إلى متى تدوم المباني المعدنية؟

تتميز المباني الفولاذية بالمتانة والصلابة، فهي مصممة لتدوم طويلاً. فهي لا تصدأ أو تتسرب منها المياه أو تجذب الآفات. تتمتع المباني الفولاذية بقوة إجمالية ممتازة وقوة شد ممتازة. وهذا يجعلها مقاومة للزلازل والرياح القوية والثلوج الكثيفة والأمطار الغزيرة. والأكثر من ذلك، لا تحترق المباني الفولاذية ويمكنها مقاومة ومنع انتشار الحريق.

تتمتع المباني الفولاذية أيضاً بعمر افتراضي أطول من المواد الأخرى. وإليك السبب:

مقاومة التآكل

الماء والأكسجين شرطان ضروريان لتآكل الفولاذ. لذلك عادة ما يقوم المصنعون بطلاء أو جلفنة مكونات الصلب. وهذا يمنع الماء والأكسجين من ملامسة الفولاذ ويجعل المباني الفولاذية أكثر مقاومة للتآكل. إن 2021 IBC (2203.1) ينص على أن المباني الفولاذية يجب أن تكون مصممة مع الحماية من التآكل. وهذا هو الحال خاصة عندما يمكن أن يؤدي التآكل إلى إعاقة الأداء السليم للصلب.

ومن ناحية أخرى، يمكن أن يمثل التآكل الناجم عن الرطوبة مشكلة خطيرة للمباني الخشبية. إذا أصبح الخشب رطبًا، خاصةً إذا تجاوز محتوى الرطوبة 18%، يمكن أن تصدأ المسامير أو البراغي المعدنية التي تثبت الخشب في مكانه. وبالتالي يمكن أن يؤدي الصدأ إلى تلف الخشب في المنطقة المجاورة ويقلل من قوة الشد. سيقلل ذلك من قدرة المبنى على تحمل الرياح القوية والزلازل.

في حالة المباني الخرسانية، يمكن أن يتآكل أيضاً حديد التسليح والمعادن الأخرى المستخدمة في التسليح. وهذا يقلل من قوة الخرسانة ويمكن أن يؤدي إلى تكسرها. الأمر المثير للقلق هو أن حديد التسليح الفولاذي الصدئ يمكن أن يتمدد إلى حجم أكبر من حجم الفولاذ نفسه. وهذا يمكن أن يؤدي إلى إجهاد الشد (التمدد) في الخرسانة، والذي بدوره يمكن أن يتسبب في حدوث تشققات وتفكك.

لذلك، من حيث مقاومة التآكل، تتفوق المباني الفولاذية على كل من المباني الخشبية والخرسانية.

مقاومة الرطوبة

لا يتغير حجم الفولاذ الثابت الأبعاد عند ملامسته للماء. ولذلك فهو لا يتشوه أو يتشقق أو يتشقق أو يتشقق أو يتسلل بمرور الوقت. تظل مكونات الفولاذ قوية ومستقيمة طوال فترة خدمتها.

تعني الخواص المتساوية الخواص للفولاذ أيضًا أن له خواص أبعاد في جميع الاتجاهات. وهذا يعني أن الفولاذ قوي في جميع اتجاهات التحميل. وبالإضافة إلى كونه قوي، لا يتعرض الفولاذ المقاوم للصدأ للمشاكل المرتبطة بالرطوبة مثل التعفن والعفن. هذه المشاكل يمكن أن تضعف المبنى.

ومن ناحية أخرى، يتقلص الخشب عندما يجف، مما يسبب مشاكل طويلة الأجل في غلاف المبنى. ويشمل ذلك إصلاح التشققات في الإطار والتشطيبات، بالإضافة إلى الطلاء والسدّ والسدّ والحماية من النمل الأبيض. سيؤدي ذلك إلى ارتفاع تكاليف الطاقة والصيانة بالنسبة لك.

غالباً ما يؤدي البناء غير السليم إلى حدوث تشققات هيكلية في الجدران الخرسانية. ويمكن أن تتسرب المياه بعد ذلك، مما يؤدي إلى إضعاف الهيكل. إذا لم يكن للمباني الخرسانية نظام تصريف جيد، يمكن أن تتغلغل المياه أيضًا من خلال التكثيف. وما يبعث على القلق هو أن الرطوبة الزائدة في البناء يمكن أن تسبب ضغطًا على السطح، مما يؤدي إلى تشققها أو انسكابها أو تقشرها. يمكن أن يؤدي التشقق في النهاية إلى سقوط مساحات كبيرة من الطوب وانهيارها، مما يتسبب في أضرار جسيمة للهيكل.

وبعبارة أخرى، يمكن أن تؤدي الرطوبة الزائدة في الجدران الخرسانية والخشبية إلى التعفن. وهذا يمكن أن يكون له تأثير ضار على الهيكل.

مقاومة الحشرات

يتسبب النمل الأبيض الآكل للأخشاب في الولايات المتحدة الأمريكية في إلحاق أضرار بالمباني تزيد قيمتها عن $5 مليار دولار أمريكي سنوياً. فهي تضعف الهيكل وتقلل من العمر الافتراضي للمبنى. من المهم منع النمل الأبيض من دخول المباني الخشبية، حيث يتطلب ذلك صيانة دورية ومكلفة. علاوة على ذلك، يجب إجراء عمليات التفتيش من قبل متخصصين باستخدام أدوات متخصصة.

من ناحية أخرى، لا يحتاج الهيكل الفولاذي المقاوم للنمل الأبيض إلى القلق بشأن تلف النمل الأبيض. لذلك، لا يحتاج إلى إنفاق الكثير من المال على الإصلاح والصيانة مثل الهيكل الخشبي. ينص الكود السكني الدولي على أن الفولاذ المشكل على البارد (CFS) يفي بمعايير البناء المقاوم للنمل الأبيض.

المتانة الشاملة وقوة الشدّ

تعتمد قوة المعادن المخلوطة مثل الصلب على المواد المستخدمة في صنعها. وتشمل هذه المواد المنجنيز، والسيليكون، والفوسفور، والأكسجين، والحديد والكربون القويين للغاية. وتزداد قوة الفولاذ أكثر أثناء عملية الصهر من خلال عملية الصهر المصاحبة.

ونتيجة لذلك، يتمتع الفولاذ بليونة ممتازة وقوة شاملة. هذا بالإضافة إلى التصميم والهندسة الجيدة للمباني الفولاذية. لذلك، تتمتع المباني المعدنية الجاهزة بعمر افتراضي أطول ويمكنها حماية المباني من الرياح القوية والزلازل.

من ناحية أخرى، إذا كان يجب أن يكون المبنى الخشبي مقاومًا للرياح، فيجب أن يكون له خط تحميل مستمر من السقف إلى الأرض. كما يجب أن يكون قادراً على إيقاف الأجسام المتحركة أثناء الرياح القوية. يكلف بناء المباني الخشبية المقاومة للكوارث 25-30% أكثر من المباني الخشبية العادية.

يمكن جعل الخرسانة قوية للغاية عن طريق خلط الرمل والأسمنت والحصى والماء. ومع ذلك، فهي تفتقر إلى قوة الشد، مما يعني أنها لا تستطيع تحمل آثار الزلازل. ولذلك يتعين على مقاولي البناء إضافة حديد التسليح إلى الخرسانة لزيادة قوتها ومرونتها.

مقاومة الحرائق

يمكن للحريق أن يدمر كل شيء في المبنى بسرعة ويعرض الأشخاص الذين يعيشون أو يعملون فيه للخطر. الخشب هو وقود طبيعي، لذا فإن المباني الخشبية أكثر عرضة للحريق. عندما يندلع حريق، يمكن أن ينتشر بسرعة عبر مبنى خشبي.

يوفر الفولاذ حماية ممتازة من الحرائق ولن تشتعل. وبالتالي تمنع المباني الفولاذية انتشار الحريق، مما يمنح الناس مزيداً من الوقت للهروب وانتظار خدمات الطوارئ. المباني الفولاذية أكثر أماناً بشكل عام لأنها تمنع انتشار الحريق بشكل فعال.