2021-04-13
كيف يتم إنشاء المباني البرجية
كيف يتم إنشاء المباني البرجية هو إحدى الصناعات الرئيسية التي يتم العمل عليها دائمًا في الآونة الأخيرة لتوفير المنشآت التي يمكن للإنسان من خلالها العيش بالحياة.
ففي البداية كانت الأبنية تعتمد على الأكواخ التي يصنعها الإنسان من الأغصان الخاصة بالأشخاص ومقدار من الصخور والطين.
نظام النواة الإنشائي
نظام النواة الإنشائية الضخمة يتكون من جدار القص المركزي الذي يساعد على مقاومة الأحمال المركزه عليه سواء رأسياً أو جانبيًا، يجب التعرف على كيف يتم انشاء المباني البرجية، يعتمد على ذلك النظام الإنشائي في بناء الأبنية العالية التي تكون بحاجة إلى قوة ومتانة وصيانة أكثر للمحافظة على سلامة الهيكل الإنشائي. كما أنه يساعد علي المحافظة على المبنى من القوى الجانبية التي يمكن أن تؤثر عليه سلبًا مثل الرياح، الزلازل. بقياس قوى العزم قد تم الوصول إلى أن قوة جدران النواة التي تساعد على التقليل من تكلفة المباني من حيث تقليل المواد المستخدم مثل الحديد وغيره من المواد الأخرى. ذلك النظام يتكون من النواة الخرسانية المسلحة والنواة المركبة بالإضافة إلى مساحة مقطع كبيرة والتي يصل طولها بداية من الأرض وتصل إلى ارتفاع المبنى. تساعد تلك النواة الخرسانية على مقاومة الأحمال الرأسية والجانبية دون أن يكون بحاجة إلى إقامة الأعمدة أو حوائط القص. يمتاز ذلك النظام بالكفاءة العالية التي يمكن بها زيادة عدد طوابق المبنى عن أربعين طابق. [hesham_banner]المباني العالية
تختلف الآراء حول المواصفات التي يمكن من خلالها إطلاق مصطلح الأبنية العالية عليه وما هو عدد الطوابق التي يجب أن يكون عليها وما هو إرتفاعه، بعد معرفة كيف يتم انشاء المباني البرجية. لذلك فقد أعلن مجلس المباني الشاهقة والمساكن الحضرية بأن أي مبنى قد يزيد عدد طوابقه عن أربعة عشر طابقًا أو يزيد ارتفاعه عن خمسين ملي فإنه ينضم إلى قائمة المباني المرتفعة. أما عن الأبنية التي يبدأ إرتفاعها من ثلثمائة متر إلى ستمائة متر فيتم إدراجها وفقًا إلى المباني الشاهقة الإرتفاع وذلك وفقًا لمقارنتها بالمباني الأخرى. بعد أن تم التعرف على المصعد فقد عملت عليه كافة الدول وبدأ العمل في تطوير المباني وإنشاء مباني أكبر وأكثر ارتفاعًا بعد أن تم التعرف على المعدن الذي يمكن من خلاله ذلك. لكن هناك بعض الأحمال الجانبية التي يمكن أن تؤثر على تلك المباني المرتفعة والتي تتمثل فيما يأتي:- أحمال الزلازل.
- أحمال الرياح.
طرق إنشاء المباني العالية
يشترط تصميم وإنشاء المباني العالية أن تكون المنطقة السكنية آمنة على كافة المباني العالية الموجودة بها، كما أنها يجب أن يتكون قادرة على تحمل الأحمال الزائدة، بالإضافة إلى مقاومتها إلى الرياح والزلازل التي تتعرض إليها على شكل الأحمال الجانبية. كما يشترط أن تكون تلك المباني محمية من التعرض إلى الحرائق وحماية المقيمين بها، بالإضافة إلى أهمية سهولة الوصول إلى كافة طوابقها بطريقة مريحة غير مجهدة للساكن. كما يشترط أن تكون جيدة التهوية ويتوفر بها كافة المرافق والخدمات لمن يسكنون بها، وإن تعرض المبنى أثناء التصميم إلى المشاكل لا بد من العمل على إصلاح ذلك لتحقيق التوازن المطلوبين بين الناحية الإقتصادية، الهندسية وإدارة الإنشاءات والمشروعات.تعريف انشاء المباني
يعتبر من أقرب القطاعات إلى الهندسة المعمارية والهندسة المدنية، لكنها تختص بدراسة الهندسة المدنية والإنشائية. فتشييد الأبنية تعني التأسيس السليم في البنية التحتية إلى إحدى المواقع والتي تضم مجموعة كبيرة من الصناعات والمهن المختلفة. هناك مجموعة من الأشخاص الذين يجب اشرافهم على تلك الإنشاءات وهم مدير المشروع، مدير التشييد، مهندس التصميمات، مهندس البناء أو مهندس المشروع. حتى يتم العمل على تصميم مميز وجيد إلى المشروع والبناء السليم له لا بد من التخطيط الأمثل له والتعرف على التأثيرات البيئية المحيطة به. كما يجب أن يتم تحديد الفترة الزمنية التي يتم بها إنشاء ذلك، والميزانية الموضوعة له، بالإضافة إلى الأمن الصناعى المنفذ في موقع العمل. هذا بالإضافة إلى مواد البناء والخدمات اللوجستية والإزعاج الذي يمكن أن يكون موجود بتلك المنطقة والطريقة التي يمكن بها معالجته والعطاءات المخلتفة.
مراحل تشييد المباني
تتم عملية تشييد المباني على مجموعة مختلفة من المراحل التي يمكننا التعرف عليها فيما يأتي: التصميم الإبتدائي ورسومه: يبدأ العمل من خلال اختيار قطعة الأرض التي سيتم العمل عليها ثم الإتفاق مع إحدى المكاتب الهندسية التي ستكون المسؤولة الأولى بالإشراف على المشروع. يمكن أن يشترك في هذا العمل مجموعة مختلفة من التخصصات الهندسية لكن أكثر من يكون عليه التركيز مع تلك الأعمال هو المهندس المعماري. يتم تحديد نوع التخصص المطلوب وفقًا إلى نوع المبني الذي يرغب المستخدم في إنشاءه. ففي المباني التجارية والمباني السكنية يعمل المهندس المعماري على تحديد التوزيعات الداخلية للمبنى المشيد والإرتفاعات المطلوبة به ومساحة كل عنصر. أما عن المهندس المدني أو المهندس الإنشائي فهو يختص بتحديد طريقة الإنشاء والأماكن التي يتم بها وضع الأعمدة المنزلية وتحديد النظم الإستاتيكية لجميع أركان المبني. أما في المباني العامة فيتم بها التعاون بين مجموعة مختلفة من التخصصات الهندسية مثل المهندس المعماري والمهندس المدني وإشتراك أحد المتخصصين طبيًا معه إن كان المبني مشفى على سبيل المثال. وفي حالة المباني الصناعية يكون التعاون عند الإنشاء بين المهندس المعماري والمهندس المدني ومهندس الصناعة القادرة على تحديد خطوات التصنيع وطريقته ومساحته والإرتفاعات المطلوبة ومراحل التصنيع. كما أن مهندس الصناعة يساعد على التعرف على طريقة التهوية المثالية والإضاءات اللازمة وغيرها من متعلقات العملية الصناعية.نظم الإنشاء الحديثة
هناك العديد من نظم الإنشاء الحديثة التي يمكن الإعتماد عليها في الآونة الأخيرة في العمليات الإنشائية المختلفة، تلك النظم يتمثل بعضها فيما يأتي:- نظم النواة الضخمة.
- الأنظمة الأنبوبية.
- نظام الأنبوب الإطاري.
- نظام الأنبوب الشبكي.
- نظام الأنابيب المجمعة.
- نظام الإطار الصلد.
نظم الانشاء المعماري
هناك العديد من النظم التي يمكن الإعتماد عليها في إنشاء المباني ونخص بالذكر المباني العالية، تلك الانظمة هى:- نظام الإطار الصلد.
- نظام البلاطة الفطرية.
- نظام النواة.
- نظام جدران القص.
- نظام إطارات القص.
- نظام الإطار الشبكي.
- نظام الإطار المربوط.
- نظام العمود الضخم.
- نظم النواة الضخمة.
- نظام الإطارات المتفة.
- الأنظمة الأنبوبية.
- نظام الأنبوب الإطاري.
- نظام الأنبوب الشبكي.
- نظام الأنابيب المجمعة.
- نظام الإطار الصلد.
أنواع المنشآت
هناك العديد من أنواع الإنشاءات التي يختلف كلاً عن الآخر من حيث السلوك الاستاتيكي والتي تنقسم إلى مجموعة من الأقسام التي يمكن التعرف عليها فيما يأتي: الإنشاء بالإعتماد على طريقة الحوائط الحاملة والتي تصنع بها حوائط المباني من الحجارة أو الطوب. الإنشاءات الهيكلية والتي تضم مجموعة من المنشآت الأخرى وهى: منشآت مبوبة في موقعها هيكلية منشآت ذات أجزاء هيكلية سابقة الصب. منشآت جمالونات وإطارية. وأخيرًا الإنشاء الفراغي.خطوات التحضير لتنفيذ المبنى
بعد الإنتهاء من رسومات المبنى وتصميمه، يتم العمل على إختيار المقاول الأنسب وتوقيع العقود ثم تبدأ مرحلة التنفيذ للمبني. تتمثل الأعمال التحضيرية في الخطوات الآتية: يتم وضع مجموعة من علامات البناء في القطع المخصصة لتنفيذ المشروع. ذلك بعد أن يتم تقديم طلب إلى الجهات المختصة والحصول على تلك العلامات البنائية. يتم وضع لوحة إعلانية تدل على العمل بالبناء في ذلك الموقع. يبدأ البناء بالسور والبوابات ومجموعة من المكاتب المؤقتة الموقعية لهذا المشروع. يتم وضع المرحلة الزمنية التي يتم بها الإنتهاء من بناء ذلك المشروع وفقاً لما تم الإتفاق عليه مع مقاول ذلك المشروع. كما لا بد من وجود مجموعة من الموافقات من مختلف الجهات الحكومية المسؤولة عن تلك الأبنية الجديدة وذلك قبل البدء بالحفر من أجل البناء. أما عن الخطوة التي تسبق الحفر فهى عبارة عن حفرة تجريبية يتم بها التأكد من سلامة الأرض أسفل المشروع وعدم وجود عوائق يمكن أن تتسبب في توقفه. يجب على الشركة المسؤولة عن البناء أو المقاول أن يوفر مجموعة من احتياطات الأمن اللازمة للموقع وهو ما أكدت عليه دليل السلامة المصدر من البلدية.أعمال الحفر والردم
هناك مجموعة مختلفة من الخطوات التي يتم اتباعها في العمل على الحفر والردم وهم يتمثلون فيما يأتي: وضع علامات قبل البناء. تحديد الحدود التي تقف عنها قطع الأرض. إزالة كافة النباتات أو المواد التي تمثل عائق في الأرض. يتم حفر الأرض حتى يتم الوصول إلى الدرجة المطلوبة في العمق وفقًا إلى المخططات المحددة بالتصميمات. تتم عملية الردم إلى كافة الأعمال السابقة بالإعتماد على أتربة الحفر السابقة لذلك لا بد من المحافظة عليها وعدم التخلص منها. كما يجب الحرص أثناء تلك المرحلة على رش الموقع بأكمله ضد النمل الأبيض الذي يمكن أن يتسبب في انهيار المبني لأنه يعمل على تآكل الأساسات الموجود عليها المبنى. فيتم رش الأرض الطبيعية، الجسور، والبلاط المثبت في الدور الأرضي للمبنى، وذلك يكون باستخدام مادة كيميائية تعمل كمانع أمام النمل الأبيض.أعمال الخرسانة
أعمال الخرسانة التي يتم تطبيقها تحت الأرض وهى تشمل رقاب الأعمدة وصب القواعد الأساسية بالإضافة إلى صد الجسور الأرضية وأرضية المبني بأكمله. يتم ذلك بالإعتماد على مجموعة من الألواح الخشبية المدعمة بمجموعة من حديد التسليح وتصب به تلك الخرسانة. ترك الخرسانة في تلك القوالب مدة لا تقل عن ثمانية وأربعين ساعة متتالية على أقل تقدير ويفضل أن تزيد عن ذلك. كما يجب الحرص على رش تلك الخرسانة المصبوبة مدة لا تقل عن أسبوع بشكل يومي إلى أن تتشبع الخرسانة بالمقدار الكافي لها من المياه. كما أن هناك مجموعة من الأعمال الخرسانية التي يتم تطبيقها فوق سطح الأرض وذلك يضم صب الأعمدة، صب الأسقف، صب الأدراج وأيضا سور السطح. حيث يتم ذلك بنفس الطريقة السابقة وهى مجموعة من الأعمدة الخشبية المتراصة جنبًا إلى جنب وتدعم من الداخل بمجموعة من أسياخ حديد التسليم. ثم يتم صب الخرسانة، لكن يجب الحرص على أن تكون تلك الأعمدة مستقيمة غير مائلة أثناء صبها والتحضير لها بالأخشاب وحديد التسليح. ثم يتم صب الأعمدة والأدراج والأسقف في ذات الوقت وتترك بعض الوقت حتى تتماسك وتكون قوية لها قدرة على التحمل وغير ضعيفة. يلي تلك العملية عملية صب سور السطح ويتم عن طريقة مجموعة من العمدان الخشبية أو القوالب الخشبية. يتم دعم تلك القوالب الخشبية بحديد التسليح ثم يتم صب الخرسانة به ويترك حتى يجف تمامًا. يلى ذلك مجموعة أخرى من الأعمال المختلفة التي يمكننا التعرف على بعضًا منها فيما يأتي: العمل على عزل المبنى مائيًا و حراريًا تحت مستوى الأرض والأسطح والأماكن التي يمكن أن تنتج رطوبة أو تتسبب في الصدأ.- أعمال القصارة أو البلاستر.
- أعمال السيراميك.
- الأعمال الخشبية.
- أعمال الألومنيوم واالزجاج.
- الدهانات.
- الإنترلوك.
- الكهرباء.
- الأعمال الصحية.
- تغذية المياه.
- أعمال التكييف.