لقد كانت الأفكار المعمارية الخيالية سابقاً، تحلم بأبراج معمارية ضخمة شاهقة الارتفاع، ومع التطور الكبير الذي اجتاح العالم والذي طال الهندسة المعمارية، أصبح بالإمكان تصميم برج معماري حديث يزيد عن 50 طابقاً.
كما أصبح من الممكن تنفيذه من خلال استخدام أحدث الأدوات والوسائل المتاحة، خلال فترات زمنية قياسية نسبياً.
هذا ولقد قام مكتب هندسي GM بتصميم وتنفيذ العديد من الأبراج المعمارية الحديثة، التي تعددت أغراض استخدامها، فبعضها ضم الكثير من المحال التجارية، وبعضها استخدم لأغراض سكنية وتجارية معاً.
وستتعرف في هذه المقالة على أساسيات تصميم برج معماري حديث لكن دعونا بداية نتعرف على:
ما هو البرج المعماري؟
يطلق مصطلح البرج على كل مبنى مرتفع نسبياً، مهما كانت وظيفته. فقد يكون استخدام البرج المعماري للسكن وقد يكون مبنى تجارياً وربما خدمياً أو عسكرياً أو غير هذا..
فالشائع عندنا أن نطلقه على المباني التي يزيد ارتفاعها عن 7 طوابق، ويختلف هذا المعيار من دولة لأخرى.
ولقد ظهرت الأبراج أول مرة تاريخياً في العصور الوسطى وكان الغرض منه عسكرياً، ثم بدأت الأبراج تنتشر بشكل أوسع لتظهر في المباني الفنية والفنادق وغير ذلك..
أما في يومنا هذا فلقد انتشرت الأبراج المعمارية الحديثة في العالم بشكل كبير، ولقد استطاع مكتبنا المعتمد GM تنفيذ العديد من المشاريع البرجية الحديثة التي تميزت بدقة التنفيذ وجمالية الشكل في العديد من الدول العربية كالإمارات والسعودية ومصر.
أساسيات تصميم برج معماري حديث
تقام الأبراج المعمارية الحديثة من أجل الكثير من الأغراض، فقد تكون سكنية أو تجارية أو عسكرية أو غير ذلك.
حيث يؤثر هدف إنشاء البرج على تصميم البرج بشكل مباشر، كما يتم عادةً مراعاة عدد من الأمور الأساسية عند تصميم برج معماري حديث نذكر منها مثلاً:
- أساسات البرج التي يجب أن تكون متينة وموزعة على مساحة واسعة، ولأعماق كبيرة.
- الاهتمام بأعمال البنية التحتية الخاصة للبرج، مثل: توصيل المياه، والغاز، والكهرباء، والصرف الصحي.
- يجب أن تكون المواد الإنشائية في الطوابق الدنيا من البرج، أكثر من الطوابق العليا.
- الاهتمام بتصميم المصاعد وكفاءة عملها، فمن الصعب الاعتماد على السلالم في الأبراج الحديثة. لذلك تعتبر المصاعد ضرورة لا تقل أهميتها عن أهمية الماء والكهرباء في الأبراج المعمارية الحديثة.
- تحتاج الأبراج المعمارية الحديثة لدراسات دقيقة لكل عنصر وجزء منها، وذلك لأن أي عطل أو تأخر في إنشاء أي عنصر سيؤثر على إنشاء البرج كاملاً، وقد يؤثر على كفاءة استخدام البرج لاحقاً.
- يجب أخذ تدابير السلامة من الحريق، وأثر التمدد الحراري، وتأثير المناخ، وطبيعة منطقة البرج، بعين الاعتبار.
اقراء المزيد عن » خدمات التصميم المعماري جي إم
دراسات تصميم برج معماري حديث
تخضع الأبراج إلى دراسات كثيرة تتعلق بحركة الأبراج، والقوى التي تخضع لها، ونوعية مواد بناءها وغير ذلك، ومن الدراسات الضرورية عند تصميم برج معماري حديث نذكر الدراسات التالية:
- دراسة استقرار البرج مع قوى الديناميكية التي يتعرض لها كالرياح والزلازل.
- التأكد من متانة مواد بناء البرج كالحديد والخرسانة والزجاج وغير ذلك..
- دراسة احتمال البرج للقوى الستاتيكية التي يتعرض لها.
- التحقق من تلبية التصميم المعماري للبرج للغاية التي صمم لها.
الأحمال تتعرض لها الأبراج المعمارية
تتعرض الأبراج إلى العديد من الحمولات والقوى التي لا يمكن التنبؤ بها وبشدتها، لكن تؤخذ الأحمال والقوى التي يمكن توقع تعرض الأبراج لها منذ مراحل التصميم الأولى. ومن هذه الأحمال نذكر:
- الأحمال الحية التي نطلقها على أوزان ما يجب أن يحتويه المبنى ( كالأشخاص والأثاث والمركبات وغير ذلك..)
- الأحمال الميتة المتمثلة بوزن البرج والذي يزيد بشكل كبير عن الأحمال الحية التي يتعرض لها البرج.
- قوة الرياح التي تعدّ من القوى الأساسية التي تتعرض لها المباني المرتفعة والتي لها اعتبارات ودراسة خاصة يجب مراعاتها.
كما تجدر الإشارة هنا أن قوة الرياح يزداد تأثيرها كلما ارتفع البرج. - قوى الزلازل التي تختلف من مبنى لآخر ومن منطقة لأخرى، لكن توجد لها اعتبارات وقواعد هندسية لمراعاتها قدر الإمكان.
ولكي تقاوم المباني جميع القوى والمؤثرات التي تتعرض لها، نستخدم الجمل الإنشائية.
الجمل الإنشائية في البرج المعماري الحديث
كما هو معرف يعتبر كلاً من الخرسانة والفولاذ مواد البناء الأساسية التي تتألف منها الجمل الإنشائية الحاملة، وحقيقةً يعتبر الفولاذ السبب الأساسي في وصول المباني إلى ارتفاعات شاهقة.
ولا يمكن الاستغناء عن الجمل الإنشائية في أي مبنى مهما كان نوعه وارتفاعه، فالجمل الإنشائية هي العناصر التي تتحمل جميع القوى والمؤثرات التي يتعرض لها المبنى من الداخل ومن الخارج.
ولقد تنوعت أشكال الجمل الإنشائية الحاملة في الأبراج المعمارية الحديثة، لكن أشهر العناصر الحاملة المستخدمة هي:
- الإطارات الإنشائية: نطلق مصطلح الإطارات الإنشائية على اجتماع الجسور مع الأعمدة معاً في كل طابق.
- جدران القص: التي تتألف من الخرسانة وفولاذ التسليح، والتي تعتبر ضرورية لمقاومة الأحمال الجانبية في المباني، كالرياح والزلازل.
- الهياكل الفولاذية: التي سهلت عملية إنشاء و تصميم برج معماري حديث وذلك بسبب مرونتها، وإمكانية تطويعها، واستخدامها في دعم عناصر البناء.
صعوبات إنشاء أبراج معمارية حديثة
على الرغم من التطور الكبير الذي وصلت إليه الهندسة في وقتنا الحالي، إلا أن هناك العديد من الصعوبات التي تؤثر على إنشاء الأبراج المعمارية الحديثة، والتي نذكر منها مثلاً:
- كلفة الأبراج الحديثة أكثر من كلفة الأبنية الفلل أو الأبنية المؤلفة من بضعة طوابق.
- تشترط بعض المدن والمناطق ارتفاعات معينة للأبنية ولا تسمح بتجاوزها.
- طبيعة التربة في بعض المناطق لا تسمح بإنشاء مباني عالية عليها.
- المدة الزمنية اللازمة لإنشاء البرج طويلة مقارنة مع مدة إنشاء المباني محدودة الارتفاع أو الفلل.
- ثمن الأرض التي تبنى عليها الأبراج مرتفع وذلك لأن الأبراج تتواجد في وسط المدن الكبيرة التي تكون ثمن أراضيها باهظ ومن النادر أن تتواجد أبراج خارج المدن وفي الأرياف.
- يكون التلوث الناتج عن إنشاء الأبراج المعمارية أكثر من التلوث الناتج عن إنشاء المباني غير المرتفعة إلا إذا اتخذت تدابير لحماية البيئة والمنطقة المحيطة بالمبنى.
وهنا لابد أن نتكلم عن:
تصميم برج معماري حديث صديق للبيئة
توجهت التصاميم الحديثة للأبراج إلى العمارة المستدامة وأن تكون تصاميم صديقة للبيئة، لهذا كان لابد من مراعاة بعض الأمور المهمة التي نذكر منها:
- الاستفادة من الارتفاع البرجي للمبنى في الطاقة الشمسية.
- الاستفادة من طاقة الرياح التي تزيد مع ازدياد ارتفاع المباني.
- دراسة تصميم المداخن والمناور داخل البرج، من أجل تأمين التهوية والإضاءة.
- أخذ معايير حماية البيئة بعين الاعتبار أثناء إنشاء الأبراج، لكيلا تسبب تلوثاً للمباني والمناطق المحيطة بها، كما يجب أخذ معايير حماية البيئة بعين الاعتبار أثناء استخدام البرج كذلك.
مدة تنفيذ برج معماري حديث
تختلف مدة تنفيذ البرج حسب حجمه وعدد طوابقه وشكل تصميمه، لكن عموماً تبلغ المدة المتوقعة لتنفيذ الأبراج المعمارية الحديثة حوالي ثلاث أو أربع سنوات.
كما تجدر الإشارة هنا إلى إمكانية تخفيض المدة لكن ذلك يحتاج لدراسة دقيقة وقد ينعكس على الكلفة أو الجودة.
وللحديث أكثر عن الكلفة:
كلفة تصميم برج معماري حديث
في الحقيقة لا يمكن تحديد كلفة تصميم برج معماري حديث بشكل دقيق، وذلك لوجود الكثير من العوامل التي تؤثر على الكلفة بشكل مباشر. كموقع البرج وحجمه وتصميمه وغير ذلك الكثير.
ومن بعض الأمور التي يجب أخذها بعين الاعتبار عند حساب الكلفة التقريبية للبرج، نذكر:
- كلفة تجهيز موقع البناء، وعمليات الحفر والردم.
- أجور المهندسين والعمال والآليات.
- ثمن مواد البناء والإكساء.
- كلفة الموافقات القانونية للبناء.
ولكي نحصل على أفضل تصميم للأبراج المعمارية يجب عمل توازن بين ثلاثة عناصر هي:
- شكل البرج داخلياً وخارجياً.
- الغرض من البرج ومتطلبات الإنشاء والتصميم.
- كلفة تصميم البرج.
في نهاية المطاف نقول لقد نجح مكتبنا الهندسي الاستشاري GM في مراعاة جميع متطلبات وأساسيات تصميم برج معماري حديث وذلك بأعلى جودة وبأفضل سعر وهذا بالتأكيد بفضل خبرتنا الطويلة وكفاءة كادرنا الهندسي الذي يضم أفضل المهندسين والأيدي العاملة.
اقرأ المزيد:
اترك تعليقاً