استلام الكمرات والبلاطات

اولا: الكمرات

1- من مطابقة القطر و العدد لما ب اللوحة

2- من وجود الساقط (السفلى) على تخانات اذا زاد العدد عن القانون التالى

n= b-2.5/d+2.5

b: عرض الكمرة

d : القطر المستخدم

3- من وجود قفل ضغط الكانة فى منتصف البحر لاعلى
وعند الاعمدة لاسفل

4- من وجود على الاقل 2 كانة شتش

5- من وصول الساقط حتى العمود

6- من امتداد العلوى حتى ربع البحر المجاور

7- من وجود المكسح من 1/5 البحر

8- من تكثيف الكانات فى ا/3 الاول و الاخير عند عدم استخدام مكسح

9- من التحميل الصحيح حيث الكمرة الشايلة الساقط لها تحت ساقط الكمرة المتشالة

كيف تستلم البلاطة solid slab


1- مطابقة القطر للوح

2- مطابقة عدد الاسياخ / متر لما هو وارد فى اللوح بفرض انه 5/ متر فرض الشريط 1 متر سنجد 6 اسباخ لوجود بادى

3- وجود البسكوت لتحقيق الغطاء الخرسانى

4- التربيط الجيد لحديد التسليح

5- فى حالة البلاطات المتصلة يصل سيخ الى الكمرة وسيخ اخر يصل الى ربع الباكية المجاورة لتغطية العزم السالب

6- فى حالة البلاطة المنتهية الاتصال بكون سيخ تحت الكمرة واخر من على الكمرة من فوق

كيفية استلام أعمال الدهانات

إستلام أعمال الدهانات

1. التأكد من أن جميع البويات المستخدمةبأعمال الدهانات والمعاجين ومكوناتها تفي بالمواصفات القياسية.
2. التأكد من لصقبكر لاصق لحماية الألمونيوم وكذلك تغطية الوزرات وباقي البنود بأغطية واقية قبلالبدء في أعمال الدهانات ( مشمع مثلاً).
3. قبل البدء في أعمال الدهانات يجبالتأكد من عدم وجود مرمات بياض ، والتأكد من عدم وجود أجزاء مطبلة.
4. قبل البدءفي أعمال الدهانات يجب التأكد من تقطيع أشاير الحديد في الأسقف والأعمدة والتقطيبمكانها.
5. التأكد من نظافة الأسطح المراد دهانها من الأتربة والزيوت والشحوموخلو الأسطح من النتوءات والثقوب واللحامات " ومراشمة الأسطح".
6. يجب تجليخالحوائط والأسقف المراد دهانها بزيت الكتان النقي.
7. التأكد من أن المعجون علىالأسطح شديد الإلتصاق بها وبملء جميع المساحات الموجودة بالأسطح.
8. التأكد منإستواء السكينة الأولى ونعومتها والتأكد من عدم وجود رايش أو بنس بها وأن تكونناعمة الملمس.
9. التأكد من إعطاء وجه من بوية الزيت مع أكسيد زنك بنسبة 5%.
10. التأكد من سحب السكينة الثانية في إتجاه عمودي على السكينة الأولى و أنتكون ناعمة الملمس وخالية من البنس والرايش وخلافه.
11. التأكد من دهان وجه منبوية الزيت بعد جفاف السكينة الثانية.
12. التأكد من تلقيط الأجزاء المعيبة بعددهان وجه الزيت.
13. قبل إعطاء الوجه الأخير يجب التأكد من نظافة الأسطح وعدموجود تسييل أو رايش أو كل ما يعيب الأسطح.
14. التأكد من حرق العقد الموجودةبالنجارة أو دهانها بالجمالكة الثقيلة قبل البدء في أعمال الدهانات ، والتأكد منإزالة البزوز المفككة وعمل بديلها خشب.
15. التأكد من عدم ترك أجزاء كاشفةبالنجارة أو ظهور تمشيط الفرشة في الوجه الأخير .
16. التأكد من تمام دهانالحلوق.

في حالة دهان البلاستيك يتم مراعاة ما سبق ويكون ترتيب الأوجه كمايلي :

1. تجليخ الحوائط بزيت بذرة الكتان النقي.
2. يتم سحب السكينةالأولى .
3. إعطاء وجه من بوية البلاستيك.
4. يتم سحب السكينة الثانية .
5. إعطاء وجه من بوية البلاستيك.
6. تلقيط الحوائط.
7. الوجه الأخير منبوية البلاستيك طبقاً للون المعتمد من الإستشاري.

الطرطشة والبؤج

الطرطشة والبؤج

يراعى الآتي في أعمال الطرطشة :

1. التأكد من مطابقة نسب مكونات الطرطشة المستعملة للمواصفات و سد جميع الفتحات قبل الطرطشة بورق شكاير.
2. التأكد قبل الطرطشة من تثبيت شرائح شبك ممدد بعرض (10-15 سم) بين أي عنصر خرساني والمباني ، بحيث نصفه يثبت على الخرسانة والآخر على المباني وذلك لمقاومة التمدد والإنكماش الناتج عن تغير درجات الحرارة والرطوبة .
3. لا يقل سمك الطرطشة عن 1/2 سم ( نصف سم).
4. مونة الطرطشة تكون عجينة متماسكة وليست سائلة وترش بالماكينة أو القذف القوي على سطح المباني.
5. سطح الطرطشة يكون خشن ومدبب لقبول وتماسك طبقة البطانة.
6. يتم رش المياه يومياً صباحاً ومساء مدة لا تقل عن يومين.
يراعى الآتي في أعمال البؤج :

1. يتم عمل البؤج على مسافات لا تزيد على 2.00 متر في الإتجاهين الأفقي والرأسي بإرتفاع نصف متر فوق سطح الأرض وتحت السقف بحوالي نصف متر.
2. يتم مراجعة إستواء البؤج رأسياً بميزان الخيط وأفقياً بالمسطرة الألمونيوم ومراجعة صحة الزوايا القائمة بالزاوية المعدنية .
3. يتم إسترباع أبعاد المسطحات عند عمل البؤج .
4. يتم تكسير البؤج بعد الإنتهاء من البطانة وعمل الترميم مكانها.

ثانياً: بياض التخشين والبطانة :

1. تراجع نسب مكونات مونة بياض البطانة طبقاً للنسب في المواصفات الفنية للمشروع.
2. لا يزيد سمك بياض الحوائط عن 2.5 سم ولا يزيد سمك بياض الأسقف عن 1.5 سم .
3. تدرع البطانة بقدة في الإتجاهات الثلاثة ( أفقية / رأسية / قطرية ) مع التأكد من إستواء القدة ونظافتها.
4. التأكد من عدم وجود فراغات بين القدة والبياض.
5. يتم تخشين السطح بالبروة بعد الإنتهاء من الدرع بالقدة في حالة بياض التخشين وفي حالة البطانة تمشط البطانة قبل جفافها حسب نوع الضهارة عليها.

كيفية عزل القبو

اقرأ هذه النصائح والتعليمات المتعلقة بكيفية عزل القبو بدقة، كون أنّ هذه الإجراءات التي سيتم ذكرها في هذا المقال ستساعدك على إنهاء عملك بنتائج مرضية وبقليل من الجهد.
ويكمن أن نلخص أنّ هذا المقال يدور حول الأمور التالية:
- إيقاف التسريبات ونز المياه في الجدران.
- إصلاح الفتحات والتصدعات قبل عملية العزل.
- إغلاق التصدعات والفتحات عندما يدخل الماء إليها بنتيجة الضغط.
- عزل الجدار والأرضية بعد عمليات الترقيع والإصلاحات.
- ربط مفاصل الأرضية العازلة.
الخطوة الأولى:
إيقاف التسريبات ونز المياه:
- إن تعرضت جدران القبو أو الأرضية لمشاكل التسريبات ونز المياه، يمكن حل هذه المشاكل. لكنها تأخذ وقتاً وجهداً، كما عليك أن تقوم بالعمل الصحيح لتحقيق النتائج المأمولة.
- وتسبب هذه التصدعات والتسريبات التي تتعرض لها الأقبية ثلاثة أسباب هي: ضعف الإنشاء بالأساس، تعرض جدران القبو لتسرب الماء ما يؤدي إلى تعرض الأرضية والجدران إلى التصدعات، وضغط المياه من الخارج الأمر الذي يجبر المياه على المرور بالجدران.
- يمكن اكتشاف مثل هذه التسريبات بسهولة، فالرطوبة تبدأ بالتسرب عبر المنطقة التي تربط بين الأرضية والجدران

الخطوة الثانية:
العزل:
- إن لم تتواجد الفتحات والتصدعات في جدران القبو، يمكن أن نطبق تركيبة العزل مباشرةً على الجدران بالخطوات التي سيتم شرحها لاحقاً. وعلى أية حال، معظم تسريبات القبو تحدث بسبب التصدعات والفتحات في الجدران أو الأرضيات الواجب إصلاحها قبل أن نقوم بتطبيق عملية العزل.
- بإمكانك أن تغلق التصدعات الشعرية بخلطة عزل نظامية، وكما يظهر يتوجب عليك أن تقوم بتنظيف وترقيع التصدعات الأكبر من 1\8 قبل استخدام الخلطة العازلة.

- بإمكانك شراء مادة الأيبوكسي بالإضافة إلى خلطات إسمنتية مطاطية لاستخدامها في عمليات التلييس الإصلاحية الصغيرة أو للتنظيف على الطلاء العازل. وعلى أية حال، ستحتاج إلى خلط معجونة طينة خاصّة وذلك لإغلاق الفتحات والتصدعات قبل أن تبدأ بتطبيق الغلاف العازل.
- معجونة الطينة المستخدمة لإغلاق الفتحات والتصدعات في جدران القبو الإسمنتية أو البلوكات الإسمنتية، يتم تركيبها بخلط جزء واحد من الإسمنت مقابل جزأين من الرمل الجيد مع مقدارٍ كافٍ من المياه وذلك لجعلها صلبة ومتينة.
- إن حدثت عملية تسريب للمياه داخل جدران القبو، قم بإدخال مزيج المعجونة الإسمنتية إلى مكان التصدع بمشحاف عادي، ما سيؤدي إلى القضاء على عملية التسريب.
- وإن كان الضغط الخارجي يجبر الماء على الدخول إلى الجدار، فإنّ حل المشكلة سيكون أكثر تعقيداً.
- إن كان الماء يتسرب بسبب الضغط التحتي، يتوجب عليك أن تقطّع قطعة ربط الفتحات (ربطة الأخاديد) على طول المنطقة المتصدعة . عليك أن تستخدم أزميل تقطيع عادي أو مطرقة أو قزمة وذلك لتركيب ربطة الأخاديد.

- الصورة الرابعة تظهر كلا الطريقتين الصحيحة و الخاطئة لتوسيع المنطقة المتصدعة قبل إصلاحها. استخدم القزمة لخلق مكان تربيط . وهذا ما سيزودنا بمنطقة تستطيع أن تركب فوقها الطينة الجديدة.

- الأخدود الخاطئ، كما يظهر يؤدي إلى سقوط الطينة عن المنطقة التي تمّ تصليحها عند جفافها، ولذلك خذ الوقت الكافي لكي تقوم بهذه العملية بالشكل الصحيح.
- قم بإصلاح الفتحات في البيتون أو البلوكات البيتونية الجدارية بنفس الطريقة، واقتلع المنطقة المكسورة أو المتضررة بطريقة التجويف. التجويف المقطوع يمنحنك حافة يمكن أن تحمل الطينة الجديدة.
- عندما تتم عملية اقتلاع الإسمنت المتضرر حول حواف الفتحة، عليك أن تقوم بملء الفتحة بنفس الطينة المتطلبة لإغلاق التصدعات .

- ضع الطينة في التجويف المنظّف بمشحاف عادي، وتأكد أنّ الطينة تمّ ضغطها على كل أجزاء الفتحة، وعليك أن تأخذ بعين الاعتبار أنّك لم تترك أي منفذ لدخول الهواء أو تسربه إلى داخل الفتحة.
الخطوة الثالثة:
إغلاق الفتحات والتصدعات:
- قد تحتاج إلى أن تضع أنبوب تصريف للمياه في الجدار للسماح لتهريب المياه الخارجية المتدفقة تجاه الحائط الناجمة عن عملية الضغط.
- في العديد من الحالات، قد تحتاج إلى أنبوب التصريف بشكل مؤقت. وفي بعض الحالات الأُخرى، من

الضروري ترك هذا الأنبوب في مكانه وتتم عملية تجفيف المياه عن طريق البالوعة أو المضخة

- ادخل أنبوب تصريف المياه في المنطقة التي تتلقي فيها الأرضية بالجدار، أو في منطقة الضغط الأعظم.
- استخدم طينة إغلاق نظامية لملء التصدعات ابتداءً من الأعلى باتجاه الأسفل، الأمر الذي سيسمح بتأمين ارتباط الطينة.
- استخدم مشحاف تلييس عادي لإغلاق التصدع بالكامل بالطينة في الموقع الذي يتواجد فيه أنبوب تصريف المياه.
- اترك الطينة حتى تجف تماماً، فإن خفّ تدفق المياه إلى أنبوب التصريف بإمكانك إزالة هذا الأنبوب وإغلاق الفتحة لإنهاء المشكلة.
- وإن استمر الماء بالتدفق عبر الأنبوب بقوّة كبيرة، اترك هذا الأنبوب في مكانه، على أن تسمح للمياه بأن تتصرف عن طريق خرطوم إلى بالوعة التجفيف.
- إن قررت إزالة الأنبوب وترقيع الفتحة، قم بتلييس المنطقة المتصدعة من الأسفل إلى الأعلى حيث تتواجد نقطة التقاء الجدار بالأرضية .

- وبعد ذلك، قم بتركيب سدادة إسمنتية من خليط الطينة، وقم بتلييس السدادة الإسمنتية بشكل مخروطي أكبر بصورة صغيرة من الفتحة .
- قم بتلييس السدادة الإسمنتية بيديك حتى تبدأ بالتصلّب، وبعد ذلك قم بوضع نهايتها الصغيرة ذات الشكل المخروطي في الفتحة حيث كان موقع الأنبوب الذي تمّ إزالته وذلك لسدّ فراغه . هذه العملية تشبه عملية حشو الخزف في المزهريات.

- ضع السدادة الإسمنتية بيديك وحركها بأصابعك لمدّة تتراوح بين (3-5 دقائق)، وذلك للسماح لها بالتماسك. ثم ضع مادة ثقيلة تعمل على ضغط هذه السدادة خلال فترة هذه تماثل الدقائق المذكورة أعلاه لمنحها المزيد من الوقت للجفاف قبل أن يتم تعريضها بالكامل لضغط المياه.
- وبعد هذه الفترة قم برفع يدك أو المادة وضع السدادة في المكان المطلوب. وبهذا الوقت ستكون الطينة الإسمنتية قد جفّت بالكامل وستكون قادرة على إغلاق الفتحة وستمنع الماء الخارجي من الدخول.
الخطوة الرابعة:
عزل الجدار والأرضية بعد عمليات الترقيع والتصليح:
- قم بسد وترقيع الفتحات والتصدعات وفقاً للتعليمات للتعليمات التي تمّ ذكرها مسبقاً، وبعد ذلك بإمكانك أن تعمل على تطبيق عملية العزل.
- أولاً، قم بتبليل جدار القبو بمثبت جيد عن طريق خرطوم مياه كبير قبل تطبيق استخدام الخلطة العازلة. وعلى الرغم من أنّ الجدار يجب أن يكون رطباً عندما نقوم بتركيب الخلطة العازلة على الجدار، لا يتوجب أن يبقى أي شيء من الماء على الجدار.
- بإمكانك شراء مادة الإيبوكسي أو خلطة من خلطات العزل المطاطية لتركيبها على جدران القبو والأرضية، كون أنّ معظم هذه الخلطات تتطلب فقط إضافة الماء عند استخدامها، ولهذا عليك أن تتبع التعليمات المرفقة بالخلطة بدقة، والتي سيتم استخدامها لعملية العزل.
- العديد من خلطات العزل لن تلتصق بالجدران المطلية بالدهان، ولهذا عليك أن تزيل الدهان القديم إما عن طريق الرش بالرمل (عملية الصنفرة)، أو التنظيف أو قلع الدهان عن سطح الجدار قبل إلصاق مزيج العزل.
- من المهم أن تتذكر أنّ مادة الإيبوكسي أو أطلية العزل المطاطية لن تلتصق بالأسطح المبللة، لذلك عليك أن تلصق هذه المواد على سطح جاف بالكامل.
- إن فضلت بإمكانك أن تركب مزيج طلاء الجدار من الإسمنت السطحي والماء، على أن يكون خليط ملطّخ (بالكامل اتساق من الكريم).
- استخدم فرشاة صلبة بحركة دائرية للصق خلطة العزل بالجدار (خذ وقتك لإغلاق كل مسام الحائط).

- في البداية، قم بدهن الطلاء العازل في أسفل الجدار حيث يكون ضغط المياه بشكل عام أكبر.
- وبعد ذلك قم بدهن هذا الطلاء العازل في الأعلى، ثمّ انتقل إلى الأسفل ببطء لتطبيق الطبقات الإضافية من الطلاء على الجدار.
- قم بطلاء المناطق التي كانت تتواجد فيها التسريبات ونز المياه بخليط العزل وخاصّة في الحواف حتى يتم تغليف المنطقة بكاملها لمنع حدوث عمليات التسريب من جديد.

- عندما يجف الطلاء لدرجة لا تستطيع أن تزيله، قم برش المنطقة بكاملها بالماء، وثم اتركها لتتركب بالكامل طيلة الليل.
- وعندما تجف الطلاء على الجدار بعد أن قمت برشه بالمياه وتركته ليتركب في الليل، أعد عملية ترطيب الجدار بوساطة خرطوم كبير، ثمّ قم بطلاء طبقة ثانية من الخليط العازل عندما يتم تبليل الحائط ، واستخدم التقنيات نفسها لطلاء الطبقة الثانية كما فعلت بالنسبة للطبقة الأولى.

- استخدم الطبقتين لكل الحالات، كون أنّ طبقة واحدة غير قادرة على تصحيح أخطاء التسريبات في الحالات العادية ببساطة.
الخطوة الخامسة:
ربط مفاصل الأرضية العازلة:
- في العديد من الحالات، مشكلة التسريب التي تتواجد في القبو تتمركز قرب النعلة (نقطة التقاء الجدار مع الأرضية). فإن لم تكن عملية التسريب كبيرة بإمكانك تصليحها عن طريق تلييس طبقتين من طلاء المادة العازلة على النعلة.
- استخدم طلاء المادة العازلة كتلك التي تم وصفها مسبقاً، وعليك أن تتأكد من نظافة الأرضية قبل أن تقوم بعملية الطلاء.
- إن كانت عملية تسريب المياه كبيرة، قم بتجويف النعلة .

- خد وقتك لتشكيل أخدود على طول منطقة التسريب (واحد من أهم خطوات عملية التصليح).
- بعد حفر الأخدود في المنطقة المتضررة، قم بتنظيف هذه المنطقة وحضّر لاستخدام الخليط العازل. واستخدم فرشاة تقليدية أو مضخة تنظيف وإزاحة للشوائب والقطع الإسمنتية الصغيرة.
- الآن أصبحت المنطقة جاهزة لوضع الطينة فيها (قسم إسمنت + قسمين رمل+ماء)، كما بإمكانك استخدام مكونات تركيبية جاهزة.
- طبّق كميات صغيرة (المقدار الذي تستطيع استخدامه خلال دقيقتين أو ثلاثة) من الخليط الإسمنتي في المنطقة المحفورة وقم بتلييسها بمشحاف تقليدي.
- اصنع منحدر طفيف في المنطقة المحفورة ينحدر من الأرضية بارتفاع باتجاه السقف، الأمر الذي سيمنح قوّة إضافية للمنطقة المرقعة، علاوةً على تجفيفها من الرطوبة السابقة أو تلك التي قد تحدث في المستقبل.

اسباب وعلاج شروخ الخرسانة

تحدث الشروخ الخرسانية لأسباب عديدة ومختلفة . وقد تكون هذه الشروخ على درجة من الخطورة قد تؤثر في عمر المبنى . وفيما يلي تصنيف الشروخ حسب مسبباتها تصنيفاً يسري على كل المنشآت التي تصب في المواقع أو مسبقة الصب .تصنيف 

 

الشروخ :

1. شروخ غير إنشائية ( لأسباب غير إنشائية ) ونميز منها :

شروخ الانكماش الحراري :
يتولد أثناء عملية التصلب المبكرة حرارة ناتجة من التفاعل الكيميائي بين الماء والإسمنت . وغالباً ما تعالج العناصر المسبة الصنع بالبخار STEAM CURING وهذه المعالجة الحرارية تولد كمية كبيرة من الحرارة خلال الخرسانة . وعند ما تبرد الخرسانة وتنكمش تبدأ الاجتهادات الحرارية في الظهور والنمو خاصة إذا كان التبريد غير منتظم خلال العنصر . وقد يحدث اجتهاد الشد الحراري شروخاً دقيقة جداً يقدر أن يكون لها أهمية إنشائياً. ولكن ذلك يوجد أسطحاً ضعيفة داخل الخرسانة ، كما أن انكماش الجفاف العادي يؤدي إلى توسيع هذه الشروخ بعد ربط العناصر مسبقة الصنع .

شروخ الانكماش اللدن :
تحدث نتيجة التبخر السريع للماء من سطح الخرسانة وهي لدنه أثناء تصلدها . وهذا التبخر السريع يتوقف على عوامل كثيرة أهمها درجة الحرارة وسرعة الشمس المباشرة تجعل معدل التبخر أعلى من معدل طفو الماء على سطح الخرسانة .

وتكون شروخ الانكماش اللدن عادة قصيرة وسطحية وتظهر في اتجاهين عكسيين في آن واحد . وفي حالة عناصر المنشآت سابقة الصب التي تصنع في أماكن مغلقة وتعالج جيداً فلا يخشى من خطورة شروخ الانكماش اللدن لصغرها.

شروخ انكماش الجفاف DRYING SHRINKAGE CRACKING
يحدث هذا النوع من الشروخ عندما تقابل العناصر القصيرة ذات التسليح القليل حواجز تعيقها ( كما في حالة اتصال كورنيشية ذات ثخانة صغيرة ببلاطة شرفة ذات ثخانة كبيرة ).وفي الكمرات مسبقة الصنع فإن خرسانة الأطراف المفصلية تصب في مجاري من وصلات متصلدة مسبقة الصنع ( كقالب ) . ونظراً لضيق هذه المجاري نسبياً لتسهيل عملية الصب ، وتحدث في الفواصل الرأسية غالباً شروخ دقيقة نتيجة الانكماش .

فروق الإجهاد الحرارية DEFFERENTIAL THERMAL STRAINS :
إن أسلوب الإنشاء في المنشآت مسبقة الصب يساعد على التأثر باختلاف درجة الحرارة لاختلاف الطقس الطبيعي أو نتيجة التسخين STEAM CURIG . ولذا تظهر الشروخ في البحور المحصورة عند ما يكون اتصال وجهيها بالمنشأ متيناً . كما أن الحرارة المفاجئة لها تأثير آخر حيث يولد الارتفاع المفاجئ في درجة الحرارة سلسلة من الشروخ أيضاً إذا حدث اختلاف كبير في درجة الحرارة بين وجهي بلاطة أو كمرة . وهذا التأثير نادر الحدوث في المنشآت السكنية . ولكن قد يحدث في منشآت معينة ، مثل حوائط الخزانات وفي حالات خاصة عندما يكون السائل المخزون داخل الخزان ساخناً أو بارداً جداً . كما تحدث إجهادات بالمنشأ نتيجة اختلاف درجة الحرارة بين أجزئه المختلفة ، فإن أطراف الواجهة مثلاً تتعرض لأشعة الشمس المباشرة فتتمدد ، بينما تظل درجة حرارة باقي المنشأ منخفضة ، فينتج عن ذلك ظهور شروخ قطرية من الزوايا في أرضيات المنشآت الطويلة جداً أو المتينة جداً . وهناك أنواع أخرى من الشروخ قد تحدث تحت هذا التأثير وبخاصة مع حدوث الضوضاء والاهتزازات ، وتقلل الشروخ الناتجة من الانكماش وفروق درجات الحرارة من متانة المنشأ وهذا يعني أن الاجتهادات لا تتزايد بعد حدوث الشروخ .

شروخ نتيجة التآكل
هناك نوعان رئيسان من العيوب يساعدان على تزايد تأثير عوامل التعرية على المنشأ الخرساني ، وهما :

تآكل حديد التسليح :
ينمو الصدأ ويتزايد حول حديد التسليح منتجاً شروخاً بامتداد طولها . وقد يؤدي ذلك إلى سقوط الخرسانة كاشفة حديد التسليح وتساعد كلوريدات الكالسيوم الموجدة في الخرسانة على ظهور هذا العيب ، كما تساعد على ذلك الرطوبة المشبعة بالأملاح في المناطق الساحلية تحمل كلوريد الكالسيوم ، وبالتالي فإن خطورة تآكل الحديد تصبح كبيرة في هذه الحالة . إن شروخ تآكل الحديد خطيرة على عمر المنشأ وتحمله حيث تقلل مساحة الحديد في القطاع الخرساني ، وهذه الظاهرة خطيرة بصفة خاصة في الخرسانة مسبقة الإجهاد .

نحر الخرسانة:
هناك تفاعلات كيميائية تؤدي إلى تهتك الخرسانة والحالة الأكثر شيوعاً هي تكوين ألـ ETTRINGIT نتيجة اتحاد الكبريت مع ألومينات الإسمنت في وجود الماء . والملح الناتج ذو حجم أكبر من العناصر المكونة له ، والتمدد الناتج يؤدي إلى تفجر الشروخ وسقوط أجزاء الخرسانة المتهتكة . وقد يظهر خلل كيميائي نتيجة اختيار حبيبات ( حصى ) غير ملائمة ، فإن النتوءات والحفر التي تظهر على السطح الخرساني تعني أن الحبيبات المعزولة قد تفتتت .

الشروخ الإنشائية:
تتعرض الخرسانة المسلحة لاجتهادات الشد عند تحميل المنشأ ، ولذلك تحدث شروخ في الكمرات ( وهذا طبيعي ) في الجانب المعرض للشد تحت تأثير عزم الانحناء .

فإذا كان التسلح المستخدم موزعاً بالشكل الملائم ( تفريد الحديد ) وكانت الخرسانة جيدة النوعية فإن هذه الشروخ تكون دقيقة بالقدر الكافي لتجنب تآكل الحديد . وعموماً فإن هذه الشروخ مقبولة إذا كان سمكها 0.2مم وقد أثبتت التجارب أن التآكل والصدأ يتزايدان بسرعة فقط عندما يزيد سمك الشرخ عن 0.4مم.

وقد تظهر بعض الشروخ نتيجة اجتهادات القص ، وإن كانت نادرة ، وتكون شروخاً قطرية ( مائلة)في اتجاه أسياخ التسليح ( التكسيح ) وتحدث بسبب عيوب في ترابط أسياخ الحديد ذات القطر الكبير مع الخرسانة ، خاصة إذا كان غطاء الحديد قليل السمك ، أو إذا كان جنش الأسياخ قصيرة مما يؤدي إلى ضعف الربط بين أسياخ الحديد والخرسانة أو إذا كانت هذه الشروخ معقولة في الحدود المسموح بها وتشير إلى سلوك طبيعي للمنشأ فلا خطر منها ولكن في بعض الحالات تكون هذه الشروخ ظاهرة بدرجة تشكل خطراً مثل :

1. شروخ عزوم الانحناء أو القص التي يزداد اتساعها بصفة مستمرة .

2. شروخ تحدث في أجزاء الخرسانة المعروضة للضغط وهذا ينبه إلى أن هناك سلوكاً غير عادي يحدث في المنشأ .

3. تفتت الخرسانة في مناطق الضغط ( الأعمدة أو الكمرات أو البلاطات في الجانب المعرض للضغط ) وهذه الحالة من أقصى درجات الخطورة على المنشأ.

عند حدوث مثل هذه الأنواع من الشروخ فقد يكون من الضروري تدعيم المنشأ وتُزال الأحمال فواً ،وبعد ذلك يدرس أساس ومصدر الخلل في المنشأ ، ونبدأ في حل مشكلة تقوية المنشأ وكيفية معالجة الشروخ .

وقد يكون سبب الخلل زيادة في الأحمال على المنشأ ، أو أن التسليح غير كاف ، أو أن نوعية الخرسانة رديئة أو أن هناك هبوطاً في التربة …… الخ .

صيانة وترميم الشروخ في المنشآت:

مراقبة الشروخ:
يجب ملاحظة الشروخ عندما تظهر في المنشأ الخرساني وعند ظهورها يجب اختبار سمك الشرخ وطوله وعمقه .

ومن المهم ملاحظة ما إذا كان الشرخ يتسع بمرور الوقت أم لا . وهناك طرق كثيرة تستخدم الدراسة ذلك ( مثل استخدام بقع الجبس فوق الشروخ ومتابعة حدوث الشروخ في الجبس ، أو باستخدام جهاز يقيس العرض بين كرتين من الحديد مثبتتين على جانبي الشرخ ) .

ويجب قياس تشوه أو انحناء عناصر المنشأ التي تحدث فيها الشروخ الإنشائية باستخدام نقط المناسيب المعروفة كمرجع للقياس ( من الضروري معرفة الهبوط النهائي للأساسات ) وسوف تقودنا الملاحظة وأحذ القراءات المختلفة إلى معرفة نوع الشروخ من حيث أسبابها . وغالباً ما تؤثر عدة أسباب في وقت واحد .

من الممكن الآن اقتراح طريقة للعلاج ( الترميم ) التقوية المنشأ مثلا أو حقن الشروخ ……وما إلى ذلك .

معالجة الشروخ وترميم المنشأ:
i. الشروخ الشعرية غير الإنشائية ( الناتجة عن أسباب غير إنشائية)

سمن المفروض في هذه الحالة أن الخرسانة جيدة النوعية ، وأن الشروخ دقيقة ولتمثل خطورة على استمرارية تحمل التسلح . فإذا تمت معاينة الشروخ ، وكانت ناتجة عن سلوك طبيعي للمبنى كما في حالة الوصلات بين الوحدات مسبقة الصب ، فعلى المصمم أن يأخذ هذه الشروخ في الحساب وخاصة الوصلات الرأسية والأفقية بوجه المبنى ، والتي يجب معالجتها بعناية لتجنب الأضرار التي تنجم عن هذه الشروخ ( مثل تسرب المياه خلال لها ) . وبالتالي يجب أن نتوقع ذلك في اكتساء الجدران الداخلية . وعادة يتم إجراء اختبارات معملية على وصلات مشروخة لنحصل على القوة الحقيقية للوصلات في حالة الاستخدام الفعلي لها ، ويجب أن يصمم حديد التسليح ويختار تفرده بطريقة تجعل اتساع الشروخ غير خطير . وغالباً ما يكون وضع الحديد الإضافي غير المحسوب إنشائياً ضرورياً ( مثل حديد التسليح القطري المكسح ) ويكون عمودياً على اتجاه الشروخ المتوقعة في زوايا المبنى .

وعموماً فإن التصميم الجيد والتنفيذ الجيد يعطينا أفضل تحكم في الشروخ . وتعالج الشروخ الشعرية غير الإنشائية ( مثل شروخ الانكماش اللدن ) بتنظيف السطح بالفرشاة المعدنية ، ثم تدمن الشروخ على طبقات من روبة حقن إسمنتية لاصقة ؟. وعندما تكون الشروخ الشعرية عميقة وعمودية على اتجاه قوى الضغط في المنشأ فمن الضروري حقن هذه الشروخ بعناية باستخدام المنتجات التي تتصلب حرارياً . ومن الضروري اختيار منج منخفض اللزوجة .

ii. الشروخ العريضة:

عندما يكون عرض الشرخ كبيراً وعميقاً داخل الخرسانة بحيث يصل إلى التسليح فيجب معالجه لتجنب تآكل الحديد . أما إذا حدث هذا التآكل في الحديد فعلا فيجب إزالة الغطاء الخرساني المغلف للحديد ، تنظف أسياخ الحديد ،ويستبدل الغطاء المزال بخرسانة جيدة كغطاء للحديد ( ومن المهم ي هذه الحالة استخدام الرتنجات الغروية اللاصقة والترميم بخرسانة عالية المقاومة بالدفع بالهواء باستخدام مدفع الإسمنتCEMENT GUN ) وغالباً ما تتميز الشروخ الناتجة عن تمدد الخرسانة باحتوائها على نسبة كبريتات عالية . وقد يكون من الضروري في هذه الحالة إزالة الخرسانة المعابه وتغييرها . وإذا كانت الشروخ ناتجة عن أسباب ميكانيكية ( مثل زيادة الأحمال أو نقص التسليح أو استخدام خرسانة رديئة أو هبوط التربة ) فيجب أن نتأكد من السيطرة على هذه الأسباب قبل البدء في ترميم المبنى خاصة إذا كانت هذه الشروخ مستمرة في الزيادة .

وقد يكون من الضروري إزالة وتغيير الخرسانة المعابة وإضافة طبقة من الخرسانة الجديدة مثلاً ( نحصل على ربط الخرسانة القديمة بالخرسانة الجديدة باستخدام طبقة دهان خاصة من مادة غروية مطاطة أو باستخدام أيبوكسي لاصق EPOXYDE GLUE . وقد يكون من الضروري وضع أسياخ حديد تسليح إضافي في مجاري أو ثقوب محفورة لها في الخرسانة القديمة ( يزرع الحديد باستخدام مونه أيبوكسية لاصقة ) وعندما نقرر حقن الشروخ فيجب العناية باختيار المنتج اللزوج الذي سنستخدمه وفقاً لترتيب الشروخ وتوزيعها ، ووفقا لنتائج عملية الحقن .

إذا كانت الشروخ نشطة ويتغير عرضها نتيجة التأثيرات الحرارية فلابد من أن نتأكد من عدم ظهور تأثير إجهادات الشد وشروخ جديدة بعد ملء الشروخ .

معالجة الشروخ باستخدام المواد المرنة
سوف نتاول هنا حلول ومشاكل ملء شروخ الخرسانة مع متابعة الترميمات الأخرى الضرورية.

i. المواد المستخدمة :

تستخدم البوليمرات العضوية والإسمنت في علاج الشروخ وسوف نشير إليها بالروابط . وأكثر البوليمرات العضوية استخدما في الترميمات الإنشائية هي الروابط الإيبوكسية . وهي عبارة عن مركب أساسي راتنجي EPOXY BINDERS أو مصلد أو معجل للتصلب ، حيث يجب خلطها بالنسب المحددة . وللروابط الإيبوكسية خاصية الاتصاق بالخامات كالخرسانة والحديد وقلة الانكماش ، كما أنها ذات قوة شد وضغط عاليتين . ويعيب البوليمرات العضوية ضعف مقاومتها للحريق ودرجات الحرارة المرتفعة . والروابط الإيبوكسية تنتمتي إلى فصيلة البوليمرات حرارية التصلد وهي تشمل ضمن تركيبها البوليرثان مجهزاً على هيئة مركبين خلطهما عند الاستخدام ويعد البوليستر من نفس الفصيلة . وهو يتكون عادة من ثلاث مركبات ( أساس راتنجي ، وسيط مساعد ، ومعجل تصلب ) .

وهناك فصيلة أخرى من الروابط العضوية تتكون من البوليمرات البلاستيكية THERMOPLASTIC POLYMERS أو الروابط الاكريليكية ACRYLAMID BINDER وهي سريعة التصلب ولا تلتصق بالخرسانة ، وهي ذات انكماش عال في الظروف الجافة ولذا فإن استخدامها الرئيسي يكون في سد الشروخ في حالات الرطوبة والتشبع لمقاومة تسرب الماء والإسمنت المستخدم هنا هو الإسمنت البورتلاندي العادي ، كما أن الإسمنت قليل الانكماش والإسمنت سريع التصلب يمكن خلطهما بالبوليمرات العضوية .

ii. اختيار الخامات

يستخدم إسمنت الحقن ( اللباني ) لملء التعشيشات والفراغات الهامة ، كما يستخدم الإسمنت السريع التصلب في بعض حالات ملء الشروخ وتستخدم البوليمؤات البلاستيكية ( الراتنجات الاكليريكية ) بصفة رئيسية لملء الشروخ تحت ضغط الماء لإيقاف نفاذا الماء . كما تستخدم أيضاًالبوليمرات حرارية التصلد ويعطي الجدول المرفق (1) ملخصا لوضع استخدامات أنواع الخامات المختلفة والمفصلة عن استخدام البوليمرات حرارية التصلد.

الحد من سعة الشروخ:

يمكن تلافي وصول الشروخ في عناصر الخرسانة المسلحة إلى الحد غير المسموح به باتخاذ ما يلي :

1. استعمال الخرسانة الكثيفة ما أمكن .

2. تأمين طبقة كافية من الخرسانة لحماية حديد التسليح ضد عوامل التآكل بما لا قل عن 2 سم في البلاطات المعروضة لتأثيرات جوية ، و 2.5سم للكمرات والأعمدة ، على أن لا تقل سماكة هذه الطبقة عن أكبر قطر لحديد التسليح المستعمل .

التمديدات الصحية والرشح الناتج عنها

التمديدات الصحية والرشح الناتج عنها 

الرشح الناتج عن تھريب التمديدات الصحية: يمكن أن تأتي الرطوبة نتيجة لتھريب التمديدات الواقعة داخل أو خارج المبنى والتي يمكن أن تكون :1- شبكات المياه المضغوطة (مياه الشرب).

2- شبكات مياه الصرف الصحي .

3- شبكات تصريف مياه الأمطار(أو النوازل المطرية). ويكفي قليل من المنطق على العموم ،للحكم إن كان الرشح ناتجاً عن احدى ھذه الأنواع ،ذلك عندما تظھر آثار االرطوبة بجوار الأنابيب ،بشكل لا ترتبط معه مباشرة بالأحوال الجوية السائدة ،وللتأكد من مصدر الرشح يمكن اغلاق طرفي الأنبوب الملتبس به إذا كانت الشبكة ظاھرة فإذا انقطعت الآثار فھي قطعاًمن ھذا الأنبوب أما إذا كانت الشبكة ضمن الجدار فننصح بتعليم مسار الأنابيب والمراقبة لفترة للحكم فيما إذا كان التھريب ناتجاً عنھا . غير أن الوضع قد يتعقد أحياناً ،فقد يحدث أن ترى آثار الرطوبة على جدار لا توجد فيه أية تمديدات ،أي يختفي مصدر التھريب الحقيقي بحيث تمتص الجدران الرشوحات وتنتقل ضمنھا إلى مواقع أخرى على بعد عدة أمتار ،عندھا ننصح بمراقبة الآثار الظاھرة بعناية فإن صدر عنھا روائح كريھة فھذا يعني أن التھريب ناتج عن شبكات الصرف الصحي ،وإذا انقطعت الآثار في فترة اغلاق عداد مياه الشرب فيجب ايلاء الاھتمام للشبكات المضغوطة ،وإذا زاد تركيز الآثار عند تساقط الأمطار فالرشح ناتج عن النوازل المطرية أو سقف البناء.

على كل حال ،في الأغلب يأتي التھريب من الشبكات إما من واقع عدم التنفيذ الصحيح للوصلات وھنا يظھر الرشح حديثاً في المبنى ويوصى عندھا الاھتمام بالأكواع ومناطق التصال الأنابيب ،وأما نتيجة لتآكل الأنابيب عند استخدامھا لأعمار طويلة جداً .وذلك نتيجة للأكسدة المباشرة أو للفعل الحيوي للبكتيريا أو لإرتفاع درجة الحرارة التي تزيد من معدلات التفاعلات الكيميائية أو لحادثة التكھف لذا ينصح باستبدال شبكات المياه من كل عشرين إلى خمسة وعشرين عاماً من عمر المبنى . وننوه ھنا أن علاج ھذا النوع من الرشح الناتج عن الأمطار لا يحل المشكلة نھائياً في يوم أو يومين ،فحسب سماكة الجدار ودرجة رطوبة الجو يمكن أن تخف آثار الرطوبة بعد سد مصدر التھريب منشھين إلى سنة أو أكثر على كل حال يجب أن نضع في البال أن آثار الرطوبة السطحية لا تختفي إلا في اللحظة الأخيرة،وللحكم على نجاعة العلاج يمكننا الاعتماد على أمرين :

1- إذا لم تتزايد المشكلة في فصل الأمطار .

2- إذا خفت الآثارولو بشكل مؤقت إثر تدفئة مركزة في المكان. الرشح الناتج عن الھطولات المطرية تظھر حادثة التفتت بسبب تساقط مياه الأمطار المستمر على أسطح وجدران البناء غير المحمية حيداً. كما تتعرض الجدران الخارجية للبناء إلى أحمال إضافية لم تصمم أصلاً لمقاومتھا فيؤدي امتصاص الأمطار واختلاف عوامل التمدد لمواد البناء إلى مما (Non-Load Bearing) إنكماش الھيكل الخرساني وانتفاخ جدار الإكساء الخارجي (طوب-بلوك-خزف)غير الحامل إنشائياًً يعرضه لخطر التصدع والانھيار. وتزيدھذه الشقوق (لإتساعھا أحياناًً)من مقادير مياه الأمطار المتسربة إلى داخل البناء وترطيب منطقة الجدار المتشققة من الداخل.

وبذا يزداد ضعف الھيكلوتفقد تلك المنطقة كفائتھا في العزل الحراري ويتشكل وترفع من نسبة العلوية الداخلية وماإلى ذلك. Cold Bridges ما يدعى بمناطق الجسور الباردة لذا فتتخذ عادة اجراءات وقائية منذ التصميم الأولي للمنشآت ،فيراعى وضع فواصل تمدد عند المناطق القابلة للتشقق بفعل انكماش الجدران ويتم أحياناً وضع جائز (جسر)مسلح تحت منسوب برطاش النوافذ بالنسبة للأبنية الخرسانية المكسوة بالحجر وذلك للتخفيف من حدة التشققات والتقليل من أخطارھا. ويراعى بشكل خاص في الأبنية العالية المعرضة للرياح الشديدة أن تكون مواد بناء الجدران منخفضة القابلية لإمتصاص الماء ،وأن يتم ترك فراغ بين الجدارين الحامل الإنشائي وجدار البلوك (الطوب) الداخلي. ويراعى تضييق الحلول بين مداميك الحجر ومراقبة خلطة المونة بينھا بحيث تكون الشقوق أقل ما يمكن.

بينما يراعى في المنشآت الخرسانية مسبقة الصنع ،أن تصمم شفاه لمناطق الوصل بين مختلف العناصر المشكلة للواجھات ،بھدف منع نفوذ المياه بشكل تكون معه تجويفاً يدعى بحجرة خفض الضغط وھذا التجويف يجب أن يكون مستمراً بالكامل من أسفل إلىأعلى البناء وعمل ھذه الحجرة في منع نفوذ المياه من الخارج باتجاه داخل البناء بتأثير فرق ضغط الھواء كما تمنع نفوذ الماء بالخاصة الشعرية وتؤمن تصريف المياه التي تمكنت من الدخول بالارتشاح نحو أسفل المبنى ،بحيث تشكل ضمن الفواصل الأفقية والشاقولية شبكة من الأقنية تقوم بصرف المياه التي تمكنت من النفوذ إلى واجھة البناء.

وتظھر آثار ھذا النوع من الرطوبة بشكل عام في القسم الأعلى من الجدران ونادراً ما تصل إلى مستوى الأرض ،غير أن بالنسبة للأبنية غيرالمجھزة بميول وشبكات لتصريف الأمطار فقد يحدث أن تمتص الجدران المياه وتنقلھا لتظھر في منتصفھا أو على القاعدة ،بشكل قد يجعلنا نخلط بينھا وبين الرطوبة الناتجة عن الصعودات الشعرية والتي ستشرح فيما بعد ،على كل حال ننصح بشكل عام عندعلاج مبنى مصاب بالرطوبة في منطقة كثيرة الأمطار البدء بتحقيق ميول مطرية سليمة بالشكل المناسب حسب المنطقة التي يتواجد فيھا المبنى . ولا ننصح البدء بعملية العلاج إذا كان الجو ما زال مطرياً ويفضل الإنتظار ريثما يتعدل امتصاص الرطوبة من الجدار بالتبخر من على سطحه والعلاج يعتمد على تكسية الجدران بمواد عزل مختلفة حسب طبيعة الحالة

الحوائط الحاملة

الحوائط الحاملة وقضبان البلاستيك بدائل حديد التسليح في البناء

الرياض: شجاع الوازعي، سعاد ظافر
وجه صاحب السمو الملكي الأمير متعب بن عبد العزيز وزير الشؤون البلدية والقروية جميع فروع الوزارة من الأمانات والبلديات بالتقيد بما جاء في الأمر السامي الكريم القاضي بوضع ضوابط جديدة تتعلق بترشيد استهلاك الحديد في أعمال البناء من خلال إيجاد حلول طويلة المدى.

وأشار سموه إلى أهمية الاستفادة من تقنية البناء بدون الاعتماد على استخدام حديد التسليح أو مواد البناء التقليدية وذلك من خلال بناء الحوائط الحاملة.
كما أكد سموه على ضرورة قيام الجهات المختصة بالوزارة والأمانات والبلديات بالأنشطة التوعوية الهادفة إلى عدم الإسراف باستخدام الحديد, وكذلك أهمية حث المكاتب الهندسية على استخدام الكميات التي يحددها (كود البناء السعودي) على أن توجه حملة الترشيد للجهات الفنية من أجل توفير الكميات المناسبة من الحديد والأسمنت في الأسواق السعودية.
ويرى خبراء محليون في سوق البناء والمقاولات أن القرار يخاطب المقاولين المطورين للمشاريع ولا يخاطب الأفراد، إذ أكد رئيس لجنة مواد البناء بغرفة الرياض فوزان الفوزان لـ” الوطن” أمس أن القرار لا يخاطب المواطن الفرد لأنه من الصعب إقناع كل المواطنين بوضع التصميمات على نمط واحد في حين تستطيع شركات المقاولات الكبرى أن تطبق التصميمات الجديدة بناء على القرار وتستخدمه في بناء الأحياء السكنية ذات النمط الواحد.
ولم يستبعد الفوزان أن يكون لمكاتب الاستشارات الهندسية دور واضح في هذه الحملة من خلال وضع تصميمات تتبنى الترشيد في استخدام مواد البناء ومحاولة إقناع المواطنين بالتوجه لتصميمات نمطية.
وأشار الفوزان إلى أن التأثير الأكبر سيكون على المقاولين التقليديين الذين لا يستخدمون الحوائط الحاملة أو المسبقة الصب.
فيما قدر خبير الهندسة المعمارية المهندس خالد السليمان لـ”الوطن” أن استخدام الحوائط الحاملة الجاهزة في عملية البناء يخفض كمية استخدام حديد التسليح بنسبة 20% إلى 25 %.
وأوضح السليمان أن الحوائط الحاملة تحتوي في داخلها على حديد دون أعمدة وبدون تكاليف إضافية، إلا أنه أكد أن السلبية الوحيدة لها أن التمدد المستقبلي غير مرن فيها.
وأشار إلى أن هناك قضبان من مواد بلاستيكية عالية الصلابة واللدونة تستخدم كبديل آخر عن حديد التسليح، لكنه أكد وجود مشاكل فنية في تلك المواد ، مشيرا إلى أنه لا يمكن استخدامها في المشاريع الحكومية الكبرى ، و تصلح للمباني الوقتية من استراحات وملاحق وما شابه.
وأضاف السليمان ” عند صدور كود البناء الذي تمت الموافقة عليه مؤخرا سيصبح المجتمع بوعي كامل عن دور الهندسة، وهذا الكود يعد المرجعية في عملية البناء، ويتم تحديده عن طريق دراسات اتخذت في مجال مواد البناء”.
ولفت السليمان إلى أن قضبان المواد البلاستيكية لم تثبت نجاحها لأن مقاوماتها للشد أقل، مؤكدا وجود حوائط من طبقتين يكون بينهما فراغ لعزل الحرارة والصوت وهي من مواد بلاستيكية، وقال “هذا النوع جيّد، كما أنه لا بد من الاستغناء عن فائض حديد التسليح تحت رقابة الهيئة السعودية للمهندسين”.
إلى ذلك قال عضو لجنة المقاولين بغرفة الرياض بشير العظم لـ” الوطن” أمس إن المقاولين التقليديين يمثلون نسبة 70% من إجمالي المقاولين في المملكة، معتبرا القرار سيحد من نشاطهم وكذلك سيؤثر على بعض الشركات التي ليس لديها مصانع لصب القوالب والحوائط الحاملة، مشيرا إلى أنها ذات تكلفة عالية، فيما يبحث المواطن عن الأرخص لأن القوالب التي تصنع الحوائط الحاملة تصنعها مصانع خاصة بالإضافة إلى تكلفة النقل إلى موقع البناء.
ولفت إلى صعوبة استخدام الحوائط الحاملة للمباني متعددة الأدوار وكذلك صعوبة تعديلها في المستقبل إذا ما أراد مالك المنزل هدم بعض الحوائط لكونها حائطا وعمودا مدمجين في قالب واحد.
وأكد العظم أن المكاتب الهندسية سيكون لديها المعرفة المثلى في تحديد ما يصلح لأن يبنى بالحوائط الحاملة وما لا يستدعي استخدامه في البناء.

 المصدر : من هنا

عن الاسمنت نتحدث

تعتبر الخرسانة من العناصر الأساسية لعميلة البناء والتشيد وهي أساس المنشأت ، لذلك رأينا ضرورة التعريف السريع بمكوناتها حتى تكون فاتحة لمزيد من البحث ، ونبدأ هنا بالأسمنتالأسمنت / هو عبارة عن مادة اصطناعية تتكون من مواد أولية ، تتحول تلك المواد تحت تأثيرالحرارة إلى مادة جديدة اصطناعية . والاسمنت هو تلك المادة الناعمة التي تملك خواص تماسكية وتلاصقية بوجود الماء مما يجعله قادرا على ربط مكونات الخرسانة بعضها ببعض.
 

وقد كان تاريخ إختراعه كما يلي / أول من اخترع الاسمنت المصريون ،وطور من قبل حضارات أخرى حيث استعملوا الجبس ،حيث أضاف يونان إيطاليا رماد البراكين الموجود بمنطقة بوزلس ، ثم طوره الرومان وعمموه إلى نهاية العصر الحاضر.الاسمنت هو مزيج من الجير مثل القرميد والآجر المكسرة ،مضافة إلى الطين. la pouzzolane(هي أرض بركانية لمنطقة بوزون بناحية نابل بإيطاليا)،وهذا مستعمل كثيرا كمزيج ،الاسمنت لم يعرف كما هو موجود الآن ،حتى القرن 19، ثم قام العالم louis Vicat بكشف لغز الرطوبة في الجير في العام 1817والمتعلقة بالاسمنت التي كانوا يسمونها الجير المميه. والجير المحدود في 1840. البحوث التي أجريت في نهاية القرن 18للوصول إلى النتائج الحالية في صناعة الاسمنت الحديث في عام 1840،كانت تتعلق بالجير المقوى (غير مميه)لا يمتزج بالماء ،أما الجير المميه فيه كمية من الماء وهو مشبع بالطين،يتصلب ويجف بسرعة ولكن يتحلل إذا لم يشوى إلى درجة الذوبان. وفي العام 1976 اكتشف العالم james parker على جزيرة شايبي ببريطانيا العظمى ،الاسمنت السهل (وهو عبارة عن جير مميه أو اسمنت طبيعي ينصهر بسرعة عند درجة انضاجه عند 900°Cكسائر الجير الطبيعي العادي ).وأعطاه اسم الاسمنت الروماني ،حيث أخذ شهرة ما بين 1820- 1920تقريبا. وفي العام 1824العالم البريطاني joseph aspalin أودع براءة لصناعة الجير المميه وأطلق عليه الاسمنت البرتلاندي نسبة إلى أعالي شبه جزيرة بورتلاند الموجودة على ضفاف بحر المانش الذي يفصل بين فرنسا وبريطانيا. إن أول مصنع للاسمنت اخترع بواسطة dupont et demarlé في سنة 1846في منطقة boulogne-sur-mer ،ولقد تطورت بعد ظهور مواد جديدة (فرن حركي الدوران حول نفسه) مكسر لكريات الكلنكر ،تطورت وسائل صناعة الاسمنت دون توقف، وفي عام 1870كان إنتاج 1 طن من الكلنكر(المكون الرئيسي للاسمنت ) يستغرق 40 ساعة ،أما الآن فيستغرق 3 دقائق فقط.

المكونات الأساسية لمادة الأسمنت هي :
- الحجرالجيري (Calcaire)
- الصلصال (d’argiles)
والجير الطيني يملكان مواصفات تقارب 80٪ من الجير ،و20٪من الطين،ومواد علاجية : أكاسيد الحديد (fe2o3)،والبوكسيت (Al2O3)،الرملSiO2) ) وهذه المواد تضاف للوصول إلى التركيبة المرغوبة .
أساسيات صناعة الاسمنت:
تحتوي الاسمنت على مادتين أساسيتين هما الكلس والطين هذاالأخير نضيف إليه مواد أساسية هي السليس ،والألمين وأكسيد الحديد.
مادتي الكلس والطين تسحقان في آلات السحق وتمزجان مع بعضهما البعض بنسب يحددها المخبر ويطحنان في آلات الطحن ثم نمررهما عبر الفرن الذي تبلغ درجة حرارته حوالي 1430°م. فنحصل حينئذ على مادة الكلنكر .نضيف لهذه المادة مواد أخرى .وندخلها في آلة الطحن من بعدها نحصل على مادة الاسمنت التي توضع باكياس ثم تعبأ.
طرق تصنيع الاسمنت:
يصنع الأسمنت بعدت طرق أهمها :
- الطريقة الرطبة:
يتم اختيار المواد الخام وتمزج بالماء لتعطي ناتج معلق تصل درجة حرارة المواد الخام (1430-1650)°م، ويتشكل الكلنكر عند (1480 )°م تعتمد هذه العملية على:
تكسير وخلط المواد الخام:
تكسر المواد الخام من الحجر الجيري والسيليكات ،والطين والأتربة السطحية، بواسطة الكسارات، ثم تنحل وتنقل ،ليتم تخزينها على هيئة أكوام في مناطق مفتوحة أو مغطات .
الطحن:
تنقل المواد الخم في طواحين المعلقات، حيث تخلط بالمياه ويستمر طحن المعلق حتى يصل إلى درجة النعومة المطلوبة ،ينقل المعلق بعد ذلك إلى صوامع التخزين ،حيث يصبح متجانسا بعد الضبط النهائي لمكوناته، و تأخذ منه عينات بشكل دوري لضمان مطابقة تركيباته المواصفات، ثم ينقل المعلق إلى أحواض المعلقات ،حيث تقوم طواحين بتحويله إلى خليط متجانس.
الفرن والمبرد:
يسحب المعلق من قاع الأحواض إلى فتحة تغذية الفرن الدوار (الفرن الأسطواني الطويل )،مبطن من الداخل بطوب حراري ،ويدور ببطء يميل قليلا عن المستوى الأفقي.ويسمح هذا الميل بدفع محتويات الفرن أثناء الدوران إلى الأمام.وتتولد عند الطرف الأمامي (الأسفل)،من الفرن غازات احتراق عالية الحرارة تتدفق إلى الجزء الأعلى (الخلفي) من الفرن في التيار المعاكس لحركة محتويات الفرن المندفعة إلى الأسفل، ويتم تبريد الكلنكر بواسطة مبرد هوائي.
الطحن النهائي والتعبئة:
ينقل الكلنكر إلى طواحين كور، حيث يضاف إليه الجبس ويطحن ،ثم يعبأ في أكياس.
- الطريقة الجافة:
لقد أخذ استخدام العمليات الجافة لصناعة الاسمنت في الانتشار ليحل تدريجيا محل العمليات الرطبة، بسبب الوفرة في الطاقة التي تتميز بها العمليات الجافة، والدقة في عمليات التحكم وفي خلط المواد الخام، دون إضافة الماء. عمليات التشغيل الرئيسية في هذه الطريقة هي :
تكسير وخلط المواد الخام:
تكسر المواد الخام من الحجر الجيري والسليكات ،والطين والأتربة السطحية بواسطة الكسارات ،ثم تنحل وتنقل، ليتم تخزينها على هيأة أكوام في مناطق مفتوحة أو مغطاة.
الطحن:
يتم ادخال المواد الخام في مجفف دوار ،حيث تجفف بواسطة الهواء الساخن أو العادم الناتجة عن تشغيل الفرن،ثم تطحن المواد الخام في طواحين المواد الخام وتنقل إلى صوامع تخزين ما قبل الخلط، حيث تصبح متجانسة بواسطة الهواء المضغوط، بعد ذلك تنقل المواد الخام المتجانسة من صوامع التخزين ما قبل الخلط إلى صوامع التخزين.تتم عملية الخلط بنسبة 30٪طين،و70٪حجر جيري.
الفرن والمبرد:
تسحب المواد الخام المتجانسة من قاع صوامع التخزين إلى فتحة التغذية برج التسخين الابتدائي ذي المراحل المتعددة ،وقد يصل ارتفاع البرج 120م. يستخدم الغاز الطبيعي أو المازوت كمصدر للطاقة الحرارية، كما يستخدم الهواء الساخن الناتج عن تبريد الكلنكر كمصدر اضافي للحرارة .يميل الفرن قليلا على المستوى الأفقي بحيث يسمح بحركة بطيئة للمواد الصلبة إلى الأسفل، فتقطع المسافة إلى فتحة التغذية الموجودة بأعلى الفرن إلى الطرف السفلي (جهة الاحتراق) حيث تتولد غازات الاحتراق عالية الحرارة في فترة زمنية تتراوح ما بين( 1-3) ساعة ،بينما تتحرك غازات الاحتراق إلى الأعلى في التيار المعاكس لحركة المواد الصلبة.فتعمل غازات الاحتراق الساخنة على تسخين المواد الخام،عند فتحة تغذية الفرن وتوفر كربونات الكلسيوم.
الطحن النهائي والتعبئة :
ينقل الكلنكر إلى طواحين كور حيث يضاف إليه الجبس ويعبأ في أكياس.
- الطريقة شبه الجافة :
الطريقة شبه الجافة هي حالة خاصة من العمليات الجافة ،حيث يستخدم الفرن(ليبول كيلن) أو الفرن المزود بعمود ،وفي الحالتين تشكل المواد الخام المطحونة في العمليات الجافة،على هيئة حبيبات تتراوح قطرها بين( 10-15)مم ،حيث يضاف إليها 13٪ من المياه .

اساسيات علم المساحة

علم المساحة من أقدم العلوم الهندسية التي عرفها الإنسان ، وهي أساس أي مشروع هندسي ، لذلك نتطرق هنا إلي تنوير عام عن المساحة على أن نعود إليها بشيء من 
التفصيل موضحين نوع كل واحد منها .

 

علم المساحة :
هو علم أو فن يدرس في الطرق المختلفة لتمثيل سطح الأرض وما تحتوية من معالم طبيعية كالجبال والبحار ومعالم صناعية كالطرق والجسور والمباني وغيرها ، سواء كان ذلك بأخذ معالم من الأرض وتوقيعها على الخريطة أو بتوقيعها من الخريطة على الأرض ، وللمساحة ثلاثة أقسام رئيسية تشمل :
1. المساحة الأرضية : وهي المساحة التي تتم على مناطق صغيرة من سطح الأرض .
2. المساحة الجوية : وهي المساحة التي تتم عن طريق الأقمار الصناعية وأجهزة GBS .
3. المساحة المائية : وهي المساحة التي تهتم بالأعمال الهندسية التي تتم في أو قرب المواني والشواطيء البحرية . وتساعد في إنتاج الخرط المائية .
وكما للمساحة أنواع كذلك لها عدة فروع منها :
1. المساحة الجدريسية .
2. المساحة المستوية .
نكتفي بهذا القدر على أن نعود في مقال لاحق بدراسة المساحة المستوية بالتفصيل مع أخذ أنواع الأجهزة المستعملة في الإعتبار

تقليل استهلاك الطاقة عند تخطيط مدينة

يعتبر التخطيط بشكل عام عملية تنظيمية لخدمة المجتمع ، يقوم بها مجموعة متكاملة من المتخصصين وذوي الخبرة لمسح منطقة عمرانية بها مشكلة ما يراد حلها وذلك للحصول على أفضل قدر ممكن لإنتاجها و لراحة سكانها وتنظيم السكن والعمران والاستفادة قدر المستطاع من طبيعتها و مواردها.مع الاخذ بنظر الاعتبار الترشيد في استخدام الموارد والطاقة سعيا لتحقيق مفهوم التنمية المستدامةلخدمة الانسان والبيئة معآ. ان مشكلة المقال تكمن في ابراز مفهوم الاستلهام من التجارب السابقة في التصميم الحضري للمواقع السكنية من مراعات للظروف البيئية للتصاميم وبالتالي يجب ان تكون البيئة الطبيعية جزء من عملية ترشيد استخدام الطاقة عند تخطيط المدينة من خلال التجارب التي حصلت على البيت التقليدي 

وضرورة تجسيدها في التصاميم المعاصرة والحد من الاستخدام المفرط للطاقة. يهدف البحث الى اتباع منهجية ثابتة ومعايير تخطيطية تهدف لخدمة الانسان والبيئة وذلك بضرورة التقليل من استخدامات الطاقة عند تصميم المدينة وذلك من خلال فهم وتفاعل المصمم مع المفردات التصميمية التي تكفل أن تستقبل المبانى المراد تصميمها أقل ما يمكن من الحمل الحراري الصيفي وأكبر ما يمكن من الاكتساب الشتوي الذي سيكون له الأثر الكبير في حماية البيئة من التلوث وترشيد إستهلاك الطاقة وقيام عمارة ملائمة مناخياً وكذلك تجنب المشاكل الاقتصادية والخسائر الناجمة عن ذلك الاستخدام. كان تصميم المسكن احد أهم هذه الاساليب في توفير الحماية والراحة للانسان فكانت محاولة تكامل هذا البيت ليلائم المستخدم أتية من تجارب وملاحظات البنائين المبدعين كرد فعل لأثر البيئة المناخية على الا نسان وإذا كانت وسائل التدفئة آنذاك في المنازل متوفرة وسهلة المنال باستخدام الحطب والفحم والمواقد إلا ان ادوات ووسائل التبريد لم تكن متوفرة آنذاك فكان المعمار يبتكر الطرق للتقليل من الاحمال الحرارية المؤثرة على المبنى ليخفف من أعباء الصيف وحرارته . ولم يكن الحل مقتصرًا على المبنى ولكنه جاء متكاملا مع تصميم الحي السكني ومكملا له إن لم يكن رئيسيًا في الحماية الخارجية وذلك بتكوين مناخ موضعي معدل عن مناخ المدينة العام ليصبح الجو المحيط بالبيت من الخارج وكأنه هو المصدر المباشر لمناخ الحي السكني . اننا حينما نتفاخر بقابلية السابقين في ملائمة تصاميمهم الحضرية والمعمارية لمناخهم وتوفير الراحة فأننا لا ندعوا هنا بأن نستنسخ ما عمله أبائنا وعلمائنا السابقون من المعماريين في تصميم المدينة والمسكن ونحشره في ابنيتنا ومدننا . ولكن هذا يدعونا لأن نقول إذا كان أبائنا وعلمائنا السابقون رغم قلة الوسائل الاصطناعية في توفير الراحة شتاء وانعدام الوسائل لتوفير الراحة صيفًا قد نجحوا بجعل مبانيهم ملائمة لهم ضمن مناخهم فما بالنا لا نستطيع ان نكون نحن الذين لدينا من الوسائل العلمية ما يجعل هذه الأمور أسهل بكثير أن تكون مبانينا تلائم مناخنا.
لقد التجأ الكثير من المصممين في هذا العصر بعد ظهور أجهزة التكييف الى الاعتماد الكلي على الاجهزة الاصطناعية لتحقيق الملائمة المناخية داخل المبنى حتى اصبح المبنى غير قابل لملائمة المستخدم إلا بوجود هذه الاجهزة التي غدت من جانب أخر عبئًا على المستخدم للمبنى فهي عبئ في كلفتها العالية الثمن وفي أدامتها إضافة الى تلويثها للبيئة لاستهلاكها طاقة ملوثة وتعكيرها للجو الهادئ في المدينة وذلك بزيادتها لمنسوب الضوضاء وتأثيرها الحراري على الجو العام في المدينة أيام الصيف علاوة إلى تأثيرها على الاقتصاد الوطني وذلك بالحاجة لزيادة مصادر الطاقة مثل الطاقة الكهربائية لتشغيل هذه الأجهزة إن انتباه المصمم الحضري والمعماري الى ذلك واتخاذه بعض الإجراءات في تصميم الحي السكني وفي تصميم المسكن فإنهما سيجعلان الحي السكني ببيوته يلائمان مناخ البلد فهما يمكن ببعض المعالجات أن يستقبلان أقل حمل حراري صيفي ويتمتعان بشمس وجو اكثر دفئًا شتاء وبهذا سيحتاج المستخدم الى اقل ما يمكن من أجهزة التدفئة لتعديل جو المسكن شتاء واقل ما يمكن من أجهزة التبريد صيفًا وسنحاول في بحثنا هذا التطرق الى دور كلٍ من المصمم الحضري والمعماري في اعتماد الوسائل الطبيعية باستخدام بعض المفردات الحضرية والمعمارية للمساهمة في السيطرة على مؤثرات المناخ الخارجي على الحي السكني وعلى الوحدات البنائية والتي بدورها ستقلل من الاعتماد على الطاقة الاصطناعية وترشيده لاستخدام الطاقة . والخلاصة هي إن فهم وتفاعل المصمم مع المفردات التصميمية التي تكفل أن يستقبل المبنى أقل ما يمكن من الحمل الحراري الصيفي وأكبر ما يمكن من الاكتساب الشتوي سيكون له الأثر الكبير في حماية البيئة من التلوث وترشيد إستهلاك الطاقة وقيام عمارة ملائمة مناخياً.
وهذا يعتمد على الجوانب المهمة والتي يجب على المصمم والمخطط الحضري ان يأخذها بنظر الاعتبار . ولو نظرنا جانبا الى اهم المميزات فب المباني التراثية المتمثلة بالعمارة العربية الاسلامية واهم المعالجات المناخية المتبعة لنقلنا الفكرة التي اتبعها ابائنا القدماء في معالجة التاثير المناخي وبالتالي الدر الفعال لهذة المعالجة في التقليل من استهلاك الطاقة و اننا نتفاخر بقابلية المخططين السابقين في ملائمة تصاميمهم الحضرية والمعمارية لمناخهم وتوفير الراحة لساكني تلك المباني. ان موضوع ترشيد الطاقة امر في غاية الاهمية والذي يجب ان يخضع لدراسة كاملة من قبل المخططين الحضريين والمصممين المعماريين من خلال التوصيات التالية:
1- ضرورة الاختيار المعماري للشكل البنائي على التقليل من الحمل الحراري صيفاً وزيادة الاكتساب الحراري شتاءاً.
2- ضرورة إختيار موقع تثبيت الشباك ضمن سمك الجدار في الاختصار من الصرف على الطاقة.
3- ضرورة إختيار المواقع التي توضع فيها المساحات المزججة الكبيرة والمساحات المزججة الصغيرة في التقليل من الاعتماد على الطاقة الاصطناعية.
4- ضرورة التجاور في الابنية في عملية الحفاظ على الطاقة.
5- ضرورة إختيار المعماري لمواد البناء وأثره في التقليل من التلوث البيئي وتحسين البيئة المناخية الداخلية للابنية والحفاظ على الطاقة.
6- إعتماد التهوية الطبيعية في الابنية وأثره في التقليل من استخدام الطاقة الاصطناعية.

العتبات

1- مفهوم العتبات:
ان مفهوم العتبات معروف في العلوم الفيزياوية(الفيزياء والبايلوجيا وحتى في علم النفس) فهي تشير الى ذلك الحد الو المستوى الذي لايتغير ضمنة احد المتغيرات بتأثير الزيادة التدريجية للسكان.كما ان العتبات معروفة بالاقتصاد ايضا وفي الاستثمار الغير القابل للتجزئة (indivisible investment ) ان تخطيط المدن يهتم أساساً بكثير من المحددات سواء في استعمالات الأرض (land Use) او في نمو المدينة.

على سبيل المثال ان المدينة التي تنمو وتتسع تواجه في ما بين فترة زمنية وأخرى عوائق وحدود تتسع بطبيعة العقبة والشكل الى ان المدينة التي يتم فيها استثمار مبلغ معين لتوسيعها في كل مرة تستوعب عدداً معينا من السكان الجدد ولكن هذا ممكن لحين مواجهة عتبة تطور أخرى سيكون تطور المدينة على شكل قفزات متدرجة ومتتالية.
وإذا ما جرى احتساب عدد السكان الجدد الذين ستستوعبهم المدينة بحسب كثافة سكانية معلومة وقورة سابقا .فأن منطقة التوسع لن تملأ فوراً بل ان زيادة السكان ستكون بحسب معدل نمو ثابت وبهذا سيتحقق الاستيعاب الكامل بعد فترة طويلة ويترتب على هذا ثلاث نتائج مهمة :
1.ان فتح مناطق جديدة لتطور المدينة يجب ان يتم على أساس زيادة السكان المخططة لكل منطقة(أي يجب تقرير حجم السكان بضوء معيار الكثافة السكانية المخططة).
2.ان اجتياز أي عتبة من عتبات التطور يجعل من الممكن جدولة مراحل التنفيذ بحسب مراحل تطور المدينة.

3.من الممكن توقع النتائج المقبلة لاجتياز العقبة اللاحقة وهذه مسألة مهمة للتخطيط بعيد المدى فإذا ما استطعنا تحديد العقبتين التاليتين أو الثلاث عقبات التالية فيصبح من الممكن معرفة امكانات التطور المختلفة ليس فقط في المراحل الأولى وإنما في الأمد الطويل أيضا.
تواجة المدن بعض المحددات العمرانية لنموها المكاني ((Spatial growth
ناتجة من :-
(1) البيئة الطبيعية natural Environment
(2) البيئة المصنعة Main- mede Environment
وقد تكون هذة المحددات مرتبطة بموقع معين أو بمعايير الخدمات او بحجم السكان وتدعى هذه
المحددات بعتبات التنمية الحضرية Urban Development thresholds
وتؤثر على الخرائط الأساسية أما على شكل خطوط او أرقام على إشكال خاصة.
ويتطلب تجاوز مثل هذة المحددات استثمارات تعتمد قيمتها على موقع كل من المحدد والتوسع الحضري وتدعى هذه الاستثمارات (بكلف عتبات التنمية) Threshold costs
2- الخلفية النظرية لاسلوب العتبات:
ظهر اسلوب العتبات استجابة لثلاث مشاكل يواجهها التخطيط المكاني في الوقت الحاضر:
1- مشكلة ايجاد التعامل المتعدد الوجوه بين المخطط المكاني والمخطط القتصادي فهناك حاجة لايجاد ارض مشتركة بين خبراء التصميم الذين يهتمون بالوجوة النوعية والاقتصادين الذين يهتمون بالوجوة الكمية. ان نظرية العتبات هي محاولة لترجمة التخطيط العمراني الى متغيرات كمية.
2- مشكلة ايجاد صلة بين المخططين الذين يعملون في مستويات مختلفة فالمخططون الاقليميون مثلا غير قادرين على تمحيص واختبار ستراتيجياتهم من خلال شبكة المخططات التقليدية .ولكن يمكن على المستوى المحلي local التثبت من كون تلك الستراتيجيات الملائمة والمقبولة.ان نظرية العتبة تقدم تغذية استرجاعية (feed back) فعالة في عملية التخطيط.
3- مشكلة البعد الزمني(الفترة الزمنية) التي يجب ان تغطيها الخطة العمرانية فالتخطيط القصير المدى لايهتم كثيرا بالفترات الطويلة الامد التي يتطلبها الاستثمار كي يتحقق‘فيالوقت الذي يكون فية التخطيط بعيد الامد معني اساسا بالتحولات الاتجاهية العامة للتطور.لهذا يعطى اسلوب العتبة للبعد الزمني في عملية التخطيط معنى وثيق الصلة بوظيفة التخطيط.وعلى هذا الاساس ظهر اهتمام واسع في الفترات الحديثة باسلوب العتبات ليست فقط في بولند المكان التي انبثقت منه او في بريطانيا المكان الذي طورت فية بل في مناطق عديدة في العالم.
ففي دبلن مثلا عقدت مؤتمرات ومحاضرات حول عمل تحليل العتبات لمجموعة من الضباط اصبحت في ما بعد جزء من البرنامج المدرس في الفصول الدولية والتي يدار بواسطة (bouwcentrum) في بولندا وقد قام (vinod Kumar ) بادخال اسلوب العتبات الى (cochin urban complex) في الهند كما طبع كتاب حول تطبيق هذا الاسلوب .لقد ريجيتا جارلس في كندا في ادخال الاسلوب في دراستها حول التطور الحضري لاقليم مونتريال.
واخيرا عرف (Belgium firm mensen ruimte) حدود العتبة الواحدة من توابع البرازيل.
وفي زاوية اخرى من العالم نجد مجموعة اخرى من المخططين بقيادة كورنيليوس نيلسن الذي ادخل التطبيق العلمي لتحليل العتبات لاقليم كراكو على الدراسات المقامة في(Delf technical university) فضلا عن الدراسة التي قامت بها الامم المتحدة فيما يخص هذا التحليل . ان الفكرة الرئيسية لهذا الاسلوب بدات على يد(B.Malisz) الذي ركن اعمال بحوثة على على اقتصاديات تخطيط المدن وان كتاباتة بحثت في كتابات المؤلفين حيث طور الاسلوب بعد ذلك(Jerzy Kozlowski) في وحدت البحوث التخطيطية في ((Edenburth university وبلغ الحد الاعلى في توضيح الاسلوب في كتابة الشامل (manual threshold) الذي يهدف الى تطبيق اوسع حيث اختبر في بولندا واسكتلندا.
3- مفهوم عتبات التنمية الحضرية:-
يدخل مفهوم العتبة ضمن المفاهيم الاقتصادية ويعرف بالحد الأدنى من الطلب المستمر لاستمرار مصدر الإنتاج في العمل.
أما في تخطيط المدن يعبر عن محددات نمو المستوطنات البشرية.حيث تواجه المدن محددات لنموها المكاني ناتجة من :-
A. الطوبوغرافية(العتبات الطبيعية):- لايمكن التوسع باتجاة البحر أو المنخفضات الشديدة الانحدار
B. شبكات الخدمات ألعامه وأنظمة النقل(العتبات التقنيه):- أي محدد لمد أو توسيع شبكات البنية التحتية فهي اذن تعتبر محددا لنمو المدينة.
C. استعمالات الأرض الحالية(العتبات البنيويه) :-هذه العتبات تؤثر في الاطار الداخلي للمدينه ويتطلب الأمر أعادة تشكيلها ولا سيما أذا تعلق الامر بالمنطقة ألمركزيه للمدينة كالمواقع الصناعية الملوثة أو أي استعمال أخر غير ملائم للنمو العمراني للمدن . لمواصلة عملية التوسيع الحضري يتطلب رفع هذة الاستعمالات

أو ربما اختيار اتجاة أخر للنمو الحضري . كذلك مراكز المدن تواجة محددات من المنشات والمباني ألعامه فلغرض التوسيع أما أن يعاد تطوير المباني المحيطة بالمركز أو إنشاء مراكز مدن جديدة.
اذن العتبة هي ليست أي محدد يواجة النمو الحضري بل هي تعبير عن المحددات ذات التأثير الواضح على كلف أسكان الشخص الواحد
أما إذا كان التعامل مع التوسع السكاني فان العتبة لمنطقة (x) وخلال الزمن (0=t) هو عدد الوحدات السكنية ألمشيده (1N) بحيث لايمكن للوحدة السكنيه التي تليها ان تشيد بنفس كلفها.

4- مفهوم كلف العتبات: Threshold Costs
المخطط يوضح كلفة إسكان شخص أضافي
واحد ستتزايد يشكل غير متناسب مع الزيادة في
عدد الساكنين الجدد بالمقارنة مع معدل الكلف في
الفترة التي يتم عندها تجاوز العتبة
وبشكل عام ان الكلفة الكلية (+c) الواجب إنفاقها لغرض إسكان أشخاص جدد في مدينة ما
و تقسم الى :-
(ا) كلف اعتيادية (cn ) Normal
هي الكلف التي لا ترتبط بموقع معين أي أنها الكلفة المطلوبة في جميع المواقع وتعتبر كلف ثابتة .
(2) كلف إضافية (Ca) Additional Costs .
وهذه كلف مرتبطة مع ظروف وخواص الموقع وهنا تتباين من موقع الى اخر وتعتبر كلف متغيرة .
لذلك نظرية عتبات التنمية الحضرية تتعامل مع الجزء المتغير من الكلف الكلية .نفترض ان العوامل الأخرى التي تعتمد عليها كلفة إنشاء وحدة سكنية واحدة (كخدمات /عدد ومساحات الغرف/المواد والعمال تقنيات البناء) ثوابت.
ومن الضروري ان نفهم ان كلف إنشاء وحدات سكنية وبالتتابع لجلب ساكنين جدد تعتمد بشكل عامعلى:
1.المعايير الثابتة والمقيمة لأجزائه ومعداته
2.عدد وحجم الغرف
3.كلف المواد الأولية
4.تكنولوجيا البناء المستخدمة
5.الشواخص الفيزيائية للموقع
ومن الواضح ان نظرية العقبات بتماس مع المتغير الأخير فهي تحدث تحولا أساسيا في كلفة الوحدات المبنية في المنطقة الخاضعة للتحليل من (1-4) فأنها تعد ثوابت تتخذ في عملية تحليل العقبات لكل موقع.
5- تصنيف عتبات التنمية Threshold Classification
(أ)العتبات المصنفة حسب طريقة تجاوزها
(1) العتبات الانتقالية (stepped threshold ):- هي العتبات التي تتطلب استثمارات إضافية قبل إن يصبح من الممكن إسكان أي شخص جديد ولا تأثر على الكلفة المباشرة للوحدة السكنية مثل بناء جسر قبل التوسع على الجهة الثابتة من النهر
مثلا الكلف الاضافية التي تنفق قبل البدء ببناء الوحدات السكنية .فبعد اجتياز هذة العتبة يكون من الممكن الاستمرار بواسطة نفس التكلفة للوحدات السابقة لبناء وحدات اخرى.
(2) العتبات المتدرجة (Grade threshold ) :- وهي التي تتطلب استثمارات اضافية تؤثر على الكلفة المباشرة للوحدة السكنية مثال البناء على تربة ضعيفة.حيث ان هذا النوع من العتبات يتضمن كلفا اضافية تنشر وسط الوحدات الجديدة المشيدة في منطقة تتأثر بمثل هذا النوع من العتبات وهذا يعني ان الكلفة الكلية للوحدة الجديدة المبنية تكون اكبرمن كلفة الوحدة السابقة لها ولاجتياز مثل هذة العينة ولبناء الوحدة الاولى الجديدة بعد هذة العتبة سوف يواجة زيادة في كلفها.
(3) العتبات المشتركة (Combined threshold)
وهي التي تتطلب استمارات إضافية من الانتقالي والمتدرج لتجاوزها مثال على ذلك إنشاء منظومة مجاري جديدة حيث محطة التصفية كلفة فقرات انتقالية ومد الشبكة كلفة متدرجة
(ب). هناك عقبات تصنف على أساس علاقتها لمساحات معينة.
1.عقبات التنمية المكانية (foot found)
هي تلك العقبات التي تمثل منحدرا لمنخفض محدد لمنطقة الدراسة أو حدود المنطقة المخدومة بنظام بنى تحتية معين.
إذن هو من العقبات المرتبطة بموقع معين حيث يبين على الخارطة إما بشكل رسم أو على مساحات في حالة (العقبات المتدرجة) أو على شكل مساحات في حالة (العقبات المتدرجة)أو على شكل خطوط وذلك في حالة (العقبات الانتقالية).
2.عقبات التنمية للسعة (foot loose threshold):
وتعتبر من العتبات المرتبطة بأكثر من موقع وتعبر عن الأرقام المتمثلة (السكان أو الوحدات السكنية….الخ) والعقبات المتمثلة بهذا النوع مثلا عقبات مصادر المياه أو سعة وحدات المعالجة للبنى التحتية.
ج .العتبات المصنفة حسب طبيعة مسبباتها:
(1)العتبات الطبيعية (thresholdPhysiographical) :-
وهي العتبات الناتجة عن الخواص الطبيعية للموقع.فالمدينة القائمة في جزيرة لا تستطيع التوسع الا باتجاهات معينة وهذة العوائق والحدود التي تقف بوجة توسع المدينة ليست ذات طبيعة مطلقة فمن الممكن تجاوزها بتمهيد الارض او خلق جزر اسطناعية لتستوعب التوسع.ان تجاوز هذة العتبات يتطلب مدخلات عالية من الموارد الاقتصادية.وقد تضهر العتبات الفيزياوية في نمط استعمالات الارض القائم فبعض الجهات تكون مغلقة امام التوسع بسبب الاستعمالات الصناعية او الاستعمالات الاخرى.لذا يحتم التوسع في مثل هذه الاتجاهات التخلص منهنا او ايقافها نهائيا وهذا يتطلب موارد اقتصادية. ومعنى ذلك ان المدينة اذا ما ماارادت ان تتوسع فيزيائيا فانها تواجة محددات او عوائق ليست مطلقة فعبورها الذي بمثابة عتبة يتم عن طريق تحمل كلف اقتصادية.
2)العتبات الفنية او التقنية )Technological threshold ):
وهي العتبات التي تسببها شبكات الخدمات ألعامه وانظمة النقل .ان المدينة تعمل على اساس من البنى الارتكازية اذ تضهر العتبة الفنية حيث لا يكون توسع البنية التحتية ممكنة(مثلا شبكة المياة او النقل) وفي مثل هذا الحال لابد من اقامة شبكة جديدة من البنى التحتية التي يتطلبها توسع المدينة.ان عبور مثل هذا النوع من العتبات يعتبر شرطا مهما لتوسع المدينة.
3) العتبات الهيكلية المشيدة او البنيوية ( Structural threshold):
وهي العتبات الناتجة عن وجود المناطق المشيدة (اي هيكل المدينة).هذة العتبات تؤثر في الاطار الداخلي للمدينة(internal form) ويتطلب الامر اعادة تشكيلها ولا سيما اذا تعلق الامر بالمنطقة المركزية للمدينة(مركز المدينة).
ان كل هذة العتبات ذات سمة واحدة ويمكن تجاوزها جميعا اي انها ليست عوائق مطلقة اذا يمكن تجاوزها باقامة نسق جديد من التسهيلات او القيام بعملية بناء جذري .وفي كل الاحوال يتطلب عبور اي عتبة مدخلات رأسمالية وهذة المدخلات لم تكن ضرورية ان تطور المدينة كان قد توقف ولكنها ضرورية ومطلوبة لاستيعاب المزيد من السكان على الرغم من انه يجب ان نلاحظ حتى مع ثبات السكان في المدينة فهناك عتبات يجب عبورها فزيادة امتلاك السيارات مثلا سيواجه عتبة سعة الشوارع للمدينة الامر الذي يقتضي توسيعها وايجاد منافذ جديدة حيث ينطوي هذا على مدخلات جديدة راسمالية وللتعبير عن ذلك يمكن القول بان سكان المدينة يمكن زيادتهم فقط الى تلك اللحظة التي تواجه بها المدينة العتبة التالية من العوائق ومعنى اخر هو ان توسع المدينة ليس ضرورة متصلة لكنة عبارة عن قفزات متتابعة.
وقد يقال ان منحني الزيادة في السكان للمدينة هو خطي(linear curve) وان الزيادات الجديدة التي قد تستوعب في المدينة اذ نلاحظ ظهور العتبات التي تحدد تطور المدينة .ولكن من الواضح ان تعبئة المزيد من السكان في المدينة دون توسيعها سيؤدي الى تخفيض المستويات المقبولة لمعيار السكن وزيادة الكثافة السكانية وخلق ضغط على السعات التي تعمل بها انظمة البنى الارتكازية للمدينة. ان مفهوم العتبات حتى اذا موهته تعقيدات التوسع فهو يوفر للمخططين تقنية مفيدة لفهم العلاقة بين زيادة سكان المدينة ومقدار الاستثمار المطلوب لتطويرها.
4)العتبات الوظيفة)thresholdFunctional )
وهي العتبات الناتجة عن الوظائف الحالية للأرض أو استعمالات الأرض .
5) عتبات الخدمات الاجتماعية ( (Services threshold
وهي العتبات الناتجة عن السمات الحالية للخدمات الاجتماعية الأساسية كالمدارس والمستشفيات ومراكز التسوق …..الخ .
د- العتبات المصنفة حسب درجة أهميتها بالنسبة لعملية التوسع الحضري :
1- العتبات الأولى (First threshold)
يوضح هذا النوع من العتبات الى إي مدى يمكن لمنطقة حضريتان تتوسع بدون كلف تطوير إضافية .
2- العتبات الممنوعة اي التي لا يمكن تجاوزها (Boundary threshold )
يوضح هذا النوع الحد الذي يقرر مسبقا بان لايتجاوزة التوسع الحضري في منطقة ما وضمن إطار معايير التنمية والإمكانات التقنية وموارد التمويل المتاحة كالمناطق الأثرية .
3- العتبات المرحلية (Intermediate threshold)
يوضح هذا النوع كل العتبات ألواقعه بين النوعين اعلاه. إي العتبات التي تجاوزها فقط من خلال كلف إضافية .
ه- العتبات المصنفة حسب العلاقة المتبادلة بينها:
تظهر هذه العلاقة المتبادلة عندما يتداخل عدة أنواع منها في مساحة واحدة . ويمكن على أساس هذه العلاقة تقسم العتبات الى :
1- العتبات المهيمنة( Dominant threshold)
وهي العتبات التي تتطلب شروطا مسبقة لتجاوزها والتي تجعل المساحات قيد التطوير ملائمة للتوسع الحضري
2- العتبات ألتابعه ( Subordinate threshold) :
وهي العتبات التي يؤدي تجاوزها الى تهيئة جزء من المساحات المشمولة بالتطوير فقط ولم يتم ذلك الا بعد تجاوز العتبات المهيمنة المتداخلة معها .
6- تحليل عتبات التنمية الحضرية ((Threshold Analysis
لقد طور البروفسور(مالش) صيغة عملية من نظرية عتبة التنمية الحضرية والهدف الأساسي لهذا الأسلوب العملي هو تحديد عتبات التنمية من خلال تاشيرها مكانيا أو التعبير عنها كمياً ومن ثم تقويم تاشيرها على درجة ملائمة الأرض للتوسع الحضري وعلى أساس تباين كلف اتجاهات هذا التوسع وقد صنف (مالش)عتبات التنمية الى ثلاث مجاميع وكما ياتي )1)
‌أ- عتبات التنمية الطبيعية (The Physical Thresholds)
في هذة المجموعة تتم دراسة ملائمة الارض للتوسع الحضري من خلال دراسة خواصها الطبيعية .
‌ب- عتبات التنمية الكمية (The Quantitative thresholds)
في هذه المجموعة تتم دراسة امكانات توسيع شبكات الخدمات ألعامه
‌ج- عتبات التنمية الهيكلة (The Structural threshold)
في هذه المجموعة تتم دراسة امكانات تغيير نمط استعمال الأرض الحالي . ومن خلال دراسة مجاميع عتبات التنمية اعلاه يتم تصنيف الأرض إلى :
أ‌- ارض ملائمة للتوسع الحضري مباشرة.
ب- ارض تتطلب معالجات معينة لكي تصبح ملائمة للتوسع الحضري .
ج- ارض غير ملائمة للتوسع الحضري .

7- المصـــــــادر
1. حسين ، د.عبد الرزاق عباس ، أراء ابن خلدون في المدن وعلاقاتها بالمفاهيم الحديثة ، مجلة الأستاذ ، المجلد الخامس عشر ، 1969.
2. حسين , د. عبد الرزاق عباس , جغرافية المدن , مطبعة اسعد – بغداد ,1977.
3. حمدان , د. جمال , ” جغرافية المدن ” عالم الكتب , القاهرة , الطبعة الثانية , 1977 .
4. حسين , د. عبد الرزاق عباس , مجلة الأستاذ , مصدر سابق.
5. إلهيتي ، د. صبري فارس ، جغرافية في المدن ، 1985 .
6. مشتاق طالب محي ، أطروحة ماجستير ، عتبات تطور مدينة بعقوبة ، 1997 .
7. جون كلاي سون ، مدخل الى التخطيط الإقليمي ، 1978 ، ترجمة د. إميل جميل شمعان .
8. ناجي سعيد سلمان ، أطروحة ماجستير ، علاقة التنمية الإقليمية مع تطور المستوطنات البشرية (تأثير النمو الصناعي على مدينة بيجي ) ، 1983 .
9. كتاب ريتشارد سون.

الجسور

لا شك في أنك قد رأيت جسراً ما وسافرت فوق أحد الجسور, كما أنك ستقوم بشكل تلقائي بوضع لوحٍ خشبي فوق ينبوعٍ ما اعترض طريقك كي تحول دون تبلّل ملابسك بالمياه.
ويمكن أن نصل إلى أنّ الجسور موجودة في كل مكان, وأصبحت تشكّل جزءاً حيوياً من حياتنا اليومية, كونها تقدّم لنا ممرات تسهل عملية مرورنا فوق العراقيل الطبيعية التي تواجه طريقنا كالأنهار, والوديان, والطرق المعبدة المزدحمة, إضافةً إلى تلك التي تمر عليها الشاحنات.
وفي هذا المقال سنقوم بالبحث في ثلاثة نماذج أساسية من الجسور وهي:

- الجسور المسطحة. -
- الجسور المقوسة. -
- الجسور المعلقة. -
ويكمن الفرق الأساسي بين هذه الأنواع الثلاثة من الجسور في المسافة التي يمكن أن تمتد عليها بين طرفي الجسر. فالجسر العمودي الحديث يمكن أن يصل مداه إلى حوالي 200 قدم (60 متر) بينما يصل مدى الجسر المقوّس إلى ما بين 800-1000قدم (240 – 300 متر), أما بالنسبة للجسر المعلّق, وهو ذروة التقنية الموجودة في عالم إنشاء الجسور, فيمكن أن يصل إلى7000 قدم (2100 متر).
ومن هنا ستظهر التساؤلات في ذهن القارئ العزيز حول ماهية العوامل التي تجعل مدى هذا الجسر أكبر من مدى جسر آخر, وسنعمل على توضيح هذه العوامل التي تنصب بشكل رئيسي ضمن عاملين أساسيين هما:
- عامل الضغط: ويظهر في تلك القوة التي تعمل جعل الجسر ينكمش ويتقلّص (يتقعّر). -
- عامل التمدد: ويظهر في تلك القوة التي تعمل على جعل الجسر يتمدد ويطول (يتحدّب). -
وإذا ما أردنا تفهم أثر هاتين القوتين على الشيء يتوجب علينا أن نقوم بتطبيقهما على الشاقول التقليدي, بحيث بإمكاننا ضغطه لنجعله يتقعّر, كما يمكن أن نقوم بشدّه من طرفيه كي نجعله يتمدد, وهذا ما يحدث تماماً حين تتعرض لهاتين القوتين, لذا يتوجب على تصميم أي جسر أن يأخذ بعين الاعتبار هذين العاملين كيلا يقع الجسر في مشاكل التصدّع والالتواء الناجمة جرّاء أثر هاتين القوتين.
وكنتيجة لما تمّ ذكره في الفقرة السابقة, سيكون من البديهي أن يكون الالتواء والانكماش ناجمين عن عدم قدرة الجسر على تحملهما. لذا كان من الضروري إيجاد وسائل قادرة على تحييد هذه القوى عن العمل, وكان الحل يكمن في تفريق هذه القوى ضمن أقسام الجسر أو ترحيلها. فتفريق القوى يعني توزيعها على المناطق المختلفة من الجسر بالشكل الذي يمنع تمركز هذه القوى في منطقة واحدة, أما ترحيل القوى فيعني إزاحتها من منطقة معينة إلى منطقة قوية في تصميم إنشاء الجسر, وتكون هذه المنطقة مبنية لتقوم بهذه الوظيفة. يذكر أن الوسيلة الأولى يتم استخدامها بشكل كبير في الجسور المقوّسة, أما الوسيلة الثانية فتستخدم عادةً في الجسور المعلّقة.

- الجسر المسطح: -
وهو إنشاء أفقي صلب يلقي بوزنه على الرصيفين اللذين يصل بينهما, فهي تعمل على احتمال وزن الجسر بالإضافة إلى وزن السيارات المارّة فوقه, ومن ثم تعمل على نقل الوزن مباشرة إلى الأسفل.
الضغط: ويتمثل أثره على سطح الجسر بتقلصه وتقعره.
التمدد: بعد أن تتقعر الطبقة السطحية من الجسر كان من البديهي أن يتعرض أسفل هذه الطبقة السطحية للتحدب والتمدد.
مثال: قم بوضع قطعة ورق مقوى من نوع 2*4 فوق صندوقي حليب فارغين من أجل تكوين نموذج جسر كرتوني, ثم قم بوضع ثقل 50 باوند في منتصف الطبقة السطحية من هذا الجسر. هنا, باستطاعتك أن ترى أن القسم العلوي من نموذج الجسر الكرتوني هذا سينحني (أي سيخضع الجسر إلى قوتي الضغط والتمدد) بحيث سيتقعّر القسم العلوي من الجسر, أما الطبقة السفلية من الجسر فستحدودب. وإذا استمررنا في زيادة الثقل فوق سطح الطبقة العلوية من الجسر فإنّ ذلك سيؤدي إلى تكسر قطعة الورق المقوى

عملية التوزيع:
يعتمد العديد من الجسور المسطحة على القضبان الفولاذية كي تتحمل ضغط الثقل, ويتوجب أن تتوفر كمية كافية من المواد المدعمة, كما أنها ارتفاع هذه القضبان وحجمها يجعلها قادرة على تحديد المدى الذي يمكن للجسر أن يصل إليه.
ويعمل مصممي الجسور على تدعيم هذه القضبان بإضافة شبيكة مدعمة تدعى بالجلمون, الأمر الذي يمنحها الصلابة ويجعلها قادرة على تحمّل عمليات التقلص والتمدد من خلال عملية التوزيع, لكن استخدام هذه المادة لن يحول دون بقاء مدى الجسر المسطح محدود المسافة, كون زيادة مدى الجسر تتطلب استخدام كمٍّ كبير من مادة الجلمون, الأمر الذي سيؤدي إلى زيادة هائلة في وزن الجسر, ونتيجة لذلك ستزيد إمكانية سقوطه.
نماذج من الجسور المسطحة:
وتتوفر في معظم أرجاء العالم العديد من الأساليب الإبداعية لتصاميم هذا النوع من الجسور. ففي بداية الثورة الصناعية تطور إنشاء الجسور المسطحة في الولايات المتحدة الأمريكية بسرعة كبيرة, حيث اخترع المصممون العديد من أنواع مادة الجلمون, وبهذا تمّ استبدال مواد الجسور الخشبية الإنشائية في ذلك الوقت والتي كانت تتمخض في الخشب بالمركبات الحديدة بالكامل أو على الأقل بشكل جزئي

كما ظهرت تصاميم متعددة جديدة لمادة الجلمون كتصميم (جلمون هاو) الذي قام به وليام هاو في عام 1840 م, الذي كان يكمن في استخدام التدعيمات الحديدة العمودية والتدعيمات الخشبية القطرية أكثر من اختراعه لنموذج الجلمون الخاص به الذي يشابه نموذج كنغ بوست المدهش الذي ظهر في الفترة نفسها, ونتيجة لذلك ما يزال يستخدم هذا النموذج في العديد من تصاميم الجسور المسطحة حتى الآن.

قوّة الجلمون:
إذا ما قمنا بتعريض عارضٍ خشبيٍ عادي لعوامل الضغط والتمدد, ستتقعر الطبقة العلوية من سطح هذا العارض كما ستتحدب طبقته السفلية, بينما ستتعرض المنطقة الوسطى إلى ضغطٍ أم تمدد أقل. لكننا إذا ما قمنا بتصميم العارض الخشبي بحيث تكون المواد المدعمة أكثر في الأطراف من الوسط سيستطيع العرض التعامل مع عوامل الضغط والتمدد بشكل أفضل.
كما يجدر بنا الذكر أنّ أي تركيبة من مادة الجلمون قادر على دفع قوة الجسر وصلابته خطوة أُخرى إلى الأمام, بحيث يتوجب علينا تصميم منتصف الجسر من القضبان الجلمونية, أما بالنسبة للطرف العلوي والسفلي فيجب تصميمها بشكل يجعلها تحوي على مواد مدعمة أكثر من المنطقة الوسطى (لهذا السبب يكون الورق المقوى المتموج أكثر صلابة من نظيره التقليدي).
وعلاوةً على ما تمّ ذكره, يتميز العارض المزود بمادة الجلمون عن العرض الخشبي التقليدي بكونه قادرٌ على توزيع الثقل على كافة أرجاء هذه المادة, فتصميم الجلمون الذي يظهر عادةً بأشكال مثلثية متنوعة يمنحنا إنشاء أو بناء صلب قادرٌ على نقل الثقل من نقطة معينة في الإنشاء إلى منطقة أكثر اتساعاً بشكل متميز.
- الجسر المقوس: -

وهو إنشاء نصف دائري يحتوي على الدعامات في كلا طرفيه بحيث يتحول تركز ثقل تصميمه من سطح الجسر إلى الدعامات.
الضغط: الجسور المقوسة تتعرض بشكل دائم للضغط الذي يتم دفعه على طول انثناء القوس باتجاه الدعامات

التمدد: وأثره بسيط على أي قوس كون الانحناء الطبيعي للقوس وقدرته على توزيع القوة إلى الخارج تخفف بشكل كبير من آثار التمدد على القسم السفلي من القوس.
وكلما كانت درجة الانحناء أكبر كلما زادت آثار التمدد على الطرف السفلي من الجسر المقوس.
وكما هو واضح فإن شكل القوس هو النمط الذي نحتاج إليه لتوزيع الثقل بشكل متوازن على السطح والدعامات.
ويجدر بنا أنّ هذا النوع من الجسور كنظيره من النوع الأول محدود المدى بحيث لا يمكننا زيادة الثقل الملقى على القوس لأنه لن يحتمل هذا الوزن وسيصبح معرضاً لخطر السقوط.
نماذج لجسور مقوسة:
التوزيع:
نماذج الأقواس ضئيلة لأنّ كل أشكال الأقواس تبدو دائماً بشكل متقارب من بعضها البعض, الأمر الذي يجعلنا نميز بينها عن طريق تصميم الديكور الخاص بها.
ويمكننا أن نذكر في هذا الصدد الأقواس الرومانية والباروكية وأقواس عصر النهضة كنماذج لأشكال الأقواس, وكل هذه الأقواس من الناحية الإنشائية متشابهة مع بعضها البعض لكنها من الناحية الفنية متغايرة الشكل.
وتأخذ الأقواس شكل الجسر الطبيعي بطريقة مذهلة, كما أنها تتميز بالقوة والمتانة الإنشائية كون الجسر المقوس المصنوع من الحجارة لا يحتاج إلى مواد مدعمة إضافية أو الكابلات كما أنه لا يحتاج إلى المورتار. فالرومان القدامى قاموا ببناء جسور مقوسة وقنوات ما زالت صامدة حتى يومنا هذا, وهذه الجسور و القنوات تعطينا مثالاً طبيعياً على التأثير الطبيعي للقوس في إنشاء الجسور.

الجسور المعلقة:
وهي تلك الجسور التي تتعمد في تكوينها على الكابلات (أو الحبال أو السلاسل) لتقوم بتعليق الطبقة العلوية من الجسر فوق النهر (أو أية عقبة طبيعية تواجهنا), وهذه الكابلات يتم تعليقها بدورها ببرجين يتم بناؤهما على طرفي الجسر, الأمر الذي يبين لنا أن معظم ثقل الجسر ينصب على البرجين.
الضغط: ويقوم بدفع سطح الجسر المعلق إلى الأسفل, لكن بما أنه معلق بالكابلات فهي تقوم بتحمله, وهذه الكابلات تقوم بدورها بنقل الضغط إلى الأبراج التي تقوم بتوزيعه مباشرة على الأرض التي تتوضع عليها.
التمدد: تتلقى الكابلات المدعمة التي تصل بين برجي الجسر قوة التمدد, لذلك فهي تتعرض للتمدد بسبب ثقل الجسر والسيارات التي تمر فوقه من طرف إلى آخر, كما أنّ الطبقتين المثبتتين المتواجدتين قرب الأبراج تتعرضان لهذه القوة, لكن بما أنهما مثبتتين بقوة إلى الأرض ستتوزع قوة التمدد التي تتعرضان لها

تعتمد في تكوين إنشائها على نظام جلموني يعمل على تدعيم الطبقة السطحية من الجسر, إضافةً إلى اعتمادها على الكابلات حيث تتوضع الطبقة السفلية من سطح الجسر, الأمر الذي يساعد على منح الطبقة السطحية من الجسر القدرة على خفض ميلان الجسر وتأرجحه

نماذج جسور معلقة:
الجسور المعلقة يتم تصميمها على طريقتين, وهما:
- الجسر المعلق الذي يبدو على شكل حرف M المطوّل, ويعتمد على الكابلات الثابتة. -
- الجسر المعلق الذي يبدو على شكل حرف A بشكل كبير, وهذا النوع من التصميمات لا يتطلب برجان وأربعة مثبتات كما يحدث في النوع السابق, بل يتم تعليق الكابلات على برج وحيد يعمل على حمايتها. وهذا التصميم كقرينه قادرٌ على التعامل مع العوامل التي تعمل على تعريض الجسر للضغط والتمدد

نماذج جسور معلقة:
الجسور المعلقة يتم تصميمها على طريقتين, وهما:
- الجسر المعلق الذي يبدو على شكل حرف M المطوّل, ويعتمد على الكابلات الثابتة. -
- الجسر المعلق الذي يبدو على شكل حرف A بشكل كبير, وهذا النوع من التصميمات لا يتطلب برجان وأربعة مثبتات كما يحدث في النوع السابق, بل يتم تعليق الكابلات على برج وحيد يعمل على حمايتها. وهذا التصميم كقرينه قادرٌ على التعامل مع العوامل التي تعمل على تعريض الجسر للضغط والتمدد

السيمكون

الحاجة:
إنّ التلف السريع لإنشاءات البنية التحتية المدنية خلف حاجة كبيرة لتطوير نماذج إبداعية طويلة الأمد ومنخفضة التكلفة في عمليات الإصلاح والبناء, لأنّ هذه التكلفة يتم سحبها من الثروة الوطنية لكل دولة.
وقد تمّ تطوير طريقة حديثة واعدة لحل هذه المشكلة باستخدام المواد المركبة المتطورة المؤلفة من تركيبات الألياف الإسمنتية المدعّمة ( HPFRCC). وبمثل هذه المواد فإنّ عمليات الإصلاح الإبداعي وتحديث الإنشاءات وبناءها, يمكن أن تتطور, الأمر الذي سيقود إلى قوة عالية دائمة في الإنشاءات قادرة على مقاومة الزلازل, بالإضافة إلى أنها سريعة ومنخفضة التكلفة أكثر من الطرق التقليدية.

 

التقنية:
قادت تجارب جامعة كارولينا الشمالية إلى اكتشاف مادة جديدة من المواد المركبة بالألياف الزجاجية الباهتة والتي يبدو على منظرها أنها وسخة الشكل بالإضافة إلى أنها تتمتع بالقدرة على التسريب,وعلاوةً على ذلك فهي مادة ملائمة لعملية تطور الإصلاح الإبداعي بالإضافة إلى أنها ستساهم في تخفيض التكلفة الاقتصادية للإنشاءات, وقد تمّ إطلاق اسم السيمكون على هذه المادة.
إنّ مادة السيمكون تعتمد على شبكة من الألياف الفولاذية الصناعية غير مستمرة, وهي مشكّلة ضمن صيغة مسربة في مادة أساسها إسمنتي, بالإضافة إلى كونها قذرة الشكل. ويضاف إلى ذلك الاستخدام الدائم لهذه المواد الباهتة اللون والمصنعة مع الستانلس ستيل للسيطرة على التآكل الأمر الذي يسمح بتطوير قوة مرنة وقدرة استطالة كبيرة بعدد صغير من الألياف.
وقد أظهرت النتائج التجريبية أنّ مادة السيمكون تظهر قدرات تنبيه, ومقاومة للضغط, والمرونة, وبما أنّ هذه الألياف الباهتة اللون الموجودة في مادة السيمكون تتم عملية تجميعها وتوزيعها وتوجيهها في المصانع, فبإمكاننا أن نسيطر على هذه المادة بشكل أكبر مما هو موجود في المواد البيتونية الأُخرى ذات الألياف المدعمة عالية الأداء وغير المستمرة.
و يضاف إلى ذلك أنّ هذه الخصائص تسمح بصناعة مواد مركبة من الألياف الإسمنتية الفريدة والقادرة على امتلاك خصائص مختلفة يمكن السيطرة عليها باتجاهات طولية وعرضية بسهولة,كما أنّ هذه الخصائص المعدنية مرغوبة في عمليات إصلاح وتحديث الإنشاءات القديمة مثل الأعمدة التي تتطلّب ارتفاع كبير في القوة والصلابة باتجاه عرضي فقط.
و كما أظهرت التجارب على مادة السيمكون أيضاً أنّها تمتلك قدرة معقولة في مواجهة الهزات الأرضية, وفي حالة الإصلاح فإنّ الألياف الباهتة لهذه المادة والموجودة ضمن تغليفات يمكن تركيبها بسهولة لتكون صالحةً للاستخدام كقضبان, سيما أنّها ملائمةً جداً لصناعة قوية واستطالة في صب القوالب الإسمنتية التي تنهي الحاجة إلى التدعيم الثانوي بالإضافة إلى إنهائها إلى جزء كبير من الحاجة إلى التدعيم الأولي.
الفوائد:
- تقديم القدرة على الاستطالة بالإضافة إلى الأداء الإنشائي العالي الجودة. -
- تفاؤل في أبعاد المواد المركبة وحجم التدعيم ووزن المركبات. -
إنّ التخطيط الثنائي الأبعاد لمادة السيمكون وخصائصه الفريدة المرتبطة بترتيب الألياف الباهتة يفتح الأبواب للحصول على إمكانيات إبداعية لأداء إنشائي مؤهل ومنخفض التكلفة, الأمر الذي لا يتوفر في التركيبات البيتونية المدعمة بألياف مادة البوليمر ذات الأداء الرفيع, أو في المواد المركبة المدعمة بالألياف الكربونية, أو في أيٍ من المواد الإنشائية التقليدية.
ويضاف إلى ذلك أنّ الإنشاء بوساطة هذه المادة أسهل من الإنشاء بالمواد المركبة من ألياف مادة البوليمر المدعمة, والبيتون, والصفائح الفولاذيّة, ومن جميع المواد التركيبية التي لا تعتمد على الإسمنت في تكوينها.
ولذلك, فمن المتوقع أن تتطلب هذه المادة عمل وأجهزة دقيقة أقل خلال قيامنا بعمليات إنشاء مباني جديدة أو تحديث وتطوير الإنشاءات القديمة, إضافةً إلى أنها أكثر اقتصادية من المواد التقليدية.
يذكر أنّ تصنيع السيمكون يعتمد على أجهزة إنشائية واسعة الانتشار, وعلى خبرة إنشائية يمكن تقديمها بسهولة.
ولهذا, فإنّ هذا المركب الإبداعي من المواد المدعمة بألياف مادة البوليمر يزودنا بطرق جديدة فريدة من نوعها, الأمر الذي سيؤدي إلى تطوير الأنظمة الإنشائية الهيكيليّة ذات التكلفة الاقتصادية المنخفضة والتي تتميز بالديمومة, ما سيؤدي إلى تحسين الاستغلال الاقتصادي للموارد الوطنية خلال هذا القرن.
الوضعية الحالية:
إنّ الجيل الجديد من المواد المركبة المدعمة بألياف مادة البوليمر عالية الأداء المدعوة بالسيمكون يمكن استخدامها في:
- مواجهة مخاطر الهزات الأرضية. -
- تطوير مواد مركبة إبداعية وثابتة ومتطورة الأداء. -
- تطوير مادة السيمكون القادرة على احتمال الضغط في القوالب الإسمنتية. -
السلبيات:
إنّ استخدام السيمكون في مواجهة الهزات الأرضية التي تتعرض لها الإنشاءات الحديثة مازال قيد التجربة, فإن حدث وتكللت التجارب بالنجاح فإنها ستفتح الأبواب إلى تطوير حلول اقتصادية طويلة الأمد للمشاكل المؤرقة الموجودة في قطاع الإنشاء الهيكلي

العزل الحراري للمباني

طور الإنسان معالجاته للظروف البيئية المحيطة به من خلال التجارب الطويلة والمستمرة في ممارسة البناء فاستطاع أن يتعرف على خصائص مواد البناء فصار يستخدمها بأقصى فعالية لتلبية احتياجاته ومتطلباته .. فمن بين العيوب الرئيسية في المباني الخرسانية رداءة سلوكها وتصرفها الحراري بالنظر الى طبيعة المناخ وشدة حرارته . وافضل دليل على ذلك هو منحنى استهلاك الطاقة الكهربائية في مدينة الرياض فالملاحظ ارتفاع استهلاك الكهرباء في فصل الصيف بمقدار الضعف عن فصل الشتاء . والسبب في هذا التزايد الكبير يرجع بصورة أساسية إلى الطاقة الكهربائية المستعملة لتشغيل وسائل التكييف المتنوعة والتي يضطر إليها الناس لطرد الحرارة الشديدة والنافذة الى مساكنهم نتيجة رداءة ومقاومة الحوائط والأسقف لاختراق الحرارة من الخارج .

كما أن نصف مرافق ومحطات الكهرباء مسخر بصورة أساسية لتشغيل أجهزة وسائل التكييف في فصل الصيف فقط مما يجعل معامل الانتفاع من هذه المرافق والمحطات منخفض جدا ويؤدي بالتالي الى ارتفاع تكلفة توليد وتشغيل وصيانة محطات وشبكات الكهرباء .

واما ما يمكن التحكم به على المستوى الفردي فاختيار الألوان الخارجية وتوجيه المبنى وتوزيع الفتحات ومساحاتها ومعالجتها وعزل الحوائط والأسقف المعرضة للأجواء والظروف المناخية الخارجية ،

العزل الحراري

من المعلوم أن العزل الحراري هو عملية منع انتقال الحرارة من مكان الى آخر كليا أو جزئيا وذلك بالاستفادة من خصائص بعض المواد كرداءة التوصيل الحراري وكزيادة السعة الحرارية وخاصية الانعكاس .

مواد العزل

وهي تلك المواد أو تشكيلة المواد التي إذا استخدمت بطريقة مناسبة يمكن أن تمنع أو تقلل انتقال الحرارة بوسائل الانتقال الحراري المختلفة ( التوصيل – الحمل – الإشعاع ).

ويمكن تقسيم المواد العازلة بصورة أساسية كما يلي :

    مواد عازلة غير عضوية تتركب من ألياف أو خلايا كالزجاج والاسبستوس والصوف الصخري وسيلكات الكاليسوم والبيرلايت والفيرميكيولايت .
    مواد عازلة عضوية ليفية مثل القطن وأصواف الحيوانات والقصب أو خلوية مثل الفلين والمطاط الرغوي أو البولي ستايرين أو البولي يورثين .
    مواد عازلة معدنية كرقائق الألمنيوم والقصدير العاكسة.

وأما الأشكال التي توجد عليها المواد العازلة فهي كما يلي :

    مواد عازلة سائبة وتكون عادة في صورة حبيبات أو مسحوق تصب عادة بين الحوائط أو في أي فراغ مغلق كما يمكن أن تخلط مع بعض المواد الأخرى وهي تستخدم بصورة خاصة في ملء الفراغات غير المنتظمة .
    مواد عازلة مرنة الشكل وهي تختلف في درجة مرونتها وقابليتها للثني أو الضغط وتوجد عادة على شكل قطع أو لفات وتثبت عادة بمسامير ونحوه كالصوف الزجاجي والصخري ورقائق الألمنيوم ونحوها .
    مواد صلبة : وتوجد على شكل ألواح بأبعاد وسماكات محدودة بالبولي يورثين والبولي ستايرين .
    مواد عازلة سائلة تصب أو ترش في أو على المكان المطلوب لتكوين طبقة عازلة وهذه مثل البولي يورثين الرغوي .

خصائص مواد العزل الحراري

بالنظر الى متطلبات التصميم فإن اختيار مادة عازلة معينة يستلزم بالاضافة الى معرفة الخاصية الحرارية ، معرفة الخصائص الثانوية الأخرى للمادة كامتصاص الماء والاحتراق والصلابة ..الخ.

    الخصائص الحرارية:

والمقصود منها قدرة المادة على العزل الحراري وعادة ما تقاس بمعامل التوصيل الحراري فكلما قل معامل التوصيل دل ذلك على زيادة مقاومة المادة للانتقال الحراري . فالمقاومة الحرارية تتناسب تناسبا عكسيا مع معامل التوصيل الحراري خلال المادة العازلة يتم عادة بواسطة جميع وسائل الانتقال المختلفة ( التوصيل والحمل والاشعاع ).

أما المواد العاكسة فهي لقدرتها العالية على رد الاشعاعات والموجات الحرارية تعتبر مواد فعالة في العزل الحراري بشرط أن تقابل فراغا هوائيا وتزيد قدرة هذه المواد على العزل بزيادة لمعانها وصقالتها .

 


وغالبا ما تكون المادة العازلة متكاملة مع الجدران والأسقف ولذا فلمعرفة المقاومة الكلية للانتقال الحراري لابد من جمع المقاومات المختلفة لطبقات الحائط أو السقف بما فيها مقاومة الطبقة الهوائية الملاصقة للأسطح الداخلية أو الخارجية .

وجمع هذه المقاومات يشابه تماما جمع المقاومات الكهربائية ، فهي إما أن تكون على التوازي أو التسلسل ويعتمد هذا على تركيبة المواد في الحائط أو في السقف. وإضافة الى ما ذكر من خصائص حرارية فإن هناك خصائص أخرى كالحرارة النوعية والسعة الحرارية ومعامل التمدد والانتشار والتي لابد من معرفتها لكل مادة عازلة .

    الخصائص الميكانيكية

بعض المواد العازلة تتميز بمتانة وقدرة على التحميل . ولهذا فيمكن أحيانا استخدامها للمساهمة في دعم وتحميل المبنى وذلك إضافة الى هدفها الأساسي وهو العزل الحراري . ولهذا ينظر الى قوة تحمل الضغط والشد والقص ..الخ.

    الامتصاص

وجود الماء بصورة رطبة أو سائلة أو صلبة في المادة العازلة يقلل من قيمة العزل الحراري للمادة أو يقلل المقاومة الحرارية ، كما أنه قد يساهم في إتلاف المادة بصورة سريعة .

وتأثير الرطوبة على المادة يعتمد على خصائص المادة من حيث قدرتها على الامتصاص والنفاذ ، كما يعتمد على الأجواء المناخية المحيطة بها كدرجة الحرارة ونسبة الرطوبة ..الخ. اما الخصائص التي يقاس بها مدى تأثير المادة بالرطوبة فهي الامتصاص والنفاذية .

    الأمان والصحة

لبعض المواد العازلة خصائص معينة منها ماقد يعرض الإنسان للخطر سواء وقت التخزين أو أثناء النقل أو التركيب أو خلال فترة الاستعمال فقد تتسبب في إحداث عاهات في جسم الإنسان ، دائمة أو مؤقتة ، كالجروح والبثور والتسمم والالتهابات الرئوية أو الحساسية في الجلد والعينين مما يستوجب أهمية معرفة التركيب الكيميائي للمادة العازلة . كذلك صفاتها الفيزيائية الأخرى من حيث قابليتها للاحتراق والتسامي .

    الصوت

بعض المواد العازلة للحرارة قد تستخدم لتحقيق بعض المتطلبات الصوتية كامتصاص الصوت وتشتيته وامتصاص الاهتزازات لذا فإن معرفة الخصائص المرتبطة بهذا الجانب قد يفي بتحقيق هدفين بوسيلة واحدة .

إضافة الى ما سبق من خصائص فإن هناك خصائص قد تكون ضرورية عند اختيار المادة العازلة المناسبة كمعرفة الكثافة والقدرة على مقاومة الانكماش وامكانية الاستعمال وانتظام الأبعاد ومقاومة التفاعلات الكيميائية والمقاسات والسماكات المتوفرة..الخ . إضافة لكل ما سبق يلعب العامل الاقتصادي أخيرا دورا هاما في اتخاذ القرار ، في سعر المادة العازلة له اثر كبير عند الاختيار .

ما هو القدر المناسب من المادة العازلة

يتم عادة اختيار نوعية المادة العازلة بالموازنة بين تكلفتها الاقتصادية ومدى تحقيقها للمتطلبات الرئيسية والثانوية ولكن هذا الاختيار لا يغني عن السعي الى تحديد السماكة المناسبة من المادة المختارة . يمكن تقسيم المباني من حيث نوعية وطريقة الاكتساب الحراري الرئيسي الى نوعين :

    مباني معظم اكتسابها للحرارة يأتي من خلال القشرة أو الغلاف الخارجي للمبنى بمعنى أن متطلبات التبريد والتدفئة تتناسب بصورة تقريبية مع الفرق بين درجة الحرارة الداخلية والخارجية . وتقع المساكن والمخازن عادة في هذا القسم نظرا لأن الحرارة المكتسبة من الخارج تفوق بكثير الحرارة الناتجة عن النشاطات المختلفة داخلها .ففي هذه المباني فإن زيادة العزل الحراري في الغلاف الخارجي للمبنى سيؤدي بالضرورة الى تقليل مقدار الحرارة المكتسبة أو المفقودة وهذا بالتالي يؤدي الى تقليل الطاقة اللازمة لإزالة ما يكتسب أو تعويض ما يفقد . ولتحديد السمك الأمثل للمادة العازلة في المباني من هذا النوع فإن الضابط الأساسي لهذا التحديد هو مقدار التكلفة الكلية وهي تساوي مجموع تكلفة المادة العازلة وتكلفة الطاقة اللازمة لتكييف المبنى .

    مباني اكتسابها الرئيسي للحرارة يأتي من داخلها وهذه المباني يكون الاكتساب الرئيسي للحرارة فيها نتيجة للنشاطات المقامة داخلها كالمصانع أو نتيجة لضخامة عدد المستخدمين أو للحرارة الناتجة عن الاضاءة الصناعية كالمكاتب ونحوها . ففي مثل هذه المباني ولأن معظم الاكتساب لا يتأثر بشكل أساسي بالظروف الجوية الخارجية فإن زيادة سمك الطبقة العازلة لا يؤدي بالضرورة إلى تقليل تكلفة الطاقة بل قد يؤدي إلى زيادتها فضلا عن زيادة التكلفة الكلية . فزيادة سمك الطبقة العازلة يؤدي إلى احتباس الحرارة المكتسبة في الداخل من تراكمها فتزيد أحمال التبريد بصورة واضحة . لذا فالمباني من هذا النوع تحتاج إلى دراسة مستفيضة بواسطة الحاسب الآلي لتحديد سلوك المبنى الحراري على مدار العام باستخدام سماكات مختلفة من المادة العازلة ومن ثم الوصول الى السمك الأمثل .

معايير هامة في تصميم اعمدة الخرسانة المسلحة

الاعمدة الخرسانية المسلحة
في البدء لابد من ان نذكر ان الاعمدة تستعمل لتحمل قوى الضغط وتتعرض ايضا الى انواع او مقادير من عزوم الانحناء بالاضافة للضغط.

 

تقسم الاعمدة الى نوعين:-
1-الاعمدة القصيرة (الغير نحيفة)
2-الاعمدة النحيفة
وفيما يلي بعض ضوابط التصميم-
اولا-اكبرمقدار لقوة الضغط المسلطة على المقطع يجب ان لاتزيد عن 80%من قوة تحمل العمود للضغط poحيث ان poقوة تحمل مقطع العمودعندما يكون تحت تاثير ضغط صافي
ثانيا-تؤخذ قيمة معامل تقليل القوة للاعمدة .7
ثالثا-لابد من وجود حد ادنى من عزم الانحناء مع قوة الضغط عند التصميم ويسمى حاصل قسمة العزم الانحناء على الضغط باللاتمركزية واقل مقدار لها هو e min=15+.003hبوحدات الملمترحيث ان hهو طول الضلع باتجاه الانحناء
رابعا- يجب ان لايقل عدد القضبان للتسليح الطولي عن اربعة قضبان
خامسا- يجب ان لاتقل نسبة مساحة مقطع حديد التسليح الطولي الى مساحة المقطع الكليةعن 1% ولاتزيد عن 8%ومن الناحية العملية يفضل ان تكون النسبة 4%لكي لاتسبب ازدحاما بالحديد
يحتاج تصميم الاعمدة الى معرفة ابعاده مسبقا وهذه على الاغلب تكون محددة معماريا اما اذا لم تكن محددة فيتم فرضهاومن ثم تصميم العمود للابعاد المفروضة اي ايجاد كمية التسليح وبعدها يتم تدقيق التصميم ضمن الضوابط الموجودة فاذا كان التصميم مطابق للضوابط فيكون التصميم هو النهائي اما اذا لم يكن مطابقا للضوابط عندها نقوم بتعديل فرضيةالابعاد واعادة التصميم وتستمر العملية الا ان نحصل على المطلوب
الحلقات الرابطة في الاعمدة (الكانات)
توضع في تسليح الاعمدة حلقات مستعرضةعلى التسليح الطولي لتقليل الطول الحرلقضبان التسليح الطولي وبالتالي تقليل الانبعاج تحت الضغط المسلطوبالتالي تزداد قوة تحمل العمود وتوضع الحلقات وفق الضوابط التالية
اولا- يجب ان لايقل قطر الحديد المستخدم عن 10ملم اذا كان الحديد الطولي المستخدم بقطر 32ملم
ثانيا- لايقل قطر الحلقات عن 12ملم اذاكان التسليح الطولي بقطر 32ملم
يجب ان لاتزيد تالمسافة العموديةبين حلقات التسليح العرضي عن اقل مما يلي
1-16مرة بقدر قطر التسليح الطولي
2-48مرة بقدر قطر القضيب للحلقة
3-اقل بعد في مقطع العمود
اما تفاصيل وضع الحلقات الرابطة العرضية فيتم كالاتي
-كل قضيب تسليح طولي في ركن من الاركان يجب ان يكون محصورا بزاوية من زوايا الحلقة
- لايجوز وضع قضيبين متجاورين بدون ان يتم ربط احدهما بزاوية لحلقة مستعرضة
- لايجوز ان تتجاوز المسافة الصافية بين قضبان التسليح المحصورة بحلقة عن 15سنتمتر
-زاوية الحلقات المذكورة في اعلاه يجب ان لاتزيد عن 135درجة