تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
فهرس المحتويات فهرس المحتويات 1 ........................... ................................ ................................ فهرس االشكال 5 .............................. ................................ ................................ فهرس الجداول 7 .............................. ................................ ................................ المقدمة 8 .................................... ................................ ................................ / -1لمحه تاريخيه عن استخدام الزجاج في العماره8 ...................... ................................ / 1-1البراعه المصريه في الزجاج ( فتره ماقبل الميالد ( 8 ............ ................................ 2-1العصور الوسطي 9 ................. ................................ ................................ 3-1العصر الحديث 9 .................... ................................ ................................ 4-1تطور تقنيات الشبابيك وظهور الحائط الستائريه
)11 ............ (Glass Curtain Wall
-2الزجاج ( تعريفه – خصائصه ومميزاته – صناعته) 11 ............... ................................ 1-2تعريف الزجاج 11 ................... ................................ ................................ 2-2خصائص الزجاج ومميزاته كماده بناء 11 ....................... ................................ : 3-2طرق صناعه الزجاج 12 .......... ................................ ................................ : 1-3-2الطرق التقليديه لصناعه الزجاج 12 ...................... ................................ -: 2-3-2الطرق الحديثة لصناعه الزجاج 13 ....................... ................................ -: -3أنواع الزجاج طبقا للتركيب الداخلي 15 .............................. ................................ -: 1-3زجاج الصودا والحجر الجيري 15 .................................. ................................ 2-3زجاج الصودا والرصاص 15 ....................................... ................................ 3-3زجاج البوروسليكات 15 ............. ................................ ................................ 4-3زجاج السليكا المنصهر 15 .......... ................................ ................................ 6-3زجاج السيليكا % 33إلى % 03والرصاص القلوي %81إلى % 66الزجاج ذو المقاومة الكهربائية العالية تكون نسبة الرصاص % 52ونسبة أكسيد الصوديوم وأكسيد البوتاسيوم من %6إلى 11 ........................ ................................ ................................ % 7
1
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج 7-3الزجاج البصري 11 .................. ................................ ................................ -4انواع الزجاج التقليديه 11 ............... ................................ ................................ 1-4الزجاج البلوري 11 .................. ................................ ................................ 2-4الزجاج الملون 17 ................... ................................ ................................ 3-4الطوب الزجاجي 17 ................. ................................ ................................ 4-4الزجاج العاكس 18 ................... ................................ ................................ 5-4الزجاج المزدوج 18 ............................ ................................ Double Glass 1-5-4الزجاج العازل 19 ..................... ................................ Insulating Glass 2-5-4الزجاج كعازل صوتى 21 ..................................... ................................ 1-4الزجاج المقسى 21 ................. ................................ Bent Tempered Glass 1-4الﺤﻮائﻂ الﺴﺘائﺮية22 ............................. ................................ Curtain Wall 7-4الزجاج المجلفن 22 .................. ................................ ................................ 8-4الزجاج المسلح 23 ................ ................................ ................................ : 9-4الزجاج المقوي حراريا 24 .......... ................................ ................................ 11-4الزجاج المضاد للرصاص 24 .................................. ................................ : 11-4الزجاج المقاوم للحريق 24 ..................................... ................................ : -5أﻨواع الزﺠاج الحديث 25 ................ ................................ ................................ 1-5الزجاج المقلل لنفاذ االشعاع بشكل غير انتقائي 25 ............. ................................ : 1-1-5الﺰجاج الﻤاص للﺤﺮارة25 .................................. ................................ : 2-1-5الﺰجاج الﻤﻄﺒﻮع بالﺴﻴﺮامﻴﻚ 21 ................................... : Ceramic Frits 3-1-5اﻷغﺸﻴة الﻤانعة لﻨفاذ اﻷشعة 21 ...................... : Solar Protection sheets 2-5الﺰجاج ذو الﻨفاذية االختياريه لﻺشعاع 27 ......................... ................................ 1- 2- 5الﺰجاج مﺘﻐﻴﺮ النفاذيه تﺒعا لﺸﺪة الضوء 27 ....................... : Photo-Chromic 2-2-5الﺰجاج مﺘﻐﻴﺮ الﺸفافيه تبعا لدرجه الحراره 28 ........... ................................ : 3-2-5الﺰجاج مﺘﻐﻴﺮ اللﻮن كهربيا (الﺰجاج الﺬكي 28 ........................ :)Smart Glass
2
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج 3-5الﺰجاج ذو الﻨفاذية اﻹنﺘقائﻴة ﻹتﺠاه اﻷشعة32 ................... ................................ : 1-3-5الﺰجاج الﻤﺘﺠه غﻴﺮ الﻤﺘﺠانﺲ ضﻮئﻴا 32 ................................ anisotropic 2-3-5الﺰجاج الﻤﺘﺠه الﻤعﺘﻤﺪ على االنعﻜاس 32 ................... ................................ 3-3-5الﺰجاج الﻤﻨﺸﻮرى 33 ......................................... ................................ 4-3-5الﺰجاج الﻤقﻄﻊ باللﻴﺰر 33 .................................... ................................ 4-5كاسرات الشمس المدمجة 33 ....................................... ................................ 5-5طوب زجاجي ﻹنتاج الطاقة33 .................................... ................................ : -1اضافه النانو تكنولوجي للزجاج 34 ..................................... ................................ 1-1خصائص اضافه مواد النانو تكنولوجي في الزجاج 34 .......... ................................ : -7المقارنة الكمية بين بعض نوعيات الزجاج وعالقتها بكود توفير الطاقة فى المبانى 31 .............. 1-7النفاذيه الشمسية الكليه 31 ...................... (Solar Heat Gain Coefficient) SHGC 2-7النفاذية الضوئية 31 ........................ Visible Light Transmittance VLT or Tv 3-7النفاذية الشمسية الكلية والنفاذية الضوئية لنوعيات مختلفة من الزجاج37 ................... . -8التطبيقات االنشائية للزجاج 37 ........................................ ................................ : 1-8الكمرات الزجاجية37 .............. ................................ ................................ : 1-1-8أنواع الكمرات الزجاجية 38 ................................ ................................ : 2-8االعمدة الزجاجية38 ............... ................................ ................................ : 3-8الزجاج القابل للسير عليه39 ...................................... ................................ : -9اعاده تدوير الزجاج 41 ................... ................................ ................................ -11انظمه تركيب الزجاج 42 ................ ................................ ................................ 1-11النظام العنكبوتى 42 ............... ................................ ................................ 1-1-11مميزات النظام العنكبوتى 43 .............................. ................................ : 2-1-11مجاالت استخدامه 43 ..................................... ................................ : 2-11الواجهات الزجاجية المستمرة 43 ............................... ................................ : 1-2-11مجاالت استخدامه43 ...................................... ................................ :
3
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج 3-11نظام الجدران الزجاجية المنزلقة 44 ........................... ................................ : 1-3-11االستخدامات 44 ........... ................................ ................................ : 4-11نظام أوليفر (التثبيت النقطي) 45 ................................. ................................ 5-11نظام 45 .................. ................................ ................................ : JIDA -11العوامل المؤثره فى اختيار انواع الزجاج 45 ........................ ................................ : 1-11المتطلبات القياسية 45 .......... ................................ ................................ : 2-11المتطلبات الوظيفية 41 ........................................ ................................ : 3-11متطلبات الجودة 41 ........... ................................ ................................ : 4-11متطلبات التبديل41 ............. ................................ ................................ : 5-11متطلبات المناخ 41 .............. ................................ ................................ : -12المعايير التى يتوقف عليها اختيار نوع الحائط الزجاجي المطلوب 41 ............................... 1-12التكلفة المتاحة لالنشاء41 ....................................... ................................ . 2-12الوقت الزمني لالنشاء41 ........................................ ................................ . 3-12نوع المبنى وشكل التصميم41 .................................. ................................ . 4-12االحتياطات االنشائية41 .......... ................................ ................................ . 5-12االبعاد االنشائية للنظام 41 ........................................ ................................ -13مخطط الدراسه التحليليه 47 ........................................ ................................ -: 1-13الهدف من الدراسه التحليليه 47 ............................... ................................ -: 2-13اختيار عينات الدراسه 47 ...................................... ................................ -: 1-2-13امثله عالميه 47 ........... ................................ ................................ : 2-2-13امثله قوميه 47 ............ ................................ ................................ : 3-2-13امثله محليه 47 ............ ................................ ................................ : -14دراسه تحليليه لمشروعات استخدمت ماده الزجاج48 .............. ................................ / -11النتائج71 ............................... ................................ ................................ : -17التوصيات72 ........................... ................................ ................................ :
4
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج -18المراجﻊ74 ............................. ................................ ................................ :
فهرس االشكال شكل :1نافذه زجاجيه ملونه من القرن السادس عشر الميالدي 8 ........................................ شكل :2كنيسه ايا صوفيا في اسطانبول 9 ................................... ................................ شكل :3القصر البلوري في لندن 9 .......................................... ................................ شكل : 1الجدران الستائرية لمدرسة الباوهوس من قطاعات الكريتال 11 ................................ شكل :5المسطحات الزجاجية في عصر النهضة 11 ....................... ................................ شكل :4الشباك الزجاجي الكبير في منتصف القرن التاسﻊ عشر 11 ...................................... شكل :7طريقه صناعه الزجاج 12 .......... ................................ ................................ شكل :8اختبار ذوبان الزجاج 13 ............ ................................ ................................ شكل :9قالب الزجاج المصبوب 13 ......................................... ................................ شكل :11طريقة بيكروكس لصب الزجاج بين بكرتان 14 .................. ................................ شكل :11مبني سكني في نيويورك 17 ...................................... ................................ شكل :12الطوب الزجاجي 17 ............... ................................ ................................ شكل :13قطاع للزجاج المزدوج 18 ....................................... ................................ شكل :14الطرق المختلفه للمواد المليئه بين الزجاج المودوج 19 ........................................ شكل :15قطاع للزجاج العازل 19 ........... ................................ ................................ شكل :11طبقات الزجاج المصفح 21 ....................................... ................................ شكل :17الزجاج المصفح عندما يتعرض للكسر 21 ....................... ................................ شكل :18الزجاج االمان 21 .................. ................................ ................................ شكل :19مظله من زجاج االمان 21 ........................................ ................................ شكل :21للزجاج المقسى 21 ................ ................................ ................................ شكل :21الزجاج عندما يتعرض للكسر 22 ................................. ................................ شكل :22قطاع الزجاج المجلفن 23 ......................................... ................................ شكل :23الزجاج المجلفن 23 ............... ................................ ................................ شكل :24الزجاج المسلح 24 ................ ................................ ................................ شكل :25زجاج مقوي حراريا 24 ........... ................................ ................................ شكل :21زجاج مضاد للرصاص 24 ........................................ ................................
5
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج شكل :27الزجاج المقاوم للحريق 24 ....................................... ................................ شكل :28الزجاج المطبوع بماده السيراميك 21 ............................ ................................ شكل :29زجاج متﻐيير الشفافيه 27 ........................................ ................................ شكل :31قطاع يوضح 28 ............................... ................................ lc smart glass شكل :31تﻐير شفافيه الزجاج 31 ........... ................................ ................................ شكل :32قطاع يوضح الزجاج31 ............................ ................................ spd smart شكل :33الزجاج المقطﻊ باليزر 33 .......... ................................ ................................ شكل :34طوب زجاجي النتاج الطاقه 34 ................................... ................................ شكل :35اضافه مواد النانو تكنولوجي في الزجاج 35 ..................... ................................ شكل :31كمرات زجاجيه 38 ................ ................................ ................................ شكل :37مكاتب السلطه المحليه 38 ........................................ ................................ شكل :38سلم زجاجي 39 .................... ................................ ................................ شكل :39ارضيه زجاجيه 39 ................ ................................ ................................ شكل :41جسر الصين الزجاجي 41 ......................................... ................................ شكل :41تفصيله للزجاج العنكبوتى 42 ..................................... ................................ شكل :42الزجاج العنكبوتى 42 .............. ................................ ................................ شكل :43الواجهات الزجاجيه المستمره 43 ................................ ................................ شكل :44تفصيله وقطاع توضيحي للجدران الزجاجيه المنزلقه 44 ........................................ شكل :45نظام أوليفر (التثبيت النقطي) 45 ................................. ................................ شكل :41نظام 45 ..................... ................................ ................................ JIDA شكل 51 ...................................... ................................ interior circulation :47 شكل - R 128 House – 48منزل 51 ............................ ................................ R128 شكل :49قطاع افقى يوضح استخدام الزجاج 51 .......................... ................................ شكل :51تفاصيل توضيحيه للمبنى 51 ..................................... ................................ شكل :51شركة سيمون جيوسترا وشركاه 55 .............................. ................................ شكل :52قطاع يوضح الزجاج الشمسي 55 ................................ ................................ شكل :53تفصيله توضح الزجاج المقوي الصلب 57 ...................... ................................ شكل :54جسر الزجاج تشانﻐجياجيه جراند كانيون 57 .................... ................................ شكل :55شكل توضيحي لفكره مبنى ابراج المقر الرئيسي لمجلس ابو ظبى لالستثمار 58 ............. شكل :51مسقط افقى لفندق برج العرب 11 ................................ ................................ شكل :57فندق برج العرب 11 .............. ................................ ................................ شكل :58فندق سونستا 11 .................. ................................ ................................ شكل :59ستى سنتر كارفور 12 ............. ................................ ................................
1
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج شكل :11مبنى مكاتب شركة أي -أف -جي هرمز 13 ...................... ................................ شكل :12مسقط افقى لمكتبه االسكندريه 14 ................................ ................................ شكل :11مكتبه اسكندريه 14 ................ ................................ ................................ شكل :13برج فيرست السكنى 15 ........... ................................ ................................ شكل :14تفصيله الزجاج المعالج حراريا 15 ............................... ................................
فهرس الجداول جدول :1التقنيات المستخدمه فى الزجاج ذو النفاذيه االختياريه 27 ...................................... جدول :2النفاذية الشمسية الكلية والنفاذية الضوئية لنوعيات مختلفة من الزجاج 37 .................. جدول :3كنيسه القلب المقدس 48 .......... ................................ ................................ جدول 51 ................ ................................ ................................ R 128 House:4 جدول 52 .................. ................................ Masons Bend Community Center:5 جدول :1شركة سيمون جيوسترا وشركاه 54 .............................. ................................ جدول :7جسر الزجاج تشانﻐجياجيه جراند كانيون 51 ..................... ................................ جدول :8ابراج المقر الرئيسي لمجلس ابو ظبي لألستثمار 58 ............ ................................ جدول :9فندق برج العرب 11 ............... ................................ ................................ جدول :11فندق سنونستا 11 ................ ................................ ................................ جدول :11سيتى سنتر كارفور 12 .......... ................................ ................................ جدول :12مبنى مكاتب شركة أي -أف -جي هرمز 13 .................... ................................ جدول : 13مكتبه االسكندريه 14 ............ ................................ ................................ جدول :14برج فيرست السكنى 15 ......................................... ................................
فهرس رسم البياني رسم بيانى :1قيمه الهبوط مﻊ تﻐير نسبه االستبدال بمطحون الزجاج في الخلطه 41 .................... رسم بيانى :2ارتباط تحسين خصائص الخرسانه مﻊ نسبه االستبدال بمطحون الزجاج 41 .............. رسم بيانى :3تناقص كثافه الخرسانه مﻊ زياده نسبه االستبدال بمطحون الزجاج يوم 41 ........... 28 رسم بيانى :4تزايد درجه التشﻐيل مﻊ زياده نسبه االستبدال بمطحون الزجاج 41 ........................
7
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
المقدمة / يعتبر الزجاج من مواد البناء المصنعه من مواد طبيعيه وفيره باستخدام درجات الحراره العاليه ويتميز بالشفافيه العاليه وخفه الوزن وسهوله التشكيل ,وتكمن اهميه استخدام الزجاج في المبانى المعاصره بانه يسمح لضوء النهار من النفاذ الي داخل البنى ويقلل الحاجه الى االضاءه الصناعيه وتساعد النوافذ القابله للفتح فى توفير التهويه الطبيعيه . مادة شفافة تصنﻊ أساسا من السيليكا المصهور في درجات حرارة عالية مﻊ بعض االضافات االخرى. ومﻊ تعريضه للحرارة يتحول الزجاج إلى سائل ويسهل تشكيله باستخدام تقنيات متعددة اما عند انخفاض درجة الحرارة فانه يكون صلبا هشا وقابال للكسر . وعادة ما يكون الزجاج شفافا ولكنه قد يكون غير شفاف أو نصف شفاف أيضا ,ويختلف لونه تبعا لمكوناته.
-8لمحه تاريخيه عن استخدام الزجاج في العماره/ 8-8البراعه المصريه في الزجاج ( فتره ماقبل الميالد ( اﻷدلة والبراهين تؤكد أن المصريين هم أول من عرف صناعة الزجاج فقد وجدت في مقابرهم اقدم أثار لهذه المادة حيث عثر عليها في مقبرة الملك نعرمر ( مينيس) كانت صناعه الزجاج محدوده وغامضه مقتصره علي الكهنه وكانت االواني والقطﻊ الزجاجيه تعتبر مجوهرات
8
شكل :1نافذه زجاجيه ملونه من القرن السادس عشر الميالدي
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
زجاجيه يمتلكها االغنياء فقط وانتشرت طرق صناعة الزجاج من مصر إلى دول شرق البحر المتوسط وعند حلول القرن السادس ق .م1.
2-8العصور الوسطي وفكرة استخدام الزجاج الملون في النوافذ نشأت في استنبول في القرن السادس الميالدي في عمل الزجاج الخاص بتزين كنيسته التاريخية التي تعرف بأيا صوفيا في استنبول911-111م .وقد كان استخدام الموزايك والنوافذ الزجاجية الملونة مقصورا على حد كبير في الكنائس فقط .
شكل :2كنيسه ايا صوفيا في اسطانبول
3-8العصر الحديث وكان لﻺمبراطورية اﻹسالمية الفضل في نشر فن صناعة الزجاج في دمشق ومصر خاصة اﻹسكندرية التي أصبحت مرة أخرى مركز إنتاج الزجاج في العالم بعد فترة الركود التي سادت بعد انهيار اﻹمبراطورية الرومانية ادي االهتمام باالضاءه في ذلك الوقت الي ابتكار فكره اماله الزجاج للحصول علي كميه اكبر من ضوء الشمس فكان البناء االول الذي ظهر بعد هذا التطورهو قصر البلوري في لندن 1851م فكانت المسطحات الزجاجيه الكبيره في الواجهات ليكون اكبر المعارض انذاك2
1 www.uh.edu/engines/greatex.gif www.uh.edu/engines/greatex.gif
9
2
شكل :3القصر البلوري في لندن
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
4-8تطور تقنيات الشبابيك وظهور الحائط الستائريه
شكل :6الشباك الزجاجي الكبير في منتصف القرن التاسﻊ عشر
)(Glass Curtain Wall
شكل :5المسطحات الزجاجية في عصر النهضة
شكل : 4الجدران الستائرية لمدرسة الباوهوس من قطاعات الكريتال
11
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
-2الزجاج ( تعريفه – خصائصه ومميزاته – صناعته) 8-2تعريف الزجاج هوعباره عن مواد مصنعه وينتج من خليط السيليكا والكوارتز مﻊ اضافه بعض العناصر في درجه حراره عاليه كالصودا ,واالمنيوم ,والبورون ,والرصاص ... يمتلك خصائص محدده (اللون ,التمدد الحراري ,النفاذيه للضوء ,والكثافه ) وتختلف حسب نسبه االكسيد التي تدخل فى تركيبه ,وكذالك حسب طريقه تصنيعه .
2-2خصائص الزجاج ومميزاته كماده بناء : الخواص الطييعيه :تبلغ كثافه الزجاج 2411كجم/م 3وهي ماده بناء خفيفه نسبيا. الخواص الميكانيكيه :يتحمل بعض انواع الزجاج لقوي الضﻐط وخاصه فى الزجاج المسلح واالنشائي . وهي ماده غير مرنه قابله للكسر وال تتحمل قوي الشد. الخواص الحراريه :معامل التوصيل الحراري لها ضعيف بينما يحدث الفقد واالكتساب بخاصيه التوصيل الحراري لها وقد امكن التﻐلب عليها باالغلفه الزجاجيه المزدوجه يعتبر الزجاج ماده غير قابله لالحتراق وال تتحمل درجات الحراره العاليه. معامل التمدد الحراري لها قليل جدا وتتميز بثبات ابعادها . الزجاج ماده مقاومه للعومال الجويه اال انها قابله للكسر . مميزات الزجاج -:
الشفافية :يمتاز الزجاج بشفافية صافية متجانسة ,تمر من خالله جميﻊ اﻷشعة الضوئية من فوق البنفسجية إلى تحت الحمراء ,كما أن للزجاج القدرة على عكس وكسر الضوء ويتراوح معامل
11
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
انكسار الزجاج بين ( ) 2.18- 1.47و يكون معامل االنكسار في زجاج الرصاص أكبر ما يمكن 1. -
الصالبة :
الزجاج جسم هش سريﻊ التحطم ال يتﻐير شكله عند الضﻐط أو الصدمه وتعرف قساوة الزجاج بأنها قدرته على مقاومة ّ الخدش أو االحتكاك .وتختلف صالبة الزجاج باختالف تركيبه حيث تعمل زيادة نسبة الجير والسيليكا على زيادة قساوته . مقاومته للمواد الكيميائية:يقاوم الزجاج بشكل عام المحاليل الكيميائية عدا حمض الفلوريك والمصهورات القلوية التي تحل الزجاج بسهولة .ال يئثر الماء على الزجاج اال بععد فترة طويلة جدا .
3-2طرق صناعه الزجاج : 8-3-2الطرق التقليديه لصناعه الزجاج -: يصنﻊ الزجاج بتسخين المواد الخام فى فرن تصلدرجه حرارته الي 1711درجه مئويه . المواد الخام المستخدمة في صناعة الزجاج : السيليكا او ثاني اكسيد السيليكون ( ) Sio2 كربونات الصوديوم )( NA2CO3 كربونات الكالسيوم ( )CACO3ويضاف مرحلةاالنصهار للخليط كسار الزجاج القديم (لخفض درجة االنصهار ) ويتم طحن المزيج وسحقه وخلطه جيدا ثم يوضﻊ في الفرن.
شكل :7طريقه صناعه الزجاج
الزجاج الناتج يكون على شكل مصهور ثقيل القواميتم تشكيله وهو ساخن في الشكل المطلوب ثم يترك
)Materials for architecture design , Victoria Ballard Bell With Patrick Rand pg. (19
12
1
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
مرحلة
ليبرد ببطء وبصورة تدريجية وذلك بوضعه في الماء. التبريد1
شكل :8اختبار ذوبان الزجاج 2-3-2الطرق الحديثة لصناعه الزجاج -: ألواح الزجاج المستوي المسحوب ( (Flat Drawn Glass Sheetفي بلجيكا تم تصنيﻊ ماكينة بواسطة فوركولت 7527م وتمت تجربتها 7171م وتعتمد علي السحب الرأسي للوح الزجاج وسمك اللوح تعتمد علي درجه الحراره وسرعه السحب وتعتمد علي درجه الحراره وقد يصل عرض اللوح الي 552سم.2 -
الزجاج العائم ( ) Float Glass
حيث يتم تصنيعه عن طريق وضﻊ زجاج منصهر عائما اعلي سطح صفيح منصهر ثم يتم بعد ذلك تبريده ببطء لتنتج اللواح شفافه وهو عاده ما ينتج من شرائح متصله يكون سطحها املس وال يحتاج الي اي عمليه تلميﻊ وينتج اسطح متعدده الملمس والتخانات وااللوان الزجاج المصبوب والمصقول (Cast & Polished) Plate Glass يتم تصنيعه عن طريق صب الزجاج المنصهر في قوالب لعمل اشكال معينه ويتم استخدامه في قوالب من الزجاج وبلوكات زجاجيه او انظمه تصميمات زجاجيه
شكل :9قالب الزجاج المصبوب McGrath Raymond and A. C. Frost “Glass in Architecture and Decoration” The Architectural Press London (1961). 2 McGrath Raymond and A. C. Frost “Glass in Architecture and Decoration” The Architectural Press London (1961). 1
13
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
خاصه والسمك والشكل وملمس السطح يمكن ان يختلف طبقا للقالب المنوع ليمسك
بالزجاج1
طريقة بيكروكس ) ( Bicheroux قدمها المهندس اميل بيكروكس البلجيكي في المانيا 1921م حيث اصبح الشريط الزجاجي يمر بين بكرتان لهما نفس القطر بدال من صبببة على منضببدة و يجري بالشريط عن طريق منضدة ذو فواصل إلى أداة قاطعة لقطعبببة إلى ألواح ثم إلى فرن إالحمببباء وهو زجببباج مسبببببببتوي وغير منبعج نتيجة أن الوقت الذي تالمس فيه البكرات الزجاج قليل جدا كما أنة يحتاج إلى القليل من الجلي والصببقل ولذا يمكن اسببتخدام مقدار قليل من المصهور لعمل زجاج ذو سمك رفيﻊ وألواح اكبر
2.
شكل :11طريقة بيكروكس لصب الزجاج بين بكرتان
1المفهوم الشامل للمعمار في ظل التقدم التكنولوجي و العلمي /م .ايهاب زكريا /جامعه القاهره 2010/ )Materials for architecture design , Victoria Ballard Bell With Patrick Rand pg. (25
14
2
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
-3أنواع الزجاج طبقا للتركيب الداخلي -:
8-3زجاج الصودا والحجر الجيري هو الذي يستعمل للزجاج المسطح ومعظم اﻷوعية ومصابيح اﻹضاءة الكهربائية وكثير من اﻷشياء الصناعية والفنية .وتبلغ نسبة هذا الزجاج نحو %19من إجمالي الزجاج المصنوع في العالم ,كما أنه ما زال يصنﻊ من نفس المواد التي كان يصنﻊ منها منذ مئات السنين . وتبلغ نسبة السليكا (الرمل) في هذا الزجاج %75وبه %72من أكسيد الكالسيوم (الجير) و %4من مقومات أخرى ثانوية. ويتم الحصول على السليكا من أماكن التنقيب عن الحجارة الرملية ,ثم تطحن إلى رمل ناعم ويﻐسل جيداً .ويتم الحصول على معظم أكسيد الصوديوم من رماد الصودا الذي يستخرج من معدن الترونا أو الملح ,أما أكسيد الكالسيوم فإنه عادة ما يتم الحصول عليه من الحجر الجيري أو الدولميت .والمعروف أن زجاج الصودا والحجر الجيري غير مكلف ومن السهل صهره وتشكيله ,كما أنه متين إلى حد معقول.
2-3زجاج الصودا والرصاص يطلق على هذا النوع من الزجاج عادة زجاج الرصاص أو البلور (الكريستال) .ويصنﻊ هذا الزجاج عن طريق االستعاضة بأكسيد الرصاص عن أكسيد الكالسيوم ,وفي كثير من اﻷحيان عن جزء من السليكا المستعملة في زجاج الحجر الجيري .وزجاج الصودا والرصاص لين ناعم سهل االنصهار ,وتكلفته أكثر بكثير من تكلفة زجاج الصودا والحجر الجيري. ولزجاج الرصاص والصودا بعض الخواص البصرية القيمة ,ومما جعله يستعمل على نطاق واسﻊ في زجاج المناضد الرائعة واﻷشياء الفنية .وباﻹضافة إلى ذلك ,فإن أكسيد الرصاص يحسن الخواص الكهربائية للزجاج.
3-3زجاج البوروسليكات زجاج يقاوم الصدمة الحرارية وهو معروف أكثر بأسمائه التجارية مثل البايركس والكيموكس .ويحتوي هذا الزجاج على %59من السليكا و %4فقط من القلويات و %5من اﻷلومنيوم و %71تقريبا ً من أكسيد البووريك .وتبلغ مقاومة هذا الزجاج للصدمات الحرارية ثالثة أضعاف زجاج الصودا والحجر الجيري ,وهو ممتاز في االستعماالت الكيميائية والكهربائية .وهذا الزجاج يمكن من إنتاج أوعية الخبز وخطوط اﻷنابيب الزجاجية1.
4-3زجاج السليكا المنصهر لهذا الزجاج مقاومة عالية للصدمات الحرارية.
15
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
وهو يتكون كليا ً من السليكا ,ويمكن تسخينه إلى درجة حرارة عالية للﻐاية ,ثم يدخل في ماء بارد كالثلج دون أن يتصدع وزجاج السليكا المنصهر هذا عالي التكلفة ﻷن درجات الحرارة المرتفعة إلى درجة استثنائية يجب أن تستمر أثناء إنتاجه .ويستعمل هذا الزجاج في معدات المعامل واﻷلياف البصرية لمرشدات الموجات. 6-3زجاج الـ %66سليكا يقاوم الحرارة تماما ً كما يفعل زجاج السليكا المنصهر تقريباً .ولكنه أقل تكلفة في إنتاجه ويتكون هذا الزجاج من خليط خاص للبوروسليكا بعد أن يصنﻊ بمسام عن طريقة معالجة كيميائية وتنكمش المسام عندما يسخن الزجاج تاركة سطحا ً شفافا ً ناعما 6-3زجاج السيليكا % 33إلى % 03والرصاص القلوي %81إلى % 66الزجاج ذو المقاومة الكهربائية العالية تكون نسبة الرصاص % 52ونسبة أكسيد الصوديوم وأكسيد البوتاسيوم من %6إلى % 7 0-3الزجاج البصري وهو زجاج على درجة عالية من النقاء ويصنﻊ على درجة عالية من الكفاءة وله معامل انكسار عالي وكذلك درجة التشتت وذلك الستخدامه في صناعة العدسات والمنشور الزجاجي2
-4انواع الزجاج التقليديه 8-4الزجاج البلوري شفاف -مسطح -ذو سمك رفيﻊ نسبيا له سطح سوى المﻊ مصقول وال يظهر أي انحرافات أو انبعاجات للصورة المرئية إذا نظر من خالله من أي زاوية. يستخدم زجاج البلور في مختلف أنواع التزجيج وعمل المرايا والعزل وامتصاص الحرارة وتقليل الوهج والتصفيح والزجاج الصلد.
Amstock Joseph S. “Hand Book of Glass in Construction McGraw Hill (1997). 2 Amstock Joseph S. “Hand Book of Glass in Construction McGraw Hill (1997).
11
1
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
يستطيﻊ الزجاج الشفاف حجب ( ) ٪٠٩ – ٪٠٩من اﻷشعة فوق البنفسجية .
2-4الزجاج الملون مكون من طبقات تمتص أشعة الشمس و األشعة فوق البنفسجية والتحت الحمراء التي تضر باألثاث واألنسجة الداخلية لتحول الطاقة الممتصة إلى حرارة ثم إلى الخارج . فتطبيقاته واستخداماته ال تعد و ال تحصى في الواجهات والقواطع و غيرها حيث أن األلوان في طبقات ال تبهت ألنها مستقرة جدارياً وضوئيا . ويمكن التالعب بدرجة اللون وشدته بعمل عدة طبقات من الزجاج ماعدا في حالة استخدامه كزجاج شكل :11مبني سكني في نيويورك أمان فيجب استخدام طبقة واحدة كما انه غير متناظر لذا ال يكون اللون نفسه1.
3-4الطوب الزجاجي عبارة عن قوالب زجاجية مزدوجة مفرغة مصممةبشكل فنى بارز أو مستوية الشكل . مانﻊ للماء واﻷتربة والهواء المشبﻊ بدخان المصانﻊ . انه ذات درجه عاليه من الصالبه و ليس من السهلكسره شكل :12الطوب الزجاجي
-طريقة التصنيﻊ
تصنﻊ من نصفين متالصقبن تحت ضﻐط وحرارة مرتفعين وعمل كل نصف من زجاج عديم اللون ونقى ومفرغ من الهواء جزئيا وتكون أحرفة منتظمة قائمة الزاوية واﻷسطح الجانبية مقعرة لتكون تعشيقة بين البلوكات وتتراوح مقاساتها بين 15 × 15 × 11و × 21 × 11 21
http://www.ziogiorgio.com/images/2008/42ndst.jpg
17
1
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
مقاسات الطوب الزجاجييكون بمقاس 21 × 21 × 11سم و بمقاس 15 × 15 × 11سم تستخدم كقواطﻊ وأسقف وديكور وحوائط ,ويوجد منها عدة ألوان . 4-4الزجاج العاكس زجاج مسطح مﻐطى بطبقه رقيقه من المعادن لتقليل أثر الشمس بعكس بعض من اشعاعاتها واستخدام طبقة المعدن يعطي الزجاج خاصيه عدم الشفافيه من جهة الطبقه ,حيث اليمكنللشخص أن يرى من خالل الزجاج خالل النهار بسبب عكس الزجاج لألشعة .
6-4الزجاج المزدوج Double Glass عباره عن طبقتين من الزجاج بينهما منطقه فارغه مﻐلقه بإحكام . أهم فوائده توفير الشفافيه وتقليل الفقدالحراري من خالل عمل الفراغ بين طبقتى الزجاج كعازل حراري 1 . شكل :13قطاع للزجاج المزدوج
http://www.ultimatehouse.tv
18
1
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
شكل :14الطرق المختلفه للمواد المليئه بين الزجاج المودوج انواعه -: 8-6-4الزجاج العازل Insulating Glass عﺒاره عﻦ لﻮحﻴﻦ أو أكﺜﺮ مﻦ الﺰجاج يفﺼﻞ بﻴﻨهﻢ فﺮاغ مﻐلﻖ بإحﻜام للعﺰل الﺤﺮاري و يﻤﻜﻦ أيﻀا أن يﺴاعﺪ في عﺰل الﺼﻮت و اﻷداء الﺤﺮاري للزجاج المزدوج اوالﺜالثي يﻤﻜﻦ ان يﺘﻢ تعﺪيله عﻦ ﻃﺮيﻖ إضافة ﻃﺒقه عازله علي ﻃﺒقه مﻦ الﺰجاج أو علي جﻤﻴﻊ ﻃﺒقات الﺰجاج 1. شكل :15قطاع للزجاج العازل Materials for architecture design , Victoria Ballard Bell With Patrick Rand , )McGraw Hill (1997
19
1
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
2-6-4الزجاج كعازل صوتى عن طريق استخدام لوحان زجاجيان ويجب أن يكونامختلفان في سمكهما على اﻷقل %31وذلك لتقليل الرنين المتجانس . انواع الزجاج المستخدمه في العزل : 1-2-5-4الزجاج ذو الرقائق (الزجاج المصفح ) Laminated Glass
المكون من لوحين أو أكثر من الزجاج العادي ويتخللهما فاصل من بالستيك أو مادة صناعية مرنة شديدة المقاومة للتآكل و الصدمات وبذلك يقلل من خطر االصابات أثناء الحوادث 1 .ويحتوي مادة (Polyvinyl شكل :16طبقات الزجاج المصفح ) Butyralالمرنة حيث تقوم بتخفيض ضﻐط الموجات الصوتية. يتميز بأنه صلﺐ و مﺘعﺪد اﻹسﺘعﻤاالت .فإنه يﻤﻜﻦإسﺘﺨﺪامه لعﻤﻞ حﻴﻮد لﻀﻮء الﺸﻤﺲ في مﺴاقﻂ الﻨﻮر ,و كﺬلﻚ عﺰل الﺼﻮت في اسﺘﻮديﻮهات الﺘﺴﺠﻴﻞ2. االنواع الرئيسية للزجاج الرقائقي هي : أ -زجاج االمان الرقائقي
مميزاته :يوجد شفاف أومسلح أستخداماته :في حاالت أحتمال االصابهبالصدمات المفاجئة .
شكل :17الزجاج المصفح عندما يتعرض للكسر
1
http://www.riderglass.com/alb/product/Laminated_Glass/20120625739.html )Materials for architecture design , Victoria Ballard Bell With Patrick Rand pg. (16
21
2
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
من انواعه المعالجه -: ب -الزجاج الماص ألشعــة -: X
هو نوع من الزجاج المصفح المعالج بمعالجات خاصة الذي له القدرة على امتصاص أشعه Xواﻷشعة فوق البنفسجية. ج -الزجاج ذو االلياف -:يستخدم لﻐرضين أساسيان العزل الحراري وخاصة السقف وكذلك العزل الصوتي شكل :18الزجاج االمان د -مادة سيراميكية زجاجية-:
مادة عازلة مصنوعة من زجاج سائد أو مسحوق زجاجى ثم تعرضة لمعالجة حرارية بحيث تنتج كمية مناسبة من التبلور ذات المقاس الصﻐير مما يجعل المادة جسم عديد التبلور ه -مادة الميكا زجاجية-:
مادة عازلة تتكون ميكا طبيعية أو صناعية على هيئة جزيئات صﻐيرة مرتبطة بمادة زجاجية مثل هذه المواد يمكن إن تنتج ربط الميكا الطبيعية مباشرة بفريتة الزجاج 1.
شكل :19مظله من زجاج االمان
6-4الزجاج المقسى Bent Tempered Glass يصنﻊ بتسخين الزجاج البلوري المصقول لدرجةاالنصهار ثم يبرد فجأة وبذلك تصبح اﻷسطح الخارجية في حالة ضﻐط . -منه نوع آخر و هو الزجاج المضاد لالنفجار .
شكل :21للزجاج المقسى
) Materials for architecture design , Victoria Ballard Bell With Patrick Rand pg.(17
21
1
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
النوع الثالث هو الزجاج المقاوم للرصاصوهو عبارة عن عدة ألواح من الزجاج المصقول أو زجاج و بالستيك.
6-4الﺤﻮائﻂ الﺴﺘائﺮية Curtain Wall يﺘﻢ تﺜﺒﻴﺘها في كﻞ دور بالﻤﺒﻨي عﻦ ﻃﺮيﻖ هﻴﻜﻞ معدني . تﻜﻤﻦ مﻴﺰة الﺤﻮائﻂ الﺴﺘائﺮية في إعﻄاء مﺴاحات كﺒﻴﺮةمﻦ الﺰجاج في واجهات الﻤﺒاني ﻹدخال أكﺒﺮ قﺪر مﻦ اﻹضاءه أو بأن تﺘﻴح أكﺒﺮ قﺪر مﻦ الﺮؤيه 1.
شكل :22الحوائط الستائريه
شكل :21الزجاج عندما يتعرض للكسر
شكل :23قطاع يوضح طريقة ربط الحوائط الستائريه
0-4الزجاج المجلفن
يتألف الزجاج المجلفن من طبقتين أو أكثر من الزجاج تفصل بين كل منها طبقة من الراتنجيات (مواد عضوية) ,و ذلك لضمان درجة أعلى من اﻷمان. ميزات الزجاج المجلف: -1إذا تلقى الزجاج المجلتن صدمة عنيفة أدت إلى ,كسر إحدى الطبقات الزجاجية فإنه يبقى ثابتا في مكانه و ال يتناثر بفضل التصاقه بطبقة (أو بطبقات )أخرى ,و من هنا أطلقت عليه صفة الزجاج اآلمن. http://www.agtbuilders.com/images/curtainwall.jpg
22
1
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
-2القدرة الكبيرة على تخفيض مقادير اﻷشعة فوق البنفسجية التي تمر عبر وحدة الزجاج المجلتن. . - 3القدرة الملحوظة على تخفيض ضجيج الصوت . -4إمكان تلوين الوحدة الزجاجية بألوان تالئم الديكورات الداخلية. يستعمل الزجاج المجلتن ,في المقام اﻷول ,في المجاالت التالية: -1الفتحات السماوية و المظالت الزجاجية - 2اﻷسقف و الشرفات و الدرابزينات و اﻷدراج الزجاجية. -3المدارس ,و كافة اﻷماكن التي يخشى فيها من تدافﻊ التجمعات البشرية. -4التقسيمات الداخليةالشركات و المكاتب التجارية -5واجهات اﻷبنية السكنية و اﻷبنية الضخمة (المجمعات التجارية)1
شكل :23الزجاج المجلفن
شكل :22قطاع الزجاج المجلفن
1-4الزجاج المسلح : وهو زجاج مجلفن مقوي من الداخل بشبك سلكي (بمربعات 13ملم ) وعند كسره يظل الزجاج متماسكا . -أستعماالته -:
http://www.hadi4glass.com/2016/03/blog-post_43.html
23
1
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
في االماكن المهدده بخطر الحريق حيث يعيق أنتشار اللهب والدخان وهو نوعان -: -1الزجاج المسلح المصقول
شكل :24الزجاج المسلح
-2الزجاج المسلح الخشن
6-4الزجاج المقوي حراريا وهو عبارة عن طبقة واحدة من الزجاج المصفحعولجت حراريا بطريقة خاصة و مثال على ذلك ( زجاج المحالت التجارية و النوافذ الجانبية و الخلفية للسيارات ,و الزجاج المستخدم للبنوك و محالت الصرافة ) . -تمببت معببالجتببه بببالحراره لببدرجببه 111درجببه مئويببه
شكل :25زجاج مقوي حراريا
ويبرد تدريجيا .
83-4الزجاج المضاد للرصاص :
يصنﻊ هذا الزجاج بسمك 211 – 21مل يقاوم أختراق الرصاص
أستعماالته :
في االماكن االمنية الحساسه محالت البنوك والذهب والمجوهرات.
88-4الزجاج المقاوم للحريق :
شكل :26زجاج مضاد للرصاص
هذا زجاج مؤلف من عدة رقائق توحد بينهاطبقات بينيه شفافة من مواد معين حين يعرض هذا الزجاج للنار بدرجه حرارة 121مئوية تقريبا) ,فإن اللوح الذي يواجه اللهب يتصدع ,لكنه يبقى في مكانه ,وتتحول الطبقات البينية ,الواحدة تلو اﻷخرى إلى
24
شكل :27الزجاج المقاوم للحريق
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
رغوة سميكة ,عاتمة ,مرنة تكون درعا ّ عازال يمنﻊ حراره الوهج
1.
مميزاته :
إن الزجاج يبقى في موقعه وال ينهار ,لذا لن يتمكن الدخان,أو اللهب ,أو الﻐازات الحارة ,من تجاوزه. ال يمكن انتقال الحرارة إلى الجانب اآلخر من الحريق ,ويستمر هذا من 45الى 121 دقيقة تكون الحماية خاللها كاملة . ال ينتقل هذا الحريق خالل هذه المدة إلى الﻐرف ,والساللم ,وطوابق البناء اﻷخرى. -أستعماالته-:
يمكن استعمال الزجاج المقاوم للحريق في جميﻊ التطبيقات حيث تشترط تعليمات البناء توفر مستوى معين من مقاومة الحريق -المستشفيات -المتاجر ومراكز التسوق -المطارات - المدارس -الفنادق والمطاعم.
-6أنواع الزجاج الحديث 8-6الزجاج المقلل لنفاذ االشعاع بشكل غير انتقائي : 8-8-6الزجاج الماص للحرارة: وهو زجاج يﺘﻢ خلﻄه بﺸﻮائﺐ ملﻮنة قادرة على امﺘﺼاص اﻹشعاع الﺸﻤﺴى ,ويﺘﻢ ذلﻚ عﺒﺮ كامل سﻤﻚ الﺰجاج ,مﻤا يعﻄى الﻀﻮء الﻤار لﻮنا مﺨﺘلفا يﺘﻮقﻒ على نﻮع الﻤادة الﻤاصة. ويﻤﺘﺺ الﺰجاج الﻤاص نﺴﺒة تقﺘﺮب مﻦ نﺼﻒ اﻹشعاع الﺸﻤﺴى الﺴاقﻂ علﻴه ,مﻤا يﺆدى لﺮفﻊ درجة حﺮارته ,وبالﺘالى قﻴامه بإشعاع هذه الﻄاقة الﻤﻤﺘﺼة فى صﻮرة أشعة تﺤﺖ حﻤﺮاء ,نﺴﺒة مﻨها إلى داخﻞ الفﺮاغ والﺒاقى خارجه مﻤا يﺮفﻊ مﻦ اﻹكتساب الﺤﺮارى
http://www.hadi4glass.com/2015/11/blog-post_87.html
25
1
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
الﺸﻤﺴى الﻜلى لﺤﻮالى ٠٩ %رغﻢ أن نفاذية الﻀﻮء الﻤﺮئي تكون فى حدود ٩٩%فقط .
1
2-8-6الزجاج المطبوع بالسيراميك : Ceramic Frits يﺘﻢ ﻃﺒاعة سﻄح الﺰجاج بﺸﺒﻜة رقﻴقة مﻦ مادة سﻴﺮامﻴﻜﻴة غﻴﺮ شفافة ,تقلﻞ مﻦ سﻄح الﺰجاج الﺸفاف ,وتقلﻞ مﻦ كﻤﻴة اﻹشعاع الﻤارة مﻦ الﺰجاج بﺰيادة آﻤﻴة الﻀﻮء الﻤﻨعﻜﺲ والﻤﻤﺘﺺ مﻦ مادة الﺸﺒﻜة الﻤﻄﺒﻮعة ويﻤﻜﻦ زيادة قﻮة الﺸﺒﻜة بﻄﺒاعﺘها قﺒﻞ عﻤلﻴة الﺘقﻮية الﻨهائﻴة للﺰجاج بﺤﻴﺚ يﺘﺸﺮب الﺰجاج هذه الﻤادة أثﻨاء تﺴﺨﻴﻨه لﺤﻮالى ّ ٠٩٩م . 3-8-6األغشية المانعة لنفاذ األشعة : Solar Protection sheets وقﺪ ﻇهﺮت عﺪة أنﻮاع مﻦ اﻷغﺸﻴة الﺮقﻴقة ذات الﺨﻮاص شكل :28الزجاج المطبوع الﻀﻮئﻴة الﺘى تﺤﺴﻦ اﻷداء الﺤﺮارى للﺰجاج ,سﻮاء بلﺼقها بماده السيراميك على سﻄﺤه ( الﺪاخلى عادة ) أو بﻮضعها فى وسﻂ الﺰجاج مﺘعﺪد الﻄﺒقات بﻴﻦ لﻮحﻴﻦ مﻦ الﺰجاج .ويﺘﻜﻮن الﻐﺸاء عادة مﻦ عﺪة ﻃﺒقات مﺘﺘابعة ,أهمها مادة اﻷساس الﺒالسﺘﻴﻜﻴة ,الﺘى يﺘﻢ إضافة ﻃالء عاكس إلﻴها أو مادة ماصة للﻀﻮء ,أو االثﻨﻴﻦ معا .وفى حالة اسﺘﺨﺪام الﻐﺸاء كملصق على سﻄح الﺰجاج تﻀاف مادة الصقة شفافة و ﻃﺒقة مقاومة للﺨﺪش ,وتﺘﻤﺜﻞ الفائﺪة الﺮئﻴﺴﻴة لألغﺸﻴة فى إمﻜانﻴة إضافﺘها إلى أى لﻮح مﻦ الﺰجاج لﺘﺤﺴﻴﻦ خﻮاصه2.
http://www.egyptarch.net/abbasresearch/6_General_Selective_glass.pdf 2 http://www.hadi4glass.com/2015/11/blog-post_87.html
21
1
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
2-6الزجاج ذو النفاذية االختياريه لﻺشعاع هناك عﺪة نﻮعﻴات مﻦ الﺰجاج يﻤﻜﻨها االنﺘقاء بﻴﻦ زيادة الﻨفاذية أو اقاللها تﺒعا للﻈﺮوف ,وتقﻊ هذه الﻨﻮعﻴات فى ثالث فﺌات منها أنﻮاع ئﻴﺴﻴة تضم كل منها عده انواع يلخصها جدول : 1
جدول :1التقنيات المستخدمه فى الزجاج ذو النفاذيه االختياريه
8- 2- 6الزجاج متﻐير النفاذيه تبعا لشدة الضوء : Photo-Chromic وهو الﺰجاج الﻤعﺘاد فى الﻨﻈارات الﺸﻤﺴﻴة مﺘﻐﻴﺮة اللﻮن ,والﺘى يﺘﺤﻮل لﻮنها للﺒﻨىPhoto- Brownأو الﺮمادى Photo-Greyعﻨﺪ تعﺮض الﻨﻈارة ﻷشعة الﺸﻤﺲ الﻤﺒاشﺮة ,فﺘﺤﻤى عﻴﻨى الﻤﺴﺘﺨﺪم مﻦ تأثﻴﺮها الﺴلﺒى ,بﻴﻨﻤا تﻜﻮن شفافة فى غﻴاب الﻀﻮء الﺸﺪيﺪ وتﺴﻤح بالﺮؤية .ويﺘﺤقﻖ ذلﻚ بإضافة مﻮاد كيميائيه حﺴاسة للﻀﻮء للﺰجاج ,تﺘﺴﻢ بأن لﻮنها يﺘﻐﻴﺮ عﻨﺪ الﺘعﺮض للﻀﻮء ,وبأن هذا الﺘﻐﻴﺮ يﻨعﻜﺲ عﻨﺪ اخﺘفاء تأثﻴﺮ الﻀﻮء ويﻤﻜﻦ اسﺘﺨﺪام هذا الﻨﻮع مﻦ الﺰجاج لﺘقلﻴﻞ نفاذ أشعة الﺸﻤﺲ القﻮية والﺴﻤاح بﻤﺮور أشعة الﺸﻤﺲ الﻀعﻴفة.
شكل :29زجاج متﻐيير الشفافيه
27
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
2-2-6الزجاج متﻐير الشفافيه تبعا لدرجه الحراره : وهو نﻮع مﻦ الﺒللﻮرات الﺴائلة يﺘﻐﻴﺮ تﺮتﻴﺒها ونفاذيﺘها للﻀﻮء مﻊ زيادة درجة الﺤﺮارة الﺘى تﺘعﺮض لها ,مﻤا يعﻨى أن الﻨافﺬة سﺘﻜﻮن شفافة فى الﺠﻮ الﺒارد ,ومعﺘﻤة فى الﺠﻮ الﺤار ,ولﻜﻦ تﺒﺪو هذه القﺪرة على اﻹخﺘﻴار صعﺒة الﺘﻮﻇﻴﻒ خاصة مﻊ اسﺘﺨﺪام الﺘﺪفﺌة والﺘﺒﺮيﺪ الﻤﻴﻜانﻴﻜى ,مﻊ وجﻮد اهميه كبيرة لﺠﻮانﺐ أخﺮى فى اﻹنﺘقاء ,لﺬا لﻢ يﻨﺘﺸﺮ هذا الﻨﻮع كثيرا أو يﺜﻴﺮ انﺘﺒاه أبﺤاث الﺘﻄﻮيﺮ. 3-2-6الزجاج متﻐير اللون كهربيا (الزجاج الذكي :)Smart Glass وهي عائلة تﻀﻢ عﺪة أنﻮاع مﻨها الﺒللﻮرات الﺴائلة والﺠﺰيﺌات العالقة والهﻴﺪريﺪ العاكس, والﺜالثة الﺴابقة قلﻴلة اﻹنﺘﺸار ,أما الﺘقﻨﻴة االحﺪث والﺘى تﺒﺸﺮ بﻨﺘائج عﻤلﻴة فى الﻤﺴﺘقﺒﻞ فهى الﺘى تعﺘﻤﺪ على حقﻦ اﻷيﻮنات 1. 1-3-2-5التحكم فى الخصوصيه ))LC Smart Glass يستخدم زجاج ™ LC SmartGlassﻷغراض الخصوصية ,بحيث تتﻐير خصائصه من الشفافية إلى التعتيم بضﻐطة زر بسيطة .فكل ألواح زجاج LC SmartGlassنصنعها وفق مواصفات خاصة ,إذ تحوي طبقة رقيقة من مركب البوليمر الممزوج بجزيئات البلور السائل المتناثرة ) (PDLCتم وضعها بين طبقتين أو أكثر من الزجاج .وباستخدام تيار كهربائي ضئيل جداً ,يمكن للمستخدم أن يﻐير خصائص ألواح زجاج LC SmartGlassمن الشفافية إلى التعتيم عند الحاجة إلى أجواء خصوصية أكثر ,ثم العكس بضﻐطة زر أخرى .ويتميز زجاج LC SmartGlassبسهولة تركيبه, ويمكن استخدامه في العديد من التطبيقات .كما يمكننا تزويدكم بأشكال مختلفة من هذا الزجاج ,تشمل الملون, والمقاوم للحرارة ,والعازل ,والمقوس, والمتخذ ﻷشكال مختلفة2.
شكل :31قطاع يوضح lc smart glass
http://www.egyptarch.net/abbasresearch/6_General_Selective_glass.pdf 2 SmartGlass_Handbook_2009_Arabic.pdf
28
1
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج أ -تطبيقات وخصائص زجاج LC SmartGlass :
• الحواجز الساترة للخصوصية في غرف الفنادق ,الحواجز الساترة في الحمامات وغرف النوم ,النوافذ الخارجية ,اﻷبواب ,نوافذ قاعات االجتماعات ,اﻷسقف الزجاجية ,الحواجز الساترة في المقاهي والمطاعم ,حجيرات دورات المياه ,الدرابزينات والشرفات. • التجارة واﻷعمال – الحواجز الساترة في المكاتب وقاعات االجتماعات ,اﻷبواب االنزالقية أو المنطوية ,النوافذ واﻷسقف الزجاجية. • الرعاية الصحية – أبواب المستشفيات المقاومة للحرارة ,الحواجز الساترة المتحركة, حواجز الحماية من أشعة إكس. • اﻷمن – أبواب ونوافذ الزنزانات ,ألواح الرؤية الزجاجية ,ردهات المداخل ,حواجز حماية موظفي الصندوق والصرف. •الصناعة – حواجز المعدات واآلالت ,اﻷسقف الزجاجية ,اﻷبواب ,مختلف مكونات المصانﻊ. • القطارات -الحواجز الساترة لسائق القطار والحواجز اﻷمنية. ب -المزايا والفوائد:
• التحكم الفوري والدقيق في درجات الخصوصية • االستخدام الفعال للمساحات الداخلية للمباني • يحجب أكثر من %9995من اﻷشعة فوق البنفسجية الضارة • صديق للبيئة • خصائص بصرية استثنائية تقلص من شدة وهج الضوء الخارجي وتحمي العين • مستويات منخفضة في الحاجة إلى التنظيف والصيانة • يقلص من شعور اﻹحراج الذي يشعر به الجميﻊ نتيجة انعدام الخصوصية بين المكاتب • نسبة ثبات كبيرة في مقاومة اﻷشعة فوق البنفسجية • جهد فلطي منخفض في استهالك الكهرباء • فترة استخدام افتراضية طويلة تفوق 1مليون دورة حسب التجارب المخبرية 1
http://www.egyptarch.net/abbasresearch/6_General_Selective_glass.pdf
29
1
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
ج -المواصفات المتوفرة: • الحجم اﻷقصى 3111 × 1151 :مم • الحجم اﻷدنى 311 × 211 :مم • السماكة :قياسات مختلفة ,من 1.8 مم إلى رقائق متعددة الطبقات • طبقات اﻷلوان :الشفاف ,اﻷزرق, الرمادي ,اﻷخضر ,البرونزي • أنواع الزجاج :العادي الشفاف,
خصوصيه
مشرق
غامق
شكل :31تﻐير شفافيه الزجاج
المرايا ,شديد الشفاية ,الملون ,المقاوم للحرارة ,أشعة , Xالمقوى • أنواع المعالجة :الثقوب الصناعية ,الحواف المصقولة ,المقوس ,المتخذ ﻷشكال مختلفة. SPD Smart Glass 2-3-2-5
يتميز زجاج SPD-SmartGlassبسهوله ضبط خصائصه يدويا للتحكم بدقه فى كميه ضوء الشمس الذي ينفذ من خالله ودرجه سطوعه وحتى شده حراراته .ويعتبر من اكثر المنتجات تفضيال لالستخدام فى واجهات المبانى ,من مزايا استخدامه فى الواجهات ان تقنيه المتطوره التى تسمح بالتحكم فى كميه نفاذ الضوء الخارجي تساعد ايضا على تقليص الحاجه الى استخدام مكيفات الهواء خالل فصل الصيف او اجهزه التدفئه خالل الشتاء .فبفضل خصائص هذا الزجاج المتطور يستطيﻊ ان يتﻐير بضﻐطه زر بسيطه للسماح بنفاذ اكبر قدر ممكن من
شكل :32قطاع يوضح الزجاجspd smart
31
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
اشعه الشمس ثم التحول فورا الى خصائص التظليل حين تكون قوه اشعه الشمس فى ذروتها1. أ -تطبيقات ومزايا زجاج SPD SmartGlass
التركيب الخارجي الواح الزجاج المثبته او مﻊ اطارات النوافذ واالبواب تخلق بيئه مريحه داخل المكتب ,وغرف النوم ,وغرف الجلوس الزجاجيه والحدائق الزجاجيه . االستخدام فى شكل ستائر حائطيه ,يسمح استخدام الخاليا الضوئيه تلقائيا بحمايه داخل المبنى من اشعه الشمس القويه . يمكن تركيب فى شكل الواح احاديه او ثنائيه او ثالثيه الطبقات ,مزدوه بتقنيه Low-E ذات نسبه النفاذ المنخفضه للحراره الخارجيه .
-
االسقف الخارجيه قباب الضوء االسقف الزجاجيه – المثبته او المفتوحه للمحالت التجاريه والمساكن الخاصه ب -المزايا والفوائد
التحكم الفوري والدقيق فى مستويات نفاذ الضوء االقتصاد فى نفقات استهالك الطاقه الخاصه بالتكييف واالناره تقنيه صديقه للبيئه ,تساهم فى تقليص نسبه انبعاث الﻐازات السامه من المبنى الذي يستخدم هذا الزجاج. خصائص بصريه اسثنائيه تقلص من شده وهج الضوء الخارجي وتحمي العين التخلص من الحاجه الى استخدام كماليات النوافذ من عوارض جانبيه الكترونيه او الستائر او المظالت الشمسيه التى تستخدم فى التطبيقات المعماريه المختلفه . التحكم فى نسب الحراره المحيطه
ج -مواصفات زجاج SPD SmartGlass
نسبه الحجم االقصي 2811*1111 :مم نسبه الحجم االدني 311*211 :مم 1
SmartGlass_Handbook_2009_Arabic.pdf
31
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
الوزن 35.5:كلغ/م 24.1( 2مم من زجاج ) SPD SmartGlass DGU السماكه :قياسات مختلفه ,ابتداء من 898مم بالنسبه اللواح الزجاج ,وابتداء من 21مم بالنسبه لوحدات الواح الزجاج المزدوج ( ) DGU طبقات االلوان :االزرق
3-6الزجاج ذو النفاذية اﻹنتقائية ﻹتجاه األشعة: وهذا الﺰجاج فى الﺤقﻴقة هو أحﺪ الﺘﺤﺪيات الﺘﻜﻨﻮلﻮجﻴة الﺘى تﻮاجه الهﻨﺪسة الﺒﻴﺌﻴة حﻴﺚ ال تﺰال اﻷبﺤاث تﺠﺮى فى اتﺠاهات مﺘعﺪدة للﻮصﻮل إلى نﻮع مﻦ الﺰجاج يﺴﺘﻄﻴﻊ تﻤﺮيﺮ الﻀﻮء القادم مﻦ اتﺠاهات مﺤﺪدة ,بﻴﻨﻤا يﻤﻨﻊ الﻀﻮء القادم مﻦ اتﺠاهات أخﺮى ,حﻴﺚ يﻤﻜﻦ للﺰجاج إذا اكتسب هذه الﺨاصﻴة القﻴام بﺪور كاسرات الﺸﻤﺲ فى تﻤﺮيﺮ اﻹشعاع الﺸﻤﺴي الﻤﺒاشﺮ شﺘاءا ومﻨعه صﻴفا ,أو تﻤﺮيﺮ اﻷشعة الﻤﺸﺘﺘة الالزمة لﻺضاءة الﻄﺒﻴعﻴة مﻊ مﻨﻊ اﻹشعاع الﻤﺒاشﺮ الﻤﺴﺒﺐ للﻮهج واﻹبهار ,أو تﺤقﻴﻖ الﺮؤية للﺨارج فى اتﺠاهات معﻴﻨة وحﻤاية الﺨﺼﻮصﻴة مﻦ االنﻜﺸاف فى اتﺠاهات أخﺮى .ويﺘﻤﻴﺰ الﺰجاج الﻤﻨﺘقى التﺠاه الﻀﻮء باالسﺘﻐﻨاء عﻦ بﺮوز كاسرات الﺸﻤﺲ مﻤا يفﺘح الﺒاب السﺘﺨﺪامه فى وسائﻞ الﻤﻮاصالت كالسيرات والقﻄارات أو حﺘى فى الﻨﻈارات الﻄﺒﻴة والﺸﻤﺴﻴة1 . مﺪخﻞ معﻤارى لﺘﻄﻮيﺮ زجاج ذو نفاذية إنﺘقائﻴة ﻹتﺠاه اﻷشعة. يﺘﻨاول تفﺼﻴلﻴا كيفيه الﺘعامﻞ مﻊ هذا الﻨﻮع مﻦ الﺰجاج وتﻄﻮيﺮه وتﺼﻨﻴعه معﻤاريا واسﺘﺨﺪامه .وتﺘﻨاول الﺼفﺤات الﺘالﻴة ملﺨﺼا لعﺪة تقﻨﻴات مﺴﺘﺨﺪمة حالﻴا أو تﺤﺖ الﺘﻄﻮيﺮ للﻮصﻮل إلى تﺼﻨﻴﻊ زجاج مﻦ هذا الﻨﻮع بﺘﻜلفة اقﺘﺼادية وبﺼفات معﻤارية مالئﻤة. 8-3-6الزجاج المتجه غير المتجانس ضوئيا anisotropic وهو زجاج يعﺘﻤﺪ فى انﺘقائﻴﺘه للﺰوايا على عﺪم تﺠانﺲ شفافﻴة مﻮاده بالﻨﺴﺒة التﺠاه سقﻮط الﻀﻮء .وهي ﻃﺮيقة تعﺘﻤﺪ على تﻐﻄﻴة سﻄح الﺰجاج بﻄﺒقة عاكسه للﻀﻮء ,ثﻢ فﺘح ثقﻮب بها عﻦ ﻃﺮيﻖ تﺴﺨﻴﻨها لﺪرجة الﻐلﻴان فﺘﺒﺪا فقاعات مﻦ الﻐاز فى الﺘﻜﻮن وتﺼعﺪ إلى سﻄح الﻤادة. 2-3-6الزجاج المتجه المعتمد على االنعكاس يﺘﺴﻢ الﺰجاج بأن اﻷشعة الﻤارة مﻦ داخله باتﺠاه الهﻮاء تﻨعﻜﺲ جﺰيﺌا عﻨﺪ الﺘقائها بالﺴﻄح الفاصﻞ بﻴﻦ الﺰجاج والهﻮاء عﻨﺪما تﻜﻮن زاوية سقﻮﻃها قﺮيﺒة مﻦ العﻤﻮدية فﻴﻨفﺬ جﺰء للهﻮاء بعﺪ انﻜﺴاره ,بﻴﻨﻤا يﻨعﻜﺲ الﺒاقى إلى داخﻞ الﺰجاج مﺮة أخﺮى ,وتﺘﺰايﺪ الﻜﻤﻴة SmartGlass_Handbook_2009_Arabic.pdf
32
1
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
الﻤﻨعﻜﺴة إلى الﺪاخﻞ كلﻤا زادت زاوية الﺴقﻮط ,حﺘى إذا وصلﺖ إلى زاوية تﺴﻤى الﺰاوية الﺤﺮجة 41( ,درجة بالﻨﺴﺒة للﺰجاج العادى ) يﻨعﻜﺲ كليا للﺪاخﻞ دون خﺮوج شﺊ منه . 3-3-6الزجاج المنشورى وفﻴه يﻜﻮن أحﺪ سﻄﺤى الﺰجاج مﺴﻨﻨا بﺤﻴﺚ يﺘﻜﻮن اللﻮح مﻦ مﺠﻤﻮعة مﻦ الﻤﻨﺸﻮرات الﺜالثﻴة ,يﺼﻤﻢ سﻄﺤه الﺨارجى بﻄﺮيقة تﺴﻤح بﺪخﻮل اﻷشعة إلى الﺰجاج ,ويﺼﻤﻢ سﻄﺤه الﺪاخلى بﻄﺮيقة تعﻜﺲ الﺰوايا غﻴﺮ الﻤﺮغﻮبة .ويﻤﻜﻦ تﺼﻤﻴﻢ هذا الﻨﻮع مﻦ الﺰجاج بﺴهﻮلة لﺘﺤقﻴﻖ انﺘقائﻴة جﻴﺪة ,ولﻜﻨه يعﻮق القﺪرة على الﺮؤية الﺨارجﻴة مﺜﻞ الﺰجاج الﺰخﺮفى ,لﺬلﻚ يﺼعﺐ اسﺘﺨﺪامه فى الﻨﻮافﺬ ويﺴﺘﺨﺪم بﻜﺜﺮة فى فﺘﺤات اﻹضاءة العلﻮية فﻮق مﻨﺴﻮب الﺮؤية. 4-3-6الزجاج المقطع بالليزر هو ألﻮاح مﻦ الﺒالسﺘﻴﻚ الﺸفاف يﺘﻢ فﺘح خﻄﻮط أفقﻴة مﺘﻮازيه بها بﺘعﺮيﻀها ﻷشعة لﻴﺰر قﻮية ,فﻴﺘﺤﻮل لﻮح الﺰجاج إلى مﺠﻤﻮعة مﺘﺘابعة مﻦ القﻀﺒان الﺰجاجﻴة مﺮبعة تقﺮيﺒا ,وتﺘﺴﻢ هذه اﻷلﻮاح بﻨفاذ اﻷشعة العﻤﻮدية على الﺰجاج سﻮاءا مﻦ الفﺘﺤات أو مﻦ سﻄح الﺰجاج, أما اﻷشعة الﻤائلة فﺘﺪخﻞ فى سلﺴلة مﻦ اﻹنعﻜاسات شكل :33الزجاج المقطﻊ باليزر الﺪاخلﻴة الﺠﺰئﻴة أو الﻜلﻴة تﺆدى إلى إنعﻜاسها مﺮة أخﺮى للﺨارج ,أو إنعﻜاسها للداخل جزئيا باتﺠاه الﺴقﻒ مﻤا يﺤﺴﻦ مﻦ اﻹضاءة الﻄﺒﻴعﻴة. 4-6كاسرات الشمس المدمجة وهى أشبه بكاسرات شمس مصﻐرة مدمجة داخل الزجاج أو داخل فيلم شفاف ملصق عليه ,تسمح بنفاذ الضوء فى اتجاهات معينة وتمنعه فى اتجاهات أخرى ,وقد بدأ تطوير هذه المرشحات منذ الثالثينيات ﻷغراض التصوير الفوتوغرافى وأجهزة وشاشات العرض السينمائى ,ثم شاشات التليفزيون والشاشات اﻹلكترونية بشكل عام لزيادة وضوحها .ومعظم هذه التقنيات مرتفﻊ التكاليف صالح للمسطحات الشفافة الصﻐيرة ,حيث يصعب تطبيقه فى المسطحات الزجاجية الواسعة ,باﻹضافة ﻷن هذه التقنيات غير معروفة تقريبا للمعماريين ,حيث كانت معظم تطبيقاتها القديمة والحديثة فى مجاالت غير معمارية. 6-6طوب زجاجي ﻹنتاج الطاقة:
33
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
-
عبارة عن طوب زجاجي أطلق عليه اسم ) (Solar Squareتقوم بتركيز اﻷشعة الشمسية على خاليا شمسية صﻐيرة من خالل ألياف بصرية ذكية وتوليد الطاقة من هذه الخاليا الشمسية , ويمكن لهذه الطاقة تشﻐيل المبنى أو يمكن تخزينها أو تستخدم لشحن السيارات الكهربائية . مواصفاته : -
ويتميز المنتج بأنه يستطيﻊ أن يكون جزءاً من عمارة المبنى ,حيث يمكن أن يندمج مﻊ مختلف أنواع المواد المستخدمة في البناء .كما أنه صمم ليتناسب مﻊ المباني الجديدة أو القديمة ,وهو مشابه للطوب الزجاجي المتعارف عليه حيث يسمح بمرور الضوء من خالله. 1
شكل :34طوب زجاجي النتاج الطاقه
-6اضافه النانو تكنولوجي للزجاج 8-6خصائص اضافه مواد النانو تكنولوجي في الزجاج : -1منﻊ التسرب الحرارى ﻷشعة الشمس عبر النوافذ مما يترتب على ذلك من توفير فى استهالك الطاقة و ذلك بإستخدام تكنولوجيا " الثروموكروماتيك " و هى عبارة عن طالء طبقة رفيعة جدا تعمل على العزل الحرارى مﻊ توفير االضاءة المناسبة . -2إختزان قدر من الحرارة ثم بثها مرة اخرى الى داخل الفراغ الداخلى فى حالة انخفاض درجة الحرارة فيعمل كجهاز تدفئة .
https://albenaamag.com/2017/09/27
34
1
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
-3عاكس ﻷشعة الشمس الضارة فوق البنفسجية . -4خاصية التنظيف الذاتى بتحليل اﻹتساخات العضوية و مقاومة
الضباب1
أ -اضافه مادة ثانى اكسيد التيتانيوم TiO2من اهم المواد التى تستخدم فى طالء الزجاج و ذلك ﻹضافة العديد من الخواص مثل مقاومة التلوث و طرد المياه مما يجعل الزجاج يتمتع بخاصية التنظيف الذاتى . ب -مادة ثانى اكسيد السيليكا SiO2تستخدم كطقبة طالء بين طبقات الزجاج فإنها تعمل على الحماية من الحرارة( الزجاج المضاد للحريق ) .
2
شكل :35اضافه مواد النانو تكنولوجي في الزجاج
1استخدام تكنولوجيا النانو الخضراء فى تحقيق التصميم الداخلى المستدام /أ.م.د /عـــــال محمد سمير اسماعيل/جامعه حلوان .لمؤتمر الدولي الثاني لكلية الفنون التطبيقية التصميـم بين اﻹبتكـارية واﻹستدامـــة 2ماجستير/تكنولوجيا البناء د/المكتبه/دور تطبيقات النانو تكنولوجى لتحقيق معايير االستدمة – م.وائل محمد ذكي /جامعه حلوان 5102
35
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
-0المقارنة الكمية بين بعض نوعيات الزجاج وعالقتها بكود توفير الطاقة فى المبانى 8-0النفاذيه الشمسية الكليه (Solar Heat Gain Coefficient) SHGC وهى النسبة بين آمية الطاقة الحرارية التى تصل للفراغ الداخلى مقارنة باالشعاع الشمسى الساقط على الزجاج من الخارج .وينص الكود على تحديد حد أقصى مسموح به لهذه القيمة, يتﻐير بتﻐير التوجيه ,ويقل آلما زادت نسبة الفتحات بالواجهة .
2-0النفاذية الضوئية Visible Light Transmittance VLT or Tv و هو النسبة بين آمية الضوء المرئى النافذ من الزجاج مقارنة بكمية الضوء المرئى الساقط عليه ٠٩االضاءة الطبيعية .وتزيد فرصة ذلك إذا زادت عن , ٩٦٫٩حيث تزيد زاوية االظالل المسموح بها من ٥٩إلى ٫٩درجة فى حالة نسبة الفتحات التى ال تتعدى %, ٠٩وتزيد من ٫٩إلى ٠٩درجة إذا زادت نسبة الفتحات عن ذلك.
31
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
3-0النفاذية الشمسية الكلية والنفاذية الضوئية لنوعيات مختلفة من الزجاج. وفى حالة وجود مبانى مقابلة للواجهة ,إذا زادت زاوية اظاللها على ٥٩°وكانت نسبة الفتحات فى حدود % ٠٩أو زادت زاوية االظالل عن ٫٩°مﻊ نسبة فتحات أكبر من %, ٠٩يجب أن تزيد النفاذية الضوئية إلى . ٩٦٫وهذه القيم ذات قدر مقبول من الدقة تصف نوعية الزجاج بشكل عام دون تحديد عالمة تجارية معينة أو منتج محدد ,أما عند الرغبة فى تحديد خواص زجاج محدد من منتج محدد فيمكن اللجوء إلى بيانات المنتج ,واﻷفضل اللجوء الستخدام برنامج Opticsالذى صممه معمل لورنس بيركلى ,والذى يضم ٠٢قاعدة معلومات ضخمة عن كل نوعيات الزجاج المتوافرة تجاريا, وخواصها الضوئية الحرارية والضوئية بالتفصيل .و هو متاح مجانا على شبكة المعلومات الدولية.
جدول :2النفاذية الشمسية الكلية والنفاذية الضوئية لنوعيات مختلفة من الزجاج
-1التطبيقات االنشائية للزجاج : 8-1الكمرات الزجاجية: تتنوع انواع الكمرات الزجاجية وفقا لنوع الزجاج المستخدم وطريقة التثبيت.
1
http://www.egyptarch.net/abbasresearch/6_General_Selective_glass.pdf
37
1
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
شكل :36كمرات زجاجيه
8-8-1أنواع الكمرات الزجاجية : -1الكمرات الزجاجية المبردة Mather Rick :أول من استخدم الكمرات الزجاجية االنشائية ,وقد استخدم الدعامات الزجاجية لمقاومة أحمال الرياح ,ووصل طول الكمرات المستخدمة الى 3.8م من زجاج ذو ثالث طبقات بسمك 11مم. -2الكمرات الزجاجية الجاسئة :ظهر فى مشروع المظله الزجاجيه فى مترو االنفاق تطور قدرة الزجاج الجاسﺊ على تحمل االحمال بمتانة ,وسقف المشروع عبارة عن كابولى بعرض 5.1م وبطول 11م ; وبعد نجاح ذلك صنﻊ كمرات بطول 11م لواجهة ابعادها 51x51م . -3الكمرات بوصالت كابالت االحتكاك :استخدمت فى مشروع غرفه القراءه الزجاجية في المناطق الحضرية العربية على شكل مكعب بأبعاد 8م 8xم 8xم وال يوجد به عناصر انشائية داخلية.
2-1االعمدة الزجاجية: االستخدام االمثل لألعمدة الزجاجية فى السقف الزجاجى للساحة الداخلية بمشروع مكاتب السلطة المحلية the local authority officesحيث ان السقف الزجاجى بأبعاد 24م 24xم ومثبتة على أعمدة زجاجية متقاطعة الشكل وتتكون من شرائح طبقى بثالث طبقات من الزجاج الجاسﺊ ,عند رأس العمود وقاعدت توجد زوايا معدنية
لنقل االحمال الرأسية واﻷعمدة المتقاطعة الشكل تحمل شكل :37مكاتب السلطه المحليه أحمال تصل الى 1
طن1.
http://www.egyptarch.net/abbasresearch/6_General_Selective_glass.pdf
38
1
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
3-1الزجاج القابل للسير عليه: يتكون الزجاج القابل للسير عليه من زجاج طبقى بثالث طبقات زجاج وبطبقتين وسطيتين من , PVB Foilيجب ان يتوفر فى الزجاج نفس متطلبات االرضيات العادية ويفرض الحمل 5كيلو على المتر المسطح حتى يوفر اﻷمان الكامل ضد السقوط . -
و من امثله هذا النوع -:
-1الساللم الزجاجية :أول استخدام للساللم الزجاجية استخدم زجاج جاسﺊ بسمك 25مم مزود بأربﻊ دعامات جانبية كعنصر امان فى حالة حدوث شروخ فى الزجاج فتمنعة من السقوط وفى حالة السلم الكابولى يستخدم زجاج بسمك19مم .
شكل :38سلم زجاجي
-2االرضيات الزجاجية: اول استخدام للزجاج فى االرضيات كان فى مشروع مطعم زين وناو Now and Zen Restaurantويتكون من طبقتين من الزجاج الجاسﺊ بسمك 19مم ومزودة بأربﻊ دعامات جانبية ,ويجب عند استخدام الزجاج التأكد من االمان فى حالة
الشروخ1.
شكل :39ارضيه زجاجيه
http://www.hadi4glass.com/2015/02/blog-post_7.html
39
1
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
-3كبارى المشاه : من امثله هذا النوع :جسر الصين الزجاجي :تتكون الكبارى من ألواح زجاجية طبقية مرتبطة مﻊ بعطها بواسطة نقاط تثبيت من ستانلس ستيل وبالطة أرضية عبارة عن بالطة من الزجاج الطبقى بسمك 15x2مم ومرتكزة
على
كمرتين
من
الزجاج
بسمك
11x3مموالحوائط الجانبية والسقف من الزجاج الطبقى (11مم من الزجاج الجاسﺊ 1+مم من الزجاج
الحرارى)1
شكل :41جسر الصين الزجاجي
-6اعاده تدوير الزجاج استخدام مطحون الزجاج وهو زجاج من النوع الشفاف الخال من االكاسيد الملونه تم تكسيره وطحنه من نفايات زجاج شفاف غير ملون تم اختبار مطحون الزجاج علي الخصائص الخلطه الخرسانيه كما استخدم كبديل عن االسمنت تاثير استبدال االسمنت بمطحون الزجاج تم االستبدال بنسبه %11921931941وتبين ان مقاومه الخرسانه بتنخفض طرديا مﻊ تصاعد نسبته في الخلطه نتيجه تؤكدها نتائج البحث الذي انجزه )2113( Dhanarajحيث تؤكد علي حصول تحسن في مقاومه الخرسانه عند استبدال االسمنت بما يعادلها من مطحون
الزجاج2.
1
http://www.slideserve.com/gage-pace/6350196 increasing the efficiency of concrete mixture by using glass powder/ جامعه دمشق 5102 2
41
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
رسم بيانى :1قيمه الهبوط مﻊ تﻐير نسبه االستبدال بمطحون الزجاج في الخلطه
رسم بيانى :2ارتباط تحسين خصائص الخرسانه مﻊ نسبه االستبدال بمطحون الزجاج
تاثير استخدام مطحون الزجاج كبديل عن الرمل التوصل الي ان الزياده في نسبه الزجاج يؤدي الي نقصان في المقاومه علي الشد وعلي
الضﻐط1
رسم بيانى :3تناقص كثافه الخرسانه مﻊ زياده نسبه االستبدال بمطحون الزجاج يوم 28
رسم بيانى :4تزايد درجه التشﻐيل مﻊ زياده نسبه االستبدال بمطحون الزجاج
جامعه دمشق increasing the efficiency of concrete mixture by using glass powder / 5102 1
41
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
-83انظمه تركيب الزجاج تعني الطرق المختلفة التي يتم بها تثبيت الزجاج سواء كان في واجهات المباني أو في مكان اخر في المبنى. أنظمتها : النظام العنكبوتي . الواجهات الزجاجية المستمرة . نظام الجدران الزجاجية المنزلقة . نظام أوليفر (التثبيت النقطي). نظام JIDA
)0 )5 )3 )4 )2
8-83النظام العنكبوتى يتألف هذا النظام من عدد من اﻹكسسوارات ذوات أذرع معدنية تحمل كل منها لوح من اﻷلواح الزجاجية مثبت بواسطة برغي ذو مأل الفراغ بين هذه اﻷلواح بمواد عازلة مقاومة مفصل للضﻐط الميكانيكي وللعوامل الجوية1
شكل :41تفصيله للزجاج العنكبوتى
شكل :42الزجاج العنكبوتى
http://www.hadi4glass.com/2015/02/blog-post_7.html
42
1
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
8-8-83مميزات النظام العنكبوتى : الشفافية :ان االهتمام اﻷكبر لدى المهندسين و المعماريين هو تخفيض معوقات الرؤية يقدم حلول عملية فى تركيب الزجاج. لتثبيت الزجاج عند حواف الواجهة يمكن أن تكون اﻹكسسوارات أحادية أو ثنائيةاﻷذرع وفي التطبيقات الخاصة يمكن أن يصل عدد اﻷذرع إلى أكثر من ذلك . يمكن لهذه اﻹكسسوارات أن تستند إلى هيكل ( جائز ) معدني أو إلى سيف زجاجي كمايمكن أن تشد هذه االكسسوارات فيما بينها بكابالت معدنية . 2-8-83مجاالت استخدامه : واجهات اﻷبنية و المحال التجارية. الممرات والبيوت الزجاجية. الفتحات السماوية و المظالت الزجاجية الجدران و التقطيعات الداخلية و اﻷدراج الزجاجيه. -الديكورات الداخلية و ة المفروشات.
2-83الواجهات الزجاجية المستمرة : أنظمة من المقاطﻊ الخاصة المصنعه من االلومنيوم بحيث يتم تركيب الزجاج المقسي المزدوج ضمن هذه المقاطﻊ . 8-2-83مجاالت استخدامه: ويتم تطبيقه فى الواجهات الخارجية لألبنيةبدون وجود فواصل اسمنتية ظاهرة من خارج المبنى. وتختلف هذه اﻷنظمة فيما بينها باختالف مايظهر من مقاطﻊ اﻷلمنيوم من الجهة الخارجية للمبنى ومن ثم تختلف أشكال المقاطﻊ المؤلفة لهذه االنظمه 1.
شكل :43الواجهات الزجاجيه المستمره
http://www.hadi4glass.com/2015/02/blog-post_7.html
43
1
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
3-83نظام الجدران الزجاجية المنزلقة : تنزلق القطﻊ الزجاجية بواسطة هذه اﻹكسسوارات لتتجمﻊ بجانب بعضها البعض مالصقة ﻷحد الجدران الجانبية للمكان الموجودة فيه. 8-3-83االستخدامات : في واجهات المطاعم و المحال التجارية و الفنادق . التقطيعات الداخلية للبيوت و الشرفات المنزلية .
شكل :44تفصيله وقطاع توضيحي للجدران الزجاجيه المنزلقه
44
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
4-83نظام أوليفر (التثبيت النقطي) هو نظام من اﻹكسسوارات المستخدم في الواجهات و القواطﻊ الداخلية ويعتمد مبدأ التثبيت النقطي1 بعض المواصفات الفنية : -1اﻷبعاد العظمى لصفائح الزجاج 391* 244سم. -2سماكه الزجاج المستخدم 11مم. -3االبعاد العظمي لالبواب 251*111سم.
6-83نظام : JIDA الستائر الزجاجية المصنوعة من الزجاج المقسى و اﻷلمنيوم دون أية عوائق أو أعمدة ثابتة وهي شكل :45نظام أوليفر (التثبيت النقطي) تتمتﻊ بميزات عديدة منها : -1إمكانية فتح الشرفة بكاملها. -2عدم تشويه المنظر العام ,بل إضفاء مظهرا تجميليا .
-88العوامل المؤثره فى اختيار انواع الزجاج : 8-88المتطلبات القياسية : • وتشمل كل االبعاد القياسية الضرورية النتاج العنصر وعال قة ذلك باالبعاد القياسية للحيز المتاح في المبنى للعنصر (ويلزم ذلك تحديد الخلوص ونظام الفواصل وطرق التثبيت).
شكل :46نظام JIDA
http://www.hadi4glass.com/2015/02/blog-post_7.html
45
1
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
2-88المتطلبات الوظيفية :
تعتمد المتطلبات الوظيفية على أداء العناصر او المكونات المرتبطة بمتطلبات االداء لموافقة احتياجات المستخدمين.
3-88متطلبات الجودة :
يصعب تعريف الجودة بطرق كمية وذلك النها تعتمد على عدد من الخواص , والمعايير المختلفة كالقوة ,مقاومة الحريق الخواص الحرارية والصوتية ولذلك يجب تعريف مستوى الجودة لكل من الخواص المختلفة .
4-88متطلبات التبديل:
يستلزم هذا المتطلب توافر المتطلبات الثالثة االخرى وهو الذي يحدد قدرة المصنﻊ على انتاج مجموعة كبيرة من العناصر والمركبات المتماثلة في الحجم والشكل االداء الى الحد الذي يضمن استبدالها كليا او جزئيا ويتحقق هذا المتطب عندما تكون جميﻊ خصائص المنتج قد اخضعت للتقييس الى الدرجة المطلوبة من الدقة .
6-88متطلبات المناخ :
ولهذا تؤثر عوامل البيئة الخارجية بشكل مباشر على االختيار هذا باالضافة الى سلوكيات المستخدمين ,وبالتالي تحتاج النوافذ الى معالجات تصميمية خاصة تساعدها على اداء وظائفها بكفاءة عالية خاصة في البيئات ذات المناخ القاسي مثل المناخ الحار الجاف.
-82المعايير التى يتوقف عليها اختيار نوع الحائط الزجاجي المطلوب 8-82التكلفة المتاحة لالنشاء. 2-82الوقت الزمني لالنشاء. 3-82نوع المبنى وشكل التصميم. 4-82االحتياطات االنشائية. 6-82االبعاد االنشائية للنظام
41
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
-83مخطط الدراسه التحليليه -: بعد تناولنا لدرساه النظريه في الباب السابق نظريا لماده البناء باستخدام الزجاج وتاثيرها علي المنتج المعماري منذ عماره الفراعنه وحتي نهايه القرن العشرين يتناول هذا الجزء تحليل بعض المباني العالميه والقوميه والمحليه في نهايات القرن العشرين
8-83الهدف من الدراسه التحليليه -: تهدف الي تحليل بعض النماذج العالميه والقوميه والمحليه والتي يمكن من خالله التعرف علي مدي تطور تكنولوجيا العماره المستخدمه للزجاج في مصر مقارنه بالعالم
2-83اختيار عينات الدراسه -: 8-2-83امثله عالميه : 1-1-2-13كنيسه القلب المقدس في المانيا Church Of The secret heart R 128 House 2-1-2-13في المانيا Masons Bend Community Center/USA 3-1-2-13 4-1-2-13شركة سيمون جيوسترا وشركاه /نيويورك 5-1-2-13جسر الزجاج تشانﻐجياجيه جراند كانيون /الصين
2-2-83امثله قوميه : 1-2-2-13ابراج المقر الرئيسي لمجلس ابو ظبي لألستثمار 2-2-2-13فندق برج العرب /دبي
3-2-83امثله محليه : 1-3-2-13فندق سونستا 2-3-2-13ستي سنتر كارفور المعادي 3-3-2-13مبنى مكاتب شركة أي -أف -جي هرمز 4-3-2-13مكتبه االسكندريه 5-3-2-13برج فيرست السكني
47
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
-84دراسه تحليليه لمشروعات استخدمت ماده الزجاج/ جدول :3كنيسه القلب المقدس اسم المشروع الموقﻊ نوع الماده المستخدمه التصنيف
48
كنيسه القلب المقدس Church Of The secret heart Munich – Germany متعدد الشفافيه زجاج مﺼفح Laminated Glass زجاج انشائي – زجاج تشطيب
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
شكل :47كنيسه القلب المقدس
1
شكل :48قطاع افقى فى كنيسه القلب المقدس
)1تﻢ تﺼﻤﻴﻢ اﻷبﻮاب الﺰجاجﻴه الﻜﺒﻴﺮه للﻜﻨﻴﺴه لﺘفتح لﺨارج فﻨاء الﻜﻨﻴﺴه لﺘقﻮم اتجاهات بﻨقﻞ إشارة تﺮحﻴﺐ إلي مﺪيﻨة مﻴﻮنﺦ .
التصميم
)2اسﺘﺨﺪم الﻤعﻤاري الﺰجاج ﻹﻇهار دور الﻜﻨﻴﺴة في الﻤﺪيﻨه حﻴﺚ يﺮمﺰ الﺰجاج إلي وجﻮد عالقه مفﺘﻮحه و مﻨﻴﺮه و غﻴﺮ مقﻴﺪه بﻴﻦ الﻜﻨﻴﺴه و العالﻢ الﺨارجي.
1
http://www.detail.de/Kaufen/En/InhaltBuecher/Kalender/landmarks/images/land marks04
49
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
)1يقﻮم الزجاج بﺪور إنﺸائي و عﻨﺼﺮا مﺤﺪد للفﺮاغ . )2الﻐالف الﺨارجي للﻜﻨﻴﺴه عﺒاره عﻦ كابﻴﻨه زجاجﻴه تفﺘح بﻮاباتها للﺨارج ﻹﻇهار الفﺮاغ الﺪاخلي الﻨفﻴﺲ للﻜﻨﻴﺴه. )3تﻢ وضﻊ الهﻴﻜﻞ الﻤعﺪني اﻹنﺸائي خلﻒ الﺤﻮائﻂ الﺰجاجﻴه حﺘي يقلﻞ مﻦ ﻇهﻮر الهﻴﻜﻞ الﻤعﺪني علي الﻮاجهه الﺨارجﻴه.
دراسه الماده
)4تﺘﻜﻮن الﻮاجهه الﺸﺮقﻴه الﺮئﻴﺴﻴه مﻦ كﺴﻮات زجاجﻴه تﺘﺪرج في الﺸفافﻴه ابﺘﺪاء مﻦ أحﺪ اﻃﺮاف الﻮاجهه لﺘﺼﻞ إلي كﺴﻮات زجاجﻴه غﻴﺮ شفافه عﻨﺪ الﻄﺮف االخﺮ للﻮاجهه )5تقﻮم نهايات الﺰجاج اﻷفقﻴة الﻤﺮتﺒﻄه بالﺤﻮائﻂ الزجاجﻴه بالعﻤﻞ كﻜﻤﺮات تقﻮم بﻨقﻞ أحﻤال الﺮياح الﺠانﺒﻴه إلي اﻷعﻤﺪه الﻤعﺪنﻴه الﻤعلقه .و تعﻤﻞ نهايات الﺰجاج في حالة الﺸﺪ في الﺠﻮانﺐ الﺒعﻴﺪه عﻦ قﻮي الﺮياح و في حالة الﻀﻐﻂ علي الﺠﻮانﺐ القﺮيﺒه مﻦ قﻮي الﺮياح.
شكل interior circulation :47
)1إسﺘﺨﺪام الﺰجاج الﻤقاوم ﻷحﻤال ضﻐﻂ الﺮياح قﺪ سﻤح بﻮجﻮد إنﺸاء دقﻴﻖ مﻦ الﻤعﺪن مﻊ أقﺼي شفافﻴه مﺴﻮح بها للﻐالف الﺨارجي. )7تﻢ عﻤﻞ أشﻜال فﻨﻴه علي اﻷسﻄح الﺨارجﻴه لﺰجاج الﺒﻮابات ثﻢ تﻢ معالﺠﺘها بالﺤﺮارة لﺘﺤﻮيﻞ الـ Float glassالى لوح زجاجى امن االستخدام )8القﻄاعات اﻷفقﻴه للزجاج يكون سمكها 39مم وتتكون من 3طبقات من الزجاج الذي يحتوي على نسبه %11من اكسيد الحديد .
جدول R 128 House :4
51
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
اسم المشروع
– R 128 Houseمنزل R 128
الموقﻊ
شتوتﻐارت – اﻷلمانية )(Stuttgart – German
نوع الماده المستخدمه التصنيف
زجاج معزول Insulated Glass زجاج انشائي – زجاج تشطيب
شكل - R 128 House – 48منزل R128
شكل :49قطاع افقى يوضح استخدام الزجاج
شكل :51تفاصيل توضيحيه للمبنى
51
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
)1تﺘﻜﻮن الﻮحﺪات الﺰجاجﻴه الﺘي تﻐلﻒ الﻤﻨﺰل مﻦ زجاج ثالثي الﻄﺒقات مﻊ وجﻮد غاز أرجﻮن خامﻞ بﻴﻨهﻢ ,و الﺬي يقﻮم بﺘﻮفﻴﺮعﺰل حﺮاري مﺴاويا 11لﺤﻮالي سﻢ مﻦ عﺰل بالﺼﻮف الﺼﺨﺮي . )2تﺴﻤح فاعلﻴة هﺬه الﻮحﺪات الﺰجاجﻴه بأن تﻈﻞ درجة حﺮارة الﻐﺮفه مﺮيﺤه علي مﺪار العام .تم اعاده استخدام 21طن من الزجاج و 12طن من االستيل مﻦ مﻮاد اﻹنﺸاء االولﻴه الﺨالﻴه مﻦ اﻹنﺒعاثات .و ال يﻮجﺪ كﺬلﻚ أي مﺮكﺒات عﻀﻮيه في اﻹنﺸاء اﻷساسي و الﻨﻈﻢ الﺪاخلﻴه
دراسه الماده
)3يعﺘﺒﺮ غاز اﻷرجﻮن عازل حﺮاري فعال نﺘﻴﺠه لﻜﺜافﺘه و فقﺮه في الﺘﻮصﻴﻞ الﺤﺮاري ,وكثافه غاز اﻷرجﻮن أعلي 1مﺮات مﻦ كﺜافة الهﻮاء ,هي قﺪرة الﻤاده علي مقاومة اﻹنﺘقال الحراري. )4لﺰيادة العﺰل الﺤﺮاري للﺰجاج يتم اسﺘﺨﺪام زجاج Low – e Glassهﻮ زجاج به ﻃﺒقه مﻦ اكﺴﻴﺪ مﻴﺘالﻴﻚ شفاف يﺘﻢ وضعه علي الﺴﻄح الﺪاخلي للﺰجاج1. جدول Masons Bend Community Center:5 اسم المشروع الموقﻊ
Masons Bend Community Center Masons Bend , Alabama, Usa
نوع الماده المستخدمه التصنيف
زجاج صلب Tempered Glass زجاج مكمل – زجاج تشطيب
http://www.hadi4glass.com/2015/02/blog-post_7.html
52
1
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
شكلMasons Bend Community Center :51
شكل :51تفاصيل توضيحيه للمبنى
53
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
)1تﻢ تﺸﻜﻴﻞ شﺮائح اﻷلﻮمﻨﻴﻮم و الﻮاح الﺰجاج الﻤﺸﻜلة لﺴﻄح الﻤﺒﻨي لﺘأخﺬ شﻜﻞ اﻹسﻄﺒﻞ و تﺴﻤح بﺪخﻮل اﻹضاءه إلي الفﺮاغ مﻦ الﺠهه الﺸﺮقﻴه . )2يفﺼﻞ الﻐالف الﺨارجي للﺰجاج عﻦ الهﻴﻜﻞ اﻹنﺸائي الﺮئﻴﺴي عﻦ ﻃﺮيﻖ هﻴﻜﻞ نﻴه اوسﻂ مﻦ اﻷنابﻴﺐ الﻤعﺪ .و الﻨﺴﺐ الﺼﻐﻴﺮ لهﺬا الهﻴﻜﻞ تﺴﻤح باﻹسﺘفاده بأقﺼي درجه مﻦ شفافﻴة سﻄح الﺰجاج 1. دراسه The Tempered Glass )3نﻮع مﻦ أنﻮاع الﺰجاج اﻷمﻦ و الﻤعالج حﺮاريا الماده لﺰيادة قﺪرته و مقاومﺘه لﻤﻮاجهة اﻹجهادات. )4يﺘﻢ تﺼﻨﻴعه عﻦ ﻃﺮيﻖ عﻤلﻴة تﺴﺨﻴﻦ ال Annealed glassإلي 149درجه مﺌﻮيه ثﻢ يﺘﻢ تﺒﺮيﺪه سﺮيعا ,و هﺬه العﻤلﻴه تقﻮم بعﻤﻞ أجهادات ضﻐﻂ مﺴﺘﻤﺮ علي الﺤﻮاف و االوجه و تقﻮم بعﻤﻞ إجهادات شﺪ في مﻨﺘﺼﻒ الﺰجاج و يﻜﻮن الﺰجاج الﻨاتج اقﻮي بﺜالث إلي خﻤﺲ مﺮات مﻦ الﺰجاج العادي و لﻜﻨه يﻜﻮن أغلي في الﺴعﺮ و عﻨﺪ إنﻜﺴار الﺰجاج فإنه يﻨﻜﺴﺮ إلي حﺒﻴﺒات صﻐﻴﺮه.
جدول :6شركة سيمون جيوسترا وشركاه إسﻢ الﻤﺸﺮوع الﻤﻮقﻊ نﻮع الﻤادة المستخدمه التصنيف
شركة سيمون جيوسترا وشركاه نيويورك الزجاج الكهروضوئي الشفاف – الزجاج الشمسي زجاج انشائي
http://architecture.myninjaplease.com/?p=322
54
1
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
شكل :51شركة سيمون جيوسترا وشركاه
شكل :52قطاع يوضح الزجاج الشمسي
يعتبر هذا المبني اكبر شاشه وحدات ضوئيه في العالم يتم التحكم بها من خالل برامج ذكيه حيث انها خاليا مولده للطاقه وتقلل من التعرض الشعه الشمس تميز هذا المبني باستخدام مبتكر لتكنولوجيا الطاقه الشمسيه. مواد البناء: أول نظام الضوئية متكاملة في جدار الستار الزجاجي في الصين ,وبناء يحصد الطاقة الشمسية لتصبح نظام العضوية مكتفية ذاتيا.
55
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
دراسه نظم االنشاء: الماده براءات االختراع في انتظار الفيديو الجدار تصاعد نظام تعليق شاشات 5بوصة من الجدار لتمكين الحرارة المتولدة من الشاشات للهروب وبالتالي الحد من تمب الشاشة وتوسيﻊ حياة شاشة الجدار الفيديو والموثوقية X1 .وسائل اﻹعالم تحكم الفيديو الجدار هي حالة من الفن يعمل على ويندوز 7برو 64بت نظام التشﻐيل ومدفوعة بمعالجات إنتل i7ومحركات اﻷقراص الصلبة مما يجعلها أسرع المعالجات جدار الفيديو في العالم /وحدات تحكم1.
جدول :7جسر الزجاج تشانﻐجياجيه جراند كانيون
إسﻢ الﻤﺸﺮوع الموقﻊ نﻮع الﻤادة المستخدمه التصنيف
جسر الزجاج تشانﻐجياجيه جراند كانيون الصين ألواح الزجاج المقوى الصلبة زجاج انشائي
http://www.detail.de/Kaufen/En/InhaltBuecher/Kalender/landmarks/images/landmarks04
51
1
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
شكل :54جسر الزجاج تشانﻐجياجيه جراند كانيون
شكل :53تفصيله توضح الزجاج المقوي الصلب
كانت العوارض الداعمة البيضاء تحت زجاج اﻷمان السميك البالغ سمكه 5سنتيمترات وسوف يكون أطول جسر للمشاة الزجاجية في العالم. دراسه ويمتد الهيكل من قمة صخرية إلى القمة مﻊ بذل جهد واضح .ويبدو أن الماده الجسر يطفو على ارتفاع 1311قدم فوق سطح اﻷرض
57
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
جدول :8ابراج المقر الرئيسي لمجلس ابو ظبي لألستثمار
إسﻢ الﻤﺸﺮوع الﻤﻮقﻊ نﻮع الﻤادة المستخدمه التصنيف
ابراج المقر الرئيسي لمجلس ابو ظبي لألستثمار ابو ظبي زجاج متعدد الطبقات شفاف زجاج انشائي
شكل :55شكل توضيحي لفكره مبنى ابراج المقر الرئيسي لمجلس ابو ظبى لالستثمار
58
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
دراسة الﻤادة
مواد البناء :استخدام الزجاج الكثيف الملون ,بحيث تسمح باﻹطاللة على أكبر قدر من المناظر الطبيعية من المبنى ,واالستخدام اﻷقل لﻺنارة االصطناعية ,مﻊ توفير بيئة داخلية أفضل للمستخدمين ,في واجهته الخارجية تم تﻐطية المبنى بقطﻊ من البلور على شكل خلية النحل و ذلك للمساعدة على التحكم باكتساب حرارة الشمس
نظم االنشاء :أما اﻷبراج فكانت على ارتفاعات جنوبية وغربية وشرقية من خالل نظام التظليل الديناميكي الفريد ,وهو عبارة عن "مشربية" نموذجية تفتح وتﻐلق لتوفير تظليل ذاتي بينما تتحرك الشمس حول المبنى ومن المتوقﻊ أن يقلل النظام من الطاقة الشمسية التي تدخل المبنى بنسبة ,٪21وهو واحد من عدد من التدابير المبتكرة لتحسين اﻷداء البيئي والحد من استخدام الطاقة .تم تصميم المشروع وفقا لنظام تصنيف المباني الخضراء ليد التابﻊ لمجلس المباني الخضراء في الواليات المتحدة. طرق التنفيذ: اكتمل إنشاء هذا المشروع في يونيو ,2112ووضعت لألبراج التي يبلغ ارتفاعها 145متراً نظام المشربية لتظليله والتي طورها فريق التصميم الحاسوبي في شركة "إيداس" واستخدام الهندسة الوصفية لتشكيل واجهات ديناميكية ,فكان الفريق قادراً على محاكاة عملها لتستجيب لتعرضها ﻷشعة الشمس وتﻐيير زوايا سقوطها خالل اﻷيام المختلفة من السنة . هذه الشاشة تعمل كأنها حائط ستائري " "curtain wallويبعد عن سطح المبنى الخارجي مترين على إطار مستقل ,وهي من مجموعة اﻹطارات المثلثة تشد شبكة من اﻷلياف الزجاجية ,والتي تمت برمجتها لتستجيب لحركة الشمس وذلك كوسيلة من الحد من اكتساب الطاقة الشمسية والوهج ,وفي المساء ,فإن جميﻊ هذه الشاشات يتم إغالقها.
59
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
جدول :9فندق برج العرب إسﻢ الﻤﺸﺮوع الموقﻊ نﻮع الﻤادة المستخدمه التصنيف
شكل :56مسقط افقى لفندق برج العرب
فندق برج العرب دبي نسيج اﻷلياف الزجاجية زجاج مكمل -زجاج تشطيب
شكل :57فندق برج العرب
دراسة الﻤادة الﻐالف الخارجى الشراعى المصنوع من اﻷلياف الزجاجية والمﻐطاة بمادة التيفلون أما مواد التكسيات فتم استخدام الحوائط الستائرية فى واجهة المبنى لفتح زاوية الرؤية البصرية تجاه البحر المحيط بالمبنى ,كما تم استخدام أحدث مواد التشطيب الداخلية المميزة وألواح الجبس للحوائط واﻷسقف. نظم االنشاء :يتم إنشاء الﻐشاء من ازواج من اﻷلياف الزجاجية المﻐلفة ويوجد فجوة الهواء من حوالي MM511وقبل الشد على سلسلة من اﻷقواس .هذه اﻷقواس تمتد ما يصل إلى 51مترا بين أجنحة غرفة النوم الخارجية للفندق
11
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
جدول :11فندق سنونستا إسﻢ الﻤﺸﺮوع
فندق سونستا 1991 -
الموقﻊ نﻮع الﻤادة المستخدمه التصنيف
القاهره الزجاج المزدوج العاكس زجاج انشائي
شكل :58فندق سونستا
الواجهة الزجاجية والفتحات المربعة في تشكيل متناغم وهى من دراسه الزجاج اﻹنشائي المزدوج العاكس والفتحات ضلف منزلقة بزجاج مزدوج عاكس أيضا1. الماده
McGrath Raymond and A. C. Frost “Glass in Architecture and Decoration” The Architectural Press London (1961). 1
11
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
جدول :11سيتى سنتر كارفور إسﻢ الﻤﺸﺮوع
ستي سنتر كارفور
الموقﻊ
القاهره -المعادي
نﻮع الﻤادة المستخدمه التصنيف
الزجاج المزدوج العاكس زجاج انشائي
شكل :59ستى سنتر كارفور
دراسه الماده
تم استخدام الزجاج االنشائي المثيت بالسيليكون االنشائي لوحدات زجاجيه مزدوجه بسمك 1912مم رمادي عاكس1
http://www.egyptarch.net/abbasresearch/6_General_Selective_glass.pdf
12
1
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
جدول :12مبنى مكاتب شركة أي -أف -جي هرمز إسﻢ الﻤﺸﺮوع
مبنى مكاتب شركة أي -أف -جي هرمز 1998 - القاهره -الدقي
الموقﻊ نﻮع الﻤادة المستخدمه التصنيف
الزجاج المزدوج العاكس زجاج انشائي
شكل :61مبنى مكاتب شركة أي -أف -جي هرمز دراسه استخدمت اﻷلواح الزجاجية بكامل ارتفاع الدور وهو زجاج إنشائي مزدوج اسود عاكس وتظهر علية انعكاسات المباني المحيطة بوضوح نهارا1 الماه
http://www.egyptarch.net/abbasresearch/6_General_Selective_glass.pdf
13
1
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
جدول : 13مكتبه االسكندريه إسﻢ الﻤﺸﺮوع الموقﻊ
مكتبه االسكندريه االسكندريه
نﻮع الﻤادة المستخدمه التصنيف
زجاج مزدوج من طبقتين زجاج انشائي
شكل :62مكتبه اسكندريه
شكل :61مسقط افقى لمكتبه االسكندريه
استخدم الزجاج واﻷلومنيوم في تﻐطية سقف القرص المستدير المائل المثبت على هيكل حديدي مجلفن ,كذلك استخدم الزجاج في الواجهات الزجاجية وهى دراسه عبارة عن حوائط زجاجية ذات طبقتين من الزجاج وذلك ﻹضاءة صالة المدخل الماده
الرئيسي والكافيتريا وبعض الﻐرف المنتشرة بالمكتبة ,وأيضا ً ﻹضاءة الشرفات الخارجية وذلك ﻹضاءة مكاتب مديري ومستشاري المكتبة ومناطق االجتماعات .
14
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
جدول :14برج فيرست السكنى برج فيرست السكني
إسﻢ الﻤﺸﺮوع
الجيزه
الموقﻊ
زجاج معالج حراريا
نﻮع الﻤادة المستخدمه
زجاج انشائي
التصنيف
شكل :63برج فيرست السكنى
شكل :64تفصيله الزجاج المعالج حراريا
استخدم الزجاج بمواصفات فنية مرتفعة ,حيث تم تنفيذ دراسة أثبتت أن دراسه الماده
الزجاج المعالج الباهظ الثمن الذي سيتم استخدامه في الواجهات ,سيحدث وفراً هائال بالطاقة الداخلية المستهلكة للتكييف المركزي ,بعد 5سنوات من تشﻐيل المشروع
1.
http://www.hadi4glass.com/2015/11/blog-post_87.html
15
1
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
11
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
17
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
18
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
19
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
-86النتائج :Conclusion بعد الحصر الشامل الستخدامات الزجاج المعمارية واﻹنشائية والوقوف على مدى النجاح الذي حققه بفضل تقدم صناعته وتقنيات تركيبة اﻹنشائية وكفاءة اﻷداء الحراري لمختلف اﻷجواء ( الحارة والباردة) مﻊ ما يوفره من راحة بصرية وسمعية لما تتمتﻊ به اﻷلواح الزجاجية من التحكم في كميات الضوء الالزمة لالحتياجات الوظيفية لكل فراغ مﻊ العزل الصوتي الالزم عن طريق اﻷلواح المزدوجة والثالثية والتقنيات العالية المتقدمة للحشوات والوسائد التي تتم تركيب اﻷلواح الزجاجية بها وكذلك طرق إحكامها للعزل المائي ومقاومتها لﻺشاعات الضارة( فوق البنفسجية ) وقدرة احتمالها ﻷقصى درجات عنيفة للطقس من الحرارة والبرودة واﻷحماض والقلويات إلى جانب كل ما تقدم هناك تنوع كبير في إنتاج اﻷلواح الزجاجية الكبيرة ذات اﻷسماك المختلفة وبأي مواصفات معمارية مطلوبة من ناحية الشكل واللون والملمس كل ذلك دفﻊ مايكل وجينتون وهو أحد الكتاب عن العمارة الزجاجية والحائز على جوائز عديدة في هذا المجال وأستاذ ورئيس قسم العمارة في جامعة بليموث وادخل بها العديد من المقررات الدراسية عن أنظمة وتصميم وتقنيات العمارة الزجاجية الحديثة وأخيرا رئيس برنامج أبحاث االتحاد اﻷوروبي ( )Cost C13لموضوع الزجاج وأغلفة المباني المتفاعلة إلى قول ما يلي في احدث المراجﻊ الصادرة له في هذا الصدد ()11 ( Advances in production ,energy ,efficiency and methods of construction have enabled glass to rise to new heights and assume .)unexpected forms وجود العالقة الوثيقة بين تقدم وازدهار العمارة الزجاجية وتقنيات صناعة وتركيب الزجاج بدليل سيادة المستوى اﻷول وهو اقل المستويات في العمارة الزجاجية وأيضا اقلها في الحاجة إلى تقنيات عالية )1الزجاج كأحد عناصر التشكيل اﻷساسية للشكل %71 )2الزجاج كمحدد خارجي لشكل %21 )3اتحاد الزجاج واﻹنشاء للتعبير عن الشكل %4 )4الﻐالف الزجاجي المتوافق مﻊ الشكل %3
71
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
)5انفصال الﻐالف الزجاجي واتخاذه شكال مختلفا متعارضا مﻊ الشكل اﻹنشائي وبخفية %2 وتراجﻊ نسب المستويات اﻷخيرة أمام المستوي اﻷول يرجﻊ إلى -: أ -تخلف صناعة الزجاج وتقنيات تركيبة عن العمارة العالمية ( راجﻊ الباب اﻷول والثاني ) حتى تطورها ال يتماشى مﻊ التطور العالمي وخصوصا اﻷوروبي رغم بدأ هذه الصناعة في مصر في الثالثينات من القرن العشرين (مصنﻊ يا سين) . ب -المعدالت الصﻐيرة التي ظهرت في العقد السابق من المستوى الثالث وحتى المستوى الخامس وهى المستويات ذات القدرة التشكيلية العالية في العمارة الزجاجية ترجﻊ إلى بدء بعض الشركات المتقدمة والمشاركة لشركات أجنبية أوروبية ولكنها بأعداد صﻐيرة جدا وتكلفتها االقتصادية عالية بالنسبة لورش السوق المحلي العادي مما يحول دون انتشار العمارة الزجاجية بمستويات تشكيلها الخمسة . ج -ندرة االستخدامات اﻹنشائية للزجاج في جميﻊ اﻷمثلة وخصوصا الزجاج المعلق ( )Suspended Glassالحتياجه إلى التقنيات العالية وهى مازالت مستوردة وباهظة التكاليف . د -االستخدامات البيئية للزجاج أيضا نادرة الوجود في الواقﻊ المحلي المصري رغم تقدمها العالمي الكبير وذلك يرجﻊ إلى أن جميﻊ أنواع الزجاج ذات المعالجات الحرارية كلها مستوردة وأسعارها مرتفعة إلى جانب احتياجها إلى تقنيات تركيب عالية وحشوات مستوردة مما يحول دون استخدامها اقتصاديا حتى لو كانت موفرة على المدى البعيد.
71
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
-80التوصيات: 8-80التوصيات العاجلة -: -1يجب إدخال مقررات خاصة للزجاج كمادة إنشاء معماري تدرس فيها كل من الخصائص العامة للزجاج وأنواعه المختلفة على الساحة العالمية وطرق تركيبة اﻹنشائية الحديثة المتقدمة (. )Advanced Glazing Systems Technology -2تدريب الطلبة في شركات إنتاج وتركيب الزجاج للتعرف على طرق التقطيﻊ والتركيب الحديثة بالكومبيوتر وعمل الزجاج المزدوج والشروط الواجب توافرها في جميﻊ اﻹكسسوارات والحشوات الالزمة مﻊ مواد اللصق والتثبيت للزجاج النصف إنشائي واﻹنشائي ( )Semi Structural & Structuralوعوامل اﻷمان ومراقبة الجودة على أن يقدم تقريرا في نهاية التدريب مﻊ عمل مشروعا خاصا لكل طالب يوضح فيه الطرق المختلفة للتركيب مﻊ تفاصيلها الالزمة والمواصفات الفنية لجميﻊ اﻷعمال واعتمادها من اﻹدارة الفنية لتلك الشركات .
2-80التوصيات اآلجلة-: -1إنشاء أقسام لتكنولوجيا البناء واﻹنشاء المعماري مثلها مثل أقسام العمارة والتخطيط على أن تقوم هذه اﻷقسام بأعداد المهندس المتخصص في تصميم وتركيب الزجاج إلى جانب التخصصات اﻷخرى في تكنولوجيا البناء والقادر على اﻹبداع وإعداد التصميمات التنفيذية لجميﻊ التفاصيل الالزمة الن كل شكل وله طرق مختلفة لتحقيقه ال يستطيﻊ عليها إال المتخصص أمثال بيتر رايس – مايكل إستاسي – وتيم ماكفرالن وكلهم أبدعوا في التركيبات الزجاجية التي ما زلنا نقف أمامها بإعجاب. -2إشراك طلبة القسم في عمل مشروعات باالتحاد مﻊ شركات تصنيﻊ وتركيب الزجاج وإنتاج نماذج حقيقية تقوم عليها معارض سنوية تعمل على رقي هذه الصناعة وتقدمها مثل الدول الرائدة في هذا المجال -3الحصول على عمارة زجاجية تتمتﻊ بالخصائص المعمارية والبيئية والطابﻊ المصري عن طريق استخدام احدث طرق وتكنولوجيا صناعة وتركيب الزجاج فمتى يتمكن المعماري المصري من تطبيق الخمس مستويات لمشاركة الزجاج في لﻐة الشكل والتشكيل والحصول على عمارة زجاجية ذات تشكيل يتماشى مﻊ الطابﻊ المصري علية أن يقوم بما يلي : دراسة ومعرفة استخدامات الزجاج المعمارية
72
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
دراسة ومعرفة استخدامات الزجاج اﻹنشائية والتفاصيل الدقيقة لطرق تركيبها وخصائص الزجاج الالزمة لكل نوع وسمكة ومقاساته وما هى اﻷشكال التي يمكن الحصول عليها وخصوصا عند اتحاد الزجاج واﻹنشاء للتعبير عن الشكل فأنة يمكن بها الحصول على جميﻊ مفردات العمارة اﻹسالمية والكالسيكية من قباب وأقبية متوازية ومتقاطعة ومنشات قشرية وبروزات مائلة ومنحنية أي يمكنه الحصول على عمارة تشكيلية تناسب المحتوى العمراني وتتآلف معه بصريا. دراسة ومعرفة استخدامات الزجاج البيئية وأنواع الزجاج والخصائص التي يمكن الحصول عليها من كل نوع وهى متوفرة في نشرات تصدرها الشركات العالمية المصنعة لها حتى يتمكن من استعمال ما هو مناسب منها. الوقوف على كل ما هو جديد في تقنيات صناعة الزجاج فهى سريعة ومتالحقة وكل يوم فيها الجديد. االهتمام بصناعة الزجاج والعمل على تشجيعها وإمدادها بالدعم الالزم على اﻷقل تسهيل استيراد المعدات الالزمة ﻹنشاء خطوط إنتاج حديثة ومتنوعة حيث أنة ال يوجد غير الشركة المصرية لزجاج المسطح والتي أنشأت في أواخر القرن العشرين. استيراد أنواع الزجاج الخاصة بالبيئة والعمل على طرحها مدعمة في السوق بأسعار في متناول الجميﻊ . العمل على تطوير الورش والمصانﻊ الصﻐيرة لتشﻐيل الزجاج ( التقطيﻊ وعمل الزجاج المزدوج وغير ذلك من مستلزمات العمارة ) وإمدادها بالمعدات المستوردة بأسعار تكلفتها في الخارج حتى تتمكن من الوقوف بجانب الشركات الكبيرة فتصبح اﻷسعار في متناول الجميﻊ حيث أن الﻐالبية العظمى من المسطحات الزجاجية والشبابيك واﻷبواب الزجاجية ال تمنﻊ حر الصيف وال برد الشتاء.
73
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
: المراجع-81
www.uh.edu/engines/greatex.gif Materials for architecture design , Victoria Ballard Bell With Patrick Rand pg. (19) McGrath Raymond and A. C. Frost “Glass in Architecture and Decoration” The Architectural Press London (1911). جامعه/ ايهاب زكريا. م/ المفهوم الشامل للمعمار في ظل التقدم التكنولوجي و العلمي / القاهره2010 Materials for architecture design , Victoria Ballard Bell With Patrick Rand pg. (25) Amstock Joseph S. “Hand Book of Glass in Construction McGraw Hill (1997). Amstock Joseph S. “Hand Book of Glass in Construction McGraw Hill (1997). http://www.ziogiorgio.com/images/2008/42ndst.jpg http://www.ultimatehouse.tv Materials for architecture design , Victoria Ballard Bell With Patrick Rand , McGraw Hill (1997)
http://www.riderglass.com/alb/product/Laminated_Glass/201206 25739.html Materials for architecture design , Victoria Ballard Bell With Patrick Rand pg. (16) Materials for architecture design , Victoria Ballard Bell With Patrick Rand pg.(17) http://www.agtbuilders.com/images/curtainwall.jpg http://www.hadi4glass.com/2016/03/blog-post_43.html http://www.egyptarch.net/abbasresearch/6_General_Selective_g lass.pdf
http://www.hadi4glass.com/2015/11/blog-post_87.html
74
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
http://www.egyptarch.net/abbasresearch/6_General_Selective_g lass.pdf SmartGlass_Handbook_2009_Arabic.pdf http://www.egyptarch.net/abbasresearch/6_General_Selective_gl ass.pdf SmartGlass_Handbook_2009_Arabic.pdf https://albenaamag.com/2017/09/27 عـــــال/ د.م. أ/استخدام تكنولوجيا النانو الخضراء فى تحقيق التصميم الداخلى المستدام لمؤتمر الدولي الثاني لكلية الفنون التطبيقية. جامعه حلوان/محمد سمير اسماعيل التصميـم بين اﻹبتكـارية واﻹستدامـــة دور تطبيقات النانو تكنولوجى لتحقيق معايير/المكتبه/تكنولوجيا البناء د/ماجستير 2115 جامعه حلوان/ وائل محمد ذكي.االستدمة – م http://www.egyptarch.net/abbasresearch/6_General_Selective_g lass.pdf http://www.egyptarch.net/abbasresearch/6_General_Selective_g lass.pdf http://www.hadi4glass.com/2015/02/blog-post_7.html http://www.slideserve.com/gage-pace/6350196 increasing the efficiency of concrete mixture by using glass powder/ 5102 جامعه دمشق increasing the efficiency of concrete mixture by using glass powder /2115 جامعه دمشق http://www.agtbuilders.com/images/curtainwall.jpg http://www.hadi4glass.com/2016/03/blog-post_43.html http://www.egyptarch.net/abbasresearch/6_General_Selective_g lass.pdf http://www.hadi4glass.com/2015/11/blog-post_87.html
75
تكنولوجيا البناء باستخدام الزجاج
http://www.egyptarch.net/abbasresearch/6_General_Selective_g lass.pdf SmartGlass_Handbook_2009_Arabic.pdf http://www.egyptarch.net/abbasresearch/6_General_Selective_gl ass.pdf SmartGlass_Handbook_2009_Arabic.pdf https://albenaamag.com/2017/09/27 عـــــال/ د.م. أ/استخدام تكنولوجيا النانو الخضراء فى تحقيق التصميم الداخلى المستدام لمؤتمر الدولي الثاني لكلية الفنون التطبيقية. جامعه حلوان/محمد سمير اسماعيل التصميـم بين اﻹبتكـارية واﻹستدامـــة دور تطبيقات النانو تكنولوجى لتحقيق معايير/المكتبه/تكنولوجيا البناء د/ماجستير 2115 جامعه حلوان/ وائل محمد ذكي.االستدمة – م http://www.egyptarch.net/abbasresearch/6_General_Selective_g lass.pdf http://www.egyptarch.net/abbasresearch/6_General_Selective_g lass.pdf http://www.hadi4glass.com/2015/02/blog-post_7.html http://www.slideserve.com/gage-pace/6350196 increasing the efficiency of concrete mixture by using glass powder/ 5102 جامعه دمشق increasing the efficiency of concrete mixture by using glass powder /2115 جامعه دمشق
71