العزل المائي في تشييد المباني

العزل المائي هو في الأساس عملية مصممة لمنع الماء من اختراق الهيكل، عادةً ما يتم إجراء العزل المائي في طبقات ومراحل مختلفة لإنشاء حواجز متعددة بحيث لا يتمكن الماء من اختراق الهيكل، يتم عزل الهيكل عن طريق استخدام الأغشية والطلاء لحماية المحتويات الموجودة أسفل أو داخل وكذلك حماية السلامة الهيكلية.
مجموعة من هذه المراحل يشار إليها باسم إنشاء “غلاف المبنى”، لذلك؛ فإن توافق المواد وتفاعلاتها ووصلات حاويات المبنى تمامًا تحكم أيضًا في أداء المبنى، ويعوق هذا الأداء بشكل كبير عوامل التجوية الخارجية، والتي تلعب فيها مياه الأمطار وتصريف الموقع الدور الرئيسي، وبالتالي الحماية من الطقس.

تتعامل أنظمة العزل المائي الحديثة مع الهندسة المعمارية المستدامة من خلال مسار عمل مزدوج عند تطبيقها على المصدر، معاطف مختلفة ومحددة بنسب معينة من المواد الكيميائية تسمح للعملية بتعدد المهام بسهولة، يحدث التأثير الموازي للحفاظ على الطاقة بسبب استخدام المواد المشاركة في العملية، يشمل هذا إلى حد كبير المعاطف على الجدران والأرضيات الخارجية، مما يقلل من تدفق الحرارة إلى المبنى وبالتالي يقلل العبء على تحسين جودة الهواء الداخلي وتكييف الهواء في الفضاء، يمكن أيضًا ذكر أنظمة العزل المائي على أنها “حماية هيكلية وإعادة تأهيل” أو “هندسة متجددة”؛ نظرًا لقدرتها وأهميتها متعددة الإجراءات. 

لا يعد العزل المائي جزءًا رئيسيًا من إجراءات تشييد المباني فحسب، بل يحتفظ أيضًا بالقيمة في تصنيف الموقع، حيث (يشير التصنيف هنا بشكل عام إلى تحديد الأرض والتحكم فيها وتحسينها من أجل البناء المناسب)، لذلك فإن نظام العزل المائي قابل للتطبيق تقنيًا ليس فقط على غلاف المبنى ككل، ولكن أيضًا على الأجزاء المحددة من الهيكل.

العوامل التي تؤثر على المبنى:

يمكن الإشارة إلى كل مبنى على أنه كائن حي لأنه يعالج أيضًا مشاكل التدهور إذا لم يتم اتخاذ الرعاية المناسبة وعدم وجود صيانة، بهذه الطريقة تتحكم بعض العوامل الطبيعية مثل الهواء والماء والمناخ والرياح والرطوبة في عمر المبنى، بصرف النظر عن حمل الإشغال.
يُعد الماء (من خلال الرطوبة والأمطار) هو المصدر الرئيسي لإتلاف أو إلحاق الضرر بالهيكل، من الأساس إلى الجبس إذا لم يكن الهيكل محميًا جيدًا منه، الماء من خلال نشاطه الشعري يدخل ويعيق قوة الخرسانة، مما يجعلها عرضة للتآكل، لوحظ هذا في البناء من خلال تطوير تشققات على الجص، وتشكيل العفن على الجدران ووجود الرطوبة على السقف.

المشاكل في المبنى:

1. عوامل طبيعية.
   
2. النار.
   
3. الماء.
   
4. الريح.
   
5. الزلازل.
   
6.  عوامل غير طبيعية.
   
7. السرقة.
   
8. الهدم.
   
9. الفشل الهيكلي.
   
10. أعمال أخرى معادية للمجتمع.

تصنيف الطقس لمبنى حسب المناطق الريفية والحضرية:

المناطق الريفية:

نظرًا لكون المناطق الريفية موحدة ورتيبة وأقل استغلالًا من حيث استخدام المواد المتنوعة، فقد تحدث مشكلات نموذجية تقتصر على أنماط البناء المحددة والمشاكل الطبيعية في المنطقة، على سبيل المثال: الجفاف والفيضانات، استخدام المواد الطبيعية والمتوفرة محليًا يجعلها مهمة نموذجية ومحدودة للغاية لإصلاح التجوية في الهيكل، يتم التعامل مع الصنعة على مستوى القاعدة الشعبية لعلاج أي مشاكل في حالة حدوثها.

المناطق الحضرية:

تحدث المناطق الحضرية في الجيوب والأديرة، تغير المناخ الكلي والتلوث الزائد والاستغلال المفرط للأراضي ونقص المساحات الخضراء والاستخدام المفرط لغازات الاحتباس الحراري والطرق هي الأسباب الرئيسية للعوامل الجوية في المناطق الحضرية، يؤدي ذلك إلى تحمل المادة للاختلافات في درجات الحرارة المرتفعة نتيجة تعرضها للظروف الجوية وتغييرات كبيرة في تكوينها وإحداث تشققات، ومع ذلك، فإن أسلوب البناء والمواد والأساليب متشابهة في الغالب وبالتالي يسهل فحصها وعلاجها.

مقاومة الماء – العملية:
من بين جميع النقاط المذكورة أعلاه، فإن المشاكل الشائعة المعالجة تقتصر على المياه، إذ أن الماء من خلال مصادر مختلفة وبأي شكل يضر بالهيكل، وذلك على شكل:

• التسربات من خلال الجدران والعتبات والأعتاب والكسوة والتمديدات ومفصل البناء بالطوب.
  

• ارتفاع الشعيرات من خلال الأساس والجدار الخارجي والجدران المشتركة والمفاصل الخارجية للجدران والأعمدة.
  
• قوة الدفع والطفو في المنحنيات مقابل الجدار الاستنادي وتحت أرضيات الطابق السفلي المقوى ومساحات الطابق السفلي تحت الأرض.

لا يمكن أن يكون تجنب هذه المشكلات فكرة جيدة للمصمم؛ لأنه سيؤدي إلى تدمير التصميم وإفساده، سواء كان داخليًا أو خارجيًا، لذلك، يتم اتخاذ إجراءات العزل المائي كعملية واحتياطات وعلاج للتغلب على هذه المشاكل، والتي تخضع لمناطق محددة وللمواد المطلوبة.

الحلول اللازمة:

إن تقييد الماء (الشعيرات الدموية والأبخرة والرطوبة) من الدخول في الهيكل، من خلال تكوين طبقات مختلفة حول الهيكل، يتم ذلك بطريقة تحافظ على خاصية التنفس للمبنى وتفحص الفجوات والحفر والتسربات الزائدة.

أهمية العزل المائي:

العزل المائي للمباني هو عملية مصممة لمنع الماء من اختراق المبنى، عادةً ما يتم إضافة تدابير مقاومة للماء إلى المبنى في وقت الإنشاء، لتوفير التحكم في الرطوبة من البداية، ويمكن أيضًا إجراء العزل المائي بعد بناء المبنى، لمعالجة المشكلات عند ظهورها أو كجزء من تعديل المبنى.

يعتبر العزل المائي أمرًا بالغ الأهمية، لعدد من الأسباب، ويتخصص العديد من المقاولين حول العالم في العزل المائي للمباني وتوفير الصيانة والترميم وخدمات البناء الجديدة، من وجهة نظر شاغليها، فإن العزل المائي للبناء مهم لأنه:

• يحافظ على المبنى جافًا.
  
• كما أنه يقلل من الرطوبة الداخلية، مما يجعل المبنى أكثر راحة للعمل فيه ويحمي الأشياء داخل المبنى من التلف نتيجة الرطوبة وبخار الماء.
  
• يعتبر العزل المائي للبناء مهمًا أيضًا لسلامة المبنى نفسه.

عادةً ما يتم إجراء العزل المائي للمباني بعدة طرق مختلفة لإنشاء حواجز متعددة للمياه حتى لا تتمكن من دخول الهيكل، تُعرف إجراءات العزل المائي معًا باسم “المغلف”. تتضمن بعض العلامات التي تشير إلى وجود مشكلة في العزل المائي للمبنى ما يلي:

• جدران الطابق السفلي الرطب.
  
• تكاثر الفطريات والفطريات.
  
• علامات العفن.
  
• تجميع المياه داخل المبنى.
  

الاختلاف بين المواد المقاومة للماء:

يشير مصطلح “مقاومة الماء” و”مقاوم للماء” إلى كمية الماء التي يُمنع من دخولها أو الخروج منها، على الرغم من أن لها نفس الغرض، فإن هذه المصطلحات مختلفة ولا ينبغي استخدامها بشكل مترادف، الفرق الرئيسي بين مقاومة الماء ومقاومته للماء هو أن المنتجات المقاومة للماء يمكن أن تصمد أمام الطقس الرطب ولكن لا يمكن أن تغطس بالكامل في الماء.

يمكن أن تختلف مستويات الحماية التي يقاوم بها المنتج دخول الماء، يُمنح كل منتج مقاوم للماء تصنيفًا مستويًا من نظام تصنيف IP، والذي يحدد حماية دخول المنتج، هذا عامل مهم يجب على المستهلكين الانتباه إليه عند شراء منتجات مقاومة للماء، خاصة الأجهزة الإلكترونية مثل الساعة، تتراوح التصنيفات من المستوى 0، مما يعني أنه لا ينبغي حتى لقطرة ماء أن تلمس العنصر، إلى المستوى 8، مما يعني أن هذا العنصر يمكن أن ينتقل إلى قاع جسم كبير من الماء ولا يزال يعمل بشكل صحيح.

عملية العزل المائي:

يتم العزل المائي في طبقات فوق الهيكل، مع الاحتفاظ بخاصية التنفس لتجنب تسرب الماء، داخليا في صد المحتوى المائي الموجود في الهيكل وخارجيا يشكل طبقة واقية حول نفسه، عادة يتم تنفيذ نظام العزل المائي للمباني عن طريق إنشاء حواجز متعددة لوقف تدفق المياه، بحيث لا يمكن دخولها إلى الهيكل، هذا التطور لطبقات متعددة، من خلال المواد والتقنيات الموجودة فيه، يخلق نوعًا من “الغلاف” من الهيكل حول المبنى.

 يمكن التعامل مع هذا الظرف كميزة مستدامة أو مقياس بناء أخضر عن طريق تجنب تدفق الحرارة الزائدة من الغلاف الجوي، يمكن القيام بذلك عن طريق تطبيق الدهانات المختلفة، الطلاءات ومواد التشطيب والتكسية الأخرى التي تساعد على الانتقال بين درجة الحرارة الخارجية والداخلية، يساعد هذا الانتقال بين درجات الحرارة بالطرق التالية:

• يؤدي الحد الأدنى من الاختلاف بين درجة الحرارة الداخلية والخارجية للمبنى إلى ظهور علامات أقل للعوامل الجوية ويحمي الهيكل، يحدث هذا بطريقة تقلل من تأثير الانكماش أو التمدد خلال المواسم المختلفة في التركيب المادي للمبنى، عن طريق مطابقة أو معادلة درجة حرارة الغرفة ودرجة الحرارة الخارجية.
  
• يقلل الحمل على نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) والعمليات الأخرى التي يميل شاغل المبنى إلى استخدامها لجعل درجة حرارة الغرفة صالحة للسكن، يمكن حساب هذا الانخفاض جيدًا في توفير استهلاك الكهرباء واستهلاك مياه الشرب واستهلاك الموارد الأخرى، هذا يميل إلى أخذ المبنى نحو بيئة أكثر توفيرا.
  

يمكن أن يكون تلف المياه مشكلة خطيرة في الهيكل، تأتي مع المياه قوالب ومجموعة من المشاكل الأخرى التي يمكن أن تقوض الأساسات، وتجعل الظروف في المبنى غير آمنة، وتضر بالممتلكات داخل المبنى، يمكن أن تعاني المباني الخشبية من تسوس سريع نتيجة التعرض للمياه، ولكن اختراق المياه يمكن أن يؤدي أيضًا إلى إتلاف الخرسانة ومواد البناء الأخرى، خاصة في المناخات الباردة، حيث قد تتجمد المياه وتتسبب في حدوث تصدع.
كما يمكن أن يكون العزل المائي غير الكافي مشكلة على مدار السنة، وليس فقط خلال موسم الأمطار، إذ أن بعض النفاذية في المبنى مرغوبة لأسباب ليس أقلها أن شاغلي المبنى يولدون رطوبة يجب تنفيسها بأمان، حيث إن الهدف من بناء العزل المائي هو منع أكبر قدر ممكن من الماء من دخول المبنى، وتوفير منافذ وتصريف حتى إذا دخلت المياه، فلا يُسمح لها بالبقاء.