المباني الفولاذية الجاهزة طريقة ميسورة التكلفة بناء المستودعاتوالمصانع والمدارس مباني المكاتبوالحظائر والمطاعم والمباني الأخرى. يمكن أن يكون للمباني الفولاذية العديد من المظاهر المختلفة. على سبيل المثال، يمكن تغطية السطح الخارجي بالقرميد أو الجص أو الخشب أو مواد أخرى. من ناحية أخرى، تتطلب المباني المبنية من الطوب والطوب أو الكتل الخرسانية (CMU) المزيد من الصيانة. كما أنها ليست قوية ومتينة مثل المباني الفولاذية.
سيقدم هذا الفصل مقارنة بين المباني الفولاذية والمباني المبنية من الطوب والطوب الإسمنتي.
جدول المحتويات
نبذة تاريخية موجزة عن المباني المبنية بالطوب والبناء
وبعد سنوات، استُخدم الطوب في تشييد المنازل والمباني. شيدت مواد البناء هذه العديد من المباني المعروفة. على سبيل المثال، الكولوسيوم في روما، وتاج محل، وأهرامات الجيزة.
في البداية، كانت هناك حاجة إلى حرارة الشمس لصنع الطوب. فقد كان الناس يخلطون التراب أو الطين أو القش أو الروث معاً ثم يخبزون الخليط في الشمس. وأخيراً، كانوا يقطعون أشكال الطوب أو يستخدمون قوالب بسيطة لصنع الطوب. ولكن حوالي عام 3500 قبل الميلاد، بدأ الناس في حرق الطوب في الأفران. وقد سمح ذلك باستخدام الطوب في الأماكن الباردة ونشر فن صناعة الطوب في جميع أنحاء العالم القديم.
قام البناؤون اللاحقون بتشييد مبانٍ بجدران مجوفة لإبعاد المياه. ويتكون الجدار المجوف من طبقتين سميكتين على الأقل من الطوب مع وجود فجوة تبلغ حوالي بوصتين بينهما. وهذا يسمح بتصريف أي مياه تمر عبر الطبقة الأولى من الطوب. ومن هنا جاء تصميم فراغ الطوب وفرصة تطوير وحدات البناء الخرسانية (CMUs).
تطلب تصنيع الطوب في وقت مبكر أخذ الطين من الأرض واستخدام الوقود الأحفوري لتشغيل الفرن. وقد أدى ذلك إلى انبعاث كميات كبيرة من الغازات المسببة للاحتباس الحراري والإضرار بالأرض والموارد الطبيعية. وقد دفع ذلك صناعة الطوب إلى الانتقال إلى طرق أكثر صداقة للبيئة لصناعة الطوب، مثل استخدام الغاز الطبيعي ونشارة الخشب.
أما اليوم، فيتم استخدام الأسمنت أو الرمل أو الحصى أو الحصى أو الركام خفيف الوزن في صناعة الطوب. بالإضافة إلى ذلك، يستخدم المصنعون درجات حرارة أعلى (2000 درجة فهرنهايت) لجعل الطوب أقوى وأكثر متانة. جعلت التحسينات في تقنيات التصنيع الطوب مقاومًا للحريق والزلازل والضوضاء.
تاريخ موجز للمباني الفولاذية الإنشائية
تتكون المباني الفولاذية سابقة التجهيز في المقام الأول من مكونات فولاذية أولية وثانوية. هذه المكونات مصممة خصيصاً ومثبتة معاً في الموقع.
في أواخر القرن التاسع عشر، توصل المخترع سيدني توماس إلى طريقة لإزالة الفوسفور من الفولاذ، مما أدى إلى أداء أفضل وتكلفة أقل. وكانت هذه بداية البناء الفولاذي الحديث. كان مبنى راند ماكنالي المكون من عشرة طوابق في شيكاغو أول مبنى له إطار مصنوع من الفولاذ فقط. ومع استمرار الشركات في التقدم في الإنتاج والتكنولوجيا، سمح ذلك بزيادة قوة المباني المصنوعة من الصلب.
واليوم، يمكن أن يساعدك اختيار منتج عالي الجودة للمباني الفولاذية مثل Xinguangzheng على توفير المال على البناء والطاقة والإصلاحات والصيانة. توفر المباني الفولاذية الجاهزة للمهندسين المعماريين والبنائين مجموعة واسعة من الخيارات. ونتيجة لذلك، يمكنهم تصميم الشكل الخارجي والداخلي للمبنى ليبدو رائعاً.
اعرف المزيد: مقدمة عن الهيكل الصلب
الكتل الخرسانية أو وحدات البناء الخرسانية (CMU)
تم إدخال الكتل الخرسانية لأول مرة في عام 1830. ومع ذلك، لم يبدأ استخدام الكتل الخرسانية بكميات كبيرة في الولايات المتحدة إلا في منتصف القرن العشرين. تصنع الكتل الخرسانية من مواد مثل الأسمنت وحجر الكوارتز والماء. ويمكن أن يظل شكلها كما هو لعقود.
بالإضافة إلى ذلك، تأتي الكتل الصلبة أو المجوفة بأحجام مختلفة. وعادةً ما تحتوي على فراغين أو ثلاثة فراغات أو نوى تجعلها أسهل في الحركة. ولجعل الجدار أقوى، يمكن للبناة أيضاً ملء الثقوب بالجص أو الخرسانة.
مقارنة الخواص الهيكلية
تعتمد مواد البناء الأفضل عادةً على تكلفتها. كما يجب مراعاة مقاومة الحمل للهيكل وحجم المبنى والغرض من المبنى.
ولحسن الحظ، نضجت صناعة مواد البناء وتم توحيدها. ونتيجة لذلك تم تطبيق إجراءات مراقبة الجودة على المواد ذات الدرجة الإنشائية. يجب إجراء الفحص والاختبار بطريقة تتفق مع المعايير الوطنية وطرق الاختبار العلمية. يحدد الفصل 17 من IBC لعام 2021 معايير الجودة والاتقان ومواد البناء والتجميع.
اعرف المزيد: ما هي سعة التحميل الهيكلي؟
كثافة مواد البناء
تعتمد كثافة مادة البناء على كثافتها (كجم/م3 أو رطل/قدم3). تشمل الكثافة القوة والتوصيل الحراري والكهربائي للمادة. كلما زادت الكثافة، زادت كثافة المادة. لذلك، كلما زادت الكثافة، كانت المادة أقوى ضد القوى الخارجية. من ناحية أخرى، نظرًا لأن الكثافة تقلل من تدفق الحرارة، تقل الموصلية الحرارية أيضًا.
- الفولاذ: 490 رطل/قدم3، (7850 كجم/م3)
- الطوب: 100-112 رطل/قدم3، (1600-1800 كجم/م3)
- البلوك الخرساني: 85-140 رطل/قدم3 (1361- 2243 كجم/م3)
قوة الانضغاط
في البناء، قوة انضغاط المادة هي قدرتها على الصمود تحت الضغط والضغط (تحمل الأحمال). وغالباً ما تتطلب المناطق المعرضة للزلازل أو المناخات القاسية قوة ضغط أعلى.
- الفولاذ: 50,000 رطل لكل بوصة مربعة (345 ميجا باسكال)
- الطوب: 1,000-2,000 رطل لكل بوصة مربعة (7-14 ميجا باسكال)
- البلوك الخرساني: 2,489 رطل لكل بوصة مربعة (175 ميجا باسكال)
قوة الشد
عندما تمد شيئاً ما، فإن المقدار الذي يمكن أن يتمدد قبل أن ينكسر يسمى قوة الشد. عندما يتم تطبيق هذه القوة على شيء ما مثل العارضة، فإنها تتسبب في تقوس الجزء السفلي من العارضة وتمددها. لذلك، كلما زادت قوة الشد، كانت المادة أفضل.
- الفولاذ: 50,000 رطل لكل بوصة مربعة (350 ميجا باسكال)
- الطوب: 1,000-2,000 رطل لكل بوصة مربعة (0.35-2.1 ميجا باسكال)
- البلوك الخرساني: 300-700 رطل لكل بوصة مربعة (2-5 ميجا باسكال)
عملية البناء ومقارنات التكلفة
من الأجزاء المهمة جداً في عملية التصنيع مقارنة أسعار مواد البناء المختلفة مثل الهيكل. وهذا يضمن أنها تلبي احتياجات المشروع من حيث الأسلوب والوظيفة والميزانية. عند مقارنة تكلفة الهياكل الخارجية، يجب أن تأخذ في الاعتبار تكلفة الأساس الخرساني وكذلك المواد والبناء. أولاً، دعنا نقارن بين أسعار الكتل الخرسانية والطوب والمنازل المصنوعة من الصلب الجاهز.
الهياكل الفولاذية الجاهزة
عندما تكون هناك مشاكل في سلسلة التوريد أو عندما تكون هناك حرب، تتغير أسعار المواد بشكل كبير. وينطبق الأمر نفسه على المباني الفولاذية. هناك العديد من الأسباب التي تجعل المباني الفولاذية الجاهزة أرخص من الكتل الخرسانية والجدران المبنية من الطوب. ومع ذلك، فإن الهياكل الفولاذية أقوى, تدوم لفترة أطولوتتطلب صيانة أقل.
- تأتي المباني الفولاذية الجاهزة مزودة بسقف على عكس المباني المبنية من الطوب أو الكتل الخرسانية.
- تعتبر أنظمة المباني الفولاذية أقوى من الهياكل المصنوعة من الطوب والخرسانة ولكنها أقل تكلفة في المواد والأدوات.
- مباني Xinguangzheng الفولاذية مسبقة الصنع، مما يقلل إلى حد كبير من وقت الإنشاء. ولذلك، فإن هذا يوفر الوقت وتكاليف العمالة.
- تعتبر هياكل الهياكل المصنوعة من الهياكل الهيكل والصلب أبسط من هياكل الطوب والملاط، وبالتالي تتطلب عدداً أقل من العمال المهرة. وهذا يجعل البناء أقل تكلفة.
- يقلل الإنجاز السريع أيضاً من تكلفة التمويل المؤقت والتأمين ضد مخاطر البناء.
تكاليف البناء مقابل المباني الفولاذية
تكلفة بناء حائط خرساني مسبق الصب أو حائط من الكتل الخرسانية متساوية تقريباً. ومع ذلك، فإن صب الجدار الخرساني أكثر تكلفة ويتطلب المزيد من العمل.
- يعتمد سعر بناء جدار جديد من الطوب على حجم الجدار ونمطه ونوع تصميمه.
- على عكس الإنشاءات التقليدية من الطوب والخرسانة. تشمل تكلفة المبنى الفولاذي الجاهز المكونات المعمارية والهندسية على حد سواء. تتطلب المباني المبنية بالطوب أو الطوب الأسمنتي تصميمات معمارية وهندسية منفصلة. ونتيجة لذلك، تكون تكلفتها أعلى بـ 15%.
- الطوب والملاط لا يدوم طويلاً مثل الفولاذ. نظرًا لأن الطوب مسامي، يمكن أن تتسبب التغيرات في درجات الحرارة والرطوبة في تلف وتآكل المياه. وقد يؤدي ذلك إلى نمو العفن، وهو ما يضر بالصحة وبهيكل المبنى.
تكاليف البلوك الخرساني مقابل تكاليف البناء الفولاذي
- على عكس الهياكل الفولاذية، تتطلب الخرسانة شديدة التحمل صيانة طويلة الأجل لمنع العفن والعوامل الجوية.
- الهياكل الفولاذية أخف وزناً، بينما تتطلب الهياكل الخرسانية دعامات أكثر سمكاً وأكثر تكلفة للحفاظ على ثباتها.
تزيين الهياكل الفولاذية الجاهزة بالأنحياز الحديثة أو البناء
يعتمد اختيار المواد الخارجية التي تستخدمها في المباني الفولاذية الجاهزة على شكلها ومدى ملاءمتها وتكلفتها. بالطبع، تحتاج أيضًا إلى مراعاة الظروف الجوية في المكان الذي تعيش فيه. لحسن الحظ، هناك العديد من خيارات الجوانب المتاحة للمباني الفولاذية سابقة الهندسة.
من خلال إضافة طبقات من الطوب (الحجر والصخور) إلى مبنى معدني، يمكنك إضفاء مظهر كلاسيكي قديم الطراز مع الطوب الأحمر أو أي لون آخر يناسب أسلوبك. بالإضافة إلى ذلك، تتفوق قشرة القرميد على القرميد الحقيقي من عدة نواحٍ. على سبيل المثال، قشرة الطوب أخف وزناً وأكثر مقاومة للتلف الناتج عن المياه وأسهل في التصميم.
بالإضافة إلى ذلك، يمكنك استخدام ألواح الأضلاع الحاملة للمدادة على السطح الخارجي للمباني الفولاذية الجاهزة. ويمكنها أن تجعل الجدران والأسقف والأعتاب والعتبات والأسطح الخارجية تدوم لفترة أطول، وتكلفة أقل، وعزل ضد الهواء والماء. وتتوفر الألواح عادةً في السوق بمجموعة كبيرة من الألوان. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن تداخل هذه الألواح لإنشاء وصلة معدنية قوية من المعدن إلى المعدن. وهذا يضمن أن تكون الواجهة المركبة مقاومة للعوامل الجوية.
اعرف المزيد: ما هو المدادة المعدنية؟
اتصل بنا
المباني الفولاذية التي تصنعها شركة Xinguangzheng قوية ومتينة وتدوم طويلاً ولا تحتاج إلى صيانة تذكر. تتميز المباني الفولاذية بالعديد من المزايا، مثل كونها قوية ومتينة، وسهلة البناء، وكثافة العمالة المنخفضة. لذلك، تعتبر المباني الفولاذية فرصة رائعة للبنائين. اتصل بنا لمعرفة المزيد عن المباني الفولاذية.
