انشاء المباني الفصل الاول من اهم اعمال لهندسة المدنية في كل العالم من ضمن دول العالم هو العراق وفي هذا المقال سوف نذكر لكم مقدمة عامة عن المباني وانواع الابنية التي يتم انشاءها للاطلاع على جزء من اعمال الهندسة في العراق والعالم.
مقدمة عامة عن انشاء المباني
مراحل انشاء المباني : –
لتحقيق أي مشروع هندسي هنالك عدد من الخطوات التي تحدد سير العملية
ويمكن اجمالها كالاتي : –
وضع فكرة المشروع واهدافه ومدى الحاجة اليه :
لكل مشروع هدف كان يكون خدميا مثل المدارس والملاعب والدوائر وغيرها أو تجاريا استثماريا کالمخازن والا بنية التجارية أو يكون لتلبية حاجة مثبتة كالمشاريع السكنية الفردية أو مشاريع الاسكان العام التي توفرها الدولة وهناك مشاريع أخرى ذات طابع خاص مثل مشاريع الري والسدود والطرق.
ان فكرة المشروع تستوجب تحديد الأهداف بكل وضوح مع تعیین موقع العمل في الغالب وكذلك الخدمات التكميلية اللازمة كالماء والكهرباء وغيرها ضمن امكانات المشروع.
هناك نوع من الدراسات التكميلية المسماة بدراسات الجدوى تقوم بها جهات استشارية متخصصة لفرض دراسة المشروع ضمن الأهداف المحددة وتعيين افضل سبل التصميم والتنفيذ والاستثمار .
تفصيل متطلبات المشروع في انشاء المباني :
بعد اقرار الفكرة والاهداف اعلاه يجب اعداد منهاج عام يتضمن فعاليات المشروع المختلفة وكذلك تهيئة كافة المعلومات والمعطيات الضرورية لوضع التصاميم الأولية والمواصفات العامة تشمل هذه المعطيات بالاضافة إلى الفعاليات الأساسية على معلومات تتعلق بالامكانات المتوفرة للمشروع وتشمل المبلغ المرصود للمشروع والزمن المتوفر للانشاء وكذلك كافة المعلومات ( ان كانت محددة مسبقا ) بخصوص موقع العمل والمواد الانشائية المتوفرة وكذلك الأسلوب المعماري والانشائي المفضل من النواحي الاقتصادية والتنفيذية.
التصميم الهندسي:
ويقصد به وضع كافة التفاصيل التصميمية كالتفاصيل المعمارية والمدنية والخدمية بشكل مخططات ومواصفات ووثائق تنفيذ العمل معتمدين على تحريات التربة لمعرفة تحملها ونوعية الأسس المناسبة وكذلك صيغ التعاقد وجداول الكميات والاسعار وغيرها من التفاصيل التي يحتاجها المشروع وكما يستوجب ايضا اعداد جداول بكميات ونوعيات المواد اللازمة ووقت توريدها الى المشروع بالاضافة إلى تهيئة قوائم تبين اعداد ونوعيات واوقات استخدام الكوادر الفنية بمختلف مستوياتها.
يستوجب وضع جدول زمني لكل مشروع يسمى جدول تقدم العمل يبين فيه الفقرات المختلفة للاعمال والتوقيت الزمني لتنفيذها لغرض الالتزام به وفق مدة المشروع المحددة.
غالبا ما يوضع هذا الجدول من قبل الجهة التي تنفذ العمل بناء على طلب الجهة التصميمية أو الاستشارية وتستحصل موافقة الأخيرة على الجدول قبل تطبيقه وتنفيذه في موقع العمل.
توجد طرق متعددة لبرمجة الأعمال منها طريقة جدول الفقرات المنفصلة (bar chart method) وطريقة المسار الحرج (critical path method) وطريقة تقييم المنهج ومراجعته program evaluation and review technique وغيرها مثل طرق التحليل الشبكي ( rietwork analysis) المتعددة.
أن تفضيل و مزایا استعمالات هذه الطرق من اختصاص مواضيع الإدارة الهندسية والفنية وهذه تدرس في مراحل قادمة.
التنفيذ
تنفذ الاعمال البنائية باساليب متعددة منها اسلوب المناقصات حيث يعهد العمل باكمله إلى مناقص متخصص أو أكثر وهناك ضوابط خاصة معدة من قبل وزارة التخطيط تحدد أصناف المقاولين حسب خبراتهم وامكاناتهم أو ينفذ العمل أمانة حيث تقوم لجنة معتمدة من قبل صاحب المشروع ومخولة بصلاحيات مالية وادارية كافية لتنفيذ المشروع أو باسلوب التنفيذ المباشر حيث يقوم الكادر الفني لصاحب المشروع بتوفير كافة الإمكانات التي يحتاجها لتنفيذ العمل من قبله مباشرة أي انه لا يجزأ العمل الكلي إلى مجموعة مقاولات ثانوية كما في اسلوب التنفيذ امانة.
ان اساليب التنفيذ السابقة معتمدة لدى الجهات الرسمية والمؤسسات العامة الا انه يمكن للأفراد أو الجهات غير الرسمية التنفيذ بأي أسلوب يتماشى مع واقع امكاناتهم وطبيعة العمل.
يكون التنفيذ بخطوات تبدأ بمجموعة الاجراءات الضرورية قبل المباشرة بالتشييد ومنها استحصال اجازة البناء الرسمية وتسييج الموقع وتسويته وتوفير الخدمات العامة اللازمة طيلة مدة تنفيذ المشروع كالماء والكهرباء وكذلك وسائل الاتصال وبناء المسقفات الوقتية التي تستعمل كمخازن للمواد والمعدات وتشييد المكاتب اللازمة الادارة المشروع ويشترط أن تكون محلاتها مناسبة حسب استعمالاتها وان لا تتعارض مع موقع ابنية المشروع الدائمة ويسهل رفعها عند انتهاء الحاجة اليها.
يبدأ البناء بعملية التخطيط تغرض تحديد موقع الابنية ومراكز اسسها وجدرانها وكذلك تعيين المناسيب والاحداثيات المتحكمة وتستعمل لهذا الغرض معدات هندسية دقيقة منها الثيودولایت وأجهزة تحديد المناسيب وقياس المسافات وغيرها .
تنفذ بقية فقرات الأعمال بموجب المراحل المفصلة في جدول تقدم العمل يحتوي الكتاب في فصوله المختلفة على المعلومات الاساسية اللازمة لتنفيذ فقرات الأعمال البنائية من حيث المواد والأساليب.
انواع الأبنية في انشاء المباني
يمكن تقسيم الأبنية الى انواع وفق العوامل التالية :
حسب طريقة التنفيذ
تنفذ الابنية باحد الاساليب التالية :
انجاز موقعي
حيث تنفذ كافة فقرات الأعمال تقريبا في موقع العمل يحتاج هذا الأسلوب في البناء الى ايدي عاملة كثيرة ومتعددة الأصناف ويستوجب تهيئة المواد الأولية في ساحة العمل وتصنيفها في الموقع بصورة كلية و جزئية.
أن مجال تصرف المهندس المصمم في هذا النوع من الأبنية واسع ويعطيه الحرية في اختيار الأشكال والمواد ومن سلبياته كون نسبة التلف في المواد الأولية عالية وسرعة انجازه بطيئة مقارنة مع بقية أساليب التنفيذ.
ان هذا الأسلوب متبع حاليا في معظم دور السكن الشخصية والابنية العامة.
انجاز سابق ( ويسمى أحيانا البناء الجاهز)
حيث ينفذ البناء باستخدام وحدات انشائية جاهزة مصنعة في معامل متخصصة تكون خارج الموقع في معظم الحالات. تركب هذه الوحدات في موقع العمل بموجب اساليب وتفاصيل هندسية معينة.
توجد انواع متعددة من البناء الجاهز بنسب مختلفة من التصنيع خارج موقع العمل ، ففي بعض الأبنية تكون كافة أجزاء البناء عدا الأسس وحدات مصنعة خارج الموقع بما في ذلك انهاء الوحدات وتأسیسات التراكيب الخدمية وفي انواع اخرى تكون بعض الاجزاء الرئيسية من البناء مصنعة ويكون الانهاء مثلا موقعي.
تختلف أساليب تصنيع البناء حسب المواد المستعملة كأن يكون خرسانية أو معدنية أو بلاستيكية أو مرکبا من عدد من هذه المواد تتميز الأبنية الجاهزة بسرعة التنفيذ والتحكم العالي في التوعية وقلة الايدي العاملة اللازمة للتصنيع والتركيب وخفة الوزن مقارنة بالأبنية التقليدية ويكون التنفيذ وفق تصاميم محدودة ومقيدة بموجب انتاج معامل التصنيع.
ان تکرار استعمال نفس الوحدات البنائية لمرات كثيرة يجعل هذا النوع من البناء اقتصاديا.
حسب التصميم الانشائي
تصمم الابنية من الناحية الانشائية وفق احد الأنواع التالية:
- بناء هیکلی
- بناء غير هيكلي .
- بناء مشترك هیکلی وغیر هیکلی.
البناء الهيکلي
يتميز هذا البناء بوجود هیکل حامل من الأعتاب والاعمدة تقوم بنقل أحمال الأرضيات والجدران إلى الأسس تكون هذه الهياكل اما معدنية او خرسانية او مركبة منهما وفي الحالة الأولى فانها تصنع وفق مقاطع واطوال قياسية يتميز الهيكل المعدني بسرعة التركيب والرفع عند الحاجة ، ويمكن الاستفادة منه ثانية بعد رفعه.
ان تحمل المعادن الاجهادات الشد والضغط بدرجة عالية يجعل مساحة المقاطع المطلوبة قليلة مقارنة مع المواد الأخرى الأمر الذي يقلل من الأحمال السلطة على الأسس ويوفر في المساحات التي تشغلها الأعمدة وفضاء رأسبأ اكبر لذا فان المنشئات المعدنية اصبحت مفضلة في الأبنية المتعددة الطوابق والا بنية ذات الفضاءات الواسعة جدا مثل ابنية المصانع والمخازن والمعارض وغيرها .
تحتاج الهياكل المعدنية إلى وقاية من الحريق وصيانة مستمرة لاحتمال تأثرها بالعوامل الجوية.
ان وجوب التزام المصمم بالمقاطع القياسية المنتجة والمتوفرة يحد كثيرا من التصرف الهندسي في التصميم .
تستورد كافة المقاطع المعدنية المستعملة في البناء في الوقت الحاضر لذا من المتوقع ان تكون الكلفة مرتفعة.
حفاظا على الاقتصاد الوطني يفضل استعمال البدائل المنتجة محليا حتى في حالة تساوي الكلفة أو ارتفاعها نسبيا.
تكون الهياكل الخرسانية المسلحة اما مصبوبة موقعيا أو مسبقة الصب
تتميز الهياكل الخرسانية المسلحة بان جميع موادها الأولية ما عدا فولاذ التسليح مصنعة محليا وتتوفر لها الأيدي العاملة.
تعطي الخرسانة للمصمم حرية التصرف في انتاج الأنماط البنائية والاشكال المرغوبة وتتميز بمقاومتها الجيدة للحريق وكذلك بدوامها العالي.
تعتبر الهياكل ثقيلة الوزن ويستغرق انشاؤها زمنا أطول من الهياكل المعدنية وتحتاج إلى سيطرة على نوعية الانتاج والتنفيذ.
تكون هذه الهياكل دائمية لا يمكن رفعها ونصبها في محل اخر.
تنفذ الجدران في الأبنية الهيكلية بعد اكمال الهيكل ويمكن رفع أي جدار من دون التأثير على سلامة المنشأ .
بناء غیر هیکلي
تنقل أحمال الأرضيات في هذا النوع من البناء إلى الأسس بواسطة جدران حاملة لا يمكن رفعها بعد البناء بخلاف الأبنية الهيكلية
يتبع هذا الأسلوب في الأبنية الاعتيادية ذات الطوابق القليلة لان تعدد الطوابق يعني زيادة سمك الجدران الأمر الذي يسبب
نقصان المساحات الصافية للطوابق وتسليط احمال كبيرة على الأسس .
يجب بناء الجدران الحاملة قبل تنفيذ السقوف والارضيات
بناء مشترك
ویکون هنالك اعمدة واعتاب خرسانية أو معدنية تعمل کهیکل في جزء من البناء وجدران حاملة في بعض الأجزاء الأخرى يتبع هذا الأسلوب لمتطلبات انشائية ومعمارية ولاسباب اقتصادية ايضا .
من الضروري توفير التفاصيل الانشائية والتمددية واعداد التصماميم بشكل يؤمن ملافاة حدوث هبوط تفاضلي للاسس باكثر من الحد المسموح .
تطور انشاء المباني
يشهد العالم حاليا تطورا ملحوظا في مواد واساليب البناء وفي هذا القطر بالذات ، ونتيجة لخطط التنمية اصبحت الحاجة ماسة جدأ واكثر من أي وقت أخر الاستخدام واتباع اسالیب بنائية متطورة واستعمال مواد حديثة تتناسب ومتطلبات البناء الجيد.
يتميز البناء بكونه يقدم أداء جيدا بحسب الهدف المصمم من اجله وان يكون مقبولا من الناحية المعمارية والجمالية وان يتناسب دوامه طعة الاستخدام وبكلفة انشاء وصيانة مناسبتین.
يتطلب تحقيق هذه المزايا ما يلي:
- تصميما جيدا.
- انتخاب المواد المناسبة والعمل على تطويرها والسعي لايجاد بدائل افضل من المواد التقليدية المستعملة.
- التنفيذ الجيد وبرمجته واتباع وسائل السيطرة والتحكم في النوعية بما فيها الفحوص القياسية على المواد والاعمال واتباع اساليب متطورة في التنفيذ معتمدة على التكنولوجيا الحديثة بخصوص تحسينوعية الانتاج مع السرعة في التنفيذ واختصار الكلف.