تويت
تشييد المباني ( Building construction )
☰ جدول المحتويات
أجزاء البناء
الأساسات
الدعامات الرئيسية والعوارض (الكمرات الرئيسية) والأعمدة
أنواع البناء
تصنيف المباني
إنشاء الإطارات
تشييد ناطحات السحاب
البناء سابق الإعداد
تشييد المباني من الصناعات الرئيسية التي يحتاج إليها البشر لتوفير المأوى والمنشآت الحيوية. وقد بنى الإنسان البدائي أكواخاً من أغصان الأشجار والطين أو الصخور. ثم تحسنت طرق تشييد البناء بشكل مطّرد منذ تشييد تلك المنشآت البدائية حتى وصلت الآن إلى تشييد أضخم بناء إداري عرفه العالم، ألا وهو وزارة الدفاع الأمريكية (البنتاجون) في مدينة أرلنجتون، بولاية فرجينيا، بالولايات المتحدة الأمريكية. وقد تم بناؤه على مساحة 344,243م² شاملة المكاتب والمساحات الأخرى. ويبلغ ارتفاع برج سيرز في مدينة شيكاغو وهو أعلى بناء في العالم 433م.
وتشييد المباني والقصور من أهم المجالات التي برز فيها العرب والمسلمون قديمًا وحديثًا ؛ فقد شيد العرب القدماء قصورًا ومباني عجيبة ظلت آثارها ماثلة حتى اليوم، كقصر غمدان في جنوب الجزيرة العربية. كما شيد المعماريون المسلمون أنواعًا عديدة من المباني والعمائر كالمساجد والمدارس والقصور. وكانت تلك المباني تحتفظ بالروح العربية والإسلامية، ومن أمثلتها: المسجد النبوي في المدينة المنورة، والمسجد الأقصى في القدس، والجامع الأموي في دمشق، وقصر الحمراء في غرناطة الذي يعد من أعظم المباني الإسلامية التي خلّفها المسلمون. ★ تَصَفح: العمارة الإسلامية.
احتاج بناء تاج محل في الهند ـ وهو من المباني العجيبة في العالم ـ إلى مايقرب من20,000 عامل، واستغرقت مدة بنائه إحدى وعشرين سنةً من عام 1632م إلى عام 1653م، ويمكن بناء ناطحات السحاب الحديثة خلال سنة أو سنتين. وكذلك يمكن تشييد المباني سابقة الإعداد بمختلف أجزائها التي تصنع في المصانع بطرق خط التجميع، في يوم أو يومين، إلا أنها لاتدوم ـ عادة ـ كما تدوم المباني المنشأة بالطرق التقليدية.
أجزاء البناء
يتكون البناء من جزءين أساسيين هما: الإنشاء القاعدي، وهو الجزء الواقع تحت سطح الأرض، والإنشاء العلوي وهو الجزء الواقع فوق سطح الأرض. ويُسمّى الإنشاء القاعدي ـ عادة ـ الأساس. ويشمل أيضاً جدران الطابق السفلي بالرغم من إمكانية بروز هذه الجدران فوق سطح الأرض.
يساعدكل من الإنشاء العلوي والأساسي على دعم حمل (وزن) المبنى المنشأ بجزءيه العلوي والسفلي. والحِمل الساكن للبناء هو إجمال وزن كل أجزائه. أما الحمل الحي فهو وزن الأثاث والمعدات والمواد المخزونة والساكنين.
وفي بعض المناطق، يكون (حمل الرياح) مهمًّا للمبنى، إذا كان المنشأ يتعرض للعواصف. وقد يكون حمل الثلوج عاملاً مهماً أيضاً، وفي بعض الأماكن يجب أن تنشأ المباني بطريقة تجعلها محصنة ضدّ الهزات الأرضية.
الأساسات:
الوسائل الرئيسية لحمل البناء. وهي تحمل كلا نوعي الأحمال ؛ الحمل الحي والحمل الساكن. وهناك ثلاثة أنواع من الأساسات هي : 1ـ الموزعة، 2ـ الركيزة، 3ـ الدعامة.
الأساسات الموزعة. بلاطات طويلة من الخرسانة المسلحة تمتد أبعد من الحواف الخارجية للبناء. ولاتكون هذه الأساسات متينة متانة الأساسات التي تستند على الصخور الصلبة. ويجب أن تكون مساحات القواعد الملامسة للتربة كافية، بحيث توزع الحمل على التربة بشكل آمن، ولتجنب الهبوط الزائد أو غير المنتظم ؛ إذ يُسبب هذا النوع من الهبوط تشققات في الجدران أو إعاقة للأبواب.
أساسات الركيزة. أعمدة خرسانية ثقيلة تخترق التربة العلوية المفككة، وتصل إلى الطبقة الصخرية القوية.وتتكون هذه الطبقة من الرمل والحصى، أو طينة محكمة متماسكة. وعندما تحتوي الطبقة على طين متماسك، يتم توسيع قاعدة الركيزة عادة لزيادة مساحة التحميل.
أساسات الدعامة. هي أعمدة طويلة ورفيعة من الفولاذ، أو الخرسانة، أو الخشب. وتعمل مكائن تُسمَّى مدقات الدعائم على دق الدعائم لأعماق تصل إلى 60م إلى أن تصل هذه الدعائم إلى طبقة صلبة من التربة أو الصخر. ويستطيع الفنيون معرفة متى تصل الأعمدة إلى العمق المناسب وذلك بوساطة عدد الضربات التي يحتاجها مدق الدعائم لدفع الأعمدة بضعة سنتيمترات إلى الأسفل. وتعمل هذه الأعمدة على نقل وزن البناء إلى التربة التي يرتكز عليها. وترتكز معظم ناطحات السحاب على الطبقات الصخرية.
الدعامات الرئيسية والعوارض (الكمرات الرئيسية) والأعمدة:
تتشابه كثيرًا كل من طريقة إسناد البناء ـ بوساطة الدعامات الرئيسية، والعوارض، والأعمدة ـ وطريقة إسناد العظام للجسم. فهي تكوِّن هيكل البناء العلوي، وتتحمل أوزان الجدران وكل أرضيات البناء. وتُبنى الدعامات الرئيسية والعوارض بشكل أفقي. وتكون العوارض أكبر ـ عادة ـ من الدعامات الرئيسية. وتُسمّى الدعامات الرئيسية المتقاربة بالروافد وبخاصة في المباني الخشبية. والمدادات عتبات صغيرة تربط الفرشات، أو العوارض، وتساعد على إسناد المنْشأ المسقوف. وتُسمَّى العتبات فوق النوافذ والأبواب العتبات العلوية. والبلاطات هي العتبات التي يكون عرضها أكبر من عمقها.
الأعمدة. مساند رأسية ثقيلة تحمل أوزان العتبات والعوارض. وتتكون الجمالونات من عدد كبير من المساند الخشبية أو الفولاذية المرتبطة على شكل مثلثات. وتعطي الجمالونات مزيدا من المقاومة والصلادة اللازمتين لحمل الأوزان عبر مسافات طويلة باستعمال كميات قليلة نسبياً من المواد. والعقود هي مساند مقوَّسة تمتد عادة فوق الفتحات.
☰ جدول المحتويات
أجزاء البناء
الأساسات
الدعامات الرئيسية والعوارض (الكمرات الرئيسية) والأعمدة
أنواع البناء
تصنيف المباني
إنشاء الإطارات
تشييد ناطحات السحاب
البناء سابق الإعداد
تشييد المباني من الصناعات الرئيسية التي يحتاج إليها البشر لتوفير المأوى والمنشآت الحيوية. وقد بنى الإنسان البدائي أكواخاً من أغصان الأشجار والطين أو الصخور. ثم تحسنت طرق تشييد البناء بشكل مطّرد منذ تشييد تلك المنشآت البدائية حتى وصلت الآن إلى تشييد أضخم بناء إداري عرفه العالم، ألا وهو وزارة الدفاع الأمريكية (البنتاجون) في مدينة أرلنجتون، بولاية فرجينيا، بالولايات المتحدة الأمريكية. وقد تم بناؤه على مساحة 344,243م² شاملة المكاتب والمساحات الأخرى. ويبلغ ارتفاع برج سيرز في مدينة شيكاغو وهو أعلى بناء في العالم 433م.
وتشييد المباني والقصور من أهم المجالات التي برز فيها العرب والمسلمون قديمًا وحديثًا ؛ فقد شيد العرب القدماء قصورًا ومباني عجيبة ظلت آثارها ماثلة حتى اليوم، كقصر غمدان في جنوب الجزيرة العربية. كما شيد المعماريون المسلمون أنواعًا عديدة من المباني والعمائر كالمساجد والمدارس والقصور. وكانت تلك المباني تحتفظ بالروح العربية والإسلامية، ومن أمثلتها: المسجد النبوي في المدينة المنورة، والمسجد الأقصى في القدس، والجامع الأموي في دمشق، وقصر الحمراء في غرناطة الذي يعد من أعظم المباني الإسلامية التي خلّفها المسلمون. ★ تَصَفح: العمارة الإسلامية.
احتاج بناء تاج محل في الهند ـ وهو من المباني العجيبة في العالم ـ إلى مايقرب من20,000 عامل، واستغرقت مدة بنائه إحدى وعشرين سنةً من عام 1632م إلى عام 1653م، ويمكن بناء ناطحات السحاب الحديثة خلال سنة أو سنتين. وكذلك يمكن تشييد المباني سابقة الإعداد بمختلف أجزائها التي تصنع في المصانع بطرق خط التجميع، في يوم أو يومين، إلا أنها لاتدوم ـ عادة ـ كما تدوم المباني المنشأة بالطرق التقليدية.
أجزاء البناء
يتكون البناء من جزءين أساسيين هما: الإنشاء القاعدي، وهو الجزء الواقع تحت سطح الأرض، والإنشاء العلوي وهو الجزء الواقع فوق سطح الأرض. ويُسمّى الإنشاء القاعدي ـ عادة ـ الأساس. ويشمل أيضاً جدران الطابق السفلي بالرغم من إمكانية بروز هذه الجدران فوق سطح الأرض.
يساعدكل من الإنشاء العلوي والأساسي على دعم حمل (وزن) المبنى المنشأ بجزءيه العلوي والسفلي. والحِمل الساكن للبناء هو إجمال وزن كل أجزائه. أما الحمل الحي فهو وزن الأثاث والمعدات والمواد المخزونة والساكنين.
وفي بعض المناطق، يكون (حمل الرياح) مهمًّا للمبنى، إذا كان المنشأ يتعرض للعواصف. وقد يكون حمل الثلوج عاملاً مهماً أيضاً، وفي بعض الأماكن يجب أن تنشأ المباني بطريقة تجعلها محصنة ضدّ الهزات الأرضية.
الأساسات:
الوسائل الرئيسية لحمل البناء. وهي تحمل كلا نوعي الأحمال ؛ الحمل الحي والحمل الساكن. وهناك ثلاثة أنواع من الأساسات هي : 1ـ الموزعة، 2ـ الركيزة، 3ـ الدعامة.
الأساسات الموزعة. بلاطات طويلة من الخرسانة المسلحة تمتد أبعد من الحواف الخارجية للبناء. ولاتكون هذه الأساسات متينة متانة الأساسات التي تستند على الصخور الصلبة. ويجب أن تكون مساحات القواعد الملامسة للتربة كافية، بحيث توزع الحمل على التربة بشكل آمن، ولتجنب الهبوط الزائد أو غير المنتظم ؛ إذ يُسبب هذا النوع من الهبوط تشققات في الجدران أو إعاقة للأبواب.
أساسات الركيزة. أعمدة خرسانية ثقيلة تخترق التربة العلوية المفككة، وتصل إلى الطبقة الصخرية القوية.وتتكون هذه الطبقة من الرمل والحصى، أو طينة محكمة متماسكة. وعندما تحتوي الطبقة على طين متماسك، يتم توسيع قاعدة الركيزة عادة لزيادة مساحة التحميل.
أساسات الدعامة. هي أعمدة طويلة ورفيعة من الفولاذ، أو الخرسانة، أو الخشب. وتعمل مكائن تُسمَّى مدقات الدعائم على دق الدعائم لأعماق تصل إلى 60م إلى أن تصل هذه الدعائم إلى طبقة صلبة من التربة أو الصخر. ويستطيع الفنيون معرفة متى تصل الأعمدة إلى العمق المناسب وذلك بوساطة عدد الضربات التي يحتاجها مدق الدعائم لدفع الأعمدة بضعة سنتيمترات إلى الأسفل. وتعمل هذه الأعمدة على نقل وزن البناء إلى التربة التي يرتكز عليها. وترتكز معظم ناطحات السحاب على الطبقات الصخرية.
الدعامات الرئيسية والعوارض (الكمرات الرئيسية) والأعمدة:
تتشابه كثيرًا كل من طريقة إسناد البناء ـ بوساطة الدعامات الرئيسية، والعوارض، والأعمدة ـ وطريقة إسناد العظام للجسم. فهي تكوِّن هيكل البناء العلوي، وتتحمل أوزان الجدران وكل أرضيات البناء. وتُبنى الدعامات الرئيسية والعوارض بشكل أفقي. وتكون العوارض أكبر ـ عادة ـ من الدعامات الرئيسية. وتُسمّى الدعامات الرئيسية المتقاربة بالروافد وبخاصة في المباني الخشبية. والمدادات عتبات صغيرة تربط الفرشات، أو العوارض، وتساعد على إسناد المنْشأ المسقوف. وتُسمَّى العتبات فوق النوافذ والأبواب العتبات العلوية. والبلاطات هي العتبات التي يكون عرضها أكبر من عمقها.
الأعمدة. مساند رأسية ثقيلة تحمل أوزان العتبات والعوارض. وتتكون الجمالونات من عدد كبير من المساند الخشبية أو الفولاذية المرتبطة على شكل مثلثات. وتعطي الجمالونات مزيدا من المقاومة والصلادة اللازمتين لحمل الأوزان عبر مسافات طويلة باستعمال كميات قليلة نسبياً من المواد. والعقود هي مساند مقوَّسة تمتد عادة فوق الفتحات.