كتاب تقنيات البناء التقليدية 2024 PDF
Document Details
![BelievableSmokyQuartz6585](https://quizgecko.com/images/avatars/avatar-17.webp)
Uploaded by BelievableSmokyQuartz6585
المعهد العالي للسياحة والفنادق وترميم الآثار
2024
ابراهيم محمد عبدهللا
Tags
Summary
هذا الكتاب يتناول تقنيات البناء التقليدية، ويركز على استخدام الطين في البناء في الوطن العربي، ويغطي جوانب عديدة مثل استخدامات الطين، والعوامل المؤثرة في تطور العمارة التقليدية، والتركيب الكيميائي للطفلة، وصناعة الطوب، وأنواع الطوب المختلفة، وربط الطوب، وتطور التقنيات عبر العصور، وتقنيات البناء بالحجر، والهيكل المعماري، وبعض العناصر مثل الأعمدة والسقوف والسلالم والأبراج.
Full Transcript
1 وزارة التعليم العالى المعهد العالى للسياحة والفنادق وترميم االثار تقنيات البناء التقليدية اعداد االستاذ الدكتور /ابراهيم محمد عبدهللا رئيس قسم ترميم االثار والمقتنيات الفنية 2024 ...
1 وزارة التعليم العالى المعهد العالى للسياحة والفنادق وترميم االثار تقنيات البناء التقليدية اعداد االستاذ الدكتور /ابراهيم محمد عبدهللا رئيس قسم ترميم االثار والمقتنيات الفنية 2024 2 الفهرس مقدمة 3....................................................................... الفصل االول :استخدامات الطين فى تقنيات البناء 4....................... الفصل الثانى :العوامل المؤثرة على نشاة وتطور العمارة التقليدية 10.... الفصل الثالث :التركيب الكيميائى والمعدنى للطفلة أو الطين 15......... الفصل الرابع :صناعة الطوب اللبن والمحروق 19...................... الفصل الخامس :أهم أنواع الطوب 28..................................... الفصل السادس :رباط الطوب 31........................ Brick Bonds الفصل السابع :تطور تقنيات البناء بالطين عبر العصور واالماكن 37... الفصل الثامن :تقنيات البناء باالحجار 59............................... الفصل التاسع :اساليب بناء الجدران الحجرية 70......................... الفصل العاشر :هيكل البناء 73........... Architectural structure الفصل الحادى العاشر :االعمدة فى العمارة 79............................ الفصل الثانى عشر :األسقف الخشبية 84................................. الفصل الثالت عشر :الساللم 87........................................... الفصل الرابع عشر :المأذن 91............................................. 3 مقدمة فى رحلة االنسان على االرض ولحماية نفسه من البيئة المحيطة من حرارة ورطوبة وحيوانات ضارية ورياح وعواصف ولتحقيق الخصوصية فقد سكن الكهوف والماوىء واالكواخ والمنازل ومع االستقرار والتجمعات تطورت تقنيات البناء من مواد الخامات الطبيعية فى البيئة من الطمى واالحجار واالخشاب واالغصان العضوية من القصب والبردى والمكونات الصناعية من المعادن الزجاج والسيراميك . وقد تم استعراض تقنيات البناء بالطين فى مصر والوطن العربى ومن خاللها تبين التبادل الثقافى والعلمى والتكنولوجى بين ربوع الوطن العربى والتاثير المتبادل فى تقنيات البناء بالطين واالحجار وتشابه الطرز والعناصر االنشائية والمعمارية والزخارف والفنون نتيجة تقارب الظروف البيئية والمناخ الصحراوى وتاثير العوامل المختلفة من الموقع والعقائد واالجتماع والعادات والتقاليد واللغة والتاريخ . كما تم استعراض العناصر االنشائية من االساسات والحوائط واالسقف ووحدة التقنيات المستخدمة واالختالف فى المصطلحات وخصوصية المناطق المختلفة . والتقنيات التقليدية فى مواد البناء مثل الطوب اللبن والمحروق واالحجار والمونات باالضافة الى التقنيات الحديثة فى التشييد وذلك الكتشاف مونة االسمنت فى النصف االول من القرن التاسع عشر وما احدثته من تطورات فى التقنيات فى العناصر االنشائية والمعمارية وقد اثرت التبسيط فى التقنيات ومع االقالل من االشكال الموضحة والتى سيتم استعراضها من خالل المحاضرات النظرية والعملية والتركيز على الشائع من التقنيات المستخدمة وذلك لكثرة التفاصيل التى يستخدمها المصمم والمعمارى والحرفى فى ايجاد الحلول العبقرية الستخدام التوافق بين الخامات المختلفة والبيئة واالنسان . وماتوفيقى االباهلل ا.د /ابراهيم عبدهللا 2021 / 9 / 27 4 الفصل االول :استخدامات الطين فى تقنيات البناء مقدمة تاريخية عن البناء مر االنسان بمراحل عديدة فى بناء مسكنه من الكهوف الى الماوىء واالكواخ الى المنزل ومن استخدام الطين الى الحجر والطوب االجر( المحروق ) الى استخدام االخشاب والمعادن وغيرها من المواد تبعا لتقدمه التكنولوجى المستمر فى المواد والطرق المستخدمة فى تشييد المبانى واالبداع فى الحلول من توافق هذه الخامات مع البيئة والعوامل العديدة التى اثرت فى تقنيات البناء حتى الوصول الى ناطحات السحاب من خالل الثورات الكبرى التى مر بها االنسان فى رحلته على االرض من مرحلة الترحال والجمع وااللتقات والصيد الى مرحلة الزراعة واالستقرار الى مرحلة التعدين والصناعة واستخدام المصنوعات فى التشييد وسوف يتم استعراض تقنيات البناء التقليدية من البساطة الى التعقيد واستخدام الخامات المتنوعة وكيفية دمجها مع بعضها البعض فى سببيل الوصول الى احسن الحلول والعطاء التوافق واالستفادة من الخامات المتنوعة ذات المواصفات والخصائص المتنوعة مثل الطين والحجر والخشب والمعادن والزجاج . بدأ النيل في الفترة الجيولوجية الرابعة – يترك بقايا تشكل حتى أيامنا هذه طبقات مستمرة من الطمي Slimeومن البقايا المعمارية أن البنائيين المصريين قد استخدموا الطمي أو األرض المدكوكه منذ أقدم األزمنة وخالل التاريخ المصري كله كمادة حشو بين جدارين متقابلين من الطوب او الحجر او لبناء المنحدرات ويكسو الطمى الجدران المصنوعة من األغصان المضفورة وأجزاء الحصير يمنع تخلل الرياح والمطر وليعطي الصالبة لإلنشاءات الخفيفة ،لتوضع فى الجدران المشيدة بالحجارة الصغيرة . وكانت الخطوة التالية مباشرة ابتكار طوب نيئ ( اللبن ) Mud brickوهو عبارة عن كتلة صغيرة مستوية الجوانب من الطمي الجاف سهلة التناول ويمكن استعمالها مع مونة الطمي في بناء الجدران متنوعة السمك ذات األسطح المستوية ولما كان الطمي ينكمش عند الجفاف فال بد من خلطه بالرمل او القش الناعم والتبن المقرط وروث الحيوانات او اى مادة عضوية اخرى متوفرة فى بيئتها ،وبدأت مباني عصر ما قبل األسرات في استخدام 5 الطوب وتسبب رخص مادة الطمي في استعمالها على نطاق واسع في المباني المدنية والعسكرية والجنائزية وحتى في المباني الدينية.1 وتنوعت تأثيرات استعمال الطمي الذي تم خلطه فيما بعد بالجبس للتكسية وكسبت المباني الحجرية بطريقة أخذت من أعمال النجارة والجدران الطينية لها ميل ملموس على السطح الخارجي ( 4:1أو )75وأقل قليال من الداخل لتخفيف االحمال وهي ذات مقطع مستدير في القمة كي تقلل عوامل التعرية من الرياح واألمطار ومثل هذا المظهر األساسي للمباني الحجرية المصرية موجودة في المنشات المبنية بالطوب . وقد إستخدمت قوالب الطوب اللبن في تشيد المباني الهامة في فترة ما قبل األسرات مع استخدام الحجر في األسرة األولي. ولم يستخدم الحجر في البناء إال في األسرة الثالثة على نطاق واسع .وليس من شك أن المصريين القدماء كانوا خير من ملك زمام نحت االحجار وصقلها فبنوا ونحتوا ماشاء لهم من الجرانيت والمرمر والبازلت .وانتشرت أنظمة اإلنشاء بالكمرة والعمود خالل العمارة المصرية القديمة ،ولم يترك المعماري المصري القديم أعمدة معابدة – اسطوانية أو مربعة أو مستطيلة لمجرد أن تتلقي أعتابا أفقية – ،لكنه أعطاها من الملمس بالنحت التشكيلي أو الرمزي ما – – قسمها إلي تاج أو رأس.ونحتها نحتا تعبيريا وشكليا بأشكال مختلفة لزهور أو رؤوس أللهه في الجهات األربع ،كما نحت األحجار لتكون بدنا أكد رأسيتة بالقنوات والبروزات اإلسطوانية المسلوبة والمملوءة بالرسوم البارزة والغائرة ،وإختتم التكوين بقاعدة ذات ملمس ناعم غير مشغول ،فكانت خاتمة هادئة لعمود رأسي قوي البنية وقوي بنسبه وغني بملمسه ،وقد أبقي المعماري المصري القديم تلك القاعدة بدون نحت؛ ألسباب انتفاعية؛ وذلك لقربها من األرض مما يحتاج الي صالبة ،وخلوها من أي تفاصيل قد تتعرض للصدمات أو االحتكاك .أما بالنسبة لألسقف في البداية كانت األسقف تصنع من الطين والخشب وخصوصًا في المباني البسيطة أما في المعابد والمقابر ،فقد كانت مصنوعة من بالطات ضخمة من الحجر أفقية الشكل ،محملة على أعتاب ترتكز على الحوائط واألعمدة كما عرف المصريون القدماء طريقة التسقيف بالقبوات ،كما استخدمت الزاوية القائمة وميزان الخيط عند التنفيذ لضبط تعامد األسطح األفقية والرأسية للمبانى فى 2 المدينة 11اسكندر بدوى :تاريخ العمارة املصرية القدمية ،اجلزء االول ترمجة حممود عبد الرازق وصالح الدين رمضان مراجعة د /امحد قدرى ود حممود ماهر طه ،وزارة الثقافة ،هيئة االثار املصرية ،مشروع االلف كتاب رقم 15ـ القاهرة 1988ص . 30 -1 2 ا.م.د /شريف محمد احمد ود /محمد أمين شريف وم /خديجة السيد شقرة :تجويد و تحسين تطبيقات إستخدام الخرسانة كمادة إنشائية وزخرفية في العمارة المعاصرة في مصر 6 والطابع المميز للجدران الدخالت والبروز الموجود كذلك في بالد ما بين النهرين Mesopotamiaوهو مايعطى ثبات واتزان للحائط . كان ابتكار البناء بالطوب بالمداميك المائلة سواء المحدبة أو المقعرة في الجدران الضخمة حتى تمنع انزالق احد المداميك على األخر وكذلك لتمنع التشققات تبعا لحركة التربة واختالف درجة الحرارة .كما وضع الحصير وطبقات السماد على مسافات منتظمة بين المداميك لتكون فواصل أو مواد مقوية واستعملت سيقان شجر السنط في تقوية البناء كميد وجسور خشبية لتوزيع االحمال وتحسين الخواص الميكانيكية للمبنى . واستخدم الطوب االجر بصورة كبيرة من العصر اليونانى الرومانى حيث يتم تصنيعه من الطمى النيلى الذى يترسب سنويا من الغرين باإلضافة إلى الرمال النيلية التى تترسب عندما يكون الفيضان فى ذروته باإلضافة إلى المواد العضوية مثل روث البهائم أو القش الناعم أو قش األرز ( السرس) أو رماد حرق سعف النخيل ثم يتم بعد ذلك حرق القوالب بعد عملية التجفيف فى قمائن أو أفران.3 بيئة المناطق الصحراوية تتميز بوجود فصلين فقط الصيف والشتاء الصيف بطوله وحرارته والشتاء قصير دافى نهارا باردا ليال. درجة الحرارة :متوسطها من ° 49-43حيث ترتفع الحرارة مع شروق الشمس بسرعة. الرطوبة :تتراوح من % 55- % 10ويحدث التبخر بسرعة . تساقط االمطار :تتراوح من 150 -50مم /سنة وممكن ان تصل الى 10 مم /سنة . Engineering Research Journal, Faculty of Engineering, Minoufiya University Vol. 37, No. 2, April 2014, p1-15 3حسين محمد صالح :مواد البناء ،المطبعة األميرية بالقاهرة ،الطبعة الخامسة القاهرة 1957م ،ص197 7 االشعاع الشمسى :كمية االشعاع الشمسى كبيرة وحادة وتصل الى – 900 1100واط /م ²وتقل مع شدة الرياح المحملة بالغبار والرمال ،ويزيد انعكاس االشعة نهارا وزيادة فقدانها ليال . حالة السماء :تتميز السماء بصفائها ولونها االزرق الغامق ،ودرجة االنارة 2500 – 1700شمعة /م ²وتقل الى 850شمعة /م ²فى وجود العواصف الرملية وترتفع الى 10000فى حالة الرياح المغبرة . حركة الهواء :تتراوح من 6-3م /ث محلية ساخنة وتزيد فى حالة الرياح والعواصف المحملة بالغبار واالتربة . ويسود المناخ شبة االستوائى الصحراوى معظم الوطن العربى %90من مساحته البالغة 14مليون كم ²من الخليج العربى الى المحيط االطلنطى .4 الغطاء النباتى :قليل ومتباعد النخفاض منسوب المياه الجوفية ويظهر بكثرة فى المنخفضات مثل مناطق الواحات مثل سيوة والداخلة والخارجة والفرافرة وغيرها . مميزات البناء بالطوب اللبن وللطين ،كما ألية مادة بناء أخرى ،ال يمكن إخضاع الطين لمواصفات معينة ( )normesبسبب تنوّ عه الكبير توفر خاماته من الطفلة بانواعها المختلفة بالبيئة والمواد العضوية -1 المختلفة . يوفر في مواد البناء وتكاليف النقل فهو متوفر على نطاق واسع -2 بالبيئة سهوله استخدامه :تقنيات المعمار بالطين سهلة التعلّم والتطبيق وال -3 تحتاج الى معدات وتجهيزات كبيرة. قابليته الكبيرة للتشكيل عندما يكون الطين رطبا ً -4 4امحد حممد العنزاوى :تطوير واعادة استخدام بعض مواد البناء التقليدية ىف املناطق الصحراوية ىف مناطق القلمون ،موئمر مواد البناء العربية والتحديات االقتصادية ،جامعة الدول العربية ،جملس وزراء االسكان والتعمري العرب ومجهورية مصر العربية وزارة االسكان واملرافق والتجمعات العمرانية ،القاهرة من 2000/4/12-9م . حممد عبدالفتاح القصاص :التصحر ( تدهور االراضى ىف املناطق اجلافة ) عامل املعرفة ، 242اجمللس الوطىن للثقافة والفنون واالداب ،الكويت ،شوال 1419ه 1999 ،م UNEP , 1992 World Atlas of Desertification , United Nations Environment Programmed and Edward Arnold, pp 69. 8 -5رخص االيدى العاملة . -6سهولة تدويره واعادة استخدامه . -7نتيجة للخاصية الهيجروسكوبية له فهو يتاثر بالرطوبة والجفاف ويعدل رطوبة الهواء اذ يملك خاصية امتصاص رطوبة الهواء الزائدة بسرعة وإعادتها إليه عند الحاجة ،مما يعني أن نسبة رطوبة الهواء في بيت مبني بالطين تبقى ثابتة (نحو ،)%50وهذا يؤمن مناخا ً صحيا ً على مدار السنة. -8يمتص المواد الضارة والروائح الكريهة من الهواء. -9يعتبر من المواد صديقة البيئة وغير ضارة بها ومستدامة sustainableومتوافقة معها من حيث خصائصها الفيزيائية والميكانيكية والحرارية . زيادة معامل التخلف الزمنى للحرارة حيث ان جدار سمك -10 40سم من الطوب اللبن يزيد معامل تاخير الحرارة له عن 15 ساعة اما الجدار االسمنتى المفرع سمك 20سم يؤخر الحرارة 5.1 ساعات مما يحسن من الظروف البيئية الداخلية ويعطى راحة للساكن . يخزن الحرارة :في ليالي الشتاء ،مثالً ،يبث الطين الحرارة ّ -11 التي خزنها أثناء النهار. يوفر الطاقة :وذلك بسبب عدم استهالكه للطاقة في عملية -12 تصنيعه. وبسبب قدرته الجيدة على العزل. -13 يحد من تلوث البيئة لعدم وجود مواد ملوثة اثناء عملية -14 التصنيع مثل مواد البناء االخرى مثل صناعة االسمنت او الجير او الجبس. اذا استخدم الكلس كشيد يحسن من مظهره ويعطى مقاومة له -15 كبيرة ضد العوامل الجوية . كاتم للصوت والضوضاء ثمانية اضعاف اجود انواع -16 الطوب. مضاد للحريق واليساعد على االشتعال. -17 مصنوع من مواد طبيعية وغير ضار بالصحة. -18 ونظرا لهذه المميزات انتشرت تقنيات البناء بالطين لدرجة أن 98صرحا ً (من أصل )536من اآلثار المدرجة على الئحة اليونيسكو للتراث العالمي مبنية كليا ً أو جزئيا ً من التراب؟ 9 عيوب البناء بالطوب اللبن -1تأثره بالرطوبة واالمطار وحساسيته للماء ،لذلك يجب حمايته دائما ً من المطروالثلج . -2تقلص حجمه أثناء عملية الجفاف ،مما قد يؤدي الى تشققات. -3يحتاج الى صيانة مستمرة الى زيادة عمليات النحر له بالرياح واالحتكاك والبرى . -4احتوائه على المواد العضوية ضمن مكوناته يعرضه لهجوم الحشرات مثل النمل االبيض والفطريات فى حالة زيادة الرطوبة وتغير هيدرولوجية التربة . -5فى حالة المناطق الصحراوية قد تحدث من حين الخر تساقط شديد لالمطار نتيجة العواصف فيتعرض لكوارث وانهيار شديد. -6اليصمد فى حالة وقوعه فى مخرات السيول والفيضانات . -7سهوله عمل اعشاش وحفر للقوارض والطيور به . -8اذا حدث تغير فى منسوب المياه الجوفية بالتربة يحدث انهيار للخواص الميكانيكية له وضعف قدرته على مقاومة الضغوط واالحمال وبقية الخواص . ومع اختراع االسمنت ومواد البناء الحديثة األخرى ،تراجعت العمارة الترابية كثيراً.لكن االهتمام بها ما لبث أن عرف تزايداً ملحوظا ً منذ منتصف القرن العشرين تقريباً.فبالنظر الى أزمة السكن في البلدان النامية ،وتعذر تلبية الحاجة المتعاظمة الى مساكن بمواد بناء صناعية بسبب ضعف االمكانات االقتصادية ،بدأ التفكير في حل يعتمد على مواد البناء المحلية في البناء.ومن التجارب المعروفة في هذا المجال التجربة الرائدة للمهندس المصري الراحل حسن فتحي لتحسين مقاومته الماء ،وتجنب الشقوق، وتحسين العزل الحراري. 10 الفصل الثانى :العوامل المؤثرة على نشاة وتطور العمارة التقليدية سكن االنسان الكهوف واألكواخ المبنية بطريقة بدائية خالل عصور ما قبل التاريخ وحاول التكيف مع بيئته والتغلب على خطر الحيوانات والمعتدين وتقلبات المناخ المختلفة ومن خالل تفهمه لظواهر البيئة وصفاتها الجغرافية والمناخية تمكن اإلنسان من تطوير مسكنه واستحداث أنواع مختلفة من المساكن مستفيداً من التجارب السابقة في تطوير طرق إنشائها ومواد بنائها لخلق بيئة سكنية مناسبة .وقد تأثرت العمارة السكنية بصفة خاصة بعدة عوامل ،منها الطبوغرافية والمناخ والعوامل الدينية واالجتماعية. -1الموقع يعتبر الموقع من العوامل الهامة التى تساااااعد على االتصااااال بينها وبين العالم الخارجى وساااااااببا الزدهار التجارة والعمران بها ولذا البد من وقوعها على مصااااااادر للمياة ثابت مثل االنهار والبحيرات والبحار والقنوات المائية واالبار وطرق التجارة والصاااااااناعة والتعدين والمحاجر والزراعة وقربها من مناطق المخاطر والكوارث الطبيعية والحدود والثغور واالعتناء بتحصاااااااينها و إقامة األسااااااوار واألبراج والطوابى حولها كما أن تخطيط مبانيها تأثر أيضااااااا بذلك فقلت المساااحات المخصااصااة للبناء مما أدى إلى قلة اتساااع الشااوارع كما تميز الدور األرضى للمبانى بضخامة الحوائط ومتانة األبواب والتى يصعب فتحها عنوه ووجود المصبعات الحديدية على الفتحات بالدور األرضى . كما أن رقعة األرض الضيقة تم تعويضها باالتساع الرأسى وبناء العديد من الطوابق لتلبية احتياجاته اليومية -2وظيفة المبنى : وتؤثر وظيفااة المبنى على تصاااااااميمااه المعمااارى وتقنيااات البناااء بااه ومهنااة المنشاااىء ساااواء كانت تجارية او زراعية او صاااناعية او دينية او عساااكرية وساااااااياساااااااية وغيرها من المهن االخرى وتحقيق الخصاااااااوصاااااااية الداخلية والخارجية.5 5سامى حممد ابوطالب ،املرجع السابق ،ص .19 11 -3الشروط والقوانين والنظريات المتبعة فى أعمال العمارة : ل قد كا نت أع مال التخطيط العمرانى والب ناء وتوزيع الشاااااااوارع وارت فا عات العمائر تخضاااع للتنظيم من الناحية الفنية من حيث اقامة المبانى الدينية المعابد والكنائس والكنيس والمساااااااجد والدير والمدنية والعساااااااكرية من حيث اقامة المنااازل والمعااابااد والمبااانى العااامااة وتخطيط الماادينااة والميااادين والمسااااااااارح والماادارس واالساااااااوار والقالع والطوابى ودار الحكم واالدارة واالساااااااواق والحانات والحمامات وإقامة ال صهاريج الخا صة بحفظ المياه وكان ي شترط أن يكون ساطح الصاهريج بمساتوى الشاارع المحيط وتكون جدرانه ساميكة ت صل إلى مترين ومغطاااة بمونااة الخااافقى وهى مونااة جيريااة تساااااااتعماال فى طالء حيطان الصهريج التى يراد تخزين المياه بها . وكان يراعى أن تسااير العمائر مع خطوط التنظيم حتى لو كان المبنى مسااجدا ويشاااااترط أن يكون لكل مبنى رصااااايفا بالشاااااارع من الحجر الجيرى وكانت الشوارع تنظم طوليا تقطعها شوارع أخرى.6 -4الناحية الثقافية: وقد تأثر الو ضع الثقافى العام بالو ضع االقت صادى والدينى وال سيا سى واالدب والتقاليد والعرف واالجتماعى والبيئى والتعليمى . -5الناحية الفنية: تتأثرالفنون بعوامل عديدة منها السااااااياسااااااية و االقتصااااااادية واالجتماعية مما انعكس على المساااتوى األدائى والمهارة الفنية ونظرا لعدم الساااهولة فى إجراء تغييرات كلية على األسااااااااليب المعمارية والفنية إال أن هناك بعض التغييرات فى األسااااااليب الفنية نتيجة الحتكاك الفنانين مع بعضاااااهم البعض ساااااواء على المستوى المحلى او الخارجى. 6حسين محمد صالح :مواد البناء .المطبعة األميرية بالقاهرة ،الطبعة الخامسة القاهرة 1957م ص .176 12 -6الطبوغرافية : للتضاريس الجغرافية دورا هاما في التشكيل المعماري للمسكن ،فاختالف الطبوغرافية من المرتفعات الجبلية إلى األرض المنبسطة إلى الوديان له تأثيره المباشر على تعدد المباني السكنية من حيث تخطيطها وتصميمها ومواد بنائها؛ وقد روعيت الطبيعة الجغرافية للموقع في المسكن التقليدي بحيث يحدث تكامل وانسجام تام بين الموقع والمسكن ،حيث ظهر المسكن الجبلي بالمناطق الجبلية والذي يتناسب مع طبيعة وجغرافية المنطقة الجبلية ، والمنزل ذو الفناء بالمناطق الساحلية حيث األرض المنبسطة والجو المعتدل ، والمسكن الصحراوي في الواحات والتجمعات الصحراوية ،وكل منها ينفرد بمميزات ومفردات معمارية تتناسب وجغرافية وطبيعة الموقع. -7المناخ : يلعب المناخ دوراً كبيراً في نشأة وتطور المباني السكنية وفي تكوين وتشكيل عناصر المبنى الرئيسيـة من أسقف وواجهات ونسيج عمراني وفتحات ومواد بناء ،فتختلف هذه العناصر من منطقة إلى أخرى وبالتالي تكتسب كل منطقة عناصر معمارية تميزها عن غيرها حسب الظروف المناخية المحيطة، فظهرت القباب واألقبية في األسقف ومالقف الهواء والحوائط السميكة المبنية بالطين والحجارة وغيرها في المناخ الحار الجاف ،ونجد األسقف المائلة ومداخن التدفئة والتكسية بالحجارة في المناخ البارد ،وبذلك يكون للمناخ دوره الفعال في تحديد مالمح و شكل المباني السكنية . -8العوامل االجتماعية: البيئة االجتماعية أثرت بشكل كبير في كيفية نشوء المباني السكنية ،فنجد إن لكل طبقة سلوكها الخاص وطريقتها في الحياة وعاداتها وتقاليدها وأفكارها وثقافتها وخصوصيتها مما أثر في تعدد أنواع المباني السكنية ،ففي المدن العربية القديمة كان المجتمع يعتمد على التنظيم االجتماعي؛ كانت مجتمعات قبلية تعتمد في حياتها على ترابط األسرة لهم عاداتهم وتقاليدهم ومعتقداتهم وأساليب معيشتهم ودينهم الذي أكد على أهمية الخصوصية ،فتميزت مدنهم بوجود اإلحياء والحارات السكنية التي سيطرت في انتشارها الدواعي األمنية وملكية األرض ،وظهرت األنماط السكنية العائلية والمساكن ذات األفنية الداخلية التي كان لها األثر الكبير في توفير بيئة اجتماعية مالئمة لساكنيها، كما أن العادات والتقاليد وسلوك الحياة اليومي انعكس بشكل كلي على 13 الفراغات العمرانية للمدن وأصبحت المدينة في تكوينها النهائي صورة صادقة تعكس الحياة االجتماعية لساكنيها. -9العوامل الدينية اثرت العوامل الدينية والمعتقد بين تعدد االلهة والديانات السماوية على التخطيط والتصميم للمبنى وعناصره المعمارية والزخرفية بما ينسجم مع المعتقد االنسانى من حيث التجسيم لالشكال االدامية والحيوانية والنباتية والزخارف الهندسية والكتابات . العوامل االقتصادية -10 تعتبر التجارة والزراعة من أهم األنشطة التي ساعدت بشكل كبير في نشأة وتطور المباني السكنية التقليدية ،وطرق التجارة فانعكس على أنماط مساكنها بالبساطة في التصميم والعناصر المعمارية ومواد وتقنيات البناء (قريفة، ،)1997ونتيجة الكتشاف النفط في بعض البلدان وانتعاش اقتصادها وزيادة دخل الفرد وارتفاع مستوى المعيشة أصبحت بمقدورها استجالب الخبراء والمهندسين ومواد و وتقنية البناء من كافة أنحاء العالم ،فظهرت أنماطا سكنية جديدة بتصميمات حديثة وبمواد بناء مستوردة واختفاء مساكن العائالت الممتدة واألفنية الداخلية وتقليد المساكن األوروبية . العوامل السياسية: -11 للعوامل السياسية دوراً مهما ً في نشأة وتطور المباني السكنية ،اختلفت حسب الظروف السياسية وفترة الحكم ،ففي العهد الروماني كان التركيز على أنشاء القصور المحصنة والبناء باألحجار الضخمة واألسوار العالية نتيجة لوجود الثورات التي تشن عليهم من القبائل البربرية والتى تطلق على القبائل المختلفة عن الحضارة الموجودة فى عصرها او مايطلق عليه فى عصرنا غير المتحضر ،وفي العهد اإلسالمي حيث اعتنق الناس اإلسالم أخذت المساكن نمطا ً آخر تطبيقا ً للشريعة اإلسالمية فبنيت المساكن في مجاورات سكنية متالصقة وذات أفنية داخلية تأكيداً للخصوصية واحتراما ً للجار ،أما في فترة االحتالل اإليطالي فظهرت المباني السكنية ذات االرتفاعات العالية المتعددة األدوار والشرفات والفتحات الواسعة المطلة على الخارج ،و الفترة الحالية هي امتداد لفترة االنفتاح على الخارج والنقل التام للعمارة الغربية التي ال تتناسب والعادات والتقاليد وال الظروف المناخية السائدة . 14 مواد وتكنولوجيا البناء : -12 منذ العصور القديمة اعتمد اإلنسان في إنشاء مسكنه على مواد البناء المتاحة له في الطبيعة مثل الحجر والطين والخشب الطبيعي ،وش ّكل بها أنماطا سكنية متعددة بتقنية بسيطة تعتمد في إنشائها على الحوائط السميكة الحاملة واألسقف الخشبية ،الحوائط الحجرية والطينية السميكة وحلت القضبان الحديدية مكان جذوع األشجار وأغصانها وأمكن من خالل هذه المواد زيادة ارتفاع المباني وإعطاء المرونة في تقسيم الفراغات وتشكيل الواجهات ،التي أدت إلى زيادة ارتفاع المباني بشكل كبير. الظروف البيئية المناسبة للشعور بالراحة للسكان درجة حرارة الهواء التى يشعر معها االنسان بالراحة تتراوح من – 22.5 ° 28م درجة الرطوبة النسبية تتراوح من % 50- 20 حركة وسرعة الهواء :سرعة الهواء اقل من 1م /ث تودى الى االحساس بالضيق بينما تكون سرعة الهواء 1م /ث مرضية . الحرارة االشعاعية :وهى التعرض لحرارة الشمس من جسم يختزن حرارة الشمس طوال النهار ،التحقق الراحة اذا زادت عن °28م او كانت اقل من 7 ° 16م 7حممد عبدالفتاح العيسوى :تاثري تصميم الغالف اخلارجى للمبىن على االكتساب احلرارى والراحة احلرارية للمستعملني ،رسالة ماجستري ،جامعة القاهرة . 2003 ، عباس حممد الزعفراىن :التصميم املناخى للمنشات املعمارية رسالة دكتوراة ،جامعة القاهرة . 2000 ، حسن فتحى :الطاقات الطبيعية والعمارة التقليدية ،بريوت ،املؤسسة العربية للدراسات والنشر .1988 ، عامل الكهرباء والطاقة :التصميم احلرارى للمباىن لرتشيد استهالك الكهرباء . 2013 ، on line سعود صادق حسن :السكن والبيئة احلرارية ،توصيات للتخطيط والتصميم السكىن ىف منطقة اخلرطوم ،املؤمتر العلمى اخلامس - ،االسكان والتنمية ىف السودان – املشاكل واحللول ،املركز القومى للبحوث ،اخلرطوم ، . 2001 15 الفصل الثالث :التركيب الكيميائى والمعدنى للطفلة أو الطين لفظ Clayتشاااااااتق من اللغة اإلنجليزية القديمة و له جذور في اللغة النيتونيااة و المفهوم العلمي للفظااة Clayأنهااا تلااك المااادة األرضااااااايااة دقيقااة الحبيبات وعند تبليلها تصااير لدنة Plasticو تركيبها األساااس هو سااليكات األلومنيوم أو الماغنسيوم . والطفلة من وجهة النظر الجيولوجية تحمل ثالث مفاهيم أساسية: -1أنها عبارة عن مادة طبيعية تتميز بخاصية اللدونة . -2لها نسيج أساسه حبيبات الحجم . -3لها تركيب معدني أساااسااه متبلورة أساااسااها ساايلكات األلومنيوم الماااائياااة Hydrous Aluminum Silicateو أحيااااناااا سااايلكات الماغنسااايوم المائية Hydrous Magnesium . Silicate أما الطفلة هندساايا ،فقد عرفها Hammondبأنها عبارة عن تربة دقيقة النسااايج ذات حجم حبيبي غروي ، Grains Colloidal in Size وتتركب أساسا من سيلكات األلومنيوم المختلطة بشوائب متنوعة Various ، Impuritiesوتتميز بأنها لدنه Plasticومتماسااكة ، Cohesive وتنكمش عند الجفاف و تتمدد عند البلل ،و عند انضاااااااغاطها تتخلص مما بها من ماء ،و لفظ غرين siltأو صاااالصااااال ، clayيطلق على كل صااااخر سااااالب مكون من حبيبات قطرها أقل من 16 / 1مم ،و هي في العادة عبارة عن فتات الصاااااخور والمعادن المختلفة ،و أن أغلبها عبارة عن معادن طينية ، clay mineralsماااع تاااواجااااد ماااعااااادن أخااارى ماااثاااال الاااكاااوارتاااز والميكا و الفلسبار وبقايا متحللة أو متفحمة ومواد جبرية . تكوين الطفلة و أصااالها الجيولوجي :تعتبر أحد الصاااخور الرساااوبية Sedimentary rocksوالتي تمثل %75من سااطح القشاارة األرضااية وتكونت هذه الصاااااااخور نتيجة تفتت الصاااااااخور البركانية بواساااااااطة عمليات التجوية المختلفة ،و يحدث الترسيب بصفة عامة تحت الماء سواء في االنهار أو البحار أو المحيطات ،وتعتبر الصاااخور الطينية أوفر الصاااخور الرساااوبية حيث تشغل ا يقرب من نصف مساحة الصخور الرسوبية ،والطفلة هي نتاج آالف ال سينين من التجوية الجيولوجية ال شديدة لل صخور النارية مثل الجرانيت و البازلت المنتشاارة في تركيب القشاارة األرضااية حيث لتعرض هذه الصااخور إلي الغازات الساااااخنة تتفكك و ينتج عنها صااااخرا أضااااعف يتحول في النهاية 16 نتيجااة التحلاال الفيزيوكيميااائي إلي ساااااااليكااات األلومنيوم المااائيااة ،و تنتمي الرواسااااب الطينية الي صااااخور الرواسااااب الميكانيكية النشاااااة التي تتكون من تفتت صاااااااخور قديمة نقلت من أماكنها بفعل العوامل الميكانيكية (الرياح و المياه) ، أن معااااادن ا ل ط فلااااة ت ت كون ن ت يجااااة تااااأ ث ير ع م ليااااات ا ل ت جويااااة Weatheringوالتى تشااااااتمل على عوامل فيزيوكيميائية أو بيولوجية مثل التمدد واالنكماش الحراري والنمو البلوري و الضاااااااغوط الناتجة عن البخار والغااازات األخرى فيمااا يسااااااامى ، Hydro thermo conditions وكيميااائيااة مثاال التفاااعاال بين األحماااض و القواعااد و الكربنااة و االنتقااال االليكتروني كما في األكسدة و االختزال. ويحتوى الطين في العادة على نسااااااابة صاااااااغيرة من الماء ال تتجاوز ،%15فاذا فقد معظم هذا الماء فانه يتصلب إلي كتل صخرية تسمى الصخر الطيني ، Mudstoneأمااااا إذا تصااااااالااااب في هيئااااة طبقااااات رقيقااااة أو صفائح بان ضغاط الطين قبل أن يتم جفافه بوا سطة تر سب طبقات صخرية أخرى فوقاااه فااااناااه يسااااااامى صاااااااخر طيني صااااااافحي أو طفلاااة Shale وفي العادة يكتسااااب هذا الصااااخر خاصااااية التشااااقق الصااااخري Fissility وهذه ا لخاصاااااااية تنتج عن وجود معادن الميكا في مساااااااتويات متوازية حيث ينفصااال الصاااخر الطيني الساااطحي إلي صااافائح ،والفرق بين النوعين راجع الختالف في رسوب المواد في اول األمر ،فالنوع األول تكون نتيجة رسوب مواد متجانسااة رسااوبا مسااتمرا أي تحت عوامل واحدة لمدة طويلة بينما النوع الث اني نتيجة رساااااوب متقطع من مواد مختلفة بحيث تختلف كل صااااافيحة عما يليها إما في مادتها نفساااااااها أو في حجم ذرتها وبذلك تبقى كل صااااااافيحة غير مندمجة مع ما تليها. وعندما يترساااب الطين تكون نسااابة المساااامية األولية فيه عالية ما بين % 80 -50وتكون هذه المسااااام مشاااابعة بالماء إال انه ما يلبث أن يفقد الطين جزءا كبيرا من مساااااااااااميتااااه عن طريق طرد الماااااء Dewatering أو اسااتخراجه نتيجة دفن هذه الرواسااب و الضااغط الواقع عليها من الرواسااب المترسااااابة فوقه أو يفقد الطين جزءا أخر من مسااااااميته األولية بسااااابب عملية الدموج أو اإلحكام Compactionو كذلك السمنته التي يتعرض لها . األصل الجيولوجي للطفلة :Clay geological origin تتركب الطفلة من معادن مختلفة ذات أصل أولي أو ثانوي . -1الطفالت األولية أو المتبقية Primary or residual 17 وهي الطفالت التي تكونت في مكان نشاتها و هي مشتقة من الصخور التي تعرضااات للتجوية بفعل المياه األرضاااية واألبخرة والغازات ،و بصاااورة مااثااااالاايااااة فاااا ن الااطاافااالت األولاايااااة تااحاااادث كااجاايااوب غااياار ماانااتااظاامااااة في الصااااخور األصاااالية و تميل هذه الرواسااااب ألن تختلط بحبيبات صااااغيرة لتكون نسااايج خشااان ذو درجة لدونة محدودة أي أنها تتميز بكبر حجم حبيباتها و بوجود عدد كبير من المعادن األولية التي لم تتعرض للتجوية بما فيه الكفاية و تعتبر الناااتج النهااائي لعمليااات تكون التربااة ،و تتميز هااذه الطفالت في المناطق الرطبة علي هيدروكسااايدات األلومنيوم و اكاسااايد الحديد و فقرها في الجير والماغنسااااايا و القواعد ،أما في المناطق الجافة فانها تكون غنية بالجير و يمكن ان تتكون منها كتلة صااااااالبة جيرية ،Calciteومن أمثلتها أيضاااااااا الطفلة الصينية China Clayوالتي تحتوي على % 98كاولين و تستعمل في الخزف الصاااااايني و هذا النوع ينتج مباشاااااارة من تحلل المعادن الفلساااااابار وخاص معدن االرثوكليز . -2الطفالت الثانوية أو الرسوبية Secondary or Sedimentary Clay نشااااااأة هذه الطفالت نتيجة تعرض الصااااااخور لعمليات التجوية و نقل حبيباتها من مكان تواجد الصااااااخر األم بواسااااااطة عوامل النقل المختلفة والتي قامت بنقل حبيبات تلك الصاااااخور إلي مناطق أخرى ترسااااابت فيها ،و تتميز هذه الطفلة باللدونة و المرونة العالية الختالف حجم حبيباتها ،كما أنها تختلف و تتنوع في تركيبها ،ومن بين هذه الطفالت ،الطفالت الحمراء التي تنتشاااار على ضاافتي األنهار و تحتوي على نساابة عالية من اكاساايد الحديد و على هذه النسبة يتوقف لون الطفلة . خصائص الطفلة : -1اللدونة : Plasticityوهي قدرة الطفلة على التحول إلي مادة يساااااااهل تشاااااااكيلها بعد إضاااااااافة الماء إليها و احتفاظها بشاااااااكلها بعد التجفيف ، والطفالت تختلف في درجااة لاادونتهااا تبعااا لعاادة عواماال أهمهااا مااا يتعلق بطبيعاااة التركياااب المعااادني من حياااث الحجم الحبيبي Grain Size والشااكل الحبيبي لحبيباتها Grain shapeوالبناء السااطحي لحبيباتها وتواجد ماء التكوين بين حبيبات الطفلة و الذي يمثل مادة شاااااااحمية بين طبقات الطفلة وهو ما يسهل انزالقها فوق بعضها تحت أي ضغط بسيط ،و كذلك تتوقف لدونة الطفلة على التوزيع الحجمي المتغير للحبيبات اذ تزيد لدونة الطفلة إذا كانت تحوي نسااااااابة مرتفعة من الحبيبات ذات 18 الحجم الدقيق أقل من 2ميكرون حيث نجد أن األتابولوجيت أكثر لدونة من المونتمورلونيات أكثر من االلياات أكثر من الكاااولينياات ،وفي نفس الوقت فانه بزيادة المادة الغروية تزاد اللدونة -2خاصية التجفيف :Dryness تتميز الطفلة المستخدمة في صناعة الفخار بدقة حبيباتها و أنها محبة للماء Hydrophillicو تعمل جزئيات الماء التي تلتصق بشدة بجزئيات الطفلة على جعلها ملساء وربطها ببعضها البعض ،وعند جفاف الطفلة يتم تبخر ماء التكوين بحرية و بانتظام حيث تقترب حبيبات الطفلة من بعضها حتى تتالمس فتنكمش و تفقد لدونتها مؤقتا و يمكن أن تستعيد الطفلة لدونتها ثانية باضافة الماء اليها و عندما الطفلة محتواها المائي ف نها تأخذ شكال ثابتا وصلبا نسبيا . -3اللــون :Colour يتوقف لون الطفالت على الشاااااااوا ئب المتوا جدة ب ها ح يث ن جد أن الطفالت الخالية من الشوائب تكون بيضاء و بسبب الشوائب يتحول لون الطفالت إلي األحمر–األصفر–البرتقالي– البني– الرمادي . 19 الفصل الرابع :صناعة الطوب اللبن والمحروق اسااااتخدم اإلنسااااان البدائي الطين والمواد الخفيفة واللينة العضااااوية على نطاق واسااع في تشااييد األكواخ سااواء كانت ذات عقود أو قباب والتي اسااتخدمت إما كمساااكن أو معابد م مقاصااير م وكانت أكواخ ما قبل األساارات ذات التخطيط المساااااتدير المغمور جزئيا في األرض نتيجة الساااااتخدام مثل هذه المواد اللينة والتي كانت مسئولة كذلك عن ابتكار العقد وألقابه والجدران الفاصلة واألسوار واألقواس الحلقية وبين عناصاار الزخرفة مثل األفريز أو الكورنيش المصااري goege-Corniceوزخرفة الخكر م وزخرفة الجد م الخلخال أو حلية الخيزرانة . torus كما استخدم زعف النخيل وأوراق نبات السمار في صناعة الحصير وصنعت مثل هذه األساطير التي تحاكي حزم البوص سواء كانت ذات أخاديد مجوفة م غائرة م أو م حد بة بارزة م باشااااااارة من المواد اللي نة ولم تقف مطل قا ع مارة األغصاااان المضااافوره المغطاة بالطمي وكذلك المباني المشااايدة بالحصاااير بل 8 إستمر استعمالها وانتقلت إلى القيشاني والحجر والخشب وقد اساااتعمل الطوب كمادة للبناء فى مصااار خالل العصاااور التاريخية فى سقارة وابيدوس . 9 والطوب النيئ أى غير المحروق فقط مجفف والثااااانى هو عين األول محروقا يسمى اآلجر. 10 والطوب مادة من مواد البناء الهامة على شكل أجسام صلبة منتظمة ويصاااانع عادة من مواد مختلفة على شااااكل عجينه وتصااااب أو تضااااغط فى 88اسكندر بدوى :تاريخ العمارة املصرية القدمية ،اجلزء االول ترمجة حممود عبد الرازق وصالح الدين رمضان مراجعة د /امحد قدرى ود حممود ماهر طه ،وزارة الثقافة ،هيئة االثار املصرية ،مشروع االلف كتاب رقم 15ـ القاهرة 1988ص . 30 -1 9الفريد لوكاس :المرجع السابق ص.88 10حسين محمد صالح :المرجع السابق ،ص. 193 20 قوالب بأحجام وأشااكال مختلفة ثم تترك لتتجمد أو تجفف صااناعيا ً بالحرارة وهو على أشكال ومن مواد وأنواع مختلفة. 11 البناء بالطوب عبارة عن رص قوالب الطوب بنظام خاص وربطه ببعضاااه بالمونة للحصاااول على كتلة واحدة جميع أجزائها متماساااكة بشاااكل يضااامن حسااان مقاومتها للضاااغوط التى ساااوف تتعرض لها ويجب أال يقل تحمل المونة للضاااااغط عن تحمل القوالب نفساااااها 12كما أن البناء بالطوب يخلق كتلة متماسااكة تؤدى إلى توزيع األحمال الواقعة من اعلى وتوصاايلها إلى األسااساات أو إلى اسافل خالل هذه الكتلة بدون أن يتعرض المبنى ألى تفكك فى أجزاءه مع إبقاء شااااروط الجمال والمتانة 13وذلك النتظام شااااكل الواجهات والنتظام مقاس الطوب نفساااااااه وهناك مزايا للبناء بالطوب منها ساااهولة نقله لموقع العمل لصاااغر حجمه ووزنه ،ساااهولة اساااتعمال الطوب ووضاااااعه فى مكانه فى أعمال البناء ،حسااااان التصااااااق الطوب بالمونة ، مقاومة الطوب للحريق ،وكذلك مقاومته للمؤثرات الجوية خاصاااااااة عندما يكون من نوع جيد . 14 صناعة الطوبManufacture of Bricks : صاااااااناعة الطوب فن من أقدم الفنون ،وكانت معروفة لدى أغلب شاااعوب العالم القديم .وتمر صاااناعة الطوب بمراحل عديدة حتى الوصاااول إلى مادة الخام المطلوبة ومراحل تجهيز قوالب الطوب هى-: 15 Winning the clay and preparing ( )1تحضير الطينة ( )2السبك Shaping 11توفيق أحمد عبد الجواد ،محمد توفيق عبد الجواد :مواد البناء وطرق اإلنشاء فى المبانى ،القاهرة ، 1969ص. 9 12أحمد محمد جاد سيد احمد ،المرجع السابق ،ص. 133 13مح مد ذكى حواس ( دكتور ) فن الب ناء الم عاصرررررررر ،عالم الك تب ،ال قاهرة 1985م الطبعة الثانية ،ص. 359 14 أحمد محمد جاد سيد احمد :المرجع السابق 133 15 Handisyde C.C and Moberly A.H : Building materials, London 1973, p.174. 21 التجفيف Drying ()3 Firing الحرق ()4 وسوف يتم تناولها بالتفصيل كما يلى : تحضير الطينة Winning the clay and preparing ()1 يتم الحفر فى التربة على عمق 30ساااام وذلك الحتواء الطبقة السااااطحية على مادة الدوبال وهى تشاااااااتم برائحة االوراق المتحللة ،واختبر عن طريق عمل سيجار من الطين سمك واحد سم فاذا كسر دل على قلة الطين فى التربة وانها تحتاج الى المزيد من الطين واذا غسااااااالت يديك بالماء وظل بها طين ملتصق بها دل على احتوئها على طين اكثر وانه مناسب بعد تجميع الطفلة وتنقيتها من الحصااااااى والحبيبات غير المتجانسااااااة بنخلها ، يضاااااف الماء للتحول الطفلة إلى طين أو عجينة حتى تصاااال للقوام المتجانس المناساب للتشاكيل ،وقد تضااف مواد عضاوية فى صاورة تبن مقرط أو روث الااااحااااياااا وانااااات وذلااااك إذا كاااااناااات الااااطاااافاااالااااة أو الااااطااااياااانااااة مدهااااناااايااااةم أو مدساامةم Fatty or Richأكثر من الالزم وذلك لتقليل لزوجتها وتيسااير عملية التشاااكيل ،وتيساااير خروج الماء المدمص فيزيائيا أثناء التجفيف لتجنب حدوث انكماش كبير يتلف اآلنية ويشااوه شااكلها ،كما تسااتخدم هذه اإلضااافات أيضااااااا فى حالة الطفلة الفقيرة ولكن فى هذه الحالة بغرض تقويتها وتحسااااااين خواصها . يصاانع الطوب من رواسااب ماء النيل أو طمى النيل وهو خليط من الطين والرمل وهما يختلفان على حسااااب أماكن وجود الطمى وعلى كمية الطفل تتوقف خاصااااية اللدونة والتماسااااك فى الطين فعند ما تكون النساااابة المئوية للطفل عالية يصاااابح الطين على درجة من التماسااااك كافية اللتئامه بدون وسااااااطة أى مادة رابطة ف ذا زادت نسااااابته عن الحد الالزم ال يكون الطين وافيااا بااالغرض إذ أن الطوب الااذى يصااااااانع منااه ال يجف ببطىء فحساااب بل يتقلص أيضاااا ويتشاااقق ويفقد شاااكله أثناء التجفيف ، 16كما أن الطينة الطفلية تحتوى على خاصااية الليونة عندما تكون رطبة ولكن بوجود حرارة كافية يمكن إخراج كمية المياه المحتوية عليها بطريقة التبخير فتفقد هذه الخاصية وتتحول إلى مادة صلبة تتقلص وتتلف أثناء الحريق . والمواد الرئيسية المستعملة فى صنع قوالب الطوب هى : 16 الفريد لوكاس :المرجع السابق ،ص.79 – 88 22 الطمى النيلى (أ) الذى يترسااااااب ساااااانويا من الغرين الرقيق الذى تحمله مياه النيل ويحتوى عادة على متوسط النسبة المئوية اآلتية % 50أكسيد ساااليكون % 20 ،أكسااايد ألومنيوم % 13 ،أكسااايد حديد 7 ، %أكسيد كالسيوم . (ب) الرمال النيلية التى تترسب عندما يكون الفيضان فى ذروته وتتكون من المواد اآلتية % 70أكساايد سااليكون % 10 ،أكساايد ألومنيوم % 9 ، أكسيد حديد % 6 ،أكسيد كالسيوم . المواد العضوية (جـ) مثل روث البهائم أو القش الناعم المخزون أو قش األرز ( السااااااارس ) أو ساااااااعف النخيل أو الرماد وفقا لنوع الطوب ،المطلوب صااااااانعه . ووظيفة هذه المواد العضاااااااوية هى منع تشاااااااقق الطوب أثناء جفافه وتساااااعد على قوه تماسااااك ومرونة الطمى ،كما أنها عند االحتراق تسخن قلب قالب الطوب وتساعد على إنتاج طوبة متجانسة األجزاء وذلك عالوة على أنها تساعد على جعل قوالب الطوب مسامية خفيفة الوزن. (د) مواد أخرى فقااد تحتوى قوالااب الطوب على الجير والااذى يؤثر كيميااائيااا عنااد حرق القوالب ويكون كمادة أسااااااامنتية مثل الغراء رابطه لذرات القوالب لتعطيها قوه التماسااااااك .كما أن وجود المغنيساااااايوم يؤثر فى لون القوالب ويكسااااابها لون اصااااافر خفيفا كما أن أكسااااايد الحديد يؤثر فى لون القوالب ويعطيه اللون األحمر كما أن وجود كبريتات الحديد فى الطينة يؤكساااااااد القوالب ويجعلها تتبلور بسرعة ويفقدها قوة التماسك ويعرضها للتهشيم. وقد تحتوى الطينة على بعض أمالح مثل طين جوانب البحار التى تحتوى على كمية من األمالح تجعلها عديمة الصااالحية لعمل قوالب طوب منها حيث تحدث تقلص بالقوالب عند الحريق كما أن القوالب المصاااااانوعة منها تمتص الرطوبة مثل كبريتات الماغنسااااااايوم وكبريتات الكالسااااااايوم وتاااااااااحااااااااادث تاااااااااغااااااااايااااااااار كاااااااااياااااااااماااااااااياااااااااائاااااااااى فاااااااااى 17 القوالب 17حسين محمد صالح :المرجع السابق ،ص . 196 – 193 23 ويتم تحضير طينة القوالب وذلك بخلط ثالثة أجزاء من طمى النيل وجزء واحد من الرمل النيلى مع المادة العضوية بنسبة 2رمل إلى 1سبخ وتخلط مع بعضها البعض خلطا جيداً ثم تترك حتى تخمر مدة أسبوعين ثم تعجن بواسااطة األرجل للحصااول على عجينه متجانسااة وقد يضاااف أيضااا بعد ذلك بعض المواد العضااوية لتحسااين خواصااها ثم تترك 24ساااعة ليتم بعد ذلك صبها فى قوالب. 18 Shaping ( )2السبك كان التشاااااااكيل يتم باليد فى عصاااااااور ما قبل التاريخ المدون ، وقد اسااتمر التشااكيل باليد خالل العصااور المصاارية القديمة ،وهو ما يزال متبعا فى بعض المناطق الريفية حتى اآلن . باالضاااافة الى التشاااكيل باليد يمكن تشاااكيل الطينة المساااتخدمة فى صاانع الطوب والمجهزة بالطريقة السااابقة وصاابها فى قوالب ،وقد تفاوتت حجم القوالااب على ماادى العصاااااااور المختلفااة فقااد تفاااوت حجم الطوب المصاااارى القديم تفاوتا كبيرا فبعضااااه يكاد يتساااااوى فى أبعاده مع الطوب الحديث بينما البعض اآلخر كبير الحجم جدا ففى المتحف المصاااارى لبنتان تبلغ أبعاد كل منهما على وجه التقريب 12 × 21 ×38بوصااااة ( 96.5 × 30.5 × 53.3سم ) 19ا او مقاس 5.5 × 4.3 × 8.7بو صة للقالب المعتاد او 5.5 ×7.1 × 15بوصاااااااة لالحجام الكبيرة وكان يختم بخاتم الملك فى المصاااااانع الملكية ( القمائن او االفران ) وفى المعامل الخاصاااااة يعلم بعالمة من المغرة الحمراء ، 20وفى العصاااار اليونانى الرومانى كانت أبعاد القوالب 6 × 10 × 20سم 21وفى العصر العثمانى كانت أبعاد الطوب 6 × 10 × 22سم تقريبا. 22 18حسين محمد صالح :المرجع السابق ،ص .203 – 193 19الفريد لوكاس :المرجع السابق ص .89 20امحد ابراهيم عطية :تكنولوجيا مواد البناء الطبيعية ،الدار العاملية للنشر والتوزيع ،القاهرة ، 2008ص . 89 21أحمد محمد جاد سيد احمد :الرجع السابق ،ص136 – 134 22توفيق أحمد عبد الجواد ،محمد توفيق عبد الجواد :المرجع السابق ،ص. 10 24 وفى العصااااااار الحديث ف ن أبعاد الطوب ال تختلف عن 2مم فى النوع الواحاااد وتكون فى القااااهرة أبعااااده 6 × 12 × 25سااااااام وفى اإل سكندرية 5 × 11 × 23سم أما أبعاد طوب الواجهات الم صمت فهى . 23 4 × 4 × 11سم أو 4 × 4 × 22سم أما أبعاد الطوب المفرع كالطوب المضاااااااغوط ولكنه مفرع بطول الطوبة بثالثة عيون أو ستة وكذلك الطوب الرملى فأبعادهما × 12 × 25 . 24 13سم وطريقة السااابك باليد هى أن يحضااار صاااندوق السااابك للقالب من الخشاااب أو من النحاس ويفضااال النوع األخير و أبعاده ( 13 × 26.8 × 6.8سااااااام ) إذا كااااان المطلوب جعاااال أبعاااااد القوالااااب المطلوب 6 × 12 × 25سااااااام الن الطين ينكمش عاده وتتداخل جزئياته فى بعضاااها بقدر العشااار تقريبا فى جميع مقاسااااته وعادة يبطن القالب بكمية من التراب أو يبلل بالماء لسهوله استخراجه ثم بعد استخراجه يرص إما على األرض المتربة أو على طبلية من الخشااااب الطريقة الريفية للساااابك هى جلوس النفر فى المسااااطح المنتخب لرص القوالب وتكون األرضااااية متربااة بااالتراب الجاااف أو الرماال الناااعم و أحيااانااا بااالقش أو التبن لعاادم التصااااق القوالب باألرض وتترك على هذا النحو معرضاااة للشااامس حتى تجف. وهناك طريقة السااااااابك على الطاوالت المعبر عنها ( ضااااااارب السفرة ) وهى طاوالت مصنوعة من ألواح الخشب المجمعة مع بعضها والمحمولة على حوامل ثم توضااع كمية من الطين المعجون على الطاولة ويضااع أمام الطوب دلو به ماء لغساال صااندوق الساابك (القالب ) وقصااعة بهااا تراب جاااف أو رماال وذلااك للرش من التراب على الطاااولااة وعلى القالب لكيال يلتصق الطين بها . وطريقة السااااابك الميكانيكية هى أن تمرر الطينة بالضاااااغط داخل مكبس منشاااورى الشاااكل مجوف فتخرج كتلة طويلة مكبوساااة من الفوهة / 23أحمد محمد جاد سيد احمد :الرجع السابق ،ص. 136 – 134 24توفيق أحمد عبد الجواد ،محمد توفيق عبد الجواد :المرجع السابق ،ص. 10 25 قطاعها طول القالب وعرضااااه ،وتمر على راساااامه من الزهر مسااااتوية السطح حتى عالمة القطع فتقطع بواسطة السلك 25وذلك بأنه عندما يمر طول من كتلة الطين المساااابوكة بعد العالمة بمقدار يساااااوى ساااامك يترك سااااااالك القطع بحركة أتوماتيكية ويقطع القالب ثم يرتفع وفى هذه اللحظة يترك الراساامة بعد العالمة وعليها القالب المقطوع وترتفع محلها راساامة أخرى تساااااااتقبل القالب اآلخر وهكذا تساااااااتمر العملية المذكورة وتؤخذ 26 القوالب المقطوعة للتجفيف. ( )3التجفيف Drying والغرض من هذه المرحلة هو ضاااابط شااااكل قوالب الطوب قبل تهيئتها للحريق ويكون الجفاف شامال لجميع أجزاء القالب وتسمى منطقة التجفيف ( المنشااااار ) فعملية تجفيف الطوب تتم بعد عملية السااااابك حيث يترك فى المنشااار لمدة أسااابوع ثم يعدل وضاااع القالب على سااايفه ويترك أساااابوع ثم يقلبه على أوجهه األربعة ليكون الجفاف شااااامال جميع األوجه على حد سواء . أما عملية تجفيف الطوب ضااااارب السااااافرة هى انه بعد وضاااااع القوالب المساااااابوكة فوق اللوح يذهب بها إلى محل المنشاااااار ويبقى كذلك يوما بليلة أى مدة 24ساااااعة حيث يكون قد جف نوعا ما ويكون وضااااع القالب على سااااايفه وفى نفس اليوم يؤخذ ويرص جدرانا راساااااية بارتفاع مترين مع ترك فراغات بين الصاااافوف األفقية والراسااااية وتكون القوالب على سااايفها بجوار بضاااعها البعض وهذه الفراغات تسااامح لمرور الهواء وتترك لغاية 15يوما تحت سقائف لمنع وصول حرارة الشمس إليها فقط يتخللها الهواء حتى تجف . 27 وانكمااااش التجفيف مرتبط باااالمحتوى الرطوبى للقاااالاااب حياااث يتراوح انكماش التجفيف للقالب المضااااغوط يدويا من 0.03 - % 0.16 25حسين محمد صالح :الرجع السابق ،ص . 203 – 193 26 Knight B.H., and Knight R.G.: Building’s materials, London, 1967, p.2. حسين محمد صالح :المرجع السابق ،ص. 206-205 27 26 %وذلك ألنواع الطوب سااااليكات الكالساااايوم أو األساااامنتى أما بالنساااابة للطوب العادى فيتراوح إلى % 0.02وذلك بالنسبة للطول. 28 ( )4حرق الطوب Burning of the brick والغرض من هااذه العمليااة طرد الرطوبااة خااارج طين القااالااب ليفقد ليونته و إلعطائه صااالبة تامة وسااطح زجاجى خفيف وتماسااك بين األجزاء المختلفة لمقاومة الضاااااغوط أو التأثيرات الواقعة عليه وتشاااااتمل على ثالثة مراحل : Water smokingوتحدث حتى درجة حرارة تبخير الماء -1 5 600م وتحدث بين درجة حرارة Oxidation األكسدة -2 5 5 300م و 900م وتحدث من درجة حرارة Vitrification التزجيج -3 5 800م ألعلى . ففى المرحلة األولى مرحلة Water smokingف ن الرطوبة تخرج عند حوالى 5 100م ولكن الماء المرتبط كيميائيا ال يخرج إال عند درجة تسخين من 5 600 -400م . وتشاامل عملية األكساادة Oxidation processعملية احتراق المواد الكربونية Carbonaceous matterوتحول معدن البيريت Pyritesومنت جات هذه التغيرات تكون فى ال حا لة ال غاز ية م ثل ثانى أكساايد الكربون وثانى أكساايد الكبريت والبخار و تسااحب بعيد عن القمينة .وعملية التزجيج تعنى تكوين الزجاج عند درجة حرارة اعلى من 800 5م حيث يصاااااااهر مكونات القالب الداخلية وتربط مع بعضاااااااها البعض ويتكون الزجاج تحت تأثير الحرارة. 29 وتحرق القوالااب على حااالتين األولى الطريقااة المتقطعااة وهى بواساااااطة القماين أو الكوش وهى التى كانت متبعة قديما والثانية الطريقة المستمرة وهى بواسطة األفران . 28 Building research establishment: building in hot climates )London,1980,p.143.(1967 29 Knight B.H, and Knight R.G. (1969) op.cit. p.4 27 ( أ ) القمائن Kilns وهى عبارة عن أفران متفرقة تعمل خصااااايصاااااا وتساااااتعمل مره واحدة فقط ويمكن عملها على أى مساااااطح من األرض ويكون مساااااقطها األفقى ا لذى ت قام عل يه عادة مرب عا ضااااااال عه يتراوح بين 4أو 5أم تار ويصاااال ارتفاعها 5م وتعمل أوجهها مائلة مكونه شاااابه منحرف ويرص القوالب على هيئة مداميك ويعمل بأسااااااافلها مجار وفتحتها 0.2م وهذه المجارى تكون إما واصلة بين وجهين فقط أو واصلة لبعضها من األربع جهات ويراعى توجيه المجارى بحيث تكون معرضااااة لتيار الهواء وذلك لساااااااهولة اساااااااتعار النار وزيادة وسااااااارعة االحتراق ،وتمأل المجارى المذكورة بأى نوع من أنواع الوقود وليكن الفحم الخ شن والخ شب الك سر وفروع الشاااااجر الجافة والبوص وحطب القطن ويضااااااف إليها عادة قدر من الكيروساااااين كما تفرش على كل مدماك طبقة من الفحم وبعد االنتهاء من الرص تلطس جميع أوجهها بالطين ( تليس ) ويكون سااااااامك طبقة اللياسااااه نحو 3ساااام والغرض من ذلك حفظ الحرارة داخل القمينة وعدم ضياعها ثم يبتدأ فى إشعال الفحم ألجل الحريق . وتختلف المدة التى يتم فيها استواء الطوب المصنوع بهذه الطريقة وذلك على جود تيار الهواء المساعدة على االشتعال وتختلف من ثالثة أسابيع إلى ستة أسابيع وتظهر عوارض تبين لنا أن قوالب الطوب قد تم استواؤها بحاالت فيها انقطاع الدخنة وقشر اللياسه من على اوجه القمينة وتساقطها ،وتترك مدة أسبوع حتى تبرد وذلك خوفا من إخراج الطوب من الجو الساخن الموجود إلى جو بارد فيتشقق وينكسر . 30 (ب) األفران والغرض من هذه األفران حرق الطوب بطريقة مستمرة وسريعة وهى الطريقة الحديثة وهى تساااااااتخدم وقود الفحم أو المازوت ومن هذه األفران ،األفران اإليقوساااااااية وافران هوفمان ووازين وهى تنتج كميات كبيرة يوميا من الطوب . 30حسين محمد صالح :الرجع السابق ،ص .208 - 206 28 الفصل الخامس :أهم أنواع الطوب باإلضاااااافة إلى الطوب األحمر البلدى والذى سااااابق ذكره ساااااواء المصاااانوع بصاااابه على األرض أو المصاااابوب على ألواح خشاااابية وهو المعروف بضااااااارب سااااااافرة هناك أنواع أخرى اختلفت نتيجة الختالف المواد الخام المساااااتخدمة فى تصااااانعيها أو اختالف أسااااالوب التحضاااااير والسبك والحرق فهناك األنواع اآلتية : طوب احمر قطع السلك -1 طوب احمر مضغوط -2 طوب فخارى تراكوتا -3 الطوب المزجج -4 الطوب الحرارى -5 الطوب الرملى الجيرى -6 الطوب األسمنتى والخرسانى -7 أنواع أخرى مثل الطوب األزرق ،طوب البازلت والزجاجى …الخ -8 31 وسوف يتم تناولها ب يجار إلعطاء فكرة مبسطة عنها كاآلتى : ( )1طوب أحمر قطع السلك : وهو طوب مثل الطوب البلدى إال انه يصاااانع باآلالت ويتم القطع بالساااالك ومحروق فى أفران مسااااتمرة االشااااتعال ولذلك فهو أدق صاااانعا 32 واكثر انتظاما فى التكوين وتجانسا فى الحريق 31أحمد محمد جاد سيد أحمد :المرجع السابق ،ص . 137 – 135 32توفيق أحمد عبد الجواد و محمد توفيق عبد الجواد :المرجع السررررابق ،ص9 . 29 ( )2طوب احمر مضغوط : وهو كالطوب األحمر العادى ولكنه صااااااب قوالب تحت ضااااااغط ميكانيكى ومحروق فى أفران مسااتمرة االشااتعال ولذلك فهو اكثر صااالبة )3(33 واقل امتصاصا ً للماء ويسمى طوب هندسى مضغوط مكبوس ( )3طوب فخارى (تراكوتا ) :Terra cotta وهو طوب يحرق عند درجة حرارة عالية جدا ويوجد منه ثالث أنواع وهم