يتناول هذا المقال أنواع الأنظمة الإنشائية، حيث تختلف هذه الأنظمة من مبنى إلى آخر بناءً على حجم وأهمية المنشآت المقامة.
تعريف النظام الإنشائي
يُعرف النظام الإنشائي بأنه كافة الترتيبات والدراسات المرتبطة بالعناصر الإنشائية، بدءًا من مرحلة إنشاء المنشأ حتى اكتماله.
تهدف هذه الترتيبات إلى ضمان توازن المنشأ واستقراره أمام الأحمال التي يتعرض لها، كما تتفاعل مع التربة المقاومة.
ويتم تحديد النظام الإنشائي بناءً على عدد من العوامل، مثل الحجم والأهمية والاستخدام المطلوب للمنشأ.
أنواع الأنظمة الإنشائية
هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الأنظمة الإنشائية، وهي أنظمة المباني الهيكلية، أنظمة المباني الفراغية، وأنظمة المباني ذات الحوائط الحاملة.
أنظمة المباني الهيكلية
تعتبر المباني الهيكلية من أكثر الأنظمة انتشارًا نظرًا لقدرتها على توفير الأمان لسكانها.
تميّزت هذه الأنظمة بحداثتها في البناء، وينقسم الهيكل إلى ثلاثة أقسام هي: منشآت النظام الكمرة والعمود، منشآت النظام الإطار الحامل، ومنشآت نظام الجمالون.
تُبنى هذه المنشآت باستخدام الخرسانة المسلحة أو المواد الفولاذية المغطاة بالخرسانة.
كما أن المباني الهيكلية توفر مرونة في تصميم الأسطح الخارجية، مما يسمح بتشكيلات معمارية متنوعة وواجهات معقدة.
منشآت هيكلية بنظام الكمرة والعمود
يتكون الهيكل الخارجي لهذه المباني من البلاط، الكمرة، الأعمدة، والأساسات.
يتم نقل الأحمال في هذا النوع من الأسقف عبر الجدران إلى الأعمدة، ومن ثم إلى الأساسات، وأخيرًا إلى التربة.
تُستخدم الجدران في هذه المباني لعزل الغرف عن بعض، مما يحمي السكان من تأثير العوامل البيئية.
تُعتبر هذه الجدران أيضًا عازلة للحرارة والصوت، ويصل ارتفاع هذه المباني إلى حوالي 30 طابقًا.
تمتلك المباني الهيكلية لنظام الكمرة والعمود أجزاءً أساسية تشمل الأسقف والكمرات والأعمدة والأساسات والجدران، حيث تُعتبر الأسقف والكمرات والأعمدة من العناصر الرئيسية لنقل الأحمال.
منشآت هيكلية بنظام الإطار الحامل
تعد هناك أنواع عديدة من الكمرات الحاملة والتي تتكون من أعمدة رأسية.
مميزات نظام الحوائط الحاملة
- نظام الحوائط الحاملة يُعتبر خيارًا اقتصاديًا نظرًا لمنخفض تكاليف المواد المستخدمة، كما أنه لا يتطلب تقنيات معقدة في البناء.
- يمتاز بسرعة التنفيذ في البناء.
- تُستخدم الحوائط في هذا النظام كعوازل حرارية فعالة.
- يساهم هذا النظام في توزيع الأحمال بشكل منتظم على جميع الحوائط الحاملة.
- تتميز المباني بهذه الطريقة بالمتانة وقدرتها على تحمل التغيرات المناخية والصدمات.
تابع أيضًا:
عيوب نظام الحوائط الحاملة
- من الصعب تنفيذ أي تصميمات أو تشكيلات في الواجهات الخارجية، مقارنة بالمباني الهيكلية.
- يكون من الصعب إدخال تعديلات معمارية في الحوائط، مثل إزالة أو تعديل بعض الجدران.
- التقسيمات في الأدوار المختلفة، مثل الدور الأرضي، لا يمكن تعديلها بسهولة.
- عدد الأدوار وارتفاعها يكون محدودًا بالمقارنة مع المباني الهيكلية التي يمكن أن تصل إلى ثلاثين طابقًا.
- يصعب إضافة العديد من الفتحات والشبابيك، الأمر الذي قد يؤثر على قوة الهيكل.
أنظمة المباني الفراغية
تُعتبر تغطية الأماكن ذات الفراغات الواسعة من أسهل وأسرع الطرق الممكن تنفيذها دون الحاجة إلى أعمدة داخلية.
تتميز هذه المباني بوجود أعمدة خارجية تتوزع على جميع الاتجاهات، حيث تترابط مع إطار متصل بالكمرات، مما يشكل وحدة متكاملة.
تتميز هذه المباني بقدرتها على تحمل الأحمال الكبيرة، ومن أمثلة هذه المنشآت: المساجد، قاعات المحاضرات، الصالات الرياضية، وصالات التدريب والمسارح.
أنواع المباني
تنقسم المباني وفقًا للاستخدام وطرق الإنشاء إلى مباني سكنية، تجارية، وعامة، مثل العمارات، الفلل، والوحدات السكنية.
تكون نسبة الإقبال على المباني السكنية عادة متوسطة، بينما يشمل النوع التجاري المكاتب والمحلات والأسواق التجارية.
تتراوح الحمولة الحية في المباني التجارية بين 300 إلى 400 كيلوغرام لكل متر مسطح أثناء الزحام.
أما المباني العامة مثل المصانع، فتكون الأحمال فيها تتراوح بين 400 إلى 500 كيلوغرام لكل متر مسطح.
