مبادئ الهندسة المعمارية :
وقد تطورت العمارة مع تطور مواد البناء ومنتجاتها كما اختلفت أساليبها بتعدد طرق الإنشاء وتنوعها :
1 - العمارة والحياة أنماط من العمارة :
ترتبط العمارة ارتباطاً وثيقاً بالحياة فالشكل المعماري ما هو إلا حصيلة عدة عوامل تدخل فيها العاطفة والثقافة والروح التي تسود العصر .
- العمارة من أجل العبادة :
وقد أظهرت أبرز النوابغ من المعماريين في جميع عهود التاريخ وانتفعت بمهاراتهم العلمية والهندسية في خلق أنماط جديدة من المباني المدنية ، التي غالبا ما كان يعبرون فيها عن روح الدين التي تبعث على النبل والسمو بقوالب لا تباري في الجمال ، ومن أمثلة ذلك معبد أبي سنبل ، وكنيسة أبا صوفيا ، وكنيسة نوتردام ، والمسجد الأموي بدمشق ، ومسجد محمد علي بالقاهرة .
- العمارة من أجل المعيشة :
يعتبر قصر ميديتشي بفلورنسا في إيطاليا من أعظم الشواهد الدالة على الاهتمام بالعمارة من أجل المعيشة ، كذلك تعتبر القلاع التي كانت تخدم أغراضاً متعددة حين استخدمت كحصن وبيت ومصنع من الأمثلة الهامة في هذا الصدد ، وتعتبر بوريان بانجلترا خير مثيل على ذلك ، فمازالت بتمامها محفوظة في حالة جيدة .
ولقد بدأت العمارة من أجل المعيشة في الوقت الحاضر تأخذ أشكالا أكثر اقتصاداً كالمساكن الشعبية والمجمعات السكنية ، وهي ما دعت إليه الزيادات السكانية في العالم في الوقت الذي لا تسع فيه رقعة الأرض أو تزداد الإمكانيات المادية .
- العمارة من أجل الإنتاج :
وتعد العمارة من أجل الإنتاج أهم أنماط العمارة التي تطورت في العالم ، وقد كانت المصانع أول الأمر داخل البيوت ، إلا أن الثورة الصناعية استلزمت بنائها وتطويعها لخدمة الإنتاج ومن أمثلتها مجمع الحديد والصلب بحلوان .
- العمارة من أجل الحكم :
وتشهد مباني الكرملين بالاتحاد السوفيتي سابقا والبيت الأبيض بالولايات المتحدة الأمريكية ومبنى الأمم المتحدة على ارتباط العمارة بالحكم السياسي خير شهادة .
- العمارة من أجل الخدمات :
وتتعدد أشكال العمارة في هذه المجالات لتخدم متطلبات كل منها فتصميم المشافي يختلف عن المدارس ومدرجات الدراسة ، وهذه أيضاً لها تميزها الواضح عن دور السينما والمسرح وقاعات الاستماع تماماً كما هي تتميز عن أماكن اللعب ومدرجات السباق وأبنية الإستاذ ودور الملاهي ومن أمثلتها أوبرا باريس وبرج ايفل ، وجامعة القاهرة .
2 - الهندسة المعمارية والدراسة :
يتعين على المهندس المعماري أن يتلقى قدراً كبيراً من التدريب العلمي المتصل بمهنته ، ولا بد أن تتكامل معرفته بالرياضيات والفيزياء لتدعم فكرته عن الحقائق الكثيرة المتعلقة بمواد البناء وتحليل وميكانيكا المنشآت التي تتمثل في الأحمال التي يمكن أن تتحملها المباني المختلفة بأمان بحيث لا تتعرض لخطر الانهيار .
ويختص جانب آخر من تثقيف المعماري بالأسس التي يقوم عليها الجمال والتي نسميها مبادئ علم الجمال وتتعلق أساساً بالعناصر التي تشترك فيها الفنون جميعاً كالخط والشكل والفراغ والضوء واللون وتتحكم الهيئة والإتزان والإيقاع والتباين والوحدة ، وتمتد دراسة قسم الهندسة المعمارية أربعة أعوام بعد السنة الإعدادية ، تنتهي ببكالوريوس الهندسة المعمارية ، ويدخل في اختصاص القسم المقررات والبحوث الخاصة بالمواد الآتية :
1 - التصميم المعماري ونظريات العمارة والتحكم في البيئة .
2 - تاريخ العمارة والفنون .
3 - الرسم النظري والظل والمنظور .
4 - التخطيط .
5 - الإسكان .
6 - الإنشاء المعماري والتصميمات التنفيذية والكميات والمواصفات .
7 - التركيبات الفنية للمباني .
وذلك بالإضافة لبعض العلوم الأساسية والهندسية مثل الرياضيات والعلوم التطبيقية وخواص ومقاومة المواد والمساحة ، ونظرية الإنشاءات ثم العلوم الهندسية التطبيقية ، مثل الإنشاءات المعدنية والخرسانة المسلحة والهندسة الصحية .
علامات على طريق الهندسة المعمارية :
1 - برج ايفل :
اقتصرت حركة الإنشاء حتى منتصف القرن الثامن عشر على البناء بالطوب والحجارة والكتل الخرسانية حتى ظهرت أعمدة الحديد الزهر في أوائل القرن التاسع عشر حيث استخدمت في المباني وقتئذ بعد تغليفها بالحجارة وقد اعتبر اكتشاف الحديد والصلب سنة 1850م ، طفرة كبيرة في العمارة الحديثة ، بدأت ظواهرها في معارض باريس الدولية المقامة في الأعوام ( 1856، 1878، 1889م ) وقد كان المعرض الأخير منها تجسيدا لقمة ما وصل إليه الإنشاء بالحديد والصلب حيث حوى المعرض منشأين هامين هما صالة المكنات وبرج ايفل الذي جسد إمكانيات وخواص المباني المنشأة بالحديد والصلب .
وبرج ايفل برج حديدي يصل ارتفاعه إلى 300م ، مقام في قلب باريس وقد صممه المهندس جوستاف ايفل الذي أطلق اسمه على البرج فيما بعد ، بحيث يأتي شكله ممثلاً للعلاقة بين ضغط الريح والارتفاع عن سطح الأرض ، فهو عريض عند قاعدته المرتكزة على أربع قواعد ضخمة، ويصل أقل عرض له عند قمته ، وبالبرج ثلاثة طوابق ، أولها عند نهاية الربع الأول للبرج ، والثاني في منتصفه ، والثالث عند قمته ، ويربط هذه الطوابق أربعة مصاعد مائلة .
وقد كان برج ايفل هو شعار هذا المعرض الدولي وأصبح فيما بعد شعاراً لمدينة باريس نفسها ، إلا أنه قد تعرض لانتقادات عنيفة مثله مثل أي عمل جديد إذ ادعى منتقدوه أنه يشوه مدينة باريس ، وأنه بناء بلا معنى ، أو هدف وقد تمكن أصحاب هذه الآراء من دفع المسئولين إلى إزالة صالة عرض المكنات التي كانت مقامة في نفس المعرض ، والتي وصل بحرها إلى 100م ، كاد البرج بعدها أن يلاقي نفس المصير لولا نجاح مصممه ومؤيديه في تأكيد أهمية وقيمة بقاؤه ، ويمثل البرج أهم إمكانيات الإنشاء بالحديد وقدراته على خلق فراغات كبيرة مع اتصال الفراغ الداخلي بالخارجي ، دون حواجز بصرية ، كالحوائط المسدودة الشائعة في المباني التقليدية ، وأدى ذلك لتوفير الإضائة الطبيعية اللازمة نتيجة صغر القطاعات الإنشائية بالنسبة للفراغات التي بينها ، هذا بالإضافة إلى ظهور اتجاه هام في هذا المنشأ وهو اندماج الأعضاء الحاملة بالأعضاء المحمولة ، بمعنى أن كل قطعة في المبنى لها دور في نقل الأحمال وبذلك يمكن التخلص من أغلب الأعضاء الخاملة التي تشكل عبئا على المنشأ وعلينا في النهاية بتقييم هذا المنشأ الهام أن ننظر إليه في إطار العصر الذي أنشأ فيه عام 1889م لنقدّر مدى عظمته .
2 - العمارة القوطية :
العمارة القوطية طراز من العمارة سيطر على أوروبا زهاء أربعة قرون ولكنه تميز بصفات جعلته نموذجاً للعمارة القوية المعبرة ، إذ نبعت أشكالها الداخلية والخارجية من صميم الاحتياجات الإنشائية والإنتفاعية .
وحين عظمت سطوة الكنيسة في القرن الثالث عشر وبلغ التحمس الديني ذروته في شتى الدول بأوروبا الغربية تنافست البلاد والمدن في إقامة الكاتدرائيات الضخمة .
وفي سبيل خلق هذا الجو المهيب عملوا على الوصول بالكاتدرائيات إلى أقصى إرتفاعات ممكنة .
ومكن استعمال الأقبية المضلعة البناءين القوطيين من خلق هذا الارتفاع الشاهق للكاتدرائيات والكنائس من الداخل ، وقد استقرت هذه الأقبية على ركائز ضخمة من الداخل ومنشئات هائلة بارزة من الخارج ، تسمى الدعامات ، وهي قائمة من الأرض ويتفرع من أعلاها نصف عقدين يسميان بالدعامات الطائرة وقد أصبحت هذه الدعامات فيما بعد السمة المميزة للعمارة القوطية وأحجامها كنتيجة طبيعية لأسلوب الإنشاء المستخدم متفقة مع الإحتياجات الطبيعية لكمية الاضائة المطلوبة والمتوافرة ، فكانت كبيرة في بلاد الشمال حيث تنعدم الشمس وصغيرة نسبيا في المناطق الجنوبية حيث تتوافر الإضاءة الطبيعية .
3 - الطراز العالمي :
خضعت العمارة على مر العصور لمؤثرات تحدد خواصها وصفاتها المختلفة مثل التأثير الجغرافي والجيولوجي والديني والتاريخي وحيثما اختلفت هذه العوامل والمؤثرات من مكان لآخر كان لا بد للعمارة أن تختلف وتتنوع مع اختلافها وتنوعها ويشكل هذا المبدأ اتجاها مميزا في العمارة يعرف بالعمارة العضوية ، أي العمارة التي يجب أن تتلاءم وتتشكل مع الظروف والاحتياجات المحيطة بها ، ومن أئمة هذا الاتجاه المهندس العالمي فرانك لويد رايت من 1896 – 1959 م .
إلا أن التطورات التي حدثت في العالم في أوائل القرن العشرين أدت إلى وجود روح عالمية واحدة سواء من ناحية أسلوب التفكير أو المعتقدات أو العادات الاجتماعية أو النظم أو السياسة الخ ...... حتى مواد بناء التي كان توافرها وتنوعها يحدد طريقة الإنشاء ويقيده حلت محلها مواد عالمية يمكن تصنيعها في مختلف أماكن العالم مثل الخرسانة المسلحة والصلب والزجاج، مما أدى إلى إمكان تنفيذ نفس المبنى بنفس المواصفات في مكان من العالم ولم يبقى من عوامل الاختلاف سوى عامل المناخ واستطاعت وسائل تكييف الهواء الحديثة أن تغلب على مشاكله .
وقد دفعت هذه العوامل بعض الرواد من المهندسين إلى التفكير في وضع أسس طراز معماري جديد يمكن تطبيقه في أي مكان من العالم ، معتمدين على مبدأ ( الأداء الوظيفي للمباني ) الذي يلغي الاهتمام بزخرفة المبنى مع العناية بالناحية الانتفاعية له والمواد المستخدمة فيه أكثر من الاهتمام من الناحية الشكلية من الخارج فركز المهندسون اهتمامهم بقوة على تأثيرات الفراغ الداخلي واعتنوا بحذف الزخارف التقليدية وابتكار مبان ذات أشكال هندسية محضة ، تميزت أساسا بالبساطة والجمال ويعرف مبدأ الأداء الوظيفي الآن بالطراز العالمي ويتركز الاهتمام فيه على الأشكال الهندسية البحتة ، ويم الإنشاء بطريقة الهياكل مع استعمال مساحات كبيرة من الزجاج ، ومن رواد هذا الاتجاه المهندس العالمي الألماني الأصل ، فان دير روه ، الذي وضع شبه قواعد لهذا الطراز من حيث الاهتمام بالفراغات الداخلية وتبسيطها والعمل على خلق علاقات قوية ومريحة بينها ، إلى جانب الاهتمام بالمواد المستخدمة في المبنى بالإضافة إلى تأكيد طبيعة ووسيلة الإنشاء المستخدمة في المبنى بعدم إخفاء الأعمدة في الحوائط بل استخدام القواطيع المنفصلة عن العناصر الإنشائية للمبنى ، واستخدام مسطحات كبيرة من الزجاج تلغي أي عوائق تفصل بين الفراغ الداخلي للمبنى والمحيط الخارجي له .
ولعل جناح ألمانيا في معرض برشلونه خير ممثل لهذه المباني حيث كان الجناح نفسه هو مادة العرض والنموذج الذي وضع فيه المهندس مبادئه عن العمارة الحديثة وقد اعتبر تصميمه وأبعاده نموذجا لهذا الطراز .
إلا أن العمارة المصممة على الطراز الدولي تحتاج دائما إلى توافر مكانيات وتكاليف لا يمنك بدونها أن تحقق على الصورة الكاملة فالمسطحات الزجاجية الكبيرة لا بد أن يستخدم معها التكليف الصناعي للهواء الداخلي بها ، خصوصا في المناطق الحارة وهذا لا يخلو بالطبع من تكاليف لا تنتهي تلزم للتشغيل المبنى وصيانته .
4 - المجمعات السكنية :
تعتمد فكرة المجمعات السكنية على النظرية التخطيطية التي قدمها المهندس الفرنسي الشهير لو كور بوز يية تتلخص في جعل المدينة رأسية مما يتيح زيادة كثافة السكان مع الاحتفاظ بالأرض حرة في الوقت الذي يمكن فيه توفير خدمات عامة مشتركة لكل السكان وإعطاء كل شقة واجهة مناسبة تمنحها المتع الأساسية من هواء وشمس ومنظر ، وقد قام مهندسنا بتصميم وتنفيذ مجمعه السكني عام 1947م في مدينة مرسيليا واستغرق العمل به خمس سنوات كاملة ويبلغ طول المجمع 137م وعرضه 24.5م وارتفاعه 56م ، وله هيكل خرساني كما أنه مرفوع عن الأرض على 17 زوجا من الأعمدة الخرسانية ، يتعرض كل منها لحمل مقداره ألفان الأطنان .
ولم تعترض تنفيذ هذا المجمع أية صعوبات إنشائية أو فنية وإنما برزت الصعوبات في النواحي الاجتماعية وفي مفهوم الإسكان نفسه حيث يمثل المجمع مجتمعا صغيرا بكل احتياجاته العامة والخاصة من شقق مختلفة الأحجام إلى خدمات عامة مشتركة إلى جمعيات تعاونية ومحلات تجارية ومنظمات اجتماعية ورياضية تشتمل على روضة أطفال وخدمات صحية وجمنيزيوم ومسرح في الهواء الطلق والعمارة بذلك تمثل بلدة صغيرة بكل احتياجاتها ويستطيع السكان أن يقضي فيها كل احتياجاته دون الخروج منها ، كذلك يستطيع أن يندمج في هذا المجتمع ويساهم في أوجه النشاط المختلفة فيه ولما كانت هذه العمارة تجريدية فقد كانت لها عيوبها وأخطائها التي كان من أهمها :
أ ) الشقق الضيقة ذات النسبة الشاذة لطولها الكبير مع ضيقها الشديد وانخفاض أسقفها .
ب ) غرف المعيشة ليست بالحجم الكافي لإعطاء الإحساس بالاتساع وإزالة الشعور بالضيق .
جـ ) الممرات الداخلية مظلمة وقد أمكن التغلب على ذلك بالإضاءة الصناعية والألوان الزاهية .
د ) جاء عازل الصوت بين الشقق ناجحا وفعالا لدرجة أن اشتكى بعض السكان من السكون المطلق والهدوء الزائد عن الحد .
هـ ) يتطلب السكن في هذه الفراغات المحددة مستوى ثقافيا وعقليا خاصا لا يناسب بعض الناس .
5 - المساكن الجاهزة :
يعتبر بناء المساكن الجاهزة من أبرز الحلول الناجحة لأزمة الإسكان في جميع أنحاء العالم والفكرة الرئيسية فيها هي تحقيق أكبر عدد ممكن من الاحتياجات الأساسية التي تتوافر بارتباط العمارة بالصناعة الآلية والتي يمكن حصرها في ما يلي :
أ ) الاقتصاد في الوقت والتكاليف والأيدي العاملة والإقلال من تكاليف الصيانة .
ب) سهولة الإنشاء مع إمكان الفك والتركيب .
جـ ) رفع المستوى الفني من ناحية العزل وأعمال النجارة والكهرباء والبياض والأعمال الصحية .
د ) رفع المستوى المعيشي والصحي للمساكن .
هـ ) زيادة المتانة والمقاومة وتخفيض الاستهلاك .
ح ) مقاومة العوامل الطبيعية والظروف الجوية المؤثرة .
ويتوقف مدى صلاحية أي نوع من الأنواع التي أمكن ابتكارها أو يراد استعمالها على مدى تحقيقها لأكبر عدد من هذه الاحتياجات وهناك نوعان من هذه المساكن :
الأول : مساكن تصنع أجزائها في المصانع وتركب في الموقع .
الثاني : مساكن تصنع بأكملها في المصنع وتنقل إلى الموقع .
ولا يمكن بالضبط تحديد تاريخ بدء استعمال المباني الجاهزة غير أنه حدد في بعض المؤلفات سنة 1872م ، حيث توصلت ألمانيا إلى إنشاء نماذج من البيوت المتنقلة ذات وحدات من الحوائط تفك وتركب وتصنع من ألواح الخشب والصاج ومن المؤكد أن الاهتمام المساكن الجاهزة قد بدأ بصورة ملحة خلال الحربين العالميتين الأولى والثانية لإنشاء وحدات متنقلة للجيوش ثم بعد الحربين مباشرة لحل أزمات الإسكان .
وتلخص أهم وأبسط الطرق المتبعة في أعمال المساكن الجاهزة في تجهيز بعض الأجزاء في الموقع مع استعمال وحدات مجهزة بالمصنع وتنفيذ هذه الطريقة كما يلي :
أ ) تجهيز الحوائط والأسقف بالموقع بواسطة صب الحوائط بالخرسانة غير المسلحة في إطارات معدنية أو خشبية مفرغة توضع داخلها ألواح من الإسبستوس وتمنع تسرب الخرسانة وتقوم مقام البياض من الخارج وبدور العزل من الداخل .
ب) تستعمل نماذج ثابتة للتركيبات الصحية والكهربية وشبكات التغذية تتفق مع احتياجات الطبقة التي تخصص لها المباني .
جـ ) توحد أعمال النجارة من أبواب وشبابيك بصنع نماذج عملية اقتصادية متكررة كما توحد جميع المستلزمات والأدوات الأخرى مما يمكن صناعته بالجملة للمشروع بأكلمه .
ولقد ترك أسلوب البناء بطريقة الوحدات الجاهزة أثراً واضحا على الفن المعماري وطبعه بطابع العصر الذي حدث فيه كما ترتب على هذا التحول أن انتقل المسكن ومواد بنائه وإنشائه من الصناعة اليدوية إلى الصناعة اليدوية ، مما كان له أكبر الأثر في دخول مواد جديدة تستعمل في عمل حوائط مثل ( الهومسول ) و ( الترماسون ) وهما عن عبارة عن ألياف خشبية تعجن بالأسمنت وتخلط بها بعض المواد الكتانية ثم تكبس ، يضاف إلى ذلك التغير الذي حدث في تصميم الوحدات الداخلية المكملة للمسكن مثل محتويات المطبخ والحمامات والدواليب داخل الحوائط والتوصيلات الصحية واستخدام مواد عازلة للحرارة والصوت ، مثل الصوف الزجاجي والبلاستيك .
والذي لا جدال فيه أن هذا النوع من المباني سيؤدي إلى نظرية التوحيد القياسي في أعمال البناء باختلاف أنواع موادها وطرق تركيبها فالحقيقة الواضحة أن هذه الصناعة تتمشى مع احتياجات العصر الحالي وتطوراته .
6 - ناطحات السحاب :
أدى نمو وازدهار الصناعة في الولايات المتحدة إلى ظهور ناطحات السحاب وقد دفعت شدة الحاجة إلى أكبر مساحة ممكنة تشغلها المكاتب على أصغر رقعة من الأرض إلى خلق هذا النوع الجديد من المباني الذي تتميز به أمريكا والتي أخذت به بعض دول أوروبا واليابان وقد ساهم في ظهور هذه الفكرة الجديدة في البناء تقدم استخدام الهياكل الحديدية في المباني واختراع المصاعد الكهربية واكتشاف طرق صناعة الزجاج بأقل التكاليف .
وتعتبر عمارة فلاتيرون من أوائل ناطحات السحاب التي بنيت بالخرسانة المسلحة حيث جاءت مثلثة الشكل يبلغ ارتفاعها واحدا وعشرين طابقا أنشئت عام 1902م على نسق عصر النهضة ولقد أدهشت عمارة وولورث عام 1913م الجميع بارتفاعها الرهيب الذي بلغ 60 طابقاً ، ولجأ فيها مهندسهاً كاسي جلبيرت إلى التفاصيل الغوطية لشعوره بأن هذا يكسبها الارتفاع الشاهق الذي وصلت إليه الكتدرائية الغوطية ، إلا أنه سرعان ما إقتنع مهندسو ناطحات السحاب بمبدأ الأداء الوظيفي عام 1930م عندما شد انتباههم تأثير الفضاء الداخلي فجاء مبنى الأمباير ستيت الذي تم بناؤه في عام 1931م ويبلغ ارتفاعه 102 طابقاً ( 381م ) بلا زخارف معقدة مستمداً جماله من التأثير الذي يبعثه اتزان كتلته وتناسق نسبة وتأكيد الخطوط الرأسية به وقد تكلف 41 مليون دولاراً ليعد أعلى بناء في العالم منذ بداية الإنشاء حتى الآن.
ويجري منذ عام 1971م ، في شيكاغوا بناء ناطحة سحاب سترتفع في الجو إلى 443م ، بتكلفة 100 مليون دولار وتنتهي آخر عام 1973م ، وستعد الحوائط الخارجية لهذه الناطحة الجديدة من معدن الألمنيوم المصبوغ بالأسود .
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق