هل يمكن للهواء أن يبني قبة خرسانية؟

هل يمكن للهواء أن يبني قبة خرسانية؟ نعم ..وبطريقة قد تبدو للوهلة الأولى غير منطقية! من غشاءٍ هوائي إلى قشرة خرسانية متينة؛ هكذا تعيد تقنيات القباب وتبنيها. فكيف يتحول الهواء إلى قالب للعمارة

  •  قبب خرسانية سريعة التنفيذ (الصورة: monolithic)
    قبب خرسانية سريعة التنفيذ (الصورة: monolithic)

 الهياكل الهوائية (Pneumatic Structures) هي بالفعل من الابتكارات الهندسية المميزة، حيث تُستخدم البالونات الضخمة كقوالب مؤقتة يتم نفخها بالهواء، ثم تُغطى بطبقة من الخرسانة لإنتاج أسقف وقباب خرسانية خفيفة وقوية وسريعة التنفيذ تُعرف باسم "القباب الهوائية" (Concrete Thin-Shell Domes).
 

نظراً لما اتسمت به طرق صب الخرسانة التقليدية- باستخدام القوالب الفولاذية أو الخشبية - من تكلفة عالية وتطلّب لجهد بشري كبير، ابتكر المهندس المعماري الإيطالي "دانتي بيني" ما يُعرف بـ "الهياكل الهوائية"، وهي عبارة عن بالونات ضخمة يمكن تغطيتها بطبقة رقيقة من الخرسانة ثم نفخها لتشكيل قباب في غضون ساعات.

ويتم تشييد قبة خرسانية باستخدام بالون قماشي ضخم قابل للنفخ، يُعرف باسم "Airform"  لتشكيل الهيكل ودعمه بينما يقوم العمال بصب الخرسانة.

طريقة التأسيس والتعزيز

يصب العمال أساساً حلقياً متيناً من الخرسانة ويثبتون قاعدة البالون عليه. النفخ: تضخ مراوح صناعية الهواء داخل البالون المصنوع من مادة PVC أو النايلون شديدة التحمل، ما يجعله يرتفع ويتخذ شكل القبة في غضون دقائق.

التعزيز: يثبت العمال قضبان التسليح الفولاذية أو يرشون عازلاً من رغوة "البولي يوريثان" على سطح البالون. رش الخرسانة: تغطي آلات الرش ذات الضغط العالي الهيكل بطبقات من الخرسانة حتى تتشكل قشرة سميكة وصلبة. تفريغ الهواء: بمجرد تصلب الخرسانة، يُفرغ الهواء من البالون، لتتبقى قبة متينة قادرة على تحمل الأحمال.

التاريخ والمزايا : ابتكر دانتي بيني تقنية "بيني شيل" (Binishell) في سبعينيات القرن الماضي، ونفّذ أكثر من 1500 منشأة تعتمد على تقنية النفخ حول العالم.

السرعة: يمكن إقامة الهيكل الأساسي للقبة في غضون 24 ساعة أو أقل. السلامة: يوزع الشكل المنحني الأحمال بالتساوي، ما يجعل المبنى مقاوماً للزلازل والرياح القوية والحرائق.

 
 
 
 
 
View this post on Instagram
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

A post shared by Bawtaqah بوتقة (@bawtaqah)

التكلفة: تلغي الحاجة إلى السقالات الخشبية المكلفة أو الهياكل المنحنية المعقدة.

أنواع الهياكل الهوائية

-الهياكل المدعومة بالهواء (Air-Supported): تعتمد على غشاء واحد يفصل بين الداخل والخارج، ويحتاج ضغط هواء مستمر ليبقى مرفوعاً.
-الهياكل المملوءة بالهواء (Air-Inflated): تستخدم أنابيب أو وسائد مملوءة بالهواء المضغوط لتحمل الأحمال الهيكلية. 

المزايا الأساسية:

-بدون أعمدة: توفر مساحات واسعة خالية تماماً من العوائق الداخلية.
-خفيفة الوزن: سهلة النقل والتركيب في وقت قصير.
-مرنة: تقاوم الأحمال الخارجية بفضل الضغط المتوازن. 

الاستخدامات الشائعة

-تغطية الملاعب الرياضية الكبيرة.
-إقامة المستودعات والمخازن المؤقتة.
-مباني المعارض والفعاليات المتنقلة. 

اقرأ أيضاً: زها حديد: المعمارية التي غيّرت وجه العالم

اخترنا لك