م. أنطون حلاق
قد تكون أنظمة التثبيت أقل عناصر الإنشاء وضوحاً للعين ولكنها أهمية بالغة وتشكل عنصراً أساسياً في المنشآت لا يمكن الاستغناء عنه. وقد استخدمت أنظمة التثبيت منذ القدم، بحيث نجدها في العديد من المباني التاريخية على شكل دسراً أو قطع معدنية تجمع بين القطع الحجرية الكبيرة. ومن الأمثلة على بعض المباني التاريخية التي وجدت فيها هذه الأنظمة وساهمت في بقائها حتى يومنا هذا قلعة بعلبك الشهيرة في لبنان ومبنى الكوليسيوم في روما.
وبرغم انتهاء دوره كمادة بناء إنشائية فإن الحجر الطبيعي بجميع أنواعه من حجر ورخام وغرانيت ما زال المادة المفضلة للمعماريين لغرض تكسية الواجهات المعمارية، وذلك لجماله الطبيعي وقلة حاجته للصيانة.
لذلك فإن مادة الحجر أصبحت تنتج لغرض التكسية على شكل بلاطات Slabs وبسماكات قليلة تتراوح بين 30 و 50 ملم. ومن هنا نبعت الحاجة إلى تطوير نظم للتثبيت عملية وسهلة ومدروسة هندسياً بشكل يجيد التعامل مع الأحمال المترتبة على أعمال التكسية بالحجر.
ويجب هنا أن نوضح خطورة بعض الأساليب التقليدية في أعمال التكسية والسائدة في بلادنا، ومنها عملية بناء الحجر بشكل مداميك وصب الخرسانة خلفه، بحيث نعتمد على التلاصق بين المادتين. وهذا الأسلوب هو الأشد خطورة لأن المعروف أن للخرسانة والحجر معاملا تمدد وتقلص مختلفين مما يؤدي إلى الفصل بينهما بمرور الفصول بالإضافة إلى أن الخرسانة لا يمكن الاعتماد عليها أبداً كمادة لاصقة.
ومن الأساليب التقليدية الأخرى المتبعة هو طريقة الشبك المعدني بحيث يربط الحجر بواسطة دسر خفيفة مع شبك من الحديد مثبت على الجدار الخرساني ومن ثم تصب المونة الاسمنتية بين الجدار والحجر. وعيب هذه الطريقة أنها لا تحسب بطريقة هندسية ولا يمكن التأكد من جودة ثباتها تحت الأحمال.
ويأتي هنا دور المصمم الذي يجب أن يضع مواصفة محكمة لكي يمنع مثل هذه التطبيقات، ويتجه إلى اعتماد الأنظمة الميكانيكية لتثبيت الحجر، ولها اسم آخر وهو الأنظمة الجافة Dry Fixing System وذلك لأنها تخلو من أية عملية صب للخرسانة أو المونة خلف الحجر.
وميزات هذه الأنظمة تتلخص في الآتي:
1) أنظمة محسوبة بدقة لتتحمل الأحمال الهندسية المتوقعة من حمل عامودي (الوزن) وأحمال أفقية (الرياح والزلازل) ولا تترك التعامل مع هذه الأحمال للتكهن.
2) سرعة أكبر في التنفيذ خاصة في المباني الكبيرة والعالية.
3) سهولة إجراء الصيانة فتغيير أي قطعة حجرية تكون عملية بسيطة نسبياً إذا ما قورنت بصيانة الحجر المثبت بالطرق الأخرى.
4) حرية أكبر للمصمم: بهذه الطرق يمكن للمعماري تحقيق الشكل المعماري (Pattern) الذي يرغبه بسهولة وبدون ضوابط الأنظمة التقليدية.
ولأنظمة التثبيت الميكانيكية أشكال وتصاميم عديدة بحسب الشركات المنتجة، ولكنها جميعاً تقسم إلى ثلاث أنواع رئيسية مصنفة حسب مبدأ التحميل. وهذه الأنواع هي:
1- نظام الزاوية الحاملة + المثبتات الأفقية + Load Bearing Angles Restraints.
يعتمد هذا النظام على وجود زوايا حاملة كبيرة نسبياً Load Bearing Angles على مستوى العقدات وتكون وظيفتها حمل وزن الحجر بالارتفاع الكامل للطابق، وبهذا ينتقل الوزن من مدماك إلى آخر حتى يتجمع الحمل العامودي على هذه الزوايا. وأما الأحمال الأفقية فيتم التعامل معها بواسطة تركيب قطع التثبيت الأفقية Restraints في جميع الحلول الأفقية وتكون مهمتها فقط تثبيت الحجر في مواجهى أحمال الرياح والزلازل.civil9engnreering
