بحث عن الحوائط الحاملة
بحث عن الحوائط الحاملة أو كما تعرف باسم الجدار الهيكلي وهو يعتبر أحدث تكنولوجيا يمكن من خلالها بناء حوائط ذات تصميم هندسي مميز لأنه قادر على تحمل وزن المنشأة من جهتين الأعلى والأسفل.
ويوجد تفاصيل كثيرة متعلقة بالحوائط الحاملة يجب معرفتها قبل اختيارها مثل مكوناتها وإيجابياتها وسلبياتها.
بحث عن الحوائط الحاملة
عند التعمق في البحث عن الحوائط الحاملة سوف نجد آراء متضاربة حولها وذلك لأن إزالة جدار حامل يعني انهيار منشأ بالكامل، وفيما يلي نذكر عناصر البحث الذي سنتناول فيه جميع تفاصيل الحوائط الحاملة:
- المقدمة.
- خصائص الحوائط الحاملة.
- إيجابيات الحوائط الحاملة.
- سلبيات الحوائط الحاملة.
- أنواع الحوائط الحاملة.
- كيفية بناء الحوائط الحاملة.
- تاريخ الحوائط الحاملة.
- مكونات نظام الحوائط الحاملة.
- مقارنة بين استخدام الحوائط الحاملة والخرسانة المسلحة.
- كيفية نقل الأحمال في المباني المعتمدة على الحوائط الحاملة.
- الخاتمة.
اقرأ أيضا: بحث عن أنواع الأنظمة الانشائية
المقدمة
الحوائط الحاملة هي مفهوم قديم في عالم الهندسة المعمارية يستخدم لتحمل وزن المباني بشكل رأسي، ويكون لكل منشأة نظام خاص يقوم على نقل جميع أحمال الأرضيات.
وكذلك الأسقف، والطوابق المتعددة للمبني إلى الحوائط الداخلية وكذلك الخارجية، بهدف أن يرتكز الحمل عليها ومن هناك يتجه نحو التربة.
خصائص الحوائط الحاملة
تمتلك الحوائط الحاملة عدد من الخصائص التي تتميز بها، ومن أبرز هذه السمات ما يلي:
- الحائط الحامل يمثل جزء أساسي من هيكل البناء.
- يحمل الوزن من الأعلى إلى الأسفل.
- تنقل الحوائط الحاملة الوزن إلى أساسات المبنى.
- يمكن استخدام الحوائط الحاملة كحوائط خارجية للمبنى.
- ينتصب الحائط الحامل بشكل عمودي على الأرض.
- غالباً تكون الحوائط الحاملة فوق بعضها البعض في جميع الطوابق.
- مادة الخرسانة هي أفضل مادة لبناء الحوائط الحاملة لأنها تدعم الأحمال.
إيجابيات الحوائط الحاملة
يترتب على استخدام الحوائط الحاملة في المنشآت الهندسية عدة ميزات، لذا فيما يلي نتعرف على أبرز إيجابيات بناء منشأة بالحائط الحامل:
- يكون الهيكل أكثر قوة ومتانة.
- هياكل الحوائط الحاملة تتميز عن غيرها بقدرتها على مقاومة الحرائق، بالإضافة إلى أنها عازلة للحرارة.
- أدوات ومعدات بناء الحوائط الحاملة متوفرة بكثرة، وسهلة الاستخدام وتكلفتها معتدلة.
- بناء الحائط الحامل لا يستغرق الكثير من الوقت، ولا يتطلب تقنيات معقدة ومتطورة.
- توزع الأحمال الإنشائية على الحوائط الحاملة يتم بانتظام.
- سهلة الصيانة.
سلبيات الحوائط الحاملة
لكل تقنية ميزات وسلبيات وهذا هو الحال مع الحوائط الحاملة، وفيما يلي نتعرف على سلبيات استخدامها في بناء المنشآت الهندسية:
- تمثل خطراً في المناطق النشطة زلزالياً، وذلك لأنها تتأثر بالزلزال ويمكن أن تنهار.
- يتطلب بنائها تواجد عدد أكبر من العمال.
- تستهلك عدد كبير من الطوب، أو وحدات البناء، وهذا بدوره يؤدي إلى زيادة وزن الجدار.
- تأسيس النوافذ والأبواب في الحوائط الحاملة يضعف من قوتها.
أنواع الحوائط الحاملة
تختلف أنواع الحوائط الحاملة بحسب مواصفاتها، لذا فهي كثيرة الأنواع، ولكن هناك بعض الأنواع المنتشرة أكثر من البعض الأخر، وفيما يلي نعرضهم:
الحائط الخرساني مسبق الصنع Precast Concrete Wall
- يعتبر من الأنواع المقبولة نسبياً من الناحية الجمالية.
- أكثر ما يميزه أنه يتصف بالقوة والمتانة، بجانب أنه سهل التركيب.
- يوفر حماية ممتازة للمبنى.
الحائط الاستنادي Retaining Wall
- مميز بقدرته على توفير الدعم الجانبي.
- يفيد البيئة لأنه يقلل من تعرية التربة.
الجدار المعدني المحمل مسبقًا Pre-Paneled Load Bearing Metal Stud Wall
- يستخدم هذا النوع في بناء الجدران الخارجية.
- يستخدم في بنائه معدن من الفولاذ مميز بقدرته على مقاومة الصدأ، ويمكن كبديل استخدام النحاس أو الألمنيوم.
- أكثر أنواع الحوائط الحاملة ثباتاً ومقاومة في أوقات الزلازل.
- يمكنه تحمل هبات الرياح العاصفة.
جدار الطوب الحامل Engineering Brick Wall
- نستخدم الطوب في بنائه لذا فهو موفر.
- مميز بالقوة والصلابة، والمتانة.
- يمتلك قدرة فريدة على مقاومة المياه والصقيع.
جدار الحجر الحامل Engineering Stone Wall
- يكثر استخدامه في بناء الحوائط الحاملة الخارجية بسبب قوته.
- يمتلك مظهر جذاب.
- يتميز بالسماكة الكبيرة حيث يصل سمكه إلى حوالي خمسين سم على الأقل.
كيفية بناء الحوائط الحاملة
الحوائط الحاملة هي نظام بناء مميز من أقدم الأنظمة التي عرفتها البشرية، ولكنه تطور في الآونة الأخيرة لتصبح طريقة تنفيذه كما يلي:
- قواعد شريطية تتواجد أسفل الحوائط الحاملة.
- جدران حاملة تبنى باستخدام خيارات عديدة منها الحجر، أو الخرسانة، أو الطوب الأحمر الحامل.
- سقف مكون من بلاطات مصبوبة في الموقع مثل البلاطات مسبقة الصب، أو الهوردي ذو الأعصاب الخرسانية.
تاريخ الحوائط الحاملة
يرجع تاريخ الحوائط الحاملة إلى الأزمنة القديمة، حيث كان يستخدم هذا النوع من البناء بكثرة قبل أن ينتشر استخدام الخرسانة المسلحة.
والهدف من استخدامها نقل الأحمال الميتة والحية من الأسقف بغض النظر عن نوعها حال كانت خشبية أو كانت مرتكزة على كمرات من الصلب.
أو كانت خرسانة مسلحة إلى الحوائط، ومنها ينتقل الوزن إلى الحوائط السفلية حيث الأساس الموجود تحت الحوائط، لتكون النتيجة في النهاية توزيع الأحمال على طبقة التربة لتصبح صالحة للتأسيس.
مكونات نظام الحوائط الحاملة
يتكون نظام الحوائط الحاملة من ثلاثة عناصر أساسية وهي:
- بناء الحوائط.
- بناء الأعصاب.
- بناء الأسقف.
مقارنه بين استخدام الحوائط الحاملة والخرسانة المسلحة
الفرق الأساسي بين البناء بالحوائط الحاملة وبين البناء بالخرسانة المسلحة هو القدرة على التخلص من الأعمدة عن طريق الاعتماد في البناء على الحوائط الحاملة.
وعدم الحاجة إلى الحديد والتسليح ذو الأسعار المرتفعة وتجنب التعرض لمشاكل حديد التسليح سواء التشوين أو الصدآ.
حيث مع الحوائط الحاملة يتوفر نسبة خرسانة تصل إلى 20% في المباني وهذه النسبة مناسبة للبيوت السكانية البسيطة، بالنسبة إلى البناء بالخرسانة فهو ناجح ومناسب للمباني المرتفعة.
اقرأ أيضا: دليل شركات الخرسانة الجاهزة في مصر
كيفية نقل الأحمال في المباني المعتمدة على الحوائط الحاملة
يوجد ثماني خطوات يمكن من خلالهم نقل الأحمال من المباني ذات الحوائط الحاملة، وهم كالتالي:
- نقل الحمل من السقف إلى الحوائط.
- نقل الحوائط للحمل بجانب وزنها الذاتي إلى الجزء السفلي منها حتى تصل إلى الأساس.
- الأساس يوزع الأحمال على التربة الصالحة للتأسيس.
- سمك الحائط الداخلي يجب أن يختلف عن الداخلي، ولتجنب ظهور الاختلاف في الواجهة يفضل أن يكون الاختلاف من الداخل.
- سمك الحائط يجب أن يزيد كلما خرجنا من التأسيس.
- لتأسيس نوافذ في الحوائط الحاملة يجب مراعاة أن تكون مواصفاتها لا تضعف من قوة الحائط حيث يفضل أن يكون ارتفاعها كبير نسبياً، وبالنسبة للعرض يجب أن يكون صغير.
- تجنب إجراء تعديلات داخلية في المباني التي تعتمد على الحوائط الحاملة لتجنب انهيار الأحمال.
- نحدد سمك الحائط بناءً على ارتفاع المبنى.
الخاتمة
الحوائط الحاملة تستخدم أكثر لتأسيس المباني السكانية البسيطة، وذلك لأن حوائط الدور الأرضي للمبنى تمثل أعمدة المنشأة بالكامل لأن الحمل الأكبر يرتكز عليها.
لذا يجب أن تكون أكثر سمكاً من الأدوار التالية، وكلما اتجهنا إلى الأعلى من الطبيعي أن يقل سمك الحوائط.
شاهد من هنا: تصميم أساسات مباني الحوائط الحاملة
بحث عن الحوائط الحاملة يوضح لنا الفكرة الجديدة في الهندسة المعمارية التي تمكنت من أخذ الصدارة في عالم الإنشاء والبناء في أغلب دول العالم المتقدم.
حيث تساهم الجدران الحاملة في تحمل وزن المبنى بدايةً من السقف حتى نصل إلى الأساس، وفي سبيل ذلك نتخلى عن تركيز الحمل على الأعمدة فقط.