نشأ هذا النوع من الفن والعمارة ، مثل الهندسة المعمارية ، منذ وقت طويل. يمكنك أن ترى نتيجة كيف قام الناس في العصور القديمة بتصميم وإنشاء المباني حتى اليوم ، منذ أن تم الحفاظ على كائنات البناء ، والتي لها قيمة تاريخية وثقافية في عصرنا. وتشمل هذه الأهرامات المصرية العظيمة ، والمعابد القديمة والمدرجات ، وروائع الحضارات التي اختفت منذ آلاف السنين.
في عصرنا ، الهندسة المعمارية ليست فقط علمًا وفنًا ، مجتمعين في ابتكار واحد ، ولكن أيضًا مجموعة متنوعة من أشكال وأنواع المباني لأغراض مختلفة. بالكاد يمكن أن يطلق على معظم المدن الحديثة روائع الهندسة المعمارية ، لأنها عبارة عن صفوف من المباني الشاهقة المصنوعة من الزجاج والخرسانة. توفر هذه المقالة معلومات حول الأنواع المختلفة للهياكل المعمارية المستخدمة في البناء اليوم.
أنواع الهياكل المعمارية
يمكن تقسيم جميع المباني التي تم بناؤها أو التي يتم بناؤها اليوم وفقًا للغرض منها. من بينها ، تبرز الأنواع التالية من الهياكل المعمارية:
- المساكن ، والتي تشمل جميع أنواع المباني التي تم تكييفها لسكن الإنسان. يمكن أن يكون كلا من المباني الخاصة والمباني السكنية أو الخيام أو الثكنات التي تحل محل المساكن بشكل مؤقت.
- المباني العامة والإدارية ، بما في ذلك ، على سبيل المثال ، المستشفيات والمدارس ومؤسسات التعليم العالي ومباني مجلس المدينة ومجالس القرى وحتى الملاعب وغيرها الكثير.
- الهياكل المعمارية المتعلقة بأماكن العبادة: الكنائس ، الكنائس ، المعابد ، المصليات ، إلخ.
- منشآت عسكرية ، والتي تشمل ملاجئ حديثة للأسلحة (ترسانة ، على سبيل المثال) ، والتحصينات التي أقيمت سابقًا والتي فقدت هدفها الاستراتيجي. وتشمل الأخيرة معاقل وقلاع عسكرية قديمة ، كانت لها في عصرنا أهمية تاريخية وليست عسكرية.
- الهياكل المعمارية والمباني للاستخدام الصناعي هي المصانع والنباتات والمباني الزراعية (مصعد ، حظائر الأبقار ، وما إلى ذلك).
- المباني لأغراض النقل والتي تشمل الموانئ والمحطات والمستودعات وورش التصليح وغيرها.
- الهياكل المعمارية للأغراض الهندسية هي الجسور والسدود والسدود وأبراج التلفزيون وأبراج الراديو وغيرها من الهياكل المماثلة.
هذه هي الأنواع الرئيسية للمباني الموجودة في العالم اليوم. بالإضافة إلى التقسيم حسب النوع ، يمكن تقسيم جميع الهياكل المعمارية للمباني إلى فئات وعدد الطوابق والمخططات والمتانة والشكل. إذن ، أولها:
- المباني كبيرة الحجم ، بغض النظر عما إذا كانت عامة أو سكنية أو تخدم السكان ، تنتمي إلى الفئة الأولى.
- جميع المباني السكنية تنتمي إلى الفئة الثانيةالمنازل والممتلكات تصل أو فوق 6 طوابق.
- منازل ، كل من المباني متعددة الشقق والمباني العامة بارتفاع يصل إلى 5 طوابق ، تنتمي إلى الفئة الثالثة.
- الهياكل المعمارية تنتمي إلى الفئة الرابعة ، المباني التي يصل ارتفاعها إلى طابقين ، وعادة ما تكون من النوع المُجمع.
أيضًا ، تختلف جميع الكائنات في ارتفاعها. بناءً على عدد الطوابق ، يتم تقسيم المباني:
- للمباني المنخفضة التي لا تزيد عن 4 طوابق.
- في الهياكل المعمارية للمباني متعددة الطوابق. وتشمل هذه المنازل التي يبلغ ارتفاعها 5-6 إلى 8 طوابق.
- الهياكل الشاهقة مع 9 إلى 24 امتداد
- البيوت الشاهقة هي تلك التي تحتوي على أكثر من 24 طابقا
إذا نظرنا في مخططات البناء ، فيمكننا التمييز بين الاختلافات التالية فيها:
- الهياكل المعمارية للمباني والهياكل ذات الجدران الخارجية والداخلية الحاملة المصنوعة من الحجر الطبيعي والألواح الخرسانية المسلحة والطوب والكتل المتجانسة وغيرها من المواد.
- المباني القائمة على إطار داخلي محمل مشيد من ألواح خرسانية مسلحة مسبقة الصب أو مسبوكة في الموقع أو عناصر معدنية.
- هياكل معمارية تتكون من كتل مسبقة الصنع مصنوعة في مصنع. يمكن أن تعتمد على الجدران الحاملة أو دمجها مع عناصر الإطار الحاملة.
- الهياكل المعمارية والمباني المتنقلة يسهل تفكيكها وتجميعها ونقلها في شكل نهائي.
وفقًا لعمر الخدمة ، يتم تقسيم جميع أنواع الهياكل إلى:
- تصاميم مصممة لتدوم 20 عامًا.
- المدةعملية تصل إلى 50 عاما.
- المباني التي ستستمر 100 عام أو أكثر.
يتم توزيع جميع الهياكل في العالم على هذه الأنواع والفئات من الهياكل.
العناصر الرئيسية للهياكل
بالطبع ، هناك العديد من المباني في العالم التي يمكن تصنيفها على أنها هياكل "نموذجية". وهي معروفة جيدًا لسكان المدن الكبيرة ، حيث تتشابه المنازل في الأحياء الصغيرة جدًا بحيث يمكنك أخذها واحدة تلو الأخرى (كما حدث مع أبطال فيلم "سخرية القدر").
ولكن ليس فقط المباني الخارجية يمكن أن تكون متشابهة. عناصر الهياكل المعمارية في معظمها هي نفسها أيضًا. لذلك ، تتكون الهياكل من المكونات التالية:
- الأساس هو أساس أي هيكل. هذا الجزء من المبنى هو الذي يتحمل العبء الرئيسي ، لذلك من المهم ألا يكون قويًا وموثوقًا فحسب ، بل متينًا أيضًا. حتى في مرحلة تصميم الهيكل المعماري ، يجب على المرء أن يفكر في نوع الأساس الذي يجب استخدامه والمواد التي يجب استخدامها. يجب أن تتحمل الصقيع والمياه الجوفية ، ولكن من المهم أيضًا مقدار الضغط الذي تتعرض له مع بندقية المنشورة (الجزء العلوي الذي يرتكز عليه الهيكل بأكمله) ومدى قوة وثبات نعلها (الجزء السفلي من الأساس)
- الجدران هي العناصر التالية لأي هيكل. أولئك الذين يتحملون عبء أجزاء أخرى من المبنى يطلق عليهم اسم الحاملة ، وهم بدورهم يمارسون الضغط على الأساس. البقية مرفقة وتعتبر غير حاملة.
- يمكن أيضًا أن تكون الأرضيات تحت الحمل أو تكون سياجًا ، على سبيل المثال ،افصل الأرضية عن القبو. في هذه الحالة يطلق عليهم الطابق السفلي. إذا كانوا يفصلون مستوى واحدًا عن الآخر في الهيكل المعماري لمبنى متعدد الطوابق ، فإنهم يطلق عليهم interfloor. في الإصدار الأخير ، من الممكن أيضًا وجود أرضيات علوية. يتم تضمين الأرضيات أيضًا في هذه الفئة.
- تسمى الأقسام عناصر البناء ، وتتمثل وظيفتها في تقسيم المساحة الداخلية إلى أقسام أو غرف منفصلة. هناك قوانين بناء يجب مراعاتها أثناء بناء الهيكل بحيث تكون الأرضيات عازلة للصوت وتتوافق مع المعايير الصحية.
- السلالم ، كعنصر من عناصر المبنى ، موجودة فقط في الهياكل المكونة من طوابق.
- السقف هو جزء من الهيكل الحامل والمرفق. ويتكون من عنصرين: السطح هو مساحته الخارجية التي تؤدي وظيفة حماية الهيكل من العوامل الجوية ، والعوارض الخشبية والسقوف هي الحاملة.
- عنصر آخر مهم في التصميم المعماري هو الأبواب والنوافذ ، على الرغم من أن الأخير قد لا يكون في المبنى.
تتكون غالبية المباني من هذه الأجزاء ، ولا يهم ما إذا كانت متشابهة مع بعضها البعض ، أو تختلف في غرضها وفئتها.
تصنيف الهياكل حسب الغرض
بغض النظر عن شكلها وأشكال الهياكل المعمارية ، فهي مقسمة إلى نوعين فقط:
1. الأعيان المدنية ، وتشمل جميع المباني السكنية والثقافية والاستهلاكية والدينية والعامة.من السمات المميزة للهياكل المعمارية للمباني المدنية وجود عدد كبير من المباني ، وعادة ما تكون صغيرة الحجم. إذا اعتبرنا هذا النوع من الهياكل من حيث الارتفاع ، فمن الأسهل تقسيمها إلى هياكل من طابق واحد ومتعددة الطوابق. هذا مفهوم مبسط يتم استخدامه في الدوائر غير المهنية. في الهندسة المعمارية ، تنقسم الأشياء عادة إلى:
- منخفض الارتفاع (حتى ثلاثة طوابق) ؛
- منتصف الارتفاع (لا يزيد عن خمسة) ؛
- متعدد الطوابق (من ستة إلى واحد) ؛
- شاهقة (من 11 إلى 24) ؛
- شاهقة (من 25 طابقا).
في العامية ، تسمى المباني الشاهقة جدًا "ناطحات السحاب" ، ولكن كقاعدة عامة ، تشير فقط إلى الأعيان المدنية.
2. تحمي المنشآت الصناعية (الإنتاجية) المعدات وتوفر ظروفًا طبيعية لعملية العمل. وفقًا للغرض منها ، يمكن أن تكون هذه الأنواع من الهياكل أساسية (متاجر الإنتاج ، على سبيل المثال) ومساعدة. السمة المميزة للمنشآت الصناعية هي مساحات كبيرة من المباني ومنخفضة الارتفاع. العلامة الأخيرة لهذه الأنواع من الهياكل في العمارة لا يتم تحديدها من خلال عدد الطوابق ، ولكن بعدد الأمتار وتنقسم إلى:
- علو شاهق - المباني حتى 30 م ؛
- I الفئة - من 30 م إلى 50 م ؛
- II - ما يصل إلى 75 مترًا ؛
- III الفئة - ما يصل إلى 100 متر ؛
- مباني شاهقة - من 100 متر وما فوق
فئة
هناك العديد من العناصر الإضافية والفروق الدقيقة التيتمييز نوع من المباني عن الآخر. وهذا يشمل تدفئة المبنى ووجود التهوية والفروق الدقيقة الأخرى.
المباني الشاهقة
الهياكل المعمارية للمباني السكنية الشاهقة والمنشآت الصناعية تختلف اختلافًا كبيرًا عن مثيلاتها منخفضة الارتفاع.
- أولاً ، يحتاجون إلى أساس قوي جدًا يمكنه تحمل الأحمال الثقيلة.
- ثانيًا ، يجب أن يكون الهيكل نفسه مقاومًا للحريق ودائمًا. وفقًا للمعايير المعتمدة في البناء ، يجب أن تتوافق مع فئة لا تقل عن الفئة الثانية. هذا يعني أن أفضل مادة للأجسام الشاهقة ستكون الحجر (الطوب) أو الخرسانة أو الكتل الخرسانية المسلحة.
- ثالثًا ، لزيادة عمر الخدمة ، تخضع هذه الهياكل إلى معالجة إضافية (أو تغليف) بمواد تحميها من التأثيرات الخارجية لبيئة عدوانية.
كقاعدة عامة ، يتم بناء المباني الشاهقة في المدن والمستوطنات الحضرية. تختلف مشاريع الأحياء السكنية الحديثة اختلافًا جوهريًا عن المعايير المعتمدة ، على سبيل المثال ، في الخمسينيات من القرن الماضي في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. إذا كان ارتفاع المباني في المدن في وقت سابق هو نفسه تقريبًا (المباني القياسية المكونة من خمسة طوابق) ، فيمكن اليوم دمج المباني من 2-5 طوابق إلى 12-16 في مجمع سكني واحد.
مباني منخفضة الارتفاع
هذا النوع من البناء موجود في المناطق الريفية ومستوطنات العمال ، وميزته وجود ارتفاع لا يزيد عن ثلاثة طوابق.
معظم التصاميم المعماريةالمباني منخفضة الارتفاع هي منازل خاصة يمكن أن تحتوي على طابق واحد ونصف (مع علية) أو طابقين. كانت مثل هذه المباني شائعة في الماضي وكانت مدرجة في فئة نوع "العقارات". من أجل زيادة راحة العملاء ، يقوم المطورون المعاصرون بتصميم منازل ذات طابق سفلي بشكل متزايد ، حيث يتم إخراج جميع غرف المرافق: مرآب ، ومخزن ، وغرفة مرجل ، وغيرها.
العناصر الرئيسية للمبنى المنخفض الارتفاع هي:
- أساس لا يتطلب قوة متزايدة كما يحدث في تشييد المباني الشاهقة. يكفي فحص حالة المياه الجوفية ومستوى تجميد التربة وحساب وزن الهيكل.
- الجدران الخارجية الواقية في المباني منخفضة الارتفاع يمكن أن تكون إما حاملة أو ذاتية الدعم ، ولكن الجدران الداخلية ليست سوى حاملة.
- يؤدي السقف ومساحة العلية وظائف وقائية ، ولكن في نفس الوقت يخلقان حملًا إضافيًا على الجدران والأساس ، والذي يجب أن يؤخذ في الاعتبار في مرحلة تصميم المبنى. من الممكن تسهيل البناء باستخدام مواد حديثة خفيفة الوزن ولكنها متينة أثناء البناء (على سبيل المثال ، كتل الخرسانة الرغوية للجدران و ondulin للأسقف).
يتم دمج جميع عناصر المباني منخفضة الارتفاع في كل واحد ، لتشكيل معًا الإطار الداعم للهيكل.
ماذا يعني MAF
تصميمات الأشكال المعمارية الصغيرة (SAF) مصممة لإنشاء مناطق ترفيهية (العرش ، على سبيل المثال) ، وديكور المناظر الطبيعية (النوافير ، والشبكات الزخرفية) ، والاحتياجات المنزلية (الآبار) وأغراض أخرى. وفقًا لغرضهم ، يتم تقسيم MAFsفي الفئات التالية:
- كائنات ديكور.
- مباني المرافق.
مفهوم LFA أوسع بكثير من مجرد الهياكل المعمارية الصغيرة ، لأنه لا يشمل المباني الزخرفية فحسب ، بل يشمل أيضًا عناصر تصميم المناظر الطبيعية مثل البرك ، والشرائح الألبية ، والمنحوتات والعديد من أنواع الزخارف الأخرى.
كائنات المرافق هي MAFs التي تشكل جزءًا من المناظر الطبيعية ، ولكن يجب أن تفي بمتطلباتها وتكون مصنوعة من مواد متينة لا تخاف من البيئة الخارجية.
الكائنات المساعدة مقسمة إلى الفئات التالية:
- الأشكال المعمارية الصغيرة التي تؤدي وظائف تنظيم الإغاثة أو دمج العديد من الهياكل في مجمع مناظر طبيعية واحد. وتشمل هذه السلالم والسلالم.
- تصاميم تضم ترتيبات نباتية ، مثل فتيات الأزهار أو المنحدرات المزينة بالشجيرات والزهور.
- الخزانات الاصطناعية ، والتي تشمل الشلالات ، والشلالات ، ونوافير الشرب ، ودوارات المياه وغيرها من الأشياء.
- MAFs تتضمن أيضًا هياكل مرفقة ، مثل الحواجز والشبكات الزخرفية والجدران.
- مرافق ترفيهية تشمل مقاعد المنتزه وكابانات الشاطئ والأجنحة.
- مرافق التجارة والمرافق ، والتي تشمل الأكشاك والأكشاك والخيام والمرافق أو الملاعب وأكثر من ذلك بكثير.
كقاعدة عامة ، يتم تصنيع جميع أنواع MAFs إما وفقًا لمشروع فردي ، عندما يتعلق الأمر بتصميم المناظر الطبيعية في القطاع الخاص ، أو وفقًا للمعيارالمخططات. هذه الأخيرة ، كقاعدة عامة ، لها نفس العناصر ، يمكن التعرف عليها في التصميمات ، أينما وجدت.
أنواع MAFs
اليوم ، تم إنشاء مرافق إنتاج كاملة لتصنيع MAFs ، والتي يتم إعداد مشاريع لها من قبل مكاتب التصميم. يمكن أن تكون إما هياكل معمارية مسبقة الصنع يتم تجميعها مباشرة في ورشة العمل وإرسالها إلى العميل في شكلها النهائي ، أو يمكن أن تكون عناصر منفصلة يتم تجميعها في موقع التثبيت.
تنقسم الأشكال المعمارية الصغيرة إلى الأنواع التالية:
الأسوار. وتشمل هذه جميع أنواع الأسوار ، والتي تختلف في المواد التي صنعت منها والارتفاع. وفقًا للعلامة الأخيرة ، فهي مقسمة إلى:
- مرتفع يصل ارتفاعه إلى 5-7 أمتار. تعمل هذه الأسوار على تقييد الوصول إلى المرافق العامة والإدارية ، مثل القنصليات والسفارات والحدائق النباتية وحدائق الحيوان والملاعب والمتنزهات والمعارض.
- متوسط الارتفاع ، كقاعدة عامة ، نادراً ما يتجاوز 1.5 متر. يتم استخدامها كسياج شوارع في مناطق المشاة ، ومناطق اللعب في الحدائق ، والمواقع الثقافية مثل المعالم الأثرية.
- تستخدم الأسوار المنخفضة لحماية البرك الزخرفية وأحواض الزهور والأشياء الأخرى ونادرًا ما يصل ارتفاعها إلى متر واحد.
الأجنحة عبارة عن هياكل معمارية مخصصة للترفيه أو لأداء وظائف زخرفية بحتة لتزيين المناظر الطبيعية. الأول يستخدم في مناطق البستنة ويتكون من العناصر التالية:
- مؤسسة
- الجنس ؛
- الجدران (يمكن أن يكون كلاهمانوع مفتوح ومغلق) ؛
- السقف ؛
- أسطح ؛
- السحابات.
الأكشاك والأجنحة هي نوع آخر من الهياكل المعمارية المتعلقة بـ MAFs. يتم استخدام السابق ، كقاعدة عامة ، كمنافذ بيع بالتجزئة أو لتوفير الخدمات الشخصية (على سبيل المثال ، متجر أحذية). يجب أن يكون لديهم منزل مجهز. الموقع ، متصل بشبكة الطاقة ، وإذا لزم الأمر ، بنظام إمدادات المياه. الأجنحة مخصصة لخدمة العملاء ، على سبيل المثال ، كمقهى أو بار أو مكتبة ألعاب
جميع أنواع MAFs مصنوعة من مواد متينة وآمنة وصديقة للبيئة.
تصميم المبنى
يجب تصميم الهياكل المعمارية بما يتوافق مع جميع معايير البناء والصحية التي تضمن قوتها ومتانتها وسلامة البيئة.
قبل البدء في البناء ، يجب مراعاة الفروق الدقيقة التالية في مخطط المبنى:
- موقع الكائن المستقبلي وموضعه وفقًا للنقاط الأساسية.
- حالة التربة. وهذا يشمل وجود المياه الجوفية وعمقها ، ومستوى تجميد التربة ، وتكوينها.
- ظروف التشغيل الخارجية ، أي التأثيرات البيئية الشديدة ، مثل التغيرات في درجات الحرارة ، والرطوبة العالية ، والرياح العاصفة وغيرها.
- الغرض من الكائن الذي يحدد اختيار مواد البناء التي سيتم استخدامها في بنائه.
هام: يجب أن تكون جميع مواد البناءيتوافق مع متطلبات حماية البيئة أو مقاومة الحريق أو مقاومة الصقيع أو مقاومة التآكل.
تصميم المباني الحديثة هو علم كامل ، حيث لا تكون المعلومات زائدة عن الحاجة ، مما يوفر للكائن الموثوقية والمتانة اللازمتين. لذلك ، قد يشير المشروع إلى بيانات حول إمكانية القضاء على العوامل السلبية التي ستضمن سلامة الهيكل (على سبيل المثال ، تصريف المياه الجوفية).
أيضًا ، عند تصميم الهياكل المعمارية ، من المهم إجراء جميع الحسابات ، من حجم ونوع وقوة الأساس ، إلى حجم ووزن مواد التسقيف.
الهياكل الخرسانية المسلحة
لقد وسعت التقنيات الحديثة بشكل كبير قائمة المواد المستخدمة في بناء الهياكل المعمارية. من مواد البناء الخرسانة المسلحة.
"جاء" ليحل محل البناء بالطوب ، والذي احتل لفترة طويلة مكانة رائدة في البناء. الأمر كله يتعلق بصلابة كتلها ، والتي لا تكون متينة فحسب ، بل صديقة للبيئة أيضًا ، نظرًا لأنها تعتمد على الخرسانة ، وهي أرخص بكثير من الطوب ، ويتم تثبيتها بشكل أسرع بكثير ، مما يوفر الموارد البشرية والوقت أثناء بناء منشأة
أي اتجاه معماري تهيمن عليه الهياكل الخرسانية المسلحة ، مع مراعاة جودتها؟ الحقيقة هي أنهم قادرون على تحمل أحمال الانحناء العالية جدًا ، مما يجعلها مادة مثالية لتشييد المباني الشاهقة وناطحات السحاب.
العيب الوحيد لهذه المادةهي الموصلية الحرارية العالية. في هذا الصدد ، يجب عزل المبنى المشيد منه بشكل إضافي ، مما لا يقلل بأي حال من الأحوال من تكلفة الكائن النهائي.
الخلاصة
بإيجاز ، يمكننا القول أن الهياكل المعمارية الحديثة هي مجموعة متنوعة من أشكال وأنواع الهياكل ، وفرة من المواد وطرق بنائها. يجب مراعاة جميع الفروق الدقيقة للهيكل المستقبلي في مرحلة التصميم ، مما سيتيح لنا الأمل في قوته ومتانته.
ربما لم يكن مصير كائنات البناء التي يتم بناؤها في عصرنا أن تدوم مثل الأهرامات المصرية ، لكنها موثوقة تمامًا وتقوم بعمل ممتاز بالوظائف المخصصة لها.
