ابن بيت بدون حديد

بسم الله الرحمن الرحيم ،

الحمد لله و الصلاة و السلام على رسول الله

يااخواني الأعزاء ، كل من يريد ان يبني منزل الاحلام ، وبعد الزيادة الجنونية لأسعار حديد التسليح ، لابارك الله في المتسببين فيها ، بحثت لكي اجد حلول جذرية لهذه المشكلة ، فوجدت ان انسب طريقة هي الذهاب الى طريقة البناء بأسلوب الحوائط الحاملة ، بدلا من الخرسانة المسلحة ، ، فوجدت خلال بحثي في الانترنت مقارنة بين الاسلوب التقليدي و اسلوب الحوائط الحاملة ، فأحببت ان انقلها لكم لكي تكونو على علم بهذا الاسلوب بحيث يكون لكم خيارات مفتوحة في حالة كانت الميزانية لا تسمح الان بالبناء بالخرسانة المسلحة

التقرير:


نظام البناء بالجدران الحاملة من الطوب الأحمر الفخاري

م. كمال حسني رشيد القبلي

مصانع الميمني للطوب الأحمر والمنتجات الفخارية - المدينة المنورة


الملخص : يمثل الطوب الأحمر أحد أقدم المواد المستخدمة في البناء منذ بداية تاريخ البشرية.وقد استخدم قبل عشر آلاف سنة في البناء نظراً لسهولة استخدامه وقوة ومتانة تحمله إضافة إلى تواجده في البيئة المجاورة للإنسان مما يجعل تكلفة استخدامه وتصنيعه مقبولة ومنخفضة مقارنة مع مواد البناء الأخرى. وتحاول هذه الدراسة إظهار امتيازات وتاريخ استخدام الطوب الأحمر في البناء وأسباب العزوف عنه في بداية القرن العشرين عند ظهور الخرسانة وقضبان حديد التسليح ، وإظهار امتيازات البناء بالجدران الحاملة من الطوب الأحمر الفخاري والذي بدأ يظهر من جديد لارتفاع تكاليف البناء بالخرسانة المسلحة وخصوصاً في المباني ذات الدورين ، وسوف نستعرض من خلال هذه الدراسة تجربة مصانع الميمني للطوب الأحمر في البناء بالجدران الحاملة ومدى توفير هذه الطريقة في تكاليف البناء إضافة إلى الجوانب الجمالية والمعمارية.



1- المقدمة

تاريخ البناء بالطوب الأحمر الفخاري قديم ويمتد إلى 10.000 سنة ماضية ، حيث كانت وحدة البناء من الطوب الأحمر المصنع من الطين تمثل البدايات الأولى لبناء المنازل ويمكن ملاحظة ذلك بوضوح في المباني القديمة .



ولوحدات البناء من الطوب الأحمر المصنعة من الطين عدة مميزات وخواص كونها مصنعة من مادة موجودة في الطبيعة مع سهولة تشكيلها بعدة أشكال ومقاسات إضافة إلى قوتها وتحملها للحرارة مع إمكانية تجانسها في البناء مع المواد الأخرى مثل الأخشاب والأحجار (2) .



2- تطور صناعة الطوب الأحمر :

مع بداية القرن العشرين ظهرت الحاجة للمباني المرتفعة ذات الأدوار المتكررة ، ومع ضعف تطور تقنيات البناء بالطوب الأحمر كان البديل السريع لمثل تلك المباني هي الخرسانة المسلحة وكان آخر مبنى شاهق من 16 دور يبنى بواسطة الطوب الأحمر هو مبنى ماند نوك (Manadnock) في شيكاغو بالولايات المتحدة الأمريكية عام 1891م ، حيث كانت سماكة الجدران في الدور الأرضي حوالي 2م مما أعاق امكانية الاستمرار في بناء مثل تلك المباني بهذه الطريقة لزيادة سماكة الجدران وزيادة العوامل والتكاليف الاقتصادية لتحقيق ذلك .



ومن هنا ظهرت الحاجة للهيكل الخرساني بدلا من الجدران الحاملة والتي استمرت عبر التاريخ بسبب عدم مواكبة تقنيات البناء بالجدران الحاملة لمتطلبات العصر مما ساعد في سرعة تحول تقنيات البناء لاستخدام اسلوب البناء بالهيكل الخرساني (1) . في عام 1921م ومع ظهور الحاجة المتزايدة للبنايات المرتفعة والمباني بشكل عام ظهرت مشاكل ارتفاع اسعار الخرسانة المسلحة مما حدا بالباحثين إلى إعادة النظر في امكانية دراسة تطوير الطوب الأحمر الفخاري مع استخدام حديد التسليح للوصول إلى تكاليف اقتصادية في اعمال تنفيذ المباني ، وفي عام 1940م توصلت المجموعة الاوربية للمهندسين والمعماريين إلى انتاج طوب أحمر فخاري تصل قوة كسره إلى 8000 رطل / البوصة المربعة (500) كيلو جرام/سم2 بينما كانت اقصى قوة كسر للخرسانة المسلحة في ذلك الوقت لاتتجاوز (2500) رطل/ البوصة المربعة (175) كجم/سم2 ، وبهذا الانجاز زادت وتيرة البحث والاختبارات على مادة الطوب الأحمر الفخاري حيث توصل الكسندر برهمر (Alaxander Brehmer ) من الجيش البريطاني في الهند إلى إمكانية تصميم قطاعات المباني بالطوب الأحمر المسلح بنفس نظريات ومعادلات الخرسانة المسلحة . وقد ساعد هذا الاكتشاف الحديث في تحويل مسار تقنيات وأســلوب البناء إلى أسلوب الجدران الحاملة من الطوب الأحمر الفخاري (3) والاستفادة من المميزات والخواص المتمثلة في مقاومة الحريق وعزل الحرارة والصوت والتكاليف الاقتصادية المنخفضة في أعمال الصيانة .



وقد اضاف استخدام حديد التسليح في مباني الطوب الأحمر قدرتها على مقاومة القوى الجانبية مثل قوة الرياح والهزات الارضية (1) . وقد كان لهذه الدراسات والنتائج تطبيقات عملية مباشرة حيث تم بناء 26 مبنى لمستشفى فيترناس في عام 1952م في انتوش في لوس انجلوس في ولاية كليفورنيا حيث استطاعت تلك المباني مقاومة الزلزال الذي حدث في عام 1971م (San Ferrando earthquake) ولم تتأثر إطلاقا بينما انهارت خمسة مباني مبنية باستخدام الهيكل الخرساني في الحادثة (1) . وقد تسارعت وتيرة استخدام اسلوب البناء بالجدران الحاملة في الولايـات المتحدة الامريكية خلال العقدين1950-1960م(1).



وقد ساعد هذا الاتجاه المتزايد للبناء بالطوب الأحمر في ظهور أول مواصفات للمباني بالطوب الأحمر الفخاري في عام 1966م ، كماان استمرار زيـادة وتيرة البحث والتطوير خــلال العقدين (1960-1970) للوصول إلى طرق واجراءات جديدة في كيفية تحسين أداء واستخدام الطوب الأحمر الفخاري في المنشآت أدى إلى دخول مادة الطوب الأحمر الفخاري في جميع مواصفات المباني الصادرة في الولايات المتحدة الأمريكية (2) .



3- المباني في المملكة العربية السعودية

كانت المباني في المملكة العربية السعودية قبل ظهور البترول تبنى بواسطة طوب اللبن والأحجار للجدران والأخشاب للأسقف مع استخدام بسيط للطوب الأحمر الفخاري المصنع بطريقة بدائية في ذلك الوقت بأسلوب البناء بالجدران الحاملة . وقد استطاع البنائين في ذلك الوقت من بناء منازل جميلة ومرتفعة تصل إلى (6) أدوار بهذا الأسلوب في مكة المكرمة والمدينة المنورة وجدة حيث تمثل هذه المدن حاضرة البناء في ذلك الوقت (6،5،4) ويوضح الشكل (1) أحد معالم البناء السائدة في تلك الفترة.



شكل (1) الانماط المعمارية للمباني السائدة سابقا في المدينة المنورة




وبعد ارتفاع اسعار البترول في عام 1973م وازدياد الدخل مما ساعد في سرعة تحرك عجلة البناء والتشييد في البلاد ، هذا التحرك السريع ساعد في تحول اسلوب البناء إلى الخرسانة المسلحة وحديد التسليح بدلا من البناء بالطين والحجر والأخشاب حيث صعوبة تجهيز تلك المواد بالمقاسات والمواصفات المطلوبة في ذلك الوقت اضافة إلى طول الوقت اللازم لاعداد تلك المواد . وقد ساعدت طفرة ارتفاع اسعار البترول في ترسيخ مبدأ البناء بالخرسانة المسلحة بشكل شامل مع وجود انظمة البناء التي استوردت بعجل لمواكبة هذه الفترة العاجلة في مرحلة توفير السكن للمواطنين مع اضمحلال واختفاء نظم البناء السابقة بشكل سريع وشامل حتى اصبح فكر البناء بالخرسانة المسلحة هو الفكر السائد للمهندسين والافراد .



لم يفكر أحد في ذلك الوقت مع تسارع عجلة الطلب وتنفيذ مشاريع المباني بطريقة تطوير نظم البناء السابقة أو بمدى انعكاس استخدام الخرسانة في المباني على الجوانب الاقتصادية والاجتماعية والبيئية . وقد ظهرت في عقد 1980 بعض الدراسات والابحاث في محاولة توجيه الانظار والاهتمام بالطرق السابقة للبناء بالجدران الحاملة من الطوب الأحمر الفخاري ومن ذلك بحث حسن سروار (7) من جامعة أم القرى حيث قام بتصميم منزل فندقي من (5) أدوار بطريقة الجدران الحاملة من الطوب الأحمر بدلا من الخرسانة المسلحة وقد وجد سروار أن هذه الطريقة في التصميم سوف توفر في تكاليف تنفيذ الهيكل الانشائي للمبنى حوالي 23% من تكاليف الهيكل الخرساني .



4- تجربة بناء المساجد بالجدران الحاملة

المعمار والبناء تمثل مرآة المجتمعات ماضيا وحاضرا ومستقبلا ومن هذا المنظار وعند بداية التفكير والتخطيط لتوسعة وعمارة المساجد التاريخية ضمن توسعة خادم الحرمين الشريفين الملك فهد بن عبد العزيز (1984-1988) بالمدينة المنورة مثل مسجد قباء والقبلتين والميقات . وقد كانت الرؤية أن تتم التوسعة والزيادة في عمارة مساحة تلك المساجد بنفس التصاميم القديمة مع اضافة لمسات معمارية ذات طابع تراثي اسلامي للمحافظة على هوية تلك المساجد التاريخية . وقد قام المعماري عبد الواحد الوكيل باعادة تصميم تلك المساجد بصورة جديدة ومبتكرة ، حيث استخدم اسلوب البناء بالجدران الحاملة من الطوب الأحمر الفخاري لاعادة بناء وتوسعة تلك المساجد وقد كان أحد الاسباب الاساسية في اختيار هذا الاسلوب في البناء هو سهولة تشكيل الاقواس والقباب والمقرنصات باستخدام الطوب الأحمر الفخاري (8) اضافة إلى قصر فترة التنفيذ المطلوبة لانجاز البناء في تلك المساجد حيث تمثل تلك المساجد أهم المعالم التاريخية والدينية لدى المسلمين عامة وخصوصا القادمين منهم من خارج البلاد في فترات الحج والعمرة ، كما أن العامل الاقتصادي المعتدل في تكاليف البناء بالطوب الأحمر الفخاري كان سببا في التوجه لهذا الأسلوب الذي يجمع مزايا التشكيل المعماري المبتكر مع التكاليف المعتدلة وسرعة الانجاز ، ويوضح الشكل (2) أحد المساجد التي قام عبد الواحد الوكيل بتصميمها وتنفيذها بطريقة الجدران الحاملة من الطوب الأحمر الفخاري . وقد امتدت هذه التجربة لتشمل تنفيذ بعض المساجد في مدينة جدة مثل مسجد الملك سعود ومسجد الحارثي والجفالي ومساجد الكورنيش .



5- تجربة البناء بالجدران الحاملة للمباني السكنية

بعد نجاح تجربة بناء المساجد التاريخية بالمدينة المنورة وبعض المساجد في مدينة جدة ، مع توفر وجود قاعدة كبيرة من منتجات الطوب الأحمر الحامل المخصص لبناء الجدران الحاملة رأت مصانع الميمني للطوب الأحمر والمنتجات الفخارية (9) ضرورة استخدام تلك القاعدة الكبيرة من المنتجات في بناء المساكن والفلل السكنية وقد تم تصميم أحد الفلل السكنية من دورين وملحق بالسطـح بمساحة 300م2 للدور الواحد وتم التنفيذ للفيلا بنهاية عام 1996م . وقد اثبتت هذه الخطوة امكانية بناء الفلـل




شكل (2) نمط وأشكال المساجد المصممة بالحوائط الحاملة

من الطوب الأحمر في تصاميم عبد الواحد الوكيل



السكنية بطريقة الجدران الحاملة بكل سهولة واقتدار ، حيث تم تطوير صب الأسقف بواسطة استخدام الأعصاب الخرسانيــة مسبقة الصب (10) وكان لهذه الطريقة الأثر الفعـال في تقليل الاعتماد على

النجار والحداد المسلح اضافة إلى الاستغناء نهائيا عن الشدات الخشبية المستخدمة في نصب وتثبيت السقف اثناء الصب في الطريقة التقليدية كما هو موضح في الشكل (3) ، وقد كان لاستخدام البناء بالجدران الحاملة من الطوب الأحمر الفخاري تقليل كميات الخرسانة المسلحة المستخدمة في القواعد والرقاب والميدات الأرضية والأعمدة وكمرات السقف العميقة . وقد دعمت هذه الخطوة العملية النتائج التي توصل إليها حسن سروار (7) في دراسته التي وجد من خلالها توفير 23% من تكاليف الهيكل الخرساني عند استخدام اسلوب الجدران الحاملة من الطوب الأحمر الفخاري في البناء .



6- مثال مقارنة تطبيقي

لتوضيح ومقارنة التكاليف بين اسلوب البناء بالخرسانة المسلحة واسلوب البناء بالجدران الحاملة ، فقد تم اختيار أحد نماذج الفلل الدارج تنفيذها ( ملحق 1) في مدينة ينبع الصناعية بالمواصفات المدرجة في الجدول (1) وقد تم دراسة وتحليل الكميات للنموذجين قبل وبعد التعديل وتم عمل جدول مقارنة للكميات والتكاليف حسب ماهو موضح في الشكل (4) وملحق (2) . ويتضح من الجداول السابقة عدم تغيير عدد الأدوار أو مساحة الفيلا أو التصميم الداخلي لها حيث اقتصر التغيير والتعديل على نوعيات القواعد والجدران والأسقف المستخدمة فى البناء الاساسي فقط ونلاحظ أن هذا التغيير البسيط أدى إلى توفير حوالي 24% من التكاليف للهيكل الخرساني .




شكل (3) تفاصيل بناء السقف الهوردي من الاعصاب الخرسانية الجاهزة



شكل (4) تكاليف تنفيذ الهيكل الانشائي للمبنى بالخرسانة المسلحة

والجدران الحاملة من الطوب الأحمر الفخاري



جدول (1) مواصفات وشروط تنفيذ الفيلا بالخرسانة المسلحة وبطريقة الجدران الحاملة




شكل (5) تفاصيل قواعد اللبشة الخرسانية والقواعد الشريطية المستمرة


7- الخلاصة والتوصيات
نظام البناء بالجدران الحاملة قديم قدم التاريخ حيث كان النظام السائد في البناء سابقا فى المملكة العربية السعودية (ملحق 3) قبل ظهور الخرسانة المسلحة سهلة التجهيز والاعداد ، مقارنة مع المواد المستخدمة في نظام الجدران الحاملة والتي تحتاج الى وقت طويل للاعداد والتجهيز . وكان هذا سببا مباشرا في سيادة وانتشار الخرسانة المسلحة على قطاع المباني . ولكن مع تطور صناعة الطوب الاحمر الفخاري وغلاء تكاليف تنفيذ الخرسانة المسلحة وحديد التسليح عادت انظار المهندسين والملاك والمستثمرين إلى امكانية استخدام البناء بالجدران الحاملة من الطوب الأحمر الفخاري ، وقد نجحت هذه التجربة نجاحا باهرا في تنفيذ توسعة خادم الحرمين الشريفين للمساجد التاريخية بالمدينة المنورة ، وكان لهذا النجاح أثر مباشر وفعال في توجيه الأنظار والانتباه لنظام البناء بالجدران الحاملة حيث تم تطبيق أسلوب الجدران الحاملة في بناء إحدى الوحدات السكنية العائلية ( فيلا دورين ) ( ملحق 4) ونجحت التجربة نجاحا كبيرا حيث اثبت نظام الجدران الحاملة أنه مناسب للمباني السكنية لعدة أسباب منها :

- سرعة الإنجاز والتنفيذ .

- الاستغناء عن الأخشاب والدعائم المستخدمة في شد وتثبيت السقف قبل صب الخرسانة .

- تقليل الاعتماد على النجارين والحدادين للخرسانة المسلحة .

- توفير تكاليف الخرسانة المسلحة وحديد التسليح واجور العمالة بما يعادل 24% من تكاليف البناء بالهيكل الخرساني وفقا لما هو موضح بالتفصيل في ملحق (2) .

- زيادة عوامل السلامة والأمان في صب الأسقف .

- رفع كفاءة وجودة العمل المنجز بشكل كبير نظرا لاستخدام مواد جاهزة مثل الأعصاب الخرسانية في الأسقف .

ومن خلال النتائج والمميزات الموضحة والناتجة عن استخدام البناء بالجدران الحاملة نوصي ونقترح الآتي :

- توجيه الدراسات والأبحاث ودعمها للتركيز على هذا الجانب الإيجابي في نظام البناء بالجدران الحاملة لتطويره بشكل فعال ومثالي ليتوافق مع التقنيات الحديثة السائدة في قطاع البناء والتشييد بالمملكة العربية السعودية .

- نسبة التوفير الموضحة 24% مشجعة بشكل كبير للمهندسين والأفراد والمستثمرين للاتجاه لنظام البناء بالجدران الحاملة ، ومن خلال نتائج هذه الدراسة في توفير التكاليف نتجه للبلديات وامانات المدن ووزارة الاشغال العامة والاسكان وصندوق التنمية العقاري ووزارة الدفاع والطيران والصحة والتعليم بقسميه بنين وبنات والاوقاف بتبني هذه الفكرة في بناء الوحدات السكنية والمستشفيات والمدارس والمساجد وخصوصا ذات الارتفاع المنخفض (2-3) أدوار حيث ستوفر هذه الخطوة مبالغ كبيرة للدولة والافراد وخصوصا في هذا الوقت الذي يتطلع فيه الجميع لترشيد النفقات والمصروفات .

- ضرورة تدريس مادة الطوب الأحمر الفخاري ونظام البناء بالحوائط الحاملة في مناهج التعليم بالمستوى الجامعي للطلبة المهندسين لكي يتعرفوا على عدة طرق للتنفيذ وليكون العامل الفني والاقتصادي والزمني مهم في اختيار الأسلوب المناسب لطريقة التنفيذ .

- ضرورة تسليط الاضواء والاهتمام من قبل الجامعات والمعاهد ومدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية وشركة الكهرباء السعودية على دراسة وتحليل الطوب الأحمر الفخاري والاهتمام بالدراسات والابحاث السابقة ومحاولة تطبيق نتائج تلك الدراسات على الحياة العملية وخصوصا مايتعلق بكيفية تخفيض استهلاك الكهرباء ، حيث أن هناك دراسات علمية اثبتت أن استعمال الطوب الأحمر الفخاري في بناء الجدران يؤدي إلى خفض استخدام الكهرباء إلى 40% مقارنة مع مواد البناء الأخرى (11) .

- إحلال نظام البناء بالجدران الحاملة بدلا من الخرسانة المسلحة للفلل السكنية يعتبر من الاساليب الحديثة لتحليل ودراسة المشاريع بواسطة اساليب الهندسة القيمية وعليه نقترح من قسم الهندسة القيمية في اللجنة الهندسية تبني هذه الفكرة وإعداد الدراسات والتحليلات الهندسية والفنية والاقتصادية لدعم وتشجيع هذه الافكار وخصوصا مايؤدي الى توفير التكلفة دون المساس بالوظيفة الرئيسية او التضحية بجودة وسلامة الأعمال المنجزة .



شكر وتقدير
يتقدم الباحث بالشكر الجزيل لمصانع الميمني للطوب الأحمر والمنتجات الفخارية على دعمها هذا البحث وتزويد كافة البيانات والمعلومات اللازمة لهذه الدراسة ، كما يتوجه الباحث بالشكر والتقدير للفنان الاستاذ / محمد سيام على دعمه ومساندته هذا البحث من خلال الاستعانة ببعض المراجع الهامة التي ساعدت في إعداد هذه الدراسة .


المراجع


1. Schneider, Rober R., Dicky, Walter L.,“Reinforced Masonry Design”, Third Edition, Prentice Hall, New jersey, USA, 1994.



2. Beall, Christine, “Masonry Design and Detailing For Architects, Engineers And Contractors”, Third Edition, McGraw Hill Inc., 1993.



3. Lynch, Gerard, “Brickwork History, Technology and Practice”, Donhead Publishing Ltd., London, 1994.



4. Jeddah, Old and New, First Publication, Stacey International, London, 1980.



5. Taha, Hatem Omar, “Taiba And its Exquisite Art.” First Edition, Madina, 1984.



6. El Hage Bader, “Saudi Arabia Images Form the past,” Riad El-Rayyas Books, London, 1989.



7. Hasan, S. Sardar, “ A new approach for Masonry Design and Construction in the Kingdom Of Saudi Arabia,” Preprints of the Papers for the Second Saudi Engineers Conference, Volume 1, November 1985, PP 192-217.



8. El-Gohary, O Samah, “Opinion : regionalism and El-Wakil’s Achitecture”’ Albenaa Magazine no. 34, Vol.6, April/May 1987.



9. El-maimani Red Brick & Clay Products Factories, Madina Munwarrah, P.O.Box # 2333, Tel: 04-8267777, Fax : 04-8269999 - www.maimani.com Email: sales@elmaimani.com



10. Saudi International Investment Co, Saudi Concrete Products Inds. Co. Ltd., Jeddah 21441, P.O.Box # 1716, Tel : 02-6824294 - Fax : 02-6918227 Email: siic@zajil.net



11. Final Report “Simulation of Energy and Cost Effectiveness Studies for Residential Building Built from Clay Brick Versus other Masonry Construction”. Prepared for Committee of Clay Brick Producers in Saudi Arabia, the Research Institute, King Fahd University of Petroleum & Minerals, Dhahran, Saudi Arabia, April 1990.



ملحق (1)





نموذج الفيلا الدارج تنفيذها في مدينة ينبع الصناعية للشركات الصناعية

ملحق (2)




جدول مقارنة الكميات والتكاليف لنظام الخرسانة المسلحة
ونظام الجدران الحاملة بالطوب الأحمر الفخاري



ملحق (3)


أنماط المباني المعمارية السائدة سابقا في مكة المكرمة والمدينة المنورة وجدة



ملحق (4)




الفيلا النموذجية التي تم بناؤها بالحوائط الحاملة بالمدينة المنورة

مشكور يالمهندس الميزااني


معلومات مفيده


تقبل مروري

لكن فيه نقطه مهمه

بالله احد يبني بيت بدون حديد

يعني مع احترامي للجميع هذا بيت طيور

كتاكيت عصافير لااريد ان اطيل عليكم ولكن هناك بعض الكلام الذي يخش الراس بكل هداوه وهناك العكس الذي لايدخل الراس لابالطيب ولا بالقوهـ
بس ناقص ياخذ معه كم جريده ولا يتفلسف علينا
هههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههههه ههههه

لكن فيه نقطه مهمه

بالله احد يبني بيت بدون حديد

يعني مع احترامي للجميع هذا بيت طيور

طيب وماذا تقول عن بيوت الطين وبناءه من الطين والجص

كلامك طيب يالمهندس المعماري.............وانا من الناس المتحمسين للفكرة ولو ان الفارق ليس بالكثير........
ولكن سؤالين........

كم العمر الافتراضي لمثل هذه المنازل؟؟

ثانيا لو بغيت انفذ واحد.......مين راح ينفذ لي هذا المنزل؟؟؟؟

مافيه احد يشتغل هالشغل........


مايهاب