بحث عن المباني الجاهزة “مسبقة الصنع”

  • بواسطة
مباني مسيقة الصنع
Spread the love
مباني مسيقة الصنع

بحث عن المباني مسبقة الصنع,البناء مسبق الصنع,المباني الجاهزة

المباني الجاهزة “مسبقة الصنع”

ملخص البحث :
من أهم علامات رقي البلاد هو توفير السكن الملائم لجميع أفرادها والسكن هو احد
دلائل الاستقرار في حياة الإنسان . يتناول هذا البحث التنسيق النمطي للبناء المصنع وكيفية
استخدامه ليسد من الحاجة السكنية المت ا زيدة لبلد مثل الع ا رق الذي بات يعاني من عجز سكني
مت ا ركم نتيجة لتدهور المباني القائمة وعدم سد الحاجة السكنية الآنية والمت ا ركمة من خلال انتخاب
مخطط مقيس نموذجي بالإمكان تطبيقه بسهولة لاختصار عامل الزمن عند التنفيذ.

فرضية البحث :

افترض البحث بأنه كلما كانت الوحدات المستخدمة في البناء مقيسة على مستوى
الجد ا رن والسقوف والمخططات الأفقية كلما ا زد ذلك من سرعة انجاز الوحدة السكنية المقترحة.
منهجية البحث :
اعتمد البحث جانبين نظري يتناول نظام التنسيق النمطي وأنواعه وعلاقته بتنفيذ البناء
المسبق الصنع وجانب عملي يتناول بعض المشاريع السكنية المنفذة التي تم تطبيق النظام عليها
للوصول الى مخطط مقيس نموذجي .

المقدمة :

ظهرت فكرة المباني الجاهزة “مسبقة الصنع” عندما احتاجت الدول الغربية الى إنشاء مساكن سريعة
التنفيذ تلبي الحاجة السكنية لتلك الدول بعد الحرب العالمية الثانية ومنها اليابان حيث استطاع
اليابانيون ان يطوعوا التكنولوجيا لتناسب واقعهم وظروفهم وقد ساعد ذلك معرفتهم بالموديول
باستخدام الوحدة النمطية المسماة (الجادة الثاثامي) في اليابان فما هو التنسيق (Module)
النمطي ؟

1-1 . التنسيق النمطي :

 عرفت الموسوعة المعمارية التنسيق النمطي بأنه طريقة نظامية
والتي عن طريقها يتوفر مجال متسع ( The systematised approach to design – للتصميم
من تصميم المركبات البنائية التي تمتلك أبعاد وطرق ربط مقيسة ومنمطة .
حيث عمل جورج (George Bemis) بدأ العمل في الوحدة النمطية على يد المهندس
على وحدة نمطية أساسية هي 4 أنج في النظام الانكليزي وتعادل 10 سم في النظام المتري . كما
وكانت الوحدة الأساسية فيه هي (Octamele) طور نظام ال (New Fert) ان المهندس الأخر
F 8/1 متر = 125 ملم 1

2 أبعاد جسم الإنسان في تحديد الوحدة

– واستخدم المهندس المعماري لي كو ربوزيه 
النمطية في تصاميمه وقد نشر ( لي كوربوزيه) نظامه التناسبي هذا في ( 1946 ) ثم عدله مستندا
( في ذلك على اعتبار طول جسم الإنسان ( 1.83 ) م أي حوالي 6 أقدام والى أعلى الكتف ( 2.26
م وكانت من الأعمال الأساسية التي استخدم فيها لي كوربوزيه الوحدة النمطية هي في بناية
في مرسيليا عام 1952 حيث استخدم ( 15 ) قياسا للمودلور لإعطاء (united habitation)
F المقياس الإنساني للبناية التي تبلغ ( 140 )م طولا و ( 24 )م عرضا و ( 70 )م ارتفاعا2

وقد صمم هذا المعماري الوحدة النمطية أولا على بعد ( 1.75 )م وهو يساوي طول الإنسان
العادي وثانيا على البعد ( 2.16 ) وهو يساوي ارتفاع الإنسان ا رفعا يده ليصل الى مستطيلين
يحقق كل منهما النسبة الذهبية مرة بالطرح وأخرى بالإضافة ووصل الى متوالية على أساس
2.16 )م سماها بالسلسلة الزرقاء . أما السلسلة الحم ا رء فقد توصل إليها على أساس نصف هذا )
الطول ( 1.08 )م وتسلسلت الأبعاد في المجموعتين من الصفر عند القاعدة الى ما لا نهاية عند
القمة . ان الخاصية الأساسية لهذه الوحدة النمطية الجمع بين المقياس المتري والمقياس

المؤسسة العامة للاسكان –الانكليزي (الياردة- القدم) وهي بنظر لي كوربوزيه قياس يتألف من

متواليات مزدوجة من الإعدادالمتوالية الحمراء والمتوالية الزرقاء.
تم توحيد الوحدة النمطية في اغلب بلدان العالم حيث اعتمدت ( 10 سم) كوحدة أساسية
اما في الولايات المتحدة الأمريكية لا ا زل قطاع البناء فيها يعتمد على نظام (M) للحجوم
(القدم-باوند).
تصميمي (Approach) نتوصل مما سبق الى ان التنسيق النمطي هو طريقة أو منهج
تتطلب من المهندس المعماري والمدني التفكير في تركيب مكونات البناء ضمن أبعاد متناسقة في
جميع م ا رحل التصميم وبهذه العملية سيمكن استبعاد المكونات ال ا زئدة وتحقيق تخفيض في
التكاليف وسرعة في الانجاز.

2- تصنيف الوحدة النمطية : 1

يمكن تصنيف الوحدة النمطية الى :
تنتج عن مقاطع وأبعاد المواد البنائية : Materials Module 1. وحدة نمطية للمواد
2 بينما لوحدات الاسبست يكون بأبعاد M*2M 1 و M*1M مثل مقاطع الحديد بأبعاد
45M*30M*24M3F 12 ويكون لوح الكونكريت بأبعاد M*24M
. 1
يظهر من هذا الصنف قدرة الماكنة : Production Module 2. وحدة نمطية للإنتاج
على إنتاج مقاطع معينة مثل مقاطع الحديد والألمنيوم .
وهذه الوحدة تنتج من قابلية وسائط النقل : Transport Module 3. وحدة نمطية للنقل
على نقل الوحدة الإنشائية .
حيث تشتق من أبعاد مقاطع : Sanitary Module 4. وحدة نمطية للتأسيسات الصحية
. 12M الم ا رفق الصحية والمغاسل ويكون عادة

وهو يكون بثلاث أنواع : :

Filting Module 5. وحدة نمطية للتركيب
وتعني الأبعاد : Modular controlling -5 أ- الوحدات النمطية المسيطرة للأبعاد
اللازمة للربط بين المكونات البنائية مع المكونات البنائية الأخرى (وهي تساوي الأبعاد
الأساسية مجموعة مع المفصل) وهي بالاتجاهين الأفقي والعمودي .
وهي التي تأخذ بنظر : Planning Module -5 ب- الوحدة النمطية التخطيطية
الاعتبار الموقع البنائي ككل وليس لبناية واحدة.

ويكون من النادر ان تكون جميع  الوحدة النمطية المفضلة
الأبعاد النمطية للمكونات البنائية أبعاد مفضلة من قبل المعماري لان ذلك يكون غير
اقتصادي بسبب القوالب التي تشكلها.
ويتم اختيار الوحدة النمطية من قبل المصممين للأغ ا رض التالية :

1. التصميم كمساعد في تنظيم العملية البنائية.

وحدة (M) 2. التصميم كأساس لاعتمادها في الإنتاج المتسلسل أم تقسيماتها فهي
إ ا زء الوحدة (M/ مضاعفات الوحدة القياسية ( 2 (nM) القياس الأساسية = 10 سم
القياسية .
3) أما مشروع مبنى و ا زرة M) وكانت الوحدة المعتمدة في مشاريع الإسكان الع ا رقي هي
.12M*12M الإسكان القديم فاستعملت فيه شبكة نمطية

3-1 استخدام الوحدة النمطية في البناء المسبق الصنع :

تطلق عبارة البناء المسبق الصنع أو الجاهز على كل إنتاج يتم في معمل (أما خ ارج
موقع البناء أو في ردهة مؤقتة داخل موقع البناء) وتحت سيطرة عالية على الإنتاج بحيث ينقل
هذا الإنتاج ويركب جاه ا ز في موقع العمل ويطلق على القطع الناتجة من هذا الإنتاج (القطع
المصنعة أو الجاهز) وتكون أبعاد نمطية تخدم المخطط المعماري للمنشأ .
ان استعمالات البناء المصنع أو الجاهز لا ينحصر في الأبنية التقليدية (المساكن
والمكتبات والمستشفيات والمدارس) ولكن استعمالاته تتعدى هذه الحدود مثل إنشاء الجسور
F والمطاعم السريعة والموتيلات والسجون 4

1 وكذلك في صنع وحدات في المعامل يصعب على

البناء التقليدي انجازها في موقع العمل وقد توافق استعمال البناء الجاهز مع الكونكريت المسبق
الجهد في انجاز وحدات ذات فضاءات كبيرة نسبيا .
ان طرق البناء التقليدي بطيئة نسبيا إذ إنها تستغرق عدة أشهر لبناء مسكن ذو طابق
واحد وفي حالة الطابقين تستغرق من 6 الى 12 شهر ونظ ا ر لضخامة الأزمة السكنية والعجز في
الوحدات السكنية أصبح عامل السرعة حاجة ملحة.
الوحدات الجاهزة تنتج بأعداد هائلة لذلك فأن القوالب المستعملة يجب ان تستمر بصورة
متكررة أي إمكانية استعمالها أكثر من مرة وكذلك فان عمل القوالب تحت ظروف معملية هو
أسهل مما عليه في موقع العمل وخصوصا القوالب المعقدة . ان عملية إنتاج الوحدات يمكن ان
تصل الى حد الكمال في الإنتاج من حيث الجودة في النوعية (نتيجة التك ا رر في الإنتاج
واستعمال عمال متخصصين لكل مرحلة) ان إنشاء معمل البناء الجاهز يجب ان يتم بعد

تخطيط مسبق لموقع العمل وقربه من المواد الأولية كل ذلك يؤدي الى اختصار الزمن في
إيصال الوحدات الى موقع العمل بأسرع وقت ممكن.

كذلك يمكن اختصار بعض العمليات التي تلبي مرحلة الإنشاء (من عمل التأسيسات
الكهربائية ومجاري المياه الصالحة للشرب وكذلك نظام التصريف من خلال وضعها ضمن
الوحدة المنسقة الصنع) مما يؤدي الى اخت ا زل الزمن لكن هناك محددات لهذه العملية وهي :

1. في مرحلة التخطيط لأي منشأ ينفذ بواسطة البناء الجاهز يجب ان يعتمد أساس
التنسيق في وحدة القياس لان أبعاد كل وحدة سوف تكون متوقفة على أبعاد الوحدات
الباقية المستعملة .
2. يجب الانتباه الى نوع الوحدة المسبقة الصنع هل هي وحدة متجانسة باستخدام مادة
واحدة في تصنيعها أم وحدة مركبة مؤلفة من عدة مواد إنشائية.
3. وزن الوحدة الإنشائية يحدد نقلها من المصنع الى موقع العمل فهناك الوحدة التي تزن 30
كغم بالإمكان نقلها من مكان لأخر بسهولة أما التي تزن 500 كغم فهي تحمل بواسطة مكائن
بسيطة أما الثقيلة التي تتعدى وزن 500 كغم فهي تحمل بواسطة مكائن ثقيلة.

4-1 نظم وأساليب البناء الجاهز :

بعد تطور عملية البناء الجاهز بعد الحرب العالمية الثانية تطورت معها التقنية في
الإنتاج وفي استعمال المواد الملائمة وحتى في تصميم الوحدات ذاتها فأصبح لكل بلد نظام
معين في تطبيق عملية البناء الجاهز اعتمادا على إمكانيات ذلك البلد اقتصاديا وتقنيا ، لذلك
نجد في الوقت الحاضر ثلاث نظم عالمية في كيفية البناء الجاهز ، صنفت هذه النظم اعتمادا
على كيفية تحمل ونقل الأثقال .
وتوزيع هذه الأثقال ومنه يمكن التصنيف على الشكل الأتي:

1. باستعمال الجدران الحاملة للأثقال :

يتم العمل بهذا الأسلوب أل واح إنشائية تتحمل الأثقال عليها بالإضافة الى ثقل
الوحدة نفسها ويكون استعمال هذه الوحدات أما أفقيا أو شاقوليا أو كلاهما ويكون
توزيع الألواح الحاملة للأثقال اعتياديا باتجاه واحد موازي لاتجاه البناية الطولي أو
.( العرضي أو بالاتجاهين

 

2. باستعمال النظام الهيكلي :

يتم العمل بهذا الأسلوب باستعمال العتبات التي تتحمل الأثقال المسلطة عليها
من الأرضيات والسقوف والتي تنقل هذه الأحمال الى الأعمدة . هذا النظام هو
نفسه المستعمل في البناء التقليدي ، ومن محاسن هذا النوع ان الوحدات 

المستعملة تكون بسيطة في الشكل وكذلك سهلة في النقل والربط ، 

3. باستعمال النظام الصندوقي:

وتكون الوحدة بشكل صندوق متكامل لفضاء واحد بأبعاد مختلفة حسب التصميم
الم ا رد وتحتوي هذه الوحدة ضمنيا على جميع الخدمات الأخرى ( من أنابيب للماء
أو الكهرباء ) ويعتبر هذا النوع حديث نوعا ما لحد الآن واستماله قليل جدا عليه
من محذو ا رت عديدة ومتطلبات دقيقة من حيث العمل والتقنية والدقة

5-1 تصنيف الوحدات في المباني الجاهزة “مسبقة الصنع” :

تصنف الوحدات المستعملة في المباني الجاهزة “مسبقة الصنع” أما بالنسبة الى المساحة السطحية أو
بالنسبة لأو ا زنها أو أشكالها أو المواد المستعملة في إنتاجها أو بالنسبة الى الوظيفة المعمارية
التي تخدمها وبالنسبة الى الوظيفة الإنشائية وتصنف كما يلي:

1. التصنيف بالنسبة للمساحة السطحية:

الوحدة الصغيرة : عندما لا تتعدى المساحة السطحية للوحدة ( 2) متر مربع.
الوحدة الكبيرة : عندما تتعدى المساحة السطحية الوحدة ( 2) متر مربع.

2. التصنيف بالنسبة الى وزن الوحدة :

الخفيفة : عندما لا يتعدى وزن الوحدة ( 30 ) كغم والتي لشخص اعتيادي نقلها من
مكان الى آخر.
المتوسطة : الثقل لحد وزن ( 500 ) كغم والتي تحمل بواسطة مكائن بسيطة.
الثقيلة : والتي تتعدى وزن ( 500 ) كغم والتي تحمل بواسطة مكائن ثقيلة.

3. التصنيف اعتماد على الشكل :

( بلوكات : تستعمل في تكوين القواطع أبعادها موضحة كما في الشكل رقم ( 4
وتكون مستقرة في التركيب.
الألواح : ما قواطع أو سقوف أو أرضيات 
العتبات والأعمدة وهي وحدات تكون مساحة المقطع صغيرة قياسا بطول الوحدة

 4.التصنيف بالنسبة للمواد المستعملة :

الوحدة المتجانسة : يتم إنتاج هذه الوحدات باستعمال مادة واحدة أما صلدة أو
( مجوفة أو ذات أضلاع

الوحدات المركبة : وتكون على شكل شطيرة وباستعمال نوعين من المواد أو أكثر في إنتاجها 

5. التصنيف بالنسبة للوظيفة المعمارية :

أ. الألواح المغلفة : وتستعمل لتغليف الأوجه الخارجية للبناية وربط الوحدات
الحاملة للأثقال وتكون أوجهها صقيلة من جميع الجهات .
ب . ألواح الشبابيك : وتمتد بارتفاع طابقين أو ثلاثة ويعرض ( 20 ) قدم أو أكثر
وتكون فتحات الشبابيك ضمن هذه الألواح .
ت . الألواح المشبكة وهي ألواح لها أشكال وزخارف هندسية وظيفتها المعمارية
هي التغطية أما من أشعة الشمس أو واجهة مقبولة معماريا.

6. التصنيف بالنسبة للوظيفة الإنشائية:

وعادة تصنف الوحدات الإنشائية أما الى أرضيات أو الى سقوف أو عتبات أو
أعمدة كل حسب وظيفته الإنشائية.

6-1 بعض الأنظمة الإنشائية المصنعة التي تم تطبيق الموديول فيها :

بالنسبة لمشاريع الإسكان فتم اختيار نوعان من الأنظمة الإنشائية المستخدمة في البناء
الجاهز وهي :
: The Descon Building system نظام دسكون في أمريكيا A-6-1
في عام 1969 واستجابة للنقص الحاصل في الوحدات السكنية قدمت العديد من
الشركات الاستشارية مقترحات عديدة الى مؤسسات حكومية أمريكية تعني بمشاكل
من المقترحات المقبولة يشمل بناء للإسكان متعدد (Descon) الإسكان وقد كان نظام
الطوابق ونظام إدارة وتنفيذ وسيطرة وحتى نهاية 1975 كانت هناك 1000 وحدة سكنية تم
الذي اثبت إمكانية في إنتاج وحدات سكنية ذات نوعية أفضل (Descon) تشييدها بنظام
ويكلف اقتصادية وبزمن مختصر .
أهم م ا زيا هذا النظام :
1. الزمن  المشروع قليل لان المكونات البنائية الأولية معتمدة
على أبعاد مالمحدد لانجاز تصاميمنمطة محددة ومصممة مسبقا .

8
مصممة (Sub-assemblies)

2. حيث ان المكونات البنائية المجمعة والمركبة مصبوبة
مسبقا فأن ذلك يوفر للمهندس المعماري وقتا لتطوير شكل البناية ، الفضاءات الخارجية
والموقع وواجهات البناية .
متعددة للمبنى (Forms)

3. مرونة نظام ديكسون توفر إمكانية التوصل الى أشكال
. (Town house , Low rise – high rise,…)
4. يمكن تعديل النظام بسهولة ليناسب متطلبات اجتماعية محلية معينة.
22 طابقا. – 5. النظام الإنشائي المستخدم يمكن ان يستخدم لمباني تت ا روح بين 2
يوفر إمكانية الاختيار والتصحيح والتجميع بطرق مختلفة (Descon) 6. ان نظام
للمكونات والعناصر البنائية لتكوين وحدات سكنية حسب متطلبات خاصة ومحددة حيث
حتى الشقق ذات أربع غرف نوم ومن (Studio apartments) وجود الشقق الصغيرة
1) يوضح هذا النظام . – طابقين والشكل ( 1

مساوئ نظام ديسكون:

(load) 1. هناك واجهة كبيرة دائما مغلقة بدون نوافذ من جهة العمارة وهي التي تعطي
النهائي للبناية وهذا يؤثر على الشكل الخارجي للعمارة .
2. ان المكونات الرئيسية للنظام البنائي هي هيكل الانشائي / القشرة الخارجية / المطبخ /
الحمام / القواطع الداخلية /وحدات الخدمات تكون عملية تجميعها كوحدة متكاملة بصورة
مسبقة وهي توفر الوقت والكلفة لكن أي تعارض بين هذه المكونات في مرحلة التصميم
يؤدي الى التأخير في تجميعها أي ان الوحدة الواحدة تؤثر في تسليم المجموع الكلي.

:The Mascon Forming system نظام ماسكون B-6-1

Cast in place ) وهذا النظام متكامل يعتمد على الصب الموقعي للكونكريت
والمقصود بالمتكامل فهو احتواء القوالب على جميع التفصيلات الإنشائية (concrete
والمعمارية اللازمة لإنشاء هيكل متكامل من جميع الأج ا زء وهذه التفصيلات تشمل
الأقواس والمضلعات والبرو ا زت والقواطع والدرج والستارة وغيرها .
هذه القوالب تصنع من الألمنيوم تم استخدام هذا النظام في الع را ق عام 1981
حيث تم تنفيذ 500 وحدة سكنية في مشروع إسكان الكرخ موقع رقم ( 6) وقد تم استخدامه
( للمرة الثانية بعد تحسينه في مشروع السيدية رقم ( 5) حيث أنشئت ما يقارب أل ( 1000
وحدة سكنية وقد تم تنفيذ هذه الوحدات السكنية بنموذجين مختلفين للعما ا رت وكل نموذج
يحتوي على نوعين من الشقق بسعة غرفتين وثلاث غرف نوم والعمارة الواحدة تحت وي
على ( 12 ) شقة سكنية بواقع 4 شقق لكل طابق.

مزايا هذا النظام :

1. الأبعاد والقياسات لارتفاع قوالب الجد ا رن صممت بحيث تغطي الارتفاع الكامل
للجدار أما أطوال قوالب السقوف فصممت بطول يغطي نصف عرض السقف تقريبا
أقصى عرض للقوالب بضمنها الجد ا رن والسقوف هي 60 سم = 2 قدم وهذه الأبعاد
تعطينا ما يمكن من العمال والوقت اللازمين لفتح وتركيب القالب.
2. أما الوزن فاكبر قطعة قالب لا تزن أكثر من 32 كغم وهذا يمكن العامل الواحد من
حمل وتثبيت قطع القالب أو نقلها من شقة لأخرى يؤدي الى سهولة وسرعة التنفيذ.

2) يبين هذا النظام .مساوئ نظام ماسكون:

لعدم احتواء هذا القالب على أي (Self leveling) 1. تمتاز قوالب ماسكون بكونها
لذلك فهناك بعض المشاكل في حالة نصبه على اساس غير (Adjustment) مجاو ا رت
مستوي.
2. يتطلب عند استعمال هذه القوالب عناية خاصة عند النقل والتحميل لان ذلك يؤدي الى
حدو ث بعض التشوهات على وجه القالب في حالة تعرضه لصدمة مما يؤدي الى نقل
التشوهات على وجه الكونكريت المصبوب داخلها.
تصميم مخطط نموذجي من قبل الباحثة :
بعد الاطلاع على النظامين المستخدمين عالميا في حقل الاسكان تم اخذ م ا زيا النظامين
من قبل الباحثة وتوفيقها على ابعاد مودلوية**** جديدة والتوصل الى مخطط نموذجي لعمارة
7) اشخاص ويكون تنفيذ كل من – سكنية ذات اربع شقق في الطابق تسع عائلة مكونة من ( 5
(الهيكل الانشائي ووحدات للجد ا رن والسقوف والادراج ) بشكل البناء الجاهز وثم وضع وحدة
منمطية قدرها 15 سم والشكل ( ) يبين المخطط للطابقين الارضي والمكرر.

الوسوم: