المعادن المستخدمة في البناء

هناك العديد من أنواع المعادن المستخدمة في البناء والتشييد ، يستخدم المصممون والمهندسون المعماريون والبناؤون المعدن في البناء والتصنيع بسبب متانته ومقاومته لجميع أشكال الطقس والقوة والمرونة الشاملة ، ومع ذلك قد تختلف أنواع المعادن المستخدمة حسب الظروف ،على سبيل المثال ما هي الفوائد المختلفة للألمنيوم والحديد والنحاس؟ أين وفي أي ظروف قد تفكر في استخدام كل واحدة من هذه؟ هناك مزايا لكل منها بناءً على الشكل أو النهاية التي تريد تحقيقها ، أو الوظيفة التي تريد أن يؤديها المعدن المعين.

الألومنيوم من المعادن المستخدمة في البناء

يعد الألمنيوم أحد أكثر المعادن المستخدمة في البناء والتشييد ، فهو قوي ولكنه خفيف الوزن مقارنة بالمعادن الأخرى ، توفر السيولة والتنوع للمهندسين المعماريين نطاقًا كبيرًا للعمل فيمكن استخدام المعدن في مجموعة كبيرة من الظروف يمكن العثور على الألمنيوم ، وهو المعدن الأكثر شيوعًا على وجه الأرض ، في وظائف متنوعة مثل إطارات النوافذ والسقوف وأغطية الأسقف وكذلك للمشاريع الكبرى مثل الملاعب والجسور، عادة ما يكون من أوائل المعادن التي يختارها المصممون والمهندسون المعماريون لقوتها ومتانتها وقابليتها للإدارة وأيضًا بسبب قدرتها على التشكيل في العديد من الأشكال المختلفة.

الحديد من اكثر المعادن المستخدمة في البناء

الصلب هو المعدن الأول للعديد من البنائين والمهندسين المعماريين وغيرهم من العاملين في البناء فهو من اكثر المعادن المستخدمة في البناء ، إنه مثال للقوة ويظل في قلب أي عمل بناء حيث تكون الحاجة إلى هذه الصلابة والمتانة أمرًا بالغ الأهمية ، يمكن أن يتنوع هذا في انواع البناء مثل ناطحات السحاب للمنازل والجسور إلى الملاعب ومع ذلك ، في حين يستخدم الحديد في المقام الأول لقوته ، فإنه يضيف أيضًا جودة جمالية لمشاريع البناء ، كما أنها قابلة للتكيف وقوتها المتأصلة تسمح بمرونة التصميم في أجزاء أخرى من المبنى أو البنية التحتية ، كما أنه قابل لإعادة التدوير يجلب فوائد بيئية من خلال سهولة إعادة التدوير.

من انواع الحديد المستخدمة في البناء الحديد مالمقوم للصدأ ، فهذا المعدن من اكثر المعادن المستخدمة في البناء بسبب قدرته على إضافة القوة والدعم الإضافي للمباني كما أن الحديد المقاوم للصدأ مقاوم إلى حد كبير للتآكل ويمكنه تحمل درجات الحرارة الساخنة والباردة ، كما أن مظهرها الجمالي يجعلها خيارًا شائعًا للمصممين والمهندسين المعماريين ، هذه الخصائص تجعلها واحدة من أكثر المعادن المستخدمة في البناء.

النحاس الاصفر

سبيكة من النحاس والزنك ، النحاس الأصفر له عدد من التطبيقات في البناء والتشييد ، يمكن استخدامه حصريًا لمظهره الزخرفي المذهل الشبيه بالذهب في المباني ، في مناطق مثل الأقفال أو مقابض الأبواب حيث توجد متطلبات احتكاك منخفضة، كما أن النحاس الأصفر المقاوم للتآكل مناسب أيضًا في الأماكن التي تكون فيها درجات حرارة الماء مرتفعة أو في حالة وجود تلوث في الماء.

النحاس

يعتبر النحاس من اكثر المعادن المستخدمة في البناء لأنه يمتاز بنعومة ومرونة ، وهو شائع في البناء بشكل أساسي باعتباره المكون الرئيسي للأنابيب ، المعدن مطيل ومقاوم للتآكل ، مما يجعله مثاليًا لمنافذ المياه الساخنة والباردة ، يعتبر النحاس أيضًا مثاليًا لتطبيقات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء لهذه الأسباب ، كما أنها أكثر المعادن موصلة للكهرباء وهي جزء مهم من أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية في العالم ، على الرغم من أنها ليست قوية مثل الحديد ، إلا أنها قوية ومرنة مما يجعلها مفيدة للعديد من تطبيقات البناء.

اهمية استخدام المعادن في البناء

تتمتع المعادن المستخدمة في البناء بمزايا لا حصر لها مقارنة بأشكال البناء الأخرى ، لذلك ، فإن بعض الأسباب لاختيار الحديد هي: نسبة المقاومة و الحجم الممتازة (التي تحصل علىها من هياكل خفيفة أكثر من تلك المصنوعة من مواد أخرى) ، والمجموعة الواسعة من التطبيقات الممكنة ، و إمكانية وجود العديد من الأجزاء المعيارية وقدرتها على تشكيل جميع الرغبات المعمارية تقريبًا.

يعتقد الكثير أن قطاع البناء يجب أن يؤدي إلى نموذج جديد لبناء البيئة الموفرة للطاقة ، ضمن تنمية مستدامة مع توجيه واضح نحو المستخدم النهائي لتحقيق هذه الأهداف ، فرضية المغادرة سيكون استخدام المزيد من المواد البيئية ، مثل الحديد (المستدام ، والقابل لإعادة التدوير ، والقابل لإعادة الاستخدام) ، والذي يتوافق مع تقنيات بناء المصانع ، ويشكل حليفًا للأنظمة الصناعية دون أدنى شك ، في وقت يكون فيه كل شيء ممكنًا تقريبًا ، من الضروري تحقيق أقصى قدر من المعقولية.

تتمثل رغبة الدول الأكثر تقدمًا في تطوير تقنيات وأنظمة وعمليات بناءة أكثر إبداعًا وتنافسية في قطاع البناء ، مما يسمح بضمان مستويات أعلى من الجودة والسلامة في البناء ، فضلاً عن تحسين القدرة التنافسية العامة للمباني ، من خلال تحديثه وتقنيته بالإضافة إلى ذلك ، إذا كان الوقت يعتبر متغيرًا مهمًا في كل من عمليات البناء والتفكيك ، فمن الممكن توقع انتشار الهياكل المعدنية وتطوير المزيد من المكونات القائمة على الصلب.

مميزات المعادن المستخدمة في البناء

الحديد من اكثر المعادن المستخدمة في البناء لانه تشير القوة العالية للحديد لكل وحدة وزن إلى أن وزن الهياكل سيكون قليلاً بالنسبة لقوته ، وهذا له أهمية كبيرة لتصميم هياكل خفيفة الوزن.

• التجانس: لا تتغير خصائص الحديد بشكل ملحوظ بمرور الوقت كما هو الحال مع الهياكل الخرسانية المسلحة

• المتانة: إذا كانت صيانة الهياكل الحديدية كافية فسوف تستمر إلى أجل غير مسمى

• اللدونة: اللدونة هي خاصية تحتوي على مادة لتحمل التشوهات الكبيرة التي لا تنفجر تحت ضغط عالٍ ، وتضغط على الطبيعة المطيلة للحديد الإنشائي الشائع الذي يسمح لها بالتدفق محليًا ، وبالتالي تجنب الفشل المبكر.

• المثابرة: الحديد الإنشائي متماسك ، أي أنه يتمتع بالمقاومة والليونة ، وتسمى خاصية المادة لامتصاص الطاقة بكميات كبيرة tenacity

• قدرة عالية على التصفيح وبكميات كبيرة من الأحجام والأشكال.

• مادة شديدة التحمل ، هذا يعني أن العناصر التي ستشكل الهيكل في أي بناء يمكن أن تكون ذات مقطع عرضي أصغر بكثير مما في حالة الخرسانة ، وبالتالي تشغل مساحة أقل.

• مقاومة إجهاد أكبر من الخرسانة

• في المناطق التي تتميز بالزلازل عالية الخطورة ، أظهر الحديد سلوكًا مرضيًا للغاية في مواجهة هذه الظواهر الطبيعية بسبب الليونة التي تتميز بها مادة الحديد.

• اقتصاديًا ، نظرًا لوزنه المنخفض ، يمكنك الحصول على توفير كبير في الأساس ويتم استخدام نسبة المقاومة / الوزن العالية بشكل مكثف في المباني الشاهقة والهياكل الخفيفة الكبيرة.

• إمكانية الإصلاح بطريقة أبسط للتكيف مع الاستخدامات الجديدة للمبنى ، وهو أمر أكثر شيوعًا في حالة المعدات ومباني المكاتب و في حالة المنازل.

• من حيث المساحة المفيدة ، يمثل الحديد كفاءة إنشائية كبيرة من خلال السماح بمساحة أكبر من البناء التقليدي للخرسانة المسلحة و في الوقت نفسه ، تسمح الأبعاد الأصغر للأعضاء الهيكلية الحديدية فيما يتعلق بالأقسام الخرسانية باستخدام فعال للمساحة.

• تعد قدرة الحديد على التكيف ذات أهمية خاصة في حالات إعادة التأهيل إما لتقوية الهياكل القائمة أو لإعادة البناء الكاملة التي تحافظ على الواجهات ، يتم تسليم الحديد الجاهز في الموقع لانه لا يحتاج إلى دعم ولا يعاني من التراجع أو الزحف حتى يتمكن من تحمل الاحمال على الفور.

• تطوير أنظمة جديدة للحماية من التآكل ، يضمن الحد الأدنى من الصيانة ، وعمرًا غير محدود تقريبًا للهياكل المصنوعة من الحديد.