الانشاء

الانشــاء

من الممكن تعريف الانشاء على انه النظام الذى يسلكه المبنى والاتزان فيه محقق عن طريق صورة معينة , ويمكن تعريف الانشاء على انه الترتيب والنظام الذى تتجمع فيه الاجزاء المكونة للمبنى لغرض بقاء الشكل متزن  وكذلك غرضه الاساسى هو مقاومة اى احمال يتعرض لها المنشأ ونقلها الى الارض

اى ان  الانشاء هو نظام لمقاومة الاحمال و ضمان بقاء الشكل متزن

 امثلة من الطبيعة عن:

و الانشاء ليس مقصورا فقط على المعمارى, فكل شئ فى الدنيا له انشاء, الذرة لها انشاء ,والضوء له انشاء وكلمة انشاء كمعنى هى نظام وتركيب الاجزاء بالنسبة للكل

اذا أخذنا من الطبيعة مثال فلن نجد خيرا من الأنسان كمثال: فان الهيكل الأنشائى للأنسان هو الهيكل العظمى و الجهاز العضلى يعملان معا ليساعدوا الأنسان على مقاومة الظروف المحيطة

-الانشاء فى جسم الانسان يقوم على ترتيب ما يقرب من  206عظمة واكثر من  600عضلة تم الترتيب والتأليف فيما بينهما بحكمة الخالق عز وجل مما يجعل اكثر العظام فيه مقاومة لقوى الضغط ويجعل جميع العضلات به تقاوم قوى الشد

- فنجد مثلا ان من وظائف العامود الفقرى فى الانسان من الناحية الانشائية هو المسار الطبيعى لوزن جسم الانسان (الجمجمة- القفص الصدرى وتحويله الى مسار مادى عن طريق القدم)

-        كما ان الانشاء موجود فى مخلوقات الله  ونجد ان انشاء بعض انواع المبانى مستوحى من النظام الانشائى لبعض الحيوانات مثل السلحفاة

 اولا-اهمية الانشاء و التصميم المعمارى:    الانشاء هو الجانب المادى من العملية التصميمية- كما أن أهمية الانشاء فى العمل المعمارى هو:

1- تحقيق الصورة وضمان بقا ئها

2- تحقيق الثبات والاتزان

ثانيا- التخطيط الانشائى والتصميم الانشائى

 ٍStructural planning & Structural design

التخطيط الانشائى: هو طريقة تحديد نوع الانشاء المتبع فى المبنى ويعنى ذلك ان المعمارى محتاج الى المعرفة التى تتعلق بالكم من العلوم الانشائية حتى يتمكن من تنمية قدراته الانشائية

التصميم الانشائى:  هو من اختصاص المهندس الانشائى ويختص بتحديد القطاعات والمواد الانشائية

-وهذا يعنى ان المهندس المعمارى يضع الخطة أو السلوك الانشائى ,ثم تأتى وظيفة الانشائى الذى يحدد الابعاد والكفائة للنظام الانشائى الذى صممه  المعمارى وهى اعطاء الابعاد والصفات والتأكيد على الكفائة و تسمى هذة المرحلة بمرحلة التصميم

ثالثا- الفكرة الانشائية فى جميع المنشآت

يمكن ان نقول ان الفكرة الانشائية فى جميع المنشآت هى محاولة تجميع الاوزان وتركيزها فى نقاط الاساسات :

فنجد مثلا:

ان البلاطة: هى عنصر انشائى وظيفته تجميع الاحمال ونقلها الى الكمرة

ان الكمرة: هى عنصر انشائى وظيفته تجميع الاحمال ونقلها الى الاعمدة

اما العامود: هو عنصر انشائى ينقل الحمل فقط الى نقاط الارتكاز وهى الاساسات

تجميع الاوزان ونقلها وتركيزها يعنى ان هناك مسار يسير فيه حمل المادة حتى يصل الى الاساسات يالارض وذلك بفعل الجاذبية الارضية ,وهو المسار الطبيعى للوزن

رابعا-المسار المادى والمسار الطبيعى للاوزان:

-كلمة مسار تعنى الطريق الذى يسير فيه حمل المادةحتى يصل الى الارض بفعل الجاذبية الارضية

-اذن من البديهى ان يكون المسار الطبيعى للمادة هو الخط العمودى الواصل من مركز ثقل المادة الى الارض

-اما المسار المادى فهو المسار الذى يصنعه الانسان وفيها يغير المسار لطبيعى طريقه او يسير فى نفس اتجاهه حسب تصميم الانسان له

-        ونلاحظ هنا انه اذا انطبق المسار الطبيعى مع المسار المادى تكون المشكلة الانشائيه ابسط ما يمكن

خامسا -الحالات التى تزداد فيها المشكلة الانشائية:

1-كلما زاد البعد بين المسار المادى والمسار الطبيعى كلما كانت المشكلة الانشائية اكبر

ا- العامود والمسلة والهرم كلها امثلة لتطابق المسار الطبيعى والمسار المادى وهنا تكون المشكلة الانشائية بسيطة

ب-فى المعابد المصرية القديمة نلاحظ ان ما تبقى منها هو الاعمدة والجدران فقط اما الاسقف فمعظمها قد سقط لان فى العامود والجدران ينطبق المسار المادى مع المسار الطبيعى, اما الكمرة والسقف فان المسار الطبيعى يبتعد عن المسار المادى

-        من ذلك نستنتج ان المنشأ يزداد عمره الافتراضى كلما تطابق المسار المادى مع المسار الطبيعى

2- المسافة بين الجسد وسطح الارض وتأثيره على الانشاء:

-احد العناصر التى تزيد المشكلة الانشائية هى بعد الوزن عن سطح الارض, والعبارة تقول

(كلما زاد المشوار المادى كانت المشكلة الانشائية اكبر)

-من احد الاسباب التى تؤدى الى هذه النظرية هو الانبعاج فكما نعرف ان الانبعاج يحدث من عناصر الضغط, ولناخذ مثال غابة البوص اذا كان طولها 25سم فانها تكون قوية اما اذا زاد طولها الى 10متر فانها لا تقوى على حمل نفسها

أمثلة من الطبيعة للعلاقة بين السار المادى و المسار الطبيعى:

1-    ما يفعلة الطفل اثناء حمل شنطة الكتب يعتبر ترجمة طبيعية للمحاولة فى جعل المسار المادى اقرب ما يكون للمسار الطبيعى

2-    مثال اخر لرياضة رفع الأثقال

سادسا: الصفات الانشائية الواجب توافرها فى مبنى او اى تكوين

1-الثيات- الرسوخ- الاستقرار Stability

2-القوة والصلابة Rigidity-Strength

3-ملائمةالانشاء لوظيفة المبنى Functionality

4- الاقتصاد Economic

5-الجمال Eathetic

1: الثبات :   Stability

-الثبات يعتبر مرحلة متقدمة من الاتزان ويكون الاتزان ما اتزان راسى مثل الحبل المعلق او اتزان افقى مثل الحبل المشدود افقيامن طرفيه

-ويجب ان نسال هنا هل الثبات او الرسوخ او الاستقرار يعنى عدم الحركة ام ان هناك حرية وحركة مقبولة؟

-        للاجابة على هذا السؤال يجب ان نفكر فى خواص المواد المستعملة فى المنشآت ,مثل خاصية التمدد والانكماش فى المواد التى نبنى بها

- وتظهر خاصية التمدد والانكماش فى فواصل الكبارى وقضبان السكك الحديدية

2 :القوة والصلابة : Rigidity-Strength

-        يجب ان نعرف انه لايوجد تعارض بين الصلابة والمرونه وذلك لان الصلابة غير مطلوبة فى المنشآت كذلك مراعاة ان المرونه ايضا ايضا لها حدود تتبع الوظيفة

3: ملائمة الانشاء لوظيفة المبنى: Functionality

1-الانشاء هو النظام والترتيب الذى نضمن به وظيفة المبنى لان الانشاء وسيلة

2-يجب ان يلائم الانشاء المبنى والا فلا معنى له

3-يجب ان يلائم الانشاء مطالب المرونة

4-يمكن للانشاء او الاسلوب الانشائى ان يعطى القدرة للمعمارى بعمل اعمال معمارية توحى معنى محدد مثل برج ايفل فى فرنسا

5-بعض الاساليب الانشائية تؤثر على الشكل المعمارى مثل البناء بالطين الذى لا يسمح بحرية اكبر من3الى4متر وهنا نجد  ان الاسلوب الانشائى قيد الشكل المعمارى

     4:الاقتصاد :Economy

1- يجب ان يؤدى الانشاء الغرض من المنشأ بأقل تكلفة ممكنة

2- يتم اختيار الاساليب الانشائية نتيجة دراسات اقتصادية

3-تشمل الدراسات الاقتصادية عاملين مهمين:

*الكفائة فى استخدام المادة التى تسعى الى الوفر فى المادة والعمالة ووقت الانشاء

*كما ان الكفائةالماديةتتحقق بالتكوين الذى يحقق جسأة المنشأ ومعناها تضافر او تعاون كل جزء من اجزاء المبنى فى مقاومة الاحمال الواقعة عليه وهو ما يطلق عليه استمرار مادى

5: الجمال:

-الجمال هوتجميع الانشاء والمعمار فى نظام واحد وينقسم الى:

1-الشكل الخارجى

2-داخل المنشأ

3-سلوك المنشأ

اللغة الانشائية

*الاحمال تحدث اجهادات Stresses)) الذى يؤدى الي انفعال Strains من تاثير الاجهاد

هذه العلاقة بين الاجهاد والانفعال تختلف من مادة انشائية الى اخرى

 تبعا لخواص ميكانيكية للمواد هى

المقاومة-الجسأة-المرونه

*المقاومة : تعرف بانها اقصى اجهاد يمكن ان تصل اليه المادة قبل ان تنهار خلال عملية اختبار المادة

*الجسأة؛ Stifness: هى مقدار انفعال المادة تحت تاثير مقدار معين فمثلا عند التاثر باعمال متساويه على قطعتين متماثلين من الخشب والفولاذ-الخشب يحدث له انفعال اكبر من الفولاذ

*المرونة: المادة التى يمكن ان تستعيد شكلها عند زوال الاحمال المؤثرة عليها تتمتع بالمرونة وجميع المواد الانشائية يجب ان تكون مرنةالى حد ما- اى ان الكفاءة فى استخدام المادة داخل  النظام الانشائى هو الشكل الذى يعرض المادة لاقصى اجهاداتها التصميمية فى كل القطاعات قطاع فى المنشأ