أنواع المواد البديلة للنوافذ والأبواب – Alternative materials -5

أنواع المواد البديلة للنوافذ والأبواب – Alternative materials -5

المقدمة :

تحدثنا في المقال السابق عن

المواد البديلة للنوافذ والأبواب والفتحات الصديقة للبيئة

تلعب النوافذ والأبواب والفتحات المختلفة دورًا محوريًا في أي مبنى، فهي تتحكم في دخول الضوء والهواء، وتعزل الصوت والحرارة، وتؤثر على أمان المبنى وجماليته. مع التطور الهندسي والوعي البيئي، ظهرت مجموعة من المواد البديلة التي تقلل من استهلاك الموارد الطبيعية، وتحافظ على الطاقة، وتقلل الانبعاثات الكربونية، مع ضمان المتانة والأمان.

1- أنواع المواد البديلة للنوافذ والأبواب :

1- النوافذ والأبواب المصنوعة من الخرسانة المسلحة مسبقة الصب :

الوصف :

• تستخدم الخرسانة المسلحة مسبقة الصب لتشكيل إطارات نوافذ وأبواب قوية ومقاومة للعوامل الجوية.
• يمكن دمجها مع ألواح زجاجية أو بلاستيكية شفافة لإضاءة طبيعية جيدة.

المزايا :

• متانة عالية ومقاومة للحريق والرياح.
• عمر افتراضي طويل يصل إلى 50–70 سنة.
• تقليل استخدام الأخشاب التقليدية والفولاذ.

العيوب

• الوزن الثقيل يحتاج تصميم هيكلي مناسب.
• تكلفة التركيب الأولية مرتفعة نسبيًا.

2- الأبواب والنوافذ المصنوعة من الخيزران أو الأخشاب المعالجة صديقة للبيئة :

الوصف :

• استخدام أخشاب متجددة من مزارع مستدامة أو خيزران معالج كبديل للأخشاب التقليدية.
• يمكن تصنيع إطارات النوافذ والأبواب بشكل قابل للتعديل والتجميل.

المزايا :

• متجددة وسريعة النمو (الخيزران ينمو خلال 3 سنوات فقط).
• شكل جمالي طبيعي ومقاومة جيدة للحرارة والطقس.
• أخف وزنًا مقارنة بالخرسانة.

العيوب :

• تحتاج صيانة دورية للحماية من الحشرات والرطوبة.
• ليست مقاومة للحريق بنفس مستوى الخرسانة أو الألمنيوم.

أبواب خيزران طبيعية بتشطيب دافئ وأنيق.

أبواب ونوافذ بإطارات خيزران خشبية صديقة للبيئة في تصميم داخلي حديث.

فتحات أبواب من الخيزران مع زجاج لتوفير عزل وإضاءة.

تفاصيل تصميم أبواب ونوافذ خيزران بأسلوب معاصر.

أبواب منزلقة أو فتحات داخلية من الخيزران في ديكور.

مثال على نافذة أو باب بانطباع تقليدي/أسياني من الخيزران.

تصميم باب مستدام من خيزران أو خشب معالج صديق للبيئة في مباني حديثة.

3- الأبواب والنوافذ المصنوعة من الألومنيوم أو الفولاذ المعاد تدويره

الوصف :

• استخدام سبائك الألومنيوم والفولاذ المعاد تدويره لتقليل استهلاك المعادن الجديدة.
• يمكن دمج الزجاج المزدوج لعزل الحرارة والصوت.

المزايا :

• مقاومة جيدة للعوامل الجوية والتآكل.
• عمر طويل وسهولة الصيانة.
• خفيفة الوزن وسهلة التركيب.

العيوب :

• تكلفة المواد الأولية أعلى قليلًا من الأخشاب التقليدية.
• موصلية حرارية عالية إلا إذا استخدمت تقنيات العزل المدمج.

نوافذ بإطار معدني أنيق — غالبًا ألمنيوم أو فولاذ بنمط حديث مناسب للواجهات والمنازل.

إطار باب ونافذة معدني بتصميم داخلي عصري مع تقسيمات زجاجية — غالبًا ألومنيوم/فولاذ.

نوافذ فولاذية أو معدنية لإضاءة داخلية كبيرة — تصميم واسع وشفاف.

باب/نافذة منزلقة بإطار معدني أنيق — تصميم معاصر.

باب معدني عصري (ممكن من ألمنيوم معاد تدويره أو فولاذ).

4- النوافذ والأبواب البلاستيكية البديلة (PVC معاد تدويره أو بوليمرات أخرى) :

الوصف :

• استخدام بوليمرات معاد تدويرها لتصنيع نوافذ وأبواب مقاومة للرطوبة وسهلة التنظيف.
• يمكن تصنيعها بألوان وأشكال متنوعة لتتناسب مع التصميم الداخلي والخارجي.

المزايا :

• مقاومة للرطوبة والتآكل.
• خفيفة الوزن وسهلة التركيب.
• تكلفة منخفضة مقارنة بالخيزران أو الألومنيوم.

العيوب

• أقل متانة من الألومنيوم أو الخرسانة المسلحة.
• قد تتأثر بالأشعة فوق البنفسجية مع مرور الوقت.

الاختلافات الرئيسية بين النوافذ الجديدة والنوافذ البديلة :

عملية التثبيت :

نوافذ البناء الجديدة:
تتطلب هذه النوافذ إزالة الألواح الخارجية والزخارف، وأحيانًا الجدران الجافة، لكشف أعمدة الجدار. تُثبّت النافذة بمسامير مثبتة مباشرةً بالإطار.

نوافذ بديلة:
تُركّب النوافذ البديلة في إطار النافذة الحالي دون الإضرار بالهيكل المحيط. تُركّب في الفتحة الحالية، مما يجعلها خيارًا أسرع وأقل تدخلاً.

مقارنة تكلفة :

نوافذ البناء الجديدة:
تميل المواد المستخدمة في بناء النوافذ الجديدة إلى أن تكون أقل تكلفة، ولكن تكلفة العمالة أعلى بسبب العمل المكثف المطلوب لإزالة وإعادة تثبيت الجوانب الخارجية والزخارف.

نوافذ بديلة:
رغم أن النوافذ البديلة توفر تكاليف العمالة، إلا أنها قد تكون أعلى تكلفةً للوحدة. ومع ذلك، فهي عادةً ما تتطلب جهدًا أقل، مما يؤدي إلى تركيب أسرع وأقل تكلفة.

 كفاءة الطاقة :

نوافذ البناء الجديدة:
نظرًا لأن هذه النوافذ مؤمنة بزعانف مسمار ومغلقة مباشرة على المسامير، فإنها توفر ختمًا محكمًا يمنع تسرب الهواء، مما يؤدي إلى عزل أفضل وكفاءة في استخدام الطاقة.

نوافذ بديلة:
يمكن أن تعمل النوافذ البديلة على تحسين كفاءة الطاقة لكنها محدودة بالإطار الحالي. إذا كان الإطار الأصلي به فجوات أو تسريبات هواء، فقد لا يحل استبدال النافذة فقط هذه المشاكل.

مرونة التصميم:

نوافذ البناء الجديدة:
توفر هذه النوافذ مرونة كاملة في التصميم، مما يسمح لأصحاب المنازل باختيار تصميمات مختلفة أحجام النوافذ أشكال وأنماط متنوعة. إنها مثالية لإنشاء إطلالات مخصصة أثناء أعمال التجديد الكبرى.

نوافذ بديلة:
تقتصر النوافذ البديلة على حجم وشكل الفتحة الحاليين. ورغم توفر أنماط متنوعة، إلا أنه لا يمكن إجراء تغييرات كبيرة في أبعاد النافذة أو شكلها دون تعديلات هيكلية جوهرية.

الخصائص الفنية للمواد البديلة للنوافذ والأبواب

1- العزل الحراري والصوتي

• النوافذ ذات الزجاج المزدوج والأطر المعاد تدويرها توفر عزلًا حراريًا وصوتيًا جيدًا.
• الخرسانة والخيزران توفران مقاومة ممتازة للحرارة، مما يقلل استهلاك الطاقة في المبنى.

2- مقاومة العوامل الجوية

• الخرسانة المسلحة والفولاذ المعاد تدويره مقاومة للعواصف والرياح.
• الألومنيوم والفولاذ المعاد تدويره مقاومة للتآكل والرطوبة.

3- العمر الافتراضي

• الخرسانة المسلحة: 50–70 سنة.
• الألومنيوم والفولاذ المعاد تدويره: 40–60 سنة.
• الخيزران: 15–30 سنة حسب الصيانة.
• البلاستيك المعاد تدويره: 10–20 سنة.

دراسة حالة :

استخدام النوافذ والأبواب البديلة في مبنى سكني مستدام

الموقع :

القاهرة، مصر

نوع المبنى :

عمارة سكنية صديقة للبيئة – مشروع تحت التنفيذ

المساحة :

3500 م²

تفاصيل التصميم :

• الأبواب الخارجية: ألواح من الخيزران المعالج مع طبقة حماية ضد الحشرات والرطوبة.
• النوافذ: إطارات من الألومنيوم المعاد تدويره مع زجاج مزدوج لعزل الحرارة والصوت.
• بعض الفتحات الداخلية: أطر خرسانية مسبقة الصب مع أبواب خشبية معاد تدويرها.

النتائج والفوائد :

• تحسين العزل الحراري بنسبة 20٪، ما يقلل تكاليف التدفئة والتبريد.
• تقليل انبعاثات الكربون نتيجة استخدام مواد معاد تدويرها.
• تصميم جمالي طبيعي ومتناسق مع البيئة المحيطة.
• تقليل استهلاك الأخشاب الجديدة بنسبة 70٪.

التحديات والحلول :

1. الوزن الثقيل للخرسانة → تصميم هيكلي داعم لتوزيع الأحمال.
2. مقاومة الرطوبة في الخيزران → معالجة دورية بالمواد الطبيعية المقاومة للماء.
3. التكلفة الأولية → التركيز على الاستدامة طويلة الأجل وتوفير الصيانة.

توصيات عامة لاستخدام المواد البديلة للنوافذ والأبواب

استخدام الخرسانة المسلحة مسبقة الصب للأبواب والنوافذ التي تتطلب قوة ومتانة عالية.

اختيار الخيزران أو الأخشاب المعالجة للأبواب والنوافذ الداخلية للحصول على مظهر طبيعي ومواد متجددة.

دمج الألومنيوم والفولاذ المعاد تدويره لتقليل استهلاك الموارد المعدنية الجديدة.

استخدام البلاستيك المعاد تدويره في المناطق الداخلية أو الفتحات الصغيرة لتقليل التكلفة والوزن.

التأكد من دمج الزجاج المزدوج أو العازل لتوفير الطاقة وتحسين الراحة الحرارية والصوتية.

الخاتمة :

سوف نتحدث في المقال التالي عن المواد البديلة استخدام النفايات الصناعية في البناء – Alternative materials – 6

المراجع :

https://www.aprodoor.com/ar/%D9%86%D9%88%D8%A7%D9%81%D8%B0-%D8%A7%D9%84%D8%A7%D8%B3%D8%AA%D8%A8%D8%AF%D8%A7%D9%84-%D9%85%D9%82%D8%A7%D8%A8%D9%84-%D8%A7%D9%84%D9%86%D9%88%D8%A7%D9%81%D8%B0-%D8%A7%D9%84%D8%AC%D8%AF%D9%8A%D8%AF

https://e3arabi.com/%D8%A7%D9%84%D9%87%D9%86%D8%AF%D8%B3%D8%A9/%D8%B5%D8%A8-%D9%88%D8%AA%D8%B1%D9%83%D9%8A%D8%A8-%D8%A5%D8%B7%D8%A7%D8%B1%D8%A7%D8%AA-%D8%A7%D9%84%D8%A3%D8%A8%D9%88%D8%A7%D8%A8-%D9%88%D8%A7%D9%84%D9%86%D9%88%D8%A7%D9%81%D8%B0-%D8%A7%D9%84%D8%AE/?

https://www.deceuninck.de/en-gb/tips-facts/tips-on-window-purchase/environment/phoenix-pvc-windows-made-from-100-recycled-mater

https://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D9%88%D8%A7%D8%AF_%D8%B7%D8%A8%D9%8A%D8%B9%D9%8A%D8%A9_%D8%A8%D8%AF%D9%8A%D9%84%D8%A9

https://ar.kindle-tech.com/faqs/what-is-the-alternative-material-for-graphene

https://jsos.journals.ekb.eg/article_337177.html?lang=en

https://e3arabi.com/%D8%A7%D9%84%D9%87%D9%86%D8%AF%D8%B3%D8%A9/%D8%A8%D8%AF%D8%A7%D8%A6%D9%84-%D9%85%D9%88%D8%A7%D8%AF-%D8%A7%D9%84%D8%A8%D9%86%D8%A7%D8%A1-%D8%A7%D9%84%D8%B5%D8%AF%D9%8A%D9%82%D8%A9-%D9%84%D9%84%D8%A8%D9%8A%D8%A6%D8%A9/?utm_source=chatgpt.com

https://mjaf.journals.ekb.eg/article_138721.html?utm_source=chatgpt.com

https://search.emarefa.net/ar/detail/BIM-1594254-%D8%AF%D8%B1%D8%A7%D8%B3%D8%A9-%D9%85%D8%B1%D8%AC%D8%B9%D9%8A%D8%A9-%D8%A5%D9%85%D9%83%D8%A7%D9%86%D9%8A%D8%A9-%D8%A5%D8%AD%D9%84%D8%A7%D9%84-%D8%A8%D8%B9%D8%B6-%D8%A7%D9%84%D9%85%D9%88%D8%A7%D8%AF-%D9%83%D8%A8%D8%AF%D9%8A%D9%84-%D8%AC%D8%B2%D8%A6%D9%8A-%D9%84%D9%84%D8%A5%D8%B3%D9%85%D9%86%D8%AA-%D8%A8%D8%A7%D9%84

https://uku.eu/en/clay-products/ceb-compressed-earth-block/

https://homeworlddesign.com/mexican-house-build-compressed-earth-blocks

يمكنك الاطلاع أيضاً علي :

أسس تصميم غرفة الاجتماعات (1) 2023 – Meeting Room
أسس تصميم المطاعم (1) 2023 – Restaurant Design – Fundamentals for the best interior design
أسس تصميم المولات التجارية (أنواع المولات و معايير التصميم التخطيطي) 2023أسس تصميم غرفة الاجتماعات (1) 2023 – Meeting Room
أسس تصميم المطاعم (1) 2023 – Restaurant Design – Fundamentals for the best interior design
أسس تصميم المولات التجارية (أنواع المولات و معايير التصميم التخطيطي) 2023