أسس تصميم الحوائط الزجاجية - Basics of glass wall design

 الواجهات الزجاجية هي واحدة من أشكال الواجهات المنتشرة في وفتنا الحالي لما لها من العديد من المميزات كالمظهر الجمالي أو عزل الحرارة أو الصوت، كما أن أغلب المباني الإدارية التي يتم إنشاؤها حاليا تكون واجهاتها مصنوعة من الحوائط الزجاجية غير الإنشائية

الحوائط الزجاجية:

الحوائط الزجاجية تكون حوائط غير إنشائية موضوعة على واجهات المباني الخارجية بين الأعمدة، وتلك الحوائط الزجاجية ليست ضمن المكونات الإنشائية للمبنى.

كما أن الحوائط الزجاجية تكون مختلفة عن الأنظمة التقليدية للبناء كالهياكل الخرسانية وما يشابهها والتي تعمل على بناء الواجهات الخاصة بكل دور على حدة في حين أن الحوائط الزجاجية تكون قادرة على ربط عدة أدوار معا ببعضهم البعض من دون وجود فواصل.

مكونات الحوائط الزجاجية:

1. الهيكل: يتم تصنيع الهيكل من مادة الألومنيوم ومن مميزاته قوته وسهولة تشكيله ويعد من أكثر المواد المنتشرة، ويتكون من: قوائم رأسية (mullion)، عوارض أفقية (transom).

2. الغلاف: الغلاف يكون عبارة عن زجاج معالج حراريا حتى 680 درجة مئوية بعدها يتم تبريده بسرعة عالية، وبتلك الطريقة نحصل على زجاج لديه مقاومة عالية ضد الكسر تعادل أضعاف الزجاج العادي، بالإضافة إلى أنه يصبح مقاوما للحرارة، كما من الممكن أن يتم ثنيه أثناء فترة تسخينه في الفرن.

زجاج السوكريت يكتسب عدة خصائص نتيجة لعملية التسخين والتبريد المتعاقبتين، حيث يحدث شد لسطح الزجاج، مما يعطي ذلك الزجاج أمانا أعلى إذ أنه غن اصطدم بشيء ما بقوة عالية فإن ذلك الزجاج يتفتت إلى جزيئات صغيرة الحجم جدا مما يجعلها غير مؤذية للإنسان إن اصطدم بها.

3. وصلات التثبيت: وصلات التثبيت هي عبارة عن عدة وصلات مستخدمة من أجل تثبيت الحوائط الزجاجية عن طريق استعمال مسامير من أجل الربط.

أنظمة الحوائط الزجاجية:

1. Stick System 

ذلك النظام يعد النظام ذو الانتشار الأكثر في الحوائط الزجاجية، ويتكون من أعمدة mullion أنبوبية الشكل أو تكون على شكل حرف I، وأعضاء أفقية الشكل، وذلك النظام يتم تركيبه قطعة بقطعة على مسافات متساوية لعدة أدوار.

كيفية التركيب:

نظام Stick System هو نظام متكون من عناصر أفقية (Transom) ومن عناصر رأسية (Mullion)، يتم تركيب كل تلك العناصر معا في الموقع تبعا لموديول ثم نقوم بملء ذلك الموديول بالمادة المطلوب استخدامها زجاج أو ألمونيوم أو أي مادة أخرى ثم نقوم بشبكه بالهيكل الرئيسي الخاص بالمبنى إما عن طريق المسامير أو الضغط، وذلك النظام بحاجة إلى عمالة ماهرة من أجل تنفيذه، ومن أجل التوضيح أكثر فهذه هي طرق تثبيته بالتفصيل:

1. نقوم أولا بتثبيت كل الوصلات الخاصة بالبداية على هذه الطريقة كما هو موضح في الصورة:

2. ثم من بعدها نقوم بتثبيت كل من القوائم الرأسية بكل الوصلات كما هو موضح في الصورة:

3. نقوم بعدها عن طريق استخدام الوصلات بالربط بين كل من تلك القوائم الرأسية كما هو موضح في الصورة:

4. بعدها منعا لحدوث أي احتكاك بين كل من القوائم الرأسية والزجاج نقوم بتثبيت أجزاء مطاطية بالقوائم الرأسية كما هو موضح في الصورة:

5. بعد انتهائنا من القوائم الرأسية نقوم بتثبيت العوارض الأفقية كما هو موضح في الصورة:

6. كما فعلنا في القوائم الرأسية نقوم أيضا بتثبيت الأجزاء المطاطية بالعوارض الأفقية من أجل منع حدوث أي احتكاك مع ألواح الزجاج، كما نقوم بتثبيت ألواح الزجاج والأجزاء الخاصة بربط الألواح مع الهيكل كما هو موضح في الصورة:

7. نقوم بعدها بتثبيت الأجزاء المعدنية الخاصة بحمل غطاء الألمونيوم كما هو موضح بالصورة:

8. أخيرا نقوم بتثبيت أغطية الألومنيوم كما هو موضح في الصورة: 

مزايا النظام وعيوبه:

المزايا: منخفض التكلفة، قادر على العمل في مجموعة مناطق بالموقع في نفس التوقيت، مناسب من أجل المشروعات الصغيرة.

العيوب: تكمن في تركيب الزجاج المعتمد على العمال حيث يتطلب عمالة ذات مهارة عالية، صعوبة التحكم عند تركيبه في الموقع.

2. Unity System 

يتكون ذلك النظام من أجزاء أفقية أو رأسية، يمكن أن يجهز ذلك النظام ويتم تركيبه في الورشة، كما أن ذلك النظام يوفر تحكما اكثر وأفضل كفاءة من الأنظمة الأخرى لكنها تكون أقل مرونة.

كيفية التركيب:

مثل نظام Stick System يتم تركيبه مسبقا في المصنع ثم يركب على هيكل المبنى، وتتمثل طريقة تركيبه على النحو الآتي:

1. يتم تجميع كل أجزاء الوحدات مسبقا في المصنع كما هو موضح في الصور:

2. نقوم بعدها بتثبيت كلا من الأجزاء العلوية والسفلية كما هو موضح في الصور:

3. نقوم بعدها بتثبيت الوحدات على أجزاء التعليق التي ركبناها كما هو موضح في الصور:

4. نقوم أخيرا بربط وتثبيت كل الوحدات كما هو موضح في الصور:

مزايا النظام وعيوبه:

المزايا: موفر في الوقت والعمالة، سريع التركيب، ذو كفاءة عالية في التحكم أثناء تركيبه.

العيوب: تكلفته عالية، لا يناسب المشروعات الصغيرة، وجود العديد من المشكلات أثناء النقل والتوصيل والحماية، وجوب تسلسل الوحدات لأن الوحدات يتم تعشيقها بكل وحدة مجاورة لها.

3. Spider System

يتألف ذلك النظام من مجموعة من الاكسسوارات ذات الأذرع المعدنية كل ذراع من تلك الاذرع مهمته حمل لوح زجاجي ويكون اللوح مثبتا عن طريق مسامير ذات مفصل كروي، ويتم ملء الفراغات بين تلك الألواح بواسطة مواد عازلة، ويكون ذلك النظام  مقاوما للعوامل الجوية ومقاوما للضغط الميكانيكي.

كيفية التركيب:

نظام Spider System يكون عبارة عن مجموعة شنابر لها عدة أذرع وزوايا معينة، وتلك الشنابر لها القدرة على حمل الألواح الزجاجية ويتم تثبيتها باستخدام البراغي، ويركب بالشكل الآتي:

1. يتم تركيب أولا كل الأجزاء العلوية والسفلية الخاصة بتثبيت الكابلات كما هو موضح بالصور:

2. نقوم بتركيب بعدها الشبكة المعدنية ونقوم بربط كل من الأجزاء الأفقية مع الأجزاء الرأسية كما هو موضح في الصور:

3. نقوم بتركيب ألواح الزجاج كما هو موضح في الصورة:

4. بعدها نقوم بتربيط الألواح كلها بالشبكة المعدنية كما هو موضح في الصورة:

مزايا النظام:

يمتاز ذلك النظام بالشفافية الكبيرة للرؤية.

مزايا وعيوب الحوائط الزجاجية:

المزايا: 

1. خفة الوزن حيث أن تلك الألواح تكون خفيفة الوزن ولا تحمل إلا وزنها فقط وتساهم في التخفيف من وزن المبنى.

2. جمالية المظهر.

3. تعمل تلك الألواح الزجاجية على الفصل بين البيئة الداخلية والخارجية وكأنها فلتر بيئي.

4. الراحة البصرية للمستخدمين.

5. عزل الضوضاء والحد منها.

6. السماح للضوء باختراق المبنى والحصول على أكبر قدر من الضوء الطبيعي بالإضافة للراحة الحرارية في الوقت نفسه.

العيوب:

1. ارتفاع تكلفته.

2. حصول أخطار أثناء تركيبه.

الحوائط الزجاجية، مكونات الحوائط الزجاجية، أنظمة الحوائط الزجاجية، مزايا وعيوب الحوائط الزجاجية، أنواع الحواءط الزجاجية، الحوائط الستائرية، CURTAIN WALLS، CURTAIN WALL SYSTEMS، SPIDER SYSTEM، STICK SYSTEM، UNITIZED SYSTEM