ADVERTISEMENT

كيف يبقى هذا البرج الكابولي في أمستردام قائماً

الأجزاء البارزة ليست بلا دعم؛ إذ يُنقل وزنها عبر منظومة مخفية من الجدران ونواة خرسانية وأعمدة. ويبدو أن المبنى هو nhow Amsterdam RAI، من تصميم OMA؛ فبدلاً من الاكتفاء بالإعجاب بشكله، لنتتبع مسار القوى فيه.

صورة التقطتها سارا بودواني على Unsplash

مسار الأحمال هو ببساطة الطريق الذي تسلكه الجاذبية إلى الأرض. ابدأ بغرفة تقع قرب حافة خارجية حرة. يضغط الأشخاص والأثاث والتشطيبات ووزن الأرضية نفسها إلى أسفل؛ فتجمع بنية الأرضية ذلك الوزن وتنقله إلى دعامات تقع إلى الداخل أكثر.

الزجاج ليس هو الذي يؤدي العمل الشاق

ADVERTISEMENT

دلائل ظاهرة: يضم البرج مناطق من الطوابق تمتد إلى ما بعد خطوط الدعم التي يسهل ملاحظتها، مع إزاحات حادة بين الأقسام. وتتبع واجهته الزجاجية تلك الحواف، لكن الواجهة الستارية الزجاجية تكون في العادة غلافاً للمبنى: تحجب عوامل الطقس وتسمح بدخول الضوء. لذا لا ينبغي اعتبارها الهيكل الإنشائي الرئيسي للمبنى.

مبدأ إنشائي عام: لا تحتاج الأرضية إلى عمود يقع مباشرة تحت كل نقطة منها. إذ يمكن أن تجمع كمراتها أو بلاطاتها أو جدرانها أو عناصر النقل الأعمق فيها الأحمال عبر مسافة، ثم تنقلها نحو دعامة مقيّدة الحركة.

تفصيل موثق للمشروع: يصف عرض SCIA للمشروع المنظومة الدائمة الحاملة للأحمال هنا بأنها تتألف من تسعة أعمدة ونواة خرسانية. كما يصف جدراناً كابولية تمتد من تلك النواة، فيما تسند منظومة كابولية ثانوية الواجهة. ويُنسب التصميم المعماري إلى OMA والهندسة الإنشائية إلى Van Rossum. وهذا التفريق مهم: فللغلاف الخارجي مهمة دعم خاصة به، بينما يقع المسار الرئيسي لأحمال الجاذبية خلفه.

ADVERTISEMENT

قراءة مقترحة

كيف ينتقل مسار الأحمال إلى الداخل ثم إلى أسفل

1

الغرفة تحمّل الأرضية

يضغط الأشخاص والأثاث والتشطيبات ووزن الأرضية نفسها إلى أسفل.

2

الأرضية تنقل الوزن إلى الداخل

تجمع بنية الأرضية الوزن وتنقله إلى جدار أو منطقة نقل تقع أبعد من الحافة الحرة.

3

الجدار الكابولي يصل إلى النواة

ينقل الجدار الكابولي الحمل إلى الداخل حتى النواة الخرسانية.

4

النواة والأعمدة تحمل الأحمال إلى أسفل

تحمل النواة ومنظومة الأعمدة التسعة القوة إلى أسفل عبر المبنى.

5

الأساسات توزعها في الأرض

ثم توزع الأساسات تلك القوة في التربة أسفل المبنى.

لكن ألا ينبغي أن تنقلب تلك الكتلة العلوية؟

ADVERTISEMENT

هذا اعتراض وجيه، بل هو أقوى الاعتراضات. فإذا امتدت كتلة علوية ثقيلة إلى ما وراء ما يقع تحتها، أثرت الجاذبية بعيداً عن خط الدعم واكتسبت عزماً أكبر. وكلما ابتعد الحمل إلى الخارج، اشتدت محاولته تدوير الوصلة؛ وقد يولّد عند نقطة الالتقاء أيضاً قوة قص، وهي قوة انزلاق أو قطع. وتوحي النظرة السريعة بأنها ينبغي أن تنقلب، أو تتشقق عند الوصلة، أو تنفصل بفعل القص.

ولا يصبح الأمر سهلاً لمجرد أن الدعامة مخفية. فالعنصر الكابولي مسنود من أحد طرفيه، وليس بلا دعم. ويجب أن تقاوم منطقة تثبيته الانحناء، أي الميل إلى التقوس والدوران، وكذلك القص. تحمّل الغرف الأرضيات؛ وتجمع الأرضيات الوزن؛ وتسحبه العناصر الكابولية إلى الداخل؛ ثم تحمله النواة والأعمدة إلى أسفل؛ وتوزعه الأساسات في الأرض.

وهنا تكمن المفاجأة الحقيقية. فـ«الكابولي» لا يعني أنه يطفو في الهواء. ويضع وصف SCIA عملية النقل في جدران كابولية تمتد من النواة الخرسانية، مع كابول ثانوي منفصل للواجهة. لذلك فإن ما يبدو فراغاً هو في الواقع منطقة تغيّر فيها القوة اتجاهها قبل أن تواصل نزولها.

ADVERTISEMENT

المعدات المؤقتة في مقابل الدعم الدائم

مرحلة الإنشاء

وثّقت PERI استخدام جسر جملوني أفقي ثقيل متحرك صعوداً لبناء الكوابيل.

الهيكل الدائم

كانت تلك المعدات شداتٍ مؤقتة، لا مسار الأحمال الدائم للبرج.

ما الذي يمكن أن يثبته منظر من الشارع، وما الذي لا يمكنه إثباته

ما الذي يمكن للملاحظة الخارجية إثباته وما الذي لا يمكنها إثباته

ما يمكنك استنتاجه من منظر من الشارع ما لا يمكنك تأكيده من منظر من الشارع
الإزاحات ومساحات الطوابق البارزة تفاصيل تسليح الفولاذ
خطوط الواجهة شكل الوصلة
الموضع المرجح لنواة مركزية سماكة الجدران والأبعاد الدقيقة للعناصر
رسم أولي منطقي لمسار الأحمال توزيع قوى الرياح وتصميم الأساسات
ADVERTISEMENT

تتطلب تلك التفاصيل رسومات وسجلات المشروع. كما لا ينبغي اتخاذ وجود المبنى ذريعة للاعتقاد بأن كل وصلة غير مرئية كافية. فالكوابيل تفرض متطلبات حقيقية، ولا سيما عندما يؤثر الوزن بعيداً عن موضع تقييده؛ ويعالج المهندسون تلك المتطلبات بتحديد أبعاد العناصر التي تجمع القوة وتنحني وتنقلها، وتسليحها.

جرّب تتبّع الدعم بإصبع واحد

غطِّ الطرف الخارجي لأي بروز بإصبع واحد، ثم تتبع خط الأرضية إلى الداخل. وابحث عن أول عنصر تجميعي صلب محتمل: جدار عميق، أو منطقة أعمدة، أو حافة أرضية سميكة، أو نواة. ومن هناك، واصل التتبع عمودياً إلى الأسفل، متسائلاً أين يمكن لتلك القوة أن تستمر في طريقها نحو الأرض. هذا تمرين على القراءة، لا فحص إنشائي.

الحافة الحرة ← نقل إلى الداخل ← نواة أو أعمدة ← الأرض

استخدم هذا المسار لتحويل كتلة تبدو طافية إلى لغز دعم يمكنك البدء فعلاً في حله.

ADVERTISEMENT

استخدم هذا المسار — الحافة الحرة، والنقل إلى الداخل، ونواة أو أعمدة صلبة، ومسار هابط — لتحويل كتلة تبدو طافية إلى لغز دعم يمكنك البدء فعلاً في حله.