| الملخص | الخلاصة
صنعت في هذا البحث مقاطع من مواد متوفرة محليا مثل : القصب ، البارية ويقصد بالباريات :- نسيج من حياكة اشرطة القصب المقطعة طوليا والمنسوجة مسبقا من قبل عاملين حرفيين ، الفلين الأبيض وألياف الصوف الصخري , كما استخدمت مواد لاصقة متعددة مثل البنتولين ، الس بوند ، البولي استر . أجريت اختبارات متعددة للقصب (قوة التحمل وقابلية امتصاص الماء) صنعت مقاطع متعددة الطبقات تلبي الاحتياجات المختلفة عند الشروع ببناء البيوت واطئة الكلفة أولمتطلبات أخرى. شكلت لاغراض البحث واستقراء النتائج عدة مقاطع . واجريت عليها عدة فحوصات : (فحص العزل الحراري وقابلية الأمتصاص للماء) واظهرت النتائج ان المقاطع المصنعة باستخدام اللاصق من البولي استر كانت مقاومة لامتصاص الماء وكما بينها الجانب العملي , كما تباينت نتائج العزل الحراري للمقاطع المصنعة طبقا لنوعية المواد الداخلة في تصنيع المقطع , استخدمت المواد اللاصقة بنفس تراكيزها من الجهة المصنعة بدون اي تخفيف .
الكلمات المفتاحية : قصب , بارية , لوح خشبي , سي بوند , بنتولين , بولي أستر, العازلية الحرارية , مستدامة .
المقدمة
يعتبر مفهوم البيت الجاهز هو المفهوم السائد في بناء البيوت واطئة الكلفة والسريعة التنفيذ مقارنة بالبناء التقليدي وهو ركيزة هذا البحث من خلال تحديد عدة مقاطع تصنع معمليا من المواد الخام : القصب والبردي مع إدخال العوازل الحرارية لمواد صديقة للبيئة وبما يمكن من تطوير الحالة السكنية والبيئية لأسرة الاهوار اولا ومن ثم زيادة العمر الاقتصادي للوحدة السكنية من خلال إدخال التحسينات على المواد الخام المصنعة للسكن لزيادة مقاومة المادة الأولية وتحملها الظروف البيئية المحيطة وتغيرات المناخ باستعمال العوازل الحرارية ومعالجة المواد الأولية بطريقة تضمن مقاومتها للشد بالإضافة لمقاومتها لتكاثر الفطريات والسوس والنمل لإطالة عمرها الاقتصادي ليصل إلى أكثر من عشر سنين مع وجود البيئة الخضراء المحيطة التي تساعد على تلطيف الجو وتنقيته من الغبار من خلال خلق الحزام الاخضر المحيط بها مصاحب لهذه البيوت والتي بدورها تساعد على تنقية أجواء المدن بصورة غير مباشرة .
ومع انتشار بيوت الطابوق الكونكريتي في الاهوار حيث الظروف المعيشية الصعبة كونها لا تتلاءم مع مناخ العراق لأنها مكونة من مواد ليست صديقة للبيئة ، وإنها إساءة إلى تاريخ حضارة منطقة مملكة القصب ومحمياتها الطبيعية من أشجار وأسماك وطيور , لذا اقترح تحديد عدة مقاطع تدخل في تطوير بيت الاهوار ( بما يفي كونه متجاوب مع البيئة ) ومع تحقيق إدارة عناصر البيئة بطريقة مستدامة ضمن حياة صحية وبيئية سليمة ، ثم الانطلاق لتنفيذ عشرات التصاميم وتقديم عدة مقترحات لصيغة بناء البيت الجاهز ، بعضها مستوحى من الموروث الثقافي والشعبي والأخر مستحدث بما يتلاءم والتغيرات المناخية والمتطلبات المعيشية بإنشاء سكن ذي طابقين ويعوض الحاجة إلى استخدام سطوح المنازل .
اعتمد تطوير تصميم بيت الاهوار والبيت الجاهز على الموروث البيئي والثقافي الشعبي لنموذج الوحدة الواحدة المقترح في هذا لبحث لحياة مستوطني الاهواروبديل عن العشوائيات السكنية .
أجريت دراسات متعددة في جامعات ومراكز عراقية بحثية وعرضت مقاطعها ضمن معارض محلية ونشرت بحوثها ضمن صيغة تعريفية لعملها عبر الانترنيت تصب على استخدام المكون الخام لبيت الاهوارمن القصب والباريات وترتكزعلى عملية لصق القصب والبارية وصولا لزيادة العمر الاقتصادي والمحافظة على شكل بيت الاهوارالتقليدي ومكوناته ولم يتطرق اي جهة منها لموضوع العزل الحراري وتوظيف المكونات الخاصة لتحقيقها وبما يتجاوب مع البيئة كذلك ولم يتطرق لصيغة انتاج مقاطع جاهزة تصنع معمليا وتفي بعدة متطلبات كما سيوضحها البحث بامكانية ذلك .
الجانب العلمي
اعتمد أساس ومكونات البحث على تقييم وتحديد مواصفة عدة مقاطع تفي بمتطلبات تصميم كل مايكمل إنشاء الوحدة السكنية الواحدة . وتشمل خطوات الجانب العملي ما يأتي :-
لغرض تقييم القصب المستخدم في تصنيع المقاطع , اختير قصب ذو مواصفة جيدة خالي من التكسر وناضج نباتيا , قطع القصب بطول (20) سم وقد استخدم جهاز كبس (نوع الانسترون 1112 ) المصنع في المملكة المتحدة مزود بشاشة رقمية واختيرت سرعه الكبس (2) ملم / دقيقة وكما مبين في الشكل رقم (1) .
لغرض معرفة تاثير اعداد القصب وتوزيع القوى على خاصية الكبس تم اضافة اعداد نماذج من القصب (4،3،2 وصولا الى9) وضعت بصورة متوازية ، كما تم تصنيع نموذج يحوي على تسعة قطع من القصب و حصر القصب بين قطعتين من الخشب لمعرفة قدرة التحمل كما في الشكل رقم (2) .
لغرض فحص امتصاص الالواح الخشبية للماء ومعرفة التاثيرات الجوية وخصوصا عند هطول الامطار، فقد اعتمد زمن (5-168) ساعة لتعرض القصب والخشب غير المطلي والمطلي باللواصق , من خلال غمر العينات في الماء ، إذ اخذت قطع من القصب بطول (50 ملم) , قطع لوح من الخشب المضغوط بابعاد ( 10*20) ملم2 ، طليت هذه النماذج بمادة البنتولين ، البولي أستر، والسي بوند وتركت (7) ايام لضمان الجفاف .
وزنت كافة النماذج بميزان حساس لمعرفة مقدار الماء الممتص من قبل العينات ، غمرت العينات كلا على انفراد بالماء باستخدام قدح زجاجي أعيد وزن العينات بعد عملية الغمر باوقات مختلفة .
لمتطلبات تصنيع المقاطع نظف القصب من القشور الخارجية وأزيلت الأتربة , فرزت اعداد من القصب ذات الاقطار المتقاربة , قطع القصب باطوال (40) سم وحفظ في اجواء المختبر كما قطعت الواح من الخشب المضغوط بابعاد (30* 40 ) سم 2, كذلك قطعت بارية والواح من الفلين الابيض, والصوف الصخري بالابعاد المذكورة آنفا .
ولمتطلبات تحديد التجارب الاوليه التي اعتمدت لغرض تصنيع المقاطع واختياراللواصق , قطع القصب بطول (30) سم، قطع لوح من الخشب المضغوط وازيلت القشرة الخارجية وضعت المواد اللاصقة : (البولي استر, البنتولين , السي بوند ) كلا على انفراد حيث وضعت كمية من هذه المواد اللاصقة على اللوح نشرت بواسطة الرش بصورة متساوية ومتجانسة.
لغرض تحسين أسلوب تصنيع المقاطع ، حيكَ القصب باستخدام سلك معدني بقطر( 5 ) ملم لرصف وتنظيم قطع القصب وضمان عدم تحركه اثناء عملية اللصق والكبس شكل رقم )3) أعيد العمل وبنفس الاسلوب لتصنيع مقاطع بمواد اللصق البنتولين ، البولي أستر ، السي بوند وقد اظهرت النماذج قوة لصق جيدة بسبب رصف القصب بصورة متوازية وعدم تحركها خلال عملية التصنيع والكبس .
لغرض قياس ألعزل الحراري للمقاطع المصنعة , تطلب تصنيع منظومة اختبار , مكونة من فرن حراري نظمت درجة حرارته الداخلية بحدود (70) ° م , وهي مشابهة الى حرارة ضوء الشمس عند سقوطها على سطح لوح خشبي اذ قيست هذه الدرجة الحرارية في منتصف النهار في شهر حزيران كما موضحة في الشكل رقم (4) , أستخدم فيه مقياس حراري مزدوج ثبت في السطح الداخلي باستخدام براغي تثبيت وبتماس مع سطح المقطع ولغرض قياس درجة حرارة السطح الخارجي للمقطع المصنع ، استخدم كاشف حراري على السطح المراد حساب درجة حرارته وقرئت درجة الحرارة من خلال شاشة العرض المثبتة في نفس الجهاز .
المناقشة والأستنتاج
قدمت نماذج تصميمية (أعدت لهذا الغرض) لتفي بمتطلبات البيئة والموروث الثقافي للحصول على القبول من الجهات المشرفة وساكني المنطقة (الجهة المستفيدة) وبما يضمن توظيف هذه المقاطع المعتادة , كذلك بالامكان الاستفادة من هذه المقاطع لعدة اغراض منزلية وصناعية في انشاء قاعات ومضايف ومناطق سياحية واكشاك في مناطق متفرقة من العراق وعلى وجه الخصوص في المنطقة الوسطى والجنوبية ووفق ماسجلته النتائج ادناه .
اعدت مقاطع مختلفة ولمتطلبات تثبيت مواصفات مختلفة تتناسب مع أجزاء بيت الاهوار من ناحية العزل الحراري وتحمل الحرارة والرطوبة . اجريت الفحوصات المختبرية لاعتمادها من خلال تثبيت النتائج الرقمية لتحديد مواصفات واستخدام كل منها ، كما تشير الجداول رقم (3,2,1) وذلك لتحديد استخداماتها في كل من
( الجدران , السقوف , السياج , منطقة الحمامات والمطبخ ) وكما يأتي :-
1 - أظهرت نتائج فحص القصب أن قوة تحمل قصبة واحدة مفردة بلغت (208) نيوتن ، ويعزى الى إن القصبة تتمتع بالشكل الاسطواني وعند زيادة عدد القصب إلى إثنين فان عملية الرصف ستؤدي إلى زيادة القوة الخارجية عند زيادة عدد القصب الى تسعة ، فان معظم القصب الموجود والمرصوف والمتماس جنبا إلى جنب , سيولد مجموعة اسطوانية ترفع من القوى الخارجية المسلطة إلى ( 1816 ) نيوتن , كما إن نقاط التماس بين القصب ستتولد قوى متعاكسة تساعد في الحفاظ على تركيبية القصب الاسطوانية وبذلك تزداد القوى وكما لوحظ عند زيادة عدد القصب ستزداد القوى والجدول رقم (1) يوضح النتائج .
2- أظهرت نتائج فحص العزل الحراري للمقاطع المصنعة باعتماد تثبيت درجة حرارة السطح الأول ( 70 ) ◦ م وقياس الحرارة للسطح الثاني لتحديد الفرق بعد مدة (60( دقيقة واظهرت النتائج إن درجة حرارة الاسطح الداخلية تباينت وسجلت بياناتها الفرق بدرجة حرارة , وإن النتائج المتحققة للمقطع (4) في الجدول التالي يعتبر أهم نتائج صيغة البحث والذي سجل نقلة نوعية في مجال العزل الحراري والاستدامة البيئية والبالغة (40) ◦ م كما موضح في الجدول رقم (2) .
3- ان امتصاص القصب للماء يتباين ففي الساعات الاولى من الفحص ولمدة (5) ساعات لوحظ بعد مرور(24 ) ساعة أن هنالك فروقات واضحة في الامتصاص للمقاطع تختلف حسب مكونات الطلاء والذي تبين النتائج ان استخدام البولي استر يكون الافضل لمتطلبات لصق مكونات المقطع كما يشيرجدول رقم (3) .
الاستنتاجات
1- تزداد مقاومة القصب المرصوف للانضغاط بزيادة عدد القصب .
2- عملية نسج القصب مؤثرة في زيادة مقاومة القصب للانضغاط.
3- مادة البنتولين غير صالحة لعملية اللصق وتصلح طلاء مقاوم للرطوبة.
4- مادة السي بوند ملائمة جدا لعملية اللصق إلا انها غير مقاومة للماء , ومن الممكن ان تصلح في تصنيع
المقاطع الداخلية غير المتعرضة للماء مباشرة.
5- مادة البولي أستر جيدة جدا لعملية اللصق وعالية المقاومة الى الماء.
6- المقاطع الحاوية على الصوف الصخري والفلين الأبيض عازلة حرارية جيدة .
التوصيات
1- تقدم براءة اختراع بتصنيع مقطع (بارية – فلين أبيض – بارية ) في مجال العازلية الحرارية وتوظيفها في بناء بيت الأهوار بصورة خاصة وتغليف الاسطح الداخلية للمنشأات السكنية والعامة عموما.
2- إجراء دراسة تاثير سمك طبقة الفلين على التغير في درجات الحرارة ما بين السطح الاول والثاني .
3- تصنيع الواح من شرائح القصب مقاومة للاحتراق توظف في نفس مجال .
المصادر
1- S. Joshi, L. T. Drzal and A. K. Mohanty, “Are Natural Fiber Composites Environmentally Superior to Glass Fiber Reinforced Composites”, International LCA Conference , Seattle , Elsevier , Composites: Part A 35 371–376 (2004).
2- SairaTaj, Munawar A. Munawar, and Shafiullah Khan , “Natural Fiber-Reinforced Polymer Composites”, Proc. Pakistan Acad. Sci. 44(2):129-144.2007.
3- Hani A. Ameen , “Mechanical Properties of Composite Material Using Natural No.2 , 2008 .
المرفقات :-
جدول رقم ( 1 ) يوضح زيادة القوى بزيادة عدد القصب
عدد القصب 1 2 3 4 9
القوة نيوتن 208 381 618 814 1816
جدول رقم (2) يوضح الفروقات في درجات الحرارة مابين السطح الاول والسطح الثاني
ت إسم المقطع درجة حرارة السطح الاول (◦ م) درجة حرارة السطح الثاني (◦ م) فرق درجة الحرارة (◦ م)
1 الخشب المضغوط 70 60 10
2 الخشب – قصب – بارية 70 45 25
3 قصب – بارية – صوف صخري – بارية 70 39 31
4 بارية – فلين ابيض – بارية – قصب 70 30 40
جدول رقم ( 3 ) يوضح فروقات امتصاصيه الماء
ت
ألعينة (المقطع) وزن الماء الممتص(غم)
بعد 5 ساعات وزن الماء الممتص(غم)
بعد 24ساعة
1 قصب 0.4733 0.7961
2 قصب مع البنتولين 0.7621 1.0203
3 قصب مع البولي استر 0.3671 0.6357
4 لوح الخشب المضغوط مع البنتولين 5.2484 7.5315
5 لوح الخشب المضغوط 4.0101 6.0534
6 لوح الخشب المضغوط مع البولي استر 0.3507 0.9890
شكل رقم (1) يوضح فحص القصبة منفردة شكل رقم (3) يوضح حياكة القصب
شكل رقم (2) يوضح فحص مجموعة القصب شكل رقم (4) يوضح منظومة فحص العزل الحراري | en_US |
