المعادن الشائعة في صناعة البناء
تم اختيار المعادن المستخدمة في صناعة البناء لمجموعة واسعة من الوظائف، حيث تم اختيارها لقوة تحملها وقوتها ومقاومتها للطقس، الأكثر شيوعا منها هي الكربون الصلب، الألومنيوم، أنابيب النحاس والفولاذ المقاوم للصدأ، ولكل منهما الصفات الخاصة والاستخدامات مثالية بشكل عام، هذه المعادن موجودة في كل مكان في عالم المباني والهندسة المعمارية، في التطبيقات الصغيرة والكبيرة على حد سواء.
الكربون الصلب
هو أحد السبائك التي تحظى بتقدير في صناعة البناء لصلابتها وقوتها، يتم استخدامه بشكل نموذجي لصنع عوارض للإطار الهيكلي، ولوحات لبناء الطرق السريعة، وأنابيب مستطيلة لأسرّة المقطورات الملحومة والجسور، إنها أيضًا مادة مفضلة لصنع أقسام هيكلية حديدية ومجوفة، يتم تصنيع الفولاذ الكربوني المصنوع عن طريق مزج الكربون والحديد معًا، على مقياس من “معتدل” إلى “مرتفع جدًا”، اعتمادًا على كمية الكربون الموجودة في المعدن.
الألمنيوم
يستخدم الألمنيوم أيضًا بشكل شائع في الصناعة لأنه مقاوم للتآكل وعالي التوصيل وقابل للدكتات، نظرًا لمقاومته لظروف الطقس القاسية، يتم استخدام المعدن في النوافذ والأبواب والأسلاك، بالإضافة إلى اللافتات الخارجية وأضواء الشوارع، حيث تتم معالجة المعدن في شكل صفائح وأنابيب ومسبوكات، ويستخدم أيضًا في صناعة السيارات والشاحنات، وكذلك الدراجات والسفن البحرية توجد أيضًا مجاري HVAC والأسقف والجدران والمقابض المصنوعة من الألمنيوم بشكل متكرر في صناعة البناء.
الأنابيب النحاسية
غالبًا ما تستخدم الأنابيب النحاسية، التي تأتي في نوعين رئيسيين، لبناء الأنابيب في المباني، تعتبر الأنابيب النحاسية الصلبة مثالية لأنابيب مياه الصنبور الساخنة والباردة في المباني من ناحية أخرى، يستخدم النحاس الناعم بشكل متكرر لصنع خطوط التبريد في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء ومضخات الحرارة والنحاس المطيل، وهو المعدن القابل للطرق مقاوم للتآكل من الماء والتربة، كما أنه قابل لإعادة التدوير ويتم أيضًا لحام الأنابيب النحاسية بسهولة، وتشكيل روابط دائمة كل هذه الخصائص تجعل هذا المعدن مثاليًا للأنابيب.
الفولاذ المقاوم للصدأ
يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ من أقدم مواد البناء المعروفة، تم استخدامه منذ قرون لبناء الهياكل التي لا تزال قائمة حتى اليوم وذلك بفضل خصائص المعدن المقاومة للتآكل والبقع، تعتمد بعض أشهر الهياكل المعمارية مثل مبنى كرايسلر في مدينة نيويورك على الفولاذ المقاوم للصدأ لقوتها ومتانتها وموثوقيتها.
كما أن الفولاذ المقاوم للصدأ عبارة عن سبيكة من عدة معادن مختلفة، يمكن تعديل مقاديرها لإنشاء درجات مختلفة من الفولاذ المقاوم للصدأ بخصائص مختلفة، يمكن العثور عليها في الأسقف والتطبيقات الإنشائية والدرابزين والكسوة المعمارية، وكذلك في مكونات الصرف الصحي.
الفولاذ الكربوني والألومنيوم والأنابيب النحاسية والفولاذ المقاوم للصدأ كلها معادن متينة وقوية ومقاومة للتآكل يتم تطبيقها بشكل متكرر في صناعة البناء، حيث تشكل هذه المعادن كل شيء من إطارات الأبواب والطرق السريعة إلى الأنابيب والسلالم.
ما هي المعادن الأكثر استخدامًا في صناعة البناء؟
نادراً ما نرى المباني المعدنية في حالة الدمار لأنها تصمد بشكل أفضل بكثير من نظيراتها الخشبية، لهذا السبب، يختار المهندسون المعماريون وأصحاب المباني والمصممين والمقاولين العامين منذ سنوات، المعدن لمشاريعهم على المواد الأخرى بسبب متانته وكفاءته وقلة صيانته.
تثبت المعادن أيضًا مظهرًا أنيقًا ونظيفًا وجمالًا مذهلاً وتنوعًا أكبر بكثير من نظيراتها، أن مزايا البناء بالمعدن هائلة، وتستمر شعبية البناء المعدني في الارتفاع، لكن ما هي أنواع المعادن المستخدمة في البناء؟ أي المعادن هي الأفضل لأي عمل؟
سوف نلقي نظرة على بعض خيارات المعادن الأكثر شيوعًا في صناعة البناء بناءً على استدامتها وتعدد استخداماتها وفوائدها الاقتصادية.
الصلب أو الفولاذ:
هو المعدن الأكثر شيوعًا والأكثر استخدامًا في صناعة البناء، إنها أيضًا أكثر المواد المعاد تدويرها على هذا الكوكب مما يجعلها خيارًا صديقًا للبيئة جدًا للبناء، يحب الناس في صناعة البناء الفولاذ لأنه يمكن أن ينتج هياكل مستدامة للغاية يمكن بناؤها بسرعة وبأسعار منخفضة.
يوجد الفولاذ في عدد لا يحصى من مشاريع البناء، مثل ألواح السطح والدفاعات الساحلية والمنازل المعدنية والمباني التعليمية وناطحات السحاب والمستشفيات والمباني التجارية والملاعب والسياج الأمني على سبيل المثال لا الحصر.
معدن الألومنيوم
نادراً ما يتم بناء المباني المعدنية اليوم بدون استخدام الألمنيوم، خصائصه الفيزيائية تجعله مادة مثالية لمشاريع البناء، الألمنيوم خفيف الوزن ولكنه قوي ومتين ويمكن أن تقاوم التآكل بشكل أفضل من معظم المواد، وتوفر سيولتها قدرًا كبيرًا من الحرية للمهندسين المعماريين والمصممين.
غالبًا ما يستخدم الألمنيوم في الأسقف والجدران وإطارات النوافذ وأغطية الأسقف وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء وبناء الملاعب الضخمة والجسور المتينة.
معدن التيتانيوم
التيتانيوم هو معدن آخر خفيف الوزن ومتين للغاية ويحظى بشعبية كبيرة في صناعة البناء والتشييد، التيتانيوم على وجه الخصوص يستخدم في الغالب في أنظمة التدفئة والتبريد نظرًا لمستوى عالٍ من مقاومة التآكل ولكن التيتانيوم لا يقتصر على أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء فقط.
يمكن العثور عليها في الأنابيب والسقوف وحتى بعض أنظمة الأمان التي تقوم بتثبيت الألواح أو الإطارات لتعزيز إضافي.
معدن الحديد
الحديد الزهر والحديد المطاوع منتجان مختلفان للغاية، لكل منها غرضه الفريد في صناعة البناء يتم صهر الحديد الزهر وسكبه وتشكيله، من ناحية أخرى يتم درفلة الحديد المطاوع في المراحل النهائية من إنتاجه.
يستخدم الحديد الزهر عادة في المنتجات المعمارية الكبيرة، مثل قبة مبنى الكابيتول الأمريكي، ويمكن برشام الحديد المطاوع لصنع أشياء مثل العوارض والدعامات والعوارض الخشبية لاستخدامها في البناء.
معدن النحاس
النحاس هو أقدم معدن معروف لا يزال يستخدم في صناعة البناء والتشييد ولا تزال واحدة من أكثر المواد الهندسية تنوعًا المتوفرة على هذا الكوكب، أن المزيج الفريد من الخصائص الفيزيائية للنحاس والتوصيل ومقاومة التآكل والمتانة والمرونة والقوة يجعله مناسبًا لعدد لا نهائي تقريبًا من المشاريع.
يستخدم في صناعة البناء والتشييد غالبًا ما يستخدم النحاس في التكسية والأسلاك الكهربائية وأنظمة التدفئة وخطوط النفط والغاز وأنظمة مياه الأمطار والسقوف.
كما نلاحظ، هناك مجموعة متنوعة من أنواع المعادن المتينة للغاية والموثوقة والمرنة والفعالة المستخدمة في صناعة البناء، إذا كنا نخطط لمشروع بناء، وخاصة مبنى جديد فيجب التفكير في استخدام المعدن لتشييده، سيكون المبنى المعدني أقوى وأرخص وأكثر تنوعًا وخيارًا أكثر صداقة للبيئة مقارنة بمواد البناء الأخرى المتاحة في السوق.
باستخدام المعدن، يمكن بناء ما نريده بالضبط بشكل أسرع وأرخص بكثير مما لو كنت ستستخدم مادة بناء مثل الخشب، والأفضل من ذلك، لن يكون المبنى المعدني معرض للخسارة أبدًا لأنه من الممكن أعادة تدويره كاملا.
