الحوائط الستائرية (1)-Curtin wall 2024

نشر مهندسة معمارية / اميرة احمد

المقدمة :

الكرتن وول “الواجهات الزجاجية” هي عنصر مهم في العصر القديم تم استخدام الطوب فقط ولكن مع التطور الكبير في صناعة الحديد والخرسانة المسلحة فتح الفرصة أمام عدم الاعتماد على الحوائط الخارجية في الهياكل واستخدمت الهياكل الخرسانية و المعدنية

وتختلف الحوائط الستائرية عن النظم التقليدية في البناء مثل الطوب والخرسانة التي تعمل علي بناء الواجهات لكل دور علي حده في حين أن الحوائط الستائرية تربط مجموعة من الادوار ببعضها البعض دون فواصل ولهذا كان ولابد أن يؤخذ في الاعتبار عوامل ضرورية لمعالجة هذا الامر مثل فواصل التوسع الحراري وفواصل التمدد ، فواصل حركة المبنى والاهتزازات ، وقطاعات تحويل المياه، وفواصل الدخان وأخيراً وليس آخرا الحمل الحراري والذي يؤثر بدورة في أحمال التبريد والكهرباء للمبنى مما ينعكس علي التكلفة النهائية للمنشأة

تعريف الحوائط الستائرية :

الكرتن وول “الواجهات الزجاجية” هى عبارة عن واجهات مكونة من سينجل (طبقة واحدة ) او الزجاج دبل (طبقتين) تستخدم لكسوة الجدار الخارجي للمباني والمحلات والمولات والفنادق وغيرها… و يتكون الدبل (الطبقتين ) من طبقة شفاف 6 ميللي و طبقة عاكس باللون المطلوب 6 ميللى بفراغ داخلى بينهما

وهي حوائط معلقة و غير حاملة تغطى الغلاف الخارجي للمبنى في حالة عدم بناء حوائط خارجية من الطوب
تصبح الحد الفاصل بين المحيط الخارجي و الداخلي للمبنى

هذا النوع من الجدران يعتبر غير إنشائي، فإنه يمكن أن يصنع من مواد خفيفة الوزن تقلل من تكاليف الإنشاء لأن الهيكل الخاص بها يكون خفيفا جدا حيث أنها لا تحمل أي أحمال خاصة بالمبنى سوى وزنها الطبيعي فقط

ينقل الجدار الاحمال الافقية للرياح التي تهب عليه إلى الهيكل الرئيسي للمبنى عبر وصلات في الطوابق أو الاعمدة تكون الحوائط الستائرية عبارة عن أطارات أفقية أو رأسية أو شبكية من الالومنيوم بينها زجاج وذلك لزيادة دخول الاضاءة الطبيعية ولكن ايضا تمر معها الحرارة الخارجية مما يؤدى إلى الحاجة إلى بعض المعالجات الموازنة درجة الحرارة داخل المبنى

تاريخ الحوائط الستائرية :

قبل منتصف القرن التاسع عشر كانت المباني تستخدم الطوب فقط في الحوائط الخارجية وكانت تعتمد عليه كهيكل إنشائي أساسي للمنشأ و لكن مع التطور الكبير في صناعة الحديد والخرسانة المسلحة فتح الفرصة أمام عدم الاعتماد على الحوائط الخارجية في الهياكل واستخدمت الهياكل الخرسانية و المعدنية واستخدم العمود صغير المساحة في حمل مساحة كبيرة مما اتاح الفرصة للتفكير في تطوير الغلاف الخارجي للمنشأ أ دون القلق على سلامته و من ثم لم يأخذ الزجاج وقتا حتى توغل في استخدام الحوائط الستائري

في بادئ الأمر استخدم الخشب في عمل هياكل الحوائط الستائرية مما أدى إلى استهلاك كميات كبيرة من الاشجار حتى تم اللجوء الى الهياكل المعدنية في مبنى يدعى Chambers Oriel عام 1864 عن طريق المهندس المعماري بيتر ایلیس و تلاه یمینی آخر في العام 1866 م

أول المباني التي استخدم فيها الحوائط الستائرية مبنى هوليدي ان في سان فرانسيسكو عام 1918 م و مبنى الباو هاوس في المانيا بمدينة ديساو عام 1933م و مبنى ليفر هاوس للمعمارى سكيد مور بمدينة نيويورك عام 1952 م

مميزات كيرتن وول : Curtain Wall – الحوائط الستائرية

من أهم ميزات تركيب الكرتن وول
الرؤيه الكامله للسطح الزجاجي من الخارج
مقاومه العاليه للحراه
والعزل الجيد للعوامل البيئيه.

Curtain Wall Types – أنواع الكيرتين وول – الحوائط الستائرية

Stick system curtain wall

Unitized system curtain wall

Other Systems

Bolted glass assemblies / Point supported System / Spider system / Structural Glass Wall System

1- Stick system curtain wall

نظام اللصق:

النظام الجداري الأكثر شيوعًا وخاصة في الإنشاءات ذات الارتفاع المنخفض وفي المراكز السكانية الصغيرة.
• في هذا النظام يتكون الحائط من مجموعة من : Mullions العناصر الرأسية. Transoms العناصر الأفقية
• يتم تركيب كل جزء من الجدار بشكل منفصل في الموقع.
ومن ثم يتكون موديول ثابت للحائط يتم ملئه بالمادة المطلوبة حيث الزجاج أو أي مادة كانت تلاءم النظام.
يتم تثبيته بأطوال تقسيم الطابق الواحد أو الطابقين وأسكك الأفقي المتساوي بطول عرض الألواح الداخلية.
• يعتمد بشكل كبير على العمالة في الموقع ويعتمد عليها.

• غالبًا ما يستخدم أنظمة قياسية.
• متطلبات الجمع الأدنى للمرافق والشحن.
• عادةً ما يكون الوقت بين الطلب والتسليم قصيرًا، ولكن يتطلب وقتًا أطول للتركيب والإغلاق على الموقع.
• من الصعب استيعاب الحركات في المستوى السينمائي بسبب الهزات أو الأحداث الزلزالية.
• هذا النظام علي فتح المجال أمام التصميمات المتنوعة وفيه يمكن اضافة إكسسوارات للمبنى مثل: الستائر والتشكيلات أمام الواجهات الزجاجية بسهولة و حرية أكثر من مثيلاتها من الأنظمة.

Stick system curtain wall types :

1- Bimodular curtain walling system

في هذا النظام تكون فواصل تجميع الوحدات المكونة للجدار الستائري ظاهرة للعين مما يؤدي إلى خلق خطوط أفقية ورأسية واضحة في الواجهة وتكون الخطوط الأفقية والرأسية بمستوى أقل من مستوى الزجاج بمعني أنها تكون فواصل غائرة ويتم هنا إستخدام السيليكون لملأ الفراغا

2- Capped curtain walling system

في هذا النظام أيضا تكون فواصل تجميع الوحدات المكونة للجدار ظاهرة للعين مما يؤدي إلى خلق خطوط أفقية ورأسية واضحة في الواجهة لكنها تكون بمستوى أعلى من مستوى الزجاج فتكون بارزة حيث يتم هنا إستخدام ألواح الألومنيوم لتغطية فواصل التجميع, وهذه الطريقة ذات كلفة أعلى من الأولى نتيجة إستخدام ألواح الألومنيوم في تغطية فواصل التجميع.

Advantages & Disadvantages :

مزايا نظام اللصق :

مناسبة للواجهات الزاوية والمعقدة…
عملية إنتاج أسرع في المصنع و يمكن نقلها إلى الموقع في فترات زمنية أقصر من الواجهات الموحدة.

عيوب نظام اللصق

عملية تجميع بطيئة في الموقع
يجب إستخدام عاملين ميدانيين مدربين ومهرة
يمكن أن يكون الطقس السيئ ضارًا لكل من البرامج وجودة البناء النهائي لأنه قد يوقف تطبيق مواد منع التسرب بنجا

طريقة التركيب في الموقع :

النظام الأكثر إنتشارًا للحوائط الستائرية ويتألف من أعمدة رأسية (Mullions) وهي إما تكون أنبوبية أو علي شكل (1) وتركب رأسيا بين الأدوار ومن عوارض أفقية تسمي (Transoms) مفتوحة الظهر و تركب بين الأعمدة الرأسية
يتم تركيب هذا النظام قطعة قطعة علي بحور متساوية لأدوار متعددة
تصنع الاعمدة والعوارض في المصنع ولكن جميع التركيبات والزجاج يتم تركيبة في الموقع

تفصيلات من طرق التثبيت :

2- Unitized system curtain wall

نظام الوحدات :

يُسمى بالعربية بالنظام المُجمع أو نِظام الوحدات وهي ألواح كبيرة وصغيرة الحجم مُسبقة الصنع
يعتبر الأكثر شيوعًا في مباني الأبراج العالية الكبيرة على الرغم من وجوده في المباني التي تتكون من أربع طوابق على الأقل. لقد ارتفعت شعبيته منذ عام 1980.
• وحدات مجمعة بالكامل في المصانع تشمل لوحات القوس وغالباً ما يتم تركيب فتحات الرؤية. تكون الألواح عادة بارتفاع طابق واحد بعرض ألواح الحشو.
• تم تصميم الألواح للتركيب التسلسلي مع عموديات متفرقة تتقاطع وأسكك أفقية تتعشب في مفاصل التمدد.

• يتطلب منشأة تصنيع كبيرة ومتطلبات شحن كبيرة. يعتمد أكثر على العمالة في المصنع وأقل اعتمادًا على العمالة في الموقع بالمقارنة مع النظام التقليدي.
• عادةً ما يكون الوقت بين الطلب والتسليم أطول، ولكن التركيب سريع مع حد أدنى من الوقت لإغلاق المبنى بمجرد الوصول إلى الموقع.
ويُعد النظام المُجمع أو نظام الوحدات من الأنظمة الأكثر كفاءة من أنظمة الجدر الستارية لكنه يملك مرونة أقل من الأنظمة الأخرى من ناحية تركيبه
• تصميم يتيح استيعاب الحركات في المستوى السينمائي بسبب الهزات والأحداث الزلزالية.
نظام الوحدات يتم تشيده في وقت أقل ويوفر كذلك في العمالة.

Advantages & Disadvantages :

مزايا نظام الوحدات:

سرعة التركيب.
ذات كفائة عالية في التحكم أثناء التركيب

عيوب نظام الوحدات :

التكلفة المرتفعة.
غير مناسب للمشروعات الصغيرة.
مشاكل توصيلها و نقلها و حماية الوحدات أثناء التخزين.
يجب أن تكون الوحدات مسلسلة و ذلك لإن الوحدات يتم تعشيقها بكل وحدة مجاورة.

طريقة التركيب في الموقع :

أو

الرسومات التنفيذية :

3- Other curtain wall systems

Mullion and panel: • يتكون من شبكة مشابهة لنظام العمود والقضيب (stick system) ولوحات مجمعة مسبقًا يتم تثبيتها بينها.
كان شائعًا خلال السبعينيات ولكن نادرا ما يستخدم اليوم.
يجمع بين ميزات نظام العمود والوحدات المجمعة.

Large panel: يتكون عادة من إطار من نوع الهيكل الفولاذي بارتفاع طابق واحد وطول يتراوح بين 10 إلى 15 مترًا (33 إلى 50 قدمًا). يدعم الإطار جميع عناصر الجدار.
ليس شائعًا بسبب مشاكل التعامل.
يستخدم في مشاريع متخصصة صغيرة.

Window wall: يتكون من نظام جدار يمتد بين ألواح الأرض مع تغطية حافة اللوحة الخرسانية. يُقتصر تقريبًا بالكامل على التطبيقات السكنية.
إطار خفيف الوزن من نوع الحافة السكنية داخل التثبيت. يمكن استخدام إطار ستيك أو وحدات مجمعة.
غالبًا ما يستخدم تكنولوجيا قديمة مع مشاكل موثوقية مدمجة.

Bolted glass assemblies / Point supported System / Spider system / Structural Glass Wall-4 System

النظام العنكبوتي spider system :

هو قائم على وجود شنابر بعدد أذرع مُعين وزَوايا مُعينة

تقوم بحمل الألواح الزجاجية يتم تركيب ألواح من الزجاج وربطها مباشرة بمسمامير في الهيكل الأساسي
أو تجميع عدد أربع لوحات من الزجاج وربطها بمسامير في وحدة تجميع ومن ثم تربط هذه الوحدة بالهيكل المعدني للحائط
و يتطلب هذا النظام دقة عالية جدًا في التركيب والتصنيع. يُملأ الفراغ بين الألواح الزجاجية بمواد عازلة.
يجب أن يكون الزجاج المُستخدم مع هذا النظام مقسى ومقاوم للقوى الخارجية.
يتميز النظام بإعطاء قدر كافي من شفافية الرؤية ويُقدم حلول متنوعة لتركيب الزجاج لا يُقدمها أي نظام أخر.
يُستخدم في واجهات الأبنية والمحال التجارية والمظلات الزجاجية والديكورات الداخلية.

يجب أن يراعى أن يكون الزجاج المستخدم في النظام معالج جيدًا ، و ذلك لرفع عامل الأمان والحماية ضد الكسر أو قوى ضغط الرياح الخارجية المطبقة عليه.

Advantages & Disadvantages :

مزايا النظام العنكبوتي

صمم هذا النظام بهدف أساسي وهو الحصول على أكبر قدر من الشفافية و بالتالي أكبر قدر من الرؤية
حيث أن الإهتمام الأكبر لدى المعماريين هو تخفيض معوقات الرؤية.

عيوب النظام العنكبوتي

إرتفاع تكلفته
حصول أخطار أثناء تركيبه.

طريقة التركيب في الموقع

1- حساب مساحة الحيزات وتحديد علامات التثبيت في الأرض وإستخدام الليزر لتوضيح مواضع مسمار التثبيت على الأسقف.

2- عمل ثقوب في السقف لوضع مسامير التثبيت و تثبيت الأقواس لوضع الزجاج.

3- قم بتثبيت الألواح الزجاجية بمحاذاة ثم قم بتثبيت الألواح الأخرى وقم بالمحاذاة تدريجيًا عند تثبيت اللوحة الزجاجية ، أدخل قوائم رأسية وأفقية تكون قطع خشبية صغيرة للحفاظ على محاذاة الزجاج. عند إكتمال المحاذاة ، أحكم ربط جميع المسامير اللوحة الزجاجية.

4- بمجرد معالجة المادة المانعة للتسرب ، قم بإزالة ، جميع قطع الخشب واملأ الثقوب بواسطة مادة مانعة للتسرب.

5- بمجرد تثبيت جميع الزجاج وإكتمال مانع التسرب ، قم بإجراء فحص نهائي شامل على التركيب مع التأكد من أن جميع البراغي مثبتة بشكل صحيح وأن المادة المانعة للتسرب قد تم إجراؤها مسبقًا.