد من الكتلة الحرارية للمبنى مما يعوق انتقال الحرارة من والى داخل المبنى.
• معظم أنواع المباني عادة لا تتطلب دهانات وهكذا يمكن انشاء المبنى بوحدات بناء ظاهرة بشكل أنيق مع خفض تكاليف دورة الحياة.
• حوائط المباني من الطوب والبلوك والحجر غير قابله للاحتراق لأنها مواد خاملة ويمكن أن تحمي المبنى من أخطار الحرائق.
• حوائط المباني من وحدات البناء التقليدية لها مقاومة عالية للمقذوفات والعواصف والأعاصير.
• حوائط المباني المبنية الواقعة تحت اجهاد ضغط ويفضل بمونة الجير يمكن أن يكون لها حياة مفيدة أكثر من 500 سنة بالمقارنة مع المنشآت من الصلب أو الخرسانة المسلحة 30-100 سنة.
• حوائط المباني - حرة الاستناد freestanding - من الطوب والبلوك والحجر التي تبنى بسمك 1/16 من ارتفاعها تكون مستقرة بذاتها ، وقد تبين أن زيادة نسبة نحول الحائط أسفرت عن حوائط أكثر عرضة للخطر، مالم تدعمها حوائط أخرى تتقاطع معها.
• حوائط المباني تمكن من السيطرة على نفوذ المطر وهو الأكثر أهمية، كذلك السيطرة على تدفق الهواء لضمان جودة الهواء في الأماكن المغلقة، ومراقبة استهلاك الطاقة، وتجنب التكثيف (وبالتالي تساعد على ضمان المتانة)، وتوفير الراحة.
• حوائط المباني الخارجية تشكل الفواصل المادية بين المبنى والبيئة ، بما في ذلك مقاومة الهواء والماء والحرارة، الضوء، وانتقال الضوضاء.  العناصر الأساسية الثلاثة المطلوبة من غلاف المبنى هي حاجز الطقس، حاجز الهواء، والحاجز الحراري. 

المباني من الطوب والبلوك والحجر يمكن أن تكون مستدامة مثل أي مبنى آخر. نحن نعرف هذا بسبب مواد البناء ، اذ أن جميع مكونات المباني لا تزال جيدة الأداء بعد مرور قرون بعد البناء. بالرغم من كون عناصر التصميم الأساسية غير جيدة، ولكن بفضل المواد والمواصفات، والمصنعية، والبناء، فان مكونات المبنى لم تتدهور حتى الآن  أو لم تتدهور أسرع مما ينبغي.

ما هى أنواع الأساسات ؟

أنواع الأساسات Type of Foundations الشائعة في المباني. بشكل عام، تنقسم كل الأساسات إلى فئتين: الأساسات السطحية (الضحلة) والأساسات العميقة . الكلمتان السطحية (الضحلة) والعميقة تشير إلى عمق التربة التي ترتكز عليها الأساسات. الأساسات السطحية يمكن انشاءها على عمق اقل من متر واحد  ، في حين الأساسات العميقة يمكن انشاءها على أعماق من 20-65 متر . وتستخدم الأساسات السطحية (الضحلة) في المشاريع الصغيرة والمباني الخفيفة ، في حين أن تلك العميقة في المباني الكبيرة والثقيلة .

الأساسات السطحية

ويطلق على الأساسات السطحية (الضحلة) Shallow foundations  وأيضا القواعد المنتشرة أو القواعد المفتوحة. كلمة ' مفتوح ' تشير إلى حقيقة أن عمل الأساسات يبدأ بان تحفر كل الأرض أولا حتى المنسوب السفلي للـ قواعد ، ومن ثم تشيد الأساسات . خلال المراحل الأولى من العمل، تكون القاعدة بالكامل مرئية للعين ، ولذلك يسمى أساس مفتوح . والفكرة هي أن كل قاعدة تأخذ الحمل المركز من العمود وتنتشر به على مساحة واسعة ، بحيث يكون الوزن الفعلي على الأرض لا يتجاوز قدرة التحمل الآمنة للتربة. وهناك عدة أنواع من القواعد السطحية (الضحلة) : القواعد المنفصلة ، القواعد الشريطية و الأساسات اللبشة أو الحصيرة .

القواعد المنفصلة

القواعد المنفصلة Individual Footings واحدة من أكثر أنواع الأساسات بساطة و شيوعا . وهى تستخدم عندما يتم نقل الحمل من المبنى على أعمدة. وعادة ، يكون لكل عمود قاعدته الخاصة . و القاعدة هو مجرد كتلة بشكل مكعب أو متوازي مستطيلات من الخرسانة يرتكز عليها العمود . للحصول على فكرة تقريبية جدا عن حجم القاعدة ، يأخذ المهندس الحمل الكلي على العمود و يقسمه على قدرة التحمل الآمنة للتربة safe bearing capacity ( SBC ) . على سبيل المثال ، إذا كان الحمل الرأسي على العمود قدره 10 طن ، و SBC للتربة هو 10 طن / م2 ، اذن ستكون مساحة القاعدة 1 متر مربع . في الممارسة العملية، سوف ينظر المصمم في العديد من العوامل الأخرى قبل إعداد التصميم الانشائي للقاعدة. عادة ما ترتبط القواعد المنفصلة عن طريق الميدات ، كمرات أفقية تشيد على مستوى الأرض أو تحت مستوى سطح الأرض .

القواعد الشريطية

القواعد الشريطية Strip footings  ، يشيع استخدامها في مباني الحوائط الحاملة ، و تكون بمثابة شريط طويل تحمل وزن الحائط بالكامل . وتستخدم هذه عندما تنتقل أحمال المبنى بكاملها عن طريق الحوائط بدلا من الأعمدة المنفصلة ، كما هو الحال في المباني القديمة المبنية من الأحجار .

أساسات لبشة أو حصيرة

أساسات لبشة Raft Foundations وتدعى أيضا أساسات حصيرة Mat Foundations ، تستخدم في معظم الأحيان عندما يتقرر بناء بدروم في المبنى . في أساسات لبشة ، تعمل بلاطة أرضية البدروم كلة باعتبارها الأساس، وينتشر وزن المبنى بالتساوي على بصمة كامل المبنى. ويطلق عليه طوف Raft لأن المبنى مثل سفينة " تطفو " في بحر من التربة. وتستخدم الأساسات الحصيرة حينما تكون التربة ضعيفة ، ويجب أن يكون بالتالي انتشار أحمال المبنى على مساحة واسعة ، أو حيث تكون الأعمدة متقاربة ، مما يعني أنه إذا تم استخدام القواعد المنفصلة ، فإنها تلامس بعضها البعض .

الأساسات العميقة
تستخدم الأساسات العميقة لنقل أحمال المنشأ الى أسفل من خلال طبقة التربة العليا السطحية الضعيفة الى الطبقة الأقوى في باطن الأرض من تحتها . وهناك أنواع مختلفة من القواعد العميقة بما في ذلك خوازيق اختراق بالدق ، خوازيق حفر بالتثقيب ﺑﺎﻟﺤﻔﺮ اﻟﺒﺮﻳﻤﻲ اﻟﻤﺴﺘﻤﺮ ، قيسونات ، وخوازيق حلزونية ، وخوازيق تكثيف التربة .  اصطلاحات التسمية للأنواع المختلفة من القواعد تختلف بين مختلف المهندسين . تاريخيا ، كانت هناك خوازيق من الخشب والصلب لاحقا، الخرسانة المسلحة ، والخرسانة سابقة الشد. 

ما هو برنامج الصيانة الدورية ؟

برنامج الصيانة الدورية هو أحد البرامج الخاصة بأعمال الصيانة الوقائية للمبانى بهدف اطالة عمرها الافتراضى والمحافظة على عناصرها سليمة وفى حالة جيدة بالاضافة الى مظهرها الجمالى : يتم صيانة كسوة الجدران الداخلية والخارجية وعمل اللازم وفقا للأصول الفنية المتبعة من أعمال دهان إلى تركيب قطع من الرخام عند اللزوم ، الكشف الدوري على المزاريب بحثا عن الأضرار والتسرب والرشح ومعالجتها بالطرق الفنية.

تشحيم مفصلات ومحاور وأكر الأبواب والشبابيك والكشف على جميع المشغولات الخشبية والمعدنية وإصلاح المعطوب منها ودهان ما يلزم من أبواب وقواطع والكشف على جميع الأقفال والكوالين وصيانتها وتغيير التالف ، الكشف الدوري على جميع مجاري الصرف الصحي وصرف الأمطار ، الكشف على جميع الجدران دوريا وتنظيفها من البقع وإصلاح الأضرار ، معاينة أعمال الرخام والبياض والقيشاني والسيراميك والتيراز و والتغطيات بمختلف أنواعها والكسوات الحجرية وظهر البراويز وباطنها والكرانيش والأعمدة ، الكشف على فواصل التمدد وعمل اللازم لصيانتها ، الكشف على الطبقة العازلة على أسطح المباني وعمل اللازم لصيانتها .

ما هى مبادئ البناء الأخضر المستدام ؟

مصطلح البناء الأخضرgreen building  أو البناء المستدام Sustainable building يشير إلي مباني يعتمد تصميمها وتشييدها واستخدامها علي تقنيات البناء التي تراعي البيئة في المواد المستخدمة واستهلاك الطاقة والاستدامة . ومن ذلك الاعتماد علي مواد البناء الطبيعية المتوفرة في البيئة المحيطة Local materials ، ومنها الاعتماد علي تقنيات الحفاظ علي الطاقة وتوليدها ومعدات توفير المياه ، توجد بعض المعايير الدولية التي تُمنح من المؤسسات المختصة لقياس مدي توافق المبني مع البيئة وإمكانية تصنيفة ضمن المباني الخضراء.

مبادئ البناء الأخضر :

البناء المستدام هو المنسجم معن البيئة والمتجانس معها، أي يحترم موارد الأرض وجمالها الطبيعي. ويوفر احتياجات مستعمليه ويحافظ على صحتهم، وشعورهم بالرضا، وزيادة إنتاجهم وذلك من خلال العناية بتطبيق الاستراتيجيات المؤكدة لاستدامة البيئة ، دون استنزافها أو افسادها. بالاضافة الى شمولية تصميم وتشييد المباني بأساليب مستدامه تهدف إلى خفض آثارها السليبة على البيئة من خلال كفاءة استخدام الطاقة والموارد . ومن أهم مبادئ العمارة الخضراء هو الحفاظ على الطاقة، فالمبني يجب أن يصمم ويشيد بأسلوب يتم فية تقليل الاحتياج للوقود الحفري والاعتماد بصورة أكبر علي الطاقات الطبيعية المتجددة.

يقول البعض هناك خمسة مبادئ رئيسية للـ المباني الخضراء ، والبعض الآخر يقول ثلاثة، أربعة، ستة، سبعة، ثمانية، أو حتى تسعة . لم نصل إلى توافق ! كم عدد مبادئ البناء الأخضر يوجد هناك ؟ بعد مراجعة سريعة لبعض برامج المباني الخضراء الزائعة ، الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد ASTM لديهم ثلاثة مبادئ . "الريادة في تصميمات الطاقة والبيئة"  لييد  LEED لديهم سبعة . مينيسوتا النجم الأخضر Minnesota Green Star خمسة . " المعايير الوطنية للمباني الخضراء " National Green Building Standard لديهم ستة . بيت حرفة الأرض EarthCraft House تسعة . وهكذا :

الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد ASTM

وضعت الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد ASTM دليل قياسي للمفاهيم العامة بالنسبة للاستدامة في المباني، والتطبيق العملي لمبادئ الآستدامة العامة ، وهو يعتمد على موازنة الآثار البيئية والاقتصادية والاجتماعية والالتزام بالتحسين المستمر من أجل الاقتراب من هذا المثل الأعلى . المبادئ العامة للاستدامة الثلاثة، هى: البيئية والاقتصادية والاجتماعية.

الريادة في تصميمات الطاقة والبيئة  "ليـيـد"  LEED

الهدف الأدنى من LEED هو تصميم وإنشاء وتشغيل المشاريع الجديدة والقائمة على استهلاك أقل للطاقة والمياه و الموارد؛ انتاج نفايات أقل؛ توفير بيئة صحية للقاطنين و الزوار؛ والحد من تأثير المشروع على البيئة خلال دورة حياته. وهى المواقع المستدامة وكفاءة استخدام المياه والطاقة و الغلاف الجوي والمواد والموارد ، جودة البيئة الداخلية و للإبداع والابتكار في التصميم . وقد طور هذا المعيار المجلس الأمريكي للبناء الأخضر  USGBC، وتم البدء بتطبيقه في العام 2000 م.

مينيسوتا النجم الأخضر Minnesota Green Star

المفاهيم الرئيسية للأبنية الخضراء، خمسة :

• الكفاءة في استخدام الطاقة.
• الكفاءة في استخدام الموارد.
• جودة البيئة الداخلية.
• الحفاظ على المياه.
• التأثير البيئي والمجتمعي.

و تتحقق مستويات الشهادات من خلال تطبيق المفاهيم الخمسة الرئيسية على مراحل البناء هذه:

• الموقع وخارج الأبواب (الهواء الطلق).
• غلاف المبنى والأنظمة.
• الأنظمة الميكانيكية.
• الأنظمة الكهربائية والإضاءة.
• أنظمة السباكة و التركيبات الصحية.
• مواد التشطيب والدهانات.
• إدارة النفايات.

المعايير الوطنية للمباني الخضراء ICC- 700 2008

الامتثال لمعايير الجودة، في البناء أو التجديد يجب أن تتضمن الحد الأدنى من الميزات في المجالات التالية :

• تطوير أرض البناء والموقع
• الكفاءة في استخدام الطاقة
• الكفاءة في استخدام المياه
• الكفاءة في استخدام الموارد
• جودة البيئة الداخلية . و
• تعليم صاحب المنزل.

من أجل الحصول على أعلى مستوى من الشهادات الخضراء من قبل مركز البحوث NAHB ، يجب أن يحقق المبنى مستويات أعلى من نقاط الحد الأدنى في كل فئة تباعا.

بيت حرفة الأرض EarthCraft House

يسعى برنامج حرفة الأرض على الاستجابة لاحتياجات المستهلكين باستخدام تصميم وبناء بتقنيات جذابة وفعالة و مبتكرة لتوفير الميزات التي يتطلبها المستهلكون  ، بما في ذلك: التخطيط المناسب للموقع، الكفاءة في تصميم واستخدام مواد البناء والموارد، المحافظة على المياه، الكفاءة في استخدام الطاقة من خلال غلاف المبنى والأنظمة والأجهزة الموفرة للطاقة و الإضاءة، وتعليم مشتري المبنى، وجودة الهواء الصحية في الأماكن المغلقة، ومتانة البناء، والراحة والقدرة على تحمل التكاليف وادارة المخلفات.

مؤسسة بحوث البناء منهجية التقييم البيئي BREEAM

‘Building Research Establishment Environmental Assessment Methodology’ BREEAM  ، نشرت لأول مرة بعد أن أصدرتها مؤسسة بحوث البناء (BRE) في عام 1990، وهي أعرق طريقة في العالم والأكثر استخداما على نطاق واسع للتقييم والتصنيف والتصديق على استدامة المباني.  وأكثر من 250،000 مبني مصدقة من BREEAM وأكثر من مليون مسجلون للحصول على شهادات عديدة - في المملكة المتحدة وغيرها في أكثر من 50 بلدا في جميع أنحاء العالم.

تعمل BRE Global  مؤسسة بحوث البناء  Building Research Establishment العالمية المخططات BREEAM في المملكة المتحدة. وتوجد مخططات BREEAM القياسية لتقييم مختلف أنواع المباني المحلية وغير المحلية و يمكن تقييم أنواع المباني الأقل شيوعا من خلال تطوير معايير مفصلة . BREEAM UK المباني الجديدة ، BREEAM مجتمعات المملكة المتحدة ، BREEAM تحت الاستخدام ، EcoHomes ، كود المنازل المستدامة ، تجديد المباني BREEAM ، ثم معايير أخرى على مستوى العالم كله.

أحد هذه المعايير  BREEAM UK للمباني الجديدة ، وهو أسلوب التقييم الذي يتم استخدامه للتحسين والقياس و التصديق على الاستدامة الاجتماعية والبيئية والاقتصادية في المباني الجديدة . ويتحقق ذلك من خلال دمج و استخدام نظام من قبل العملاء وفرق مشروعهم في المراحل الرئيسية في عملية التصميم والبناء. يتناول البناء الجديد BREEAM قضايا الاستدامة الرئيسية التي تنشأ عند تشييد مبنى جديد باستخدام التسع فئات الرئيسية التالية : • الإدارة  • الصحة و الرفاهية • الطاقة • النقل • الماء • المواد • النفايات • استخدام الأراضي و البيئة • التلوث.

حسنا ، الآن اتضحت توجهات المبادئ تماما. بالرغم من ذلك، بعد قراءة كل ما لدينا في هذه المسألة يجب أن نتفق مع مبدأ أننا في حاجة إلى بناء مباني مستدامة والجميع بحاجة للتوافق على معايير البناء الأخضر . من جميع المواد المنشورة عن المباني الخضراء سوف سوف يقبل الناس نحو ما يجعلهم يشعروا بالراحة و يلبي احتياجاتهم. ولو أن هناك معيار واحد لجميع البناة لكان من شأنه أن يضع الجميع على نفس المستوى ، ويجعل تعليم مبادئ المباني الخضراء أسهل للتدريس، ويعطي المهنيين أسلوب بناء وأرضية مشتركة عامة للمناقشة والخطاب .