ب
بنيان دوكس

عرض تقديمي للهندسة المتقدمة للواجهات المعمارية والستائرية الزجاجية Curtain Walls والكلادينج واختبارات تسريب الهواء والماء وفق ASTM و AAMA بوربوينت PPTX

إعداد ومراجعة: المكتب الفني الهندسي — بنيان دوكس متوافق مع PowerPoint 2016–365 & Google Slides ASTM E283 (Rate of Air Leakage Through Exterior Windows, Curtain Walls, and Doors)
عرض تقديمي تنفيذي 13 شريحة عريضة لهندسة الواجهات الستائرية Curtain Walls والكلادينج: أنظمة Unitized و Stick، اختبارات ASTM E283 و E331 و AAMA 501.1 و 501.2، عوازل الحريق SBC 801.
الانتقال لتحميل الملف مجاناً (.PPTX)
معاينة العرض التقديمي (13 شريحة)
1/13
شريحة #1

معامل العزل الحراري U-value Ug <= 1.1 W/m2.K

عرض تقديمي للهندسة المتقدمة للواجهات المعمارية والستائرية الزجاجية Curtain Walls والكلادينج واختبارات تسريب الهواء والماء وفق ASTM و AAMA بوربوينت PPTX | الشريحة 1: معامل العزل الحراري U-value Ug <= 1.1 W/m2.K (حد نفاذية الهواء المسموح <= 0.30 cfm/ft2 — ضغط اختبار تسريب المياه Static >= 300 - 720 Pa) - قالب بوربوينت هندسي جاهز للتعديل
محاور الشريحة:

حد نفاذية الهواء المسموح <= 0.30 cfm/ft2 • ضغط اختبار تسريب المياه Static >= 300 - 720 Pa • تصنيف مقاومة حريق الكلادينج Class A2 Non-Combustible

تحميل مجاني مباشر

بدون تسجيل بريد • ملف قابل للتعديل

pptx
عرض_تقديمي_للهندسة_المتقدمة_للواجهات_المعمارية_والستائرية_Curtain_Walls_واختبارات_AAMA_و_ASTM_PPTX.pptx
الحجم: 358 KB • متوافق مع الأوفيس
fx

المؤشرات الفنية ومعايير قياس الأداء المضمنة

الدوال والمعادلات المبرمجة داخل هذا النموذج (جاهزة للنسخ بنقرة واحدة):

معادلة عزم القصور الذاتي المطلوب لقطاع القائم الرأسي (Required Mullion Moment of Inertia)
I_{req} = \frac{5 \times w \times L^4}{384 \times E \times \Delta_{allow}}

تحسب هذه المعادلة عزم القصور الذاتي الأدنى المطلوب لقطاع الألومنيوم لمقاومة ضغط الرياح التصميمي w عبر بحر القائم L بين نقطتي التثبيت، حيث E معامل مرونة الألومنيوم (70,000 ميجا باسكال) و Delta_allow حد الترخيم المسموح به كودياً لمنع كسر الزجاج المحيط.

حدود الترخيم المسموح لقوائم الواجهات الستائرية (Allowable Deflection Limits)
\Delta_{allow} \le \min\left( \frac{L}{175}, 19\text{ mm} \right) \quad \text{للبحور} \le 4.12\text{ m} \quad , \quad \Delta_{allow} \le \frac{L}{240} + 6.4\text{ mm} \quad \text{للبحور} > 4.12\text{ m}

تحدد هذه المعايير المنصوص عليها بكود البناء وسلسلة معايير AAMA أقصى انحناء مسموح به للقائم الرأسي تحت أقصى ضغط رياح تشغيلي لضمان بقاء الزجاج داخل مجرى الحشيات وعدم تعرض حوافه لقوى قص أو ضغط مباشر.

معادلة التمدد والانكماش الحراري الخطي لقطاع الألومنيوم (Thermal Expansion Formula)
\Delta L = L \times \alpha \times \Delta T

تحسب مقدار التغير في طول قطاع الألومنيوم بالمليمتر، حيث L الطول الأصلي للقائم، alpha معامل التمدد الحراري للألومنيوم (23 × 10^-6 لكل درجة مئوية)، و Delta T الفرق الأقصى في درجات الحرارة بين الصيف والشتاء وسطح المعدن المعرض للشمس، وبناءً عليه يتم تحديد عرض الفاصل الانزلاقي بين الطوابق.

معادلة معامل الانتقال الحراري الإجمالي لغلاف الواجهة (Overall Facade U-Factor)
U_{overall} = \frac{U_g \times A_g + U_f \times A_f + \Psi \times L_p}{A_g + A_f}

تحسب العزل الحراري التراكمي للواجهة وفق كود ترشيد الطاقة SBC 601، حيث Ug معامل عزل الزجاج، Ag مساحة الزجاج، Uf معامل عزل إطار الألومنيوم، Af مساحة الإطار، و Psi معامل الجسر الحراري الخطي عند محيط الزجاج، و Lp طول محيط الفاصل.

معيار فحص تسريب المياه بالخرطوم الميداني (AAMA 501.2 Water Pressure & Stand-off)
P_{nozzle} = 50\text{ PSI} \ (345\text{ kPa}) \quad , \quad D = 300\text{ mm} \ (12\text{ in}) \quad , \quad T = 5\text{ min / } 1.5\text{ m}

معايير الضبط الإلزامية لاختبار الرش الموقعي للواجهات الثابتة باستخدام فوهة Monarch B-25، حيث يتم الحفاظ على ضغط ماء 50 رطل/بوصة مربعة على بعد 300 مم بمعدل تمرير زمني قدره دقيقة واحدة لكل 30 سم طولي من الفاصل.

معاينة شرائح العرض التقديمي (.PPTX)

مقاس الطباعة القياسي A4
عرض تقديمي للهندسة المتقدمة للواجهات المعمارية والستائرية الزجاجية Curtain Walls والكلادينج واختبارات AAMA و ASTM بصيغة PowerPoint PPTX
File: عرض_تقديمي_للهندسة_المتقدمة_للواجهات_المعمارية_والستائرية_Curtain_Walls_واختبارات_AAMA_و_ASTM_PPTX.pptx تحميل الملف الكامل (.PPTX) ←

مثال تطبيقي بالأرقام: الحسابات الإنشائية والحرارية لواجهة زجاجية مجمعة (Unitized) لبرج تجاري بارتفاع 24 طابقاً بالرياض

المعطيات والبيانات الهندسية للمسألة: مشروع برج تجاري بالرياض بارتفاع 24 طابقاً، ارتفاع الطابق الإنشائي H = 3.80 م، والمسافة الأفقية بين القوائم الرأسية (Mullion Spacing) B = 1.50 م. ضغط الرياح التصميمي المحسوب عند الطوابق العليا وفق SBC 301 و ASCE 7-16 هو qz = 1.60 كيلو باسكال (kN/m²). الواجهة المختارة هي نظام مجمع مسبقاً (Unitized System) بإطار ألومنيوم سبيكة 6063-T6 مع فاصل حراري بولي أميد 24 مم وزجاج مزدوج DGU 28mm (6mm Low-E + 16mm Argon + 6mm Clear). المطلوب: حساب عزم القصور الذاتي المطلوب للقائم Ix، التحقق من حد الترخيم، وحساب الفاصل التمددي الحراري.
1

الخطوة 1: حساب الحمل الخطي الموزع على القائم الرأسي (Tributary Wind Load)

عرض شريحة التحميل للقائم هي المسافة الأفقية B = 1.50 م. الحمل الموزع المنتظم للرياح: w = qz * B = 1.60 kN/m² * 1.50 m = 2.40 kN/m = 2.40 N/mm.
النتيجة: w = 2.40 نيوتن/مم
2

الخطوة 2: حساب حد الترخيم الأقصى المسموح به للقائم (Allowable Deflection)

بما أن بحر القائم L = 3.80 م (أقل من 4.12 م)، فإن معيار الترخيم هو L / 175 بشرط ألا يتجاوز 19 مم. Delta_allow = 3800 mm / 175 = 21.71 mm -> نطبق الحد الأقصى الصارم: Delta_allow = 19.0 mm.
النتيجة: Delta_allow = 19.0 مم
3

الخطوة 3: حساب عزم القصور الذاتي المطلوب لقطاع الألومنيوم (Required Ix)

معامل مرونة الألومنيوم E = 70,000 N/mm². تطبيق معادلة الترخيم: Ix_req = (5 * w * L^4) / (384 * E * Delta_allow) = (5 * 2.40 * 3800^4) / (384 * 70000 * 19.0) = (12.0 * 2.0851 * 10^14) / (5.1072 * 10^8) = 2.5021 * 10^15 / 5.1072 * 10^8 = 4,899,200 mm^4 = 490 cm^4.
النتيجة: Ix_req = 490 سم⁴ (يتم اختيار قطاع مجمع بعمق 180 مم يوفر Ix = 535 سم⁴)
4

الخطوة 4: حساب خلوص التمدد الحراري للقائم الرأسي (Thermal Expansion Gap)

طول القائم L = 3800 مم. معامل تمدد الألومنيوم alpha = 23 * 10^-6 /°C. فرق درجات الحرارة الأقصى بالرياض Delta T = 60°C (بين صيف 50°C وسطح ألومنيوم غامق يصل 75°C وشتاء 15°C). مقدار التمدد الحراري: Delta L = 3800 * (23 * 10^-6) * 60 = 5.24 مم. بإضافة معامل أمان بنسبة 50% وترخيم بلاطة السقف (Creep 3 مم)، يتم اعتماد فاصل انزلاقي (Expansion Gap) لا يقل عن 12 مم.
النتيجة: فاصل التمدد الانزلاقي المعتمد = 12 مم

طريقة الاستخدام وخطوات التطبيق العملي

1

معاينة الشرائح التفاعلية بملء الشاشة أولاً:

تصفح جميع شرائح العرض التقديمي مباشرة عبر مشغل الشرائح التفاعلي أعلاه (أو في وضع ملء الشاشة 16:9) للاطلاع على كافة المخططات والرسوم البيانية.

2

تحميل العرض التقديمي وفتحه على جهازك:

قم بتنزيل الملف عبر زر التحميل المباشر وفتحه بواسطة Microsoft PowerPoint أو Google Slides.

3

تخصيص هوية وبيانات المشروع:

قم بتعديل اسم المشروع، التاريخ، وأسماء المالك والاستشاري والمقاول ومؤشرات الأداء (SPI / CPI) لتطابق البيانات الميدانية.

4

بدء العرض التقديمي المباشر:

العرض جاهز للتشغيل بملء الشاشة (F5) لعقد اجتماعات المتابعة الدورية أو التصدير بصيغة PDF.

قائمة الفحص والاستلام الهندسي وأفضل الممارسات

  • ✓ التحقق من اعتماد شهادات اختبار سبائك قطاعات الألومنيوم (6063-T6) وسماكات الجدران وفق المخططات الإنشائية المعتمدة.
  • ✓ فحص سماكة وجودة طبقات الطلاء: أنودة (Anodizing Class 1 >= 20-25 micron) أو دهان PVDF (3 طبقات >= 35 micron) واجتياز اختبار التصاق الصليب (Cross-hatch Test).
  • ✓ التأكد من اعتماد شهادات الصنف A2 لألواح الكلادينج المركبة وخلوها من نوى البولي إيثيلين القابلة للاشتعال وتسجيلها في منصة سلامة.
  • ✓ التحقق من توفير فواصل حواجز الدخان والحريق المحيطية (Perimeter Firestop) بكثافة صوف صخري >= 100 كجم/م³ مضغوطة بنسبة لا تقل عن 25% مع صفيحة مجلفنة 1.2 مم.
  • ✓ فحص حركة مسامير البراكتات والتأكد من وجود الفتحات البيضاوية (Slotted Holes) وحشيات العزل البوليمرية لمنع التآكل الجلفاني.
  • ✓ إجراء اختبار الرش بالخرطوم الموقعي AAMA 501.2 بفوهة Monarch B-25 وضغط 50 PSI على فواصل عينات عشوائية والتأكد من انعدام التسريب بنسبة 100%.
  • ✓ التأكد من تنظيف أسطح تركيب السيليكون الإنشائي بمذيب الأيزوبروبيل عبر طريقة الخرقتين (Two-Cloth Method) وإجراء اختبارات التقشير الموقعية ASTM C1401.

أخطاء شائعة في الموقع والمكتب الفني وطرق تلافيها

• تلامس قطاعات الألومنيوم مباشرة مع براكتات الحديد غير المجلفنة أو استخدام مسامير تثبيت من الصلب الكربوني

الأثر المتوقع: حدوث تفاعل تآكل كهرومغناطيسي وجلفاني سريع يؤدي إلى اهتراء الألومنيوم وفقدان قوة تثبيت البراكت وخطر سقوط الواجهة.

الحل الهندسي: عزل المعادن تماماً باستخدام مسامير ستانلس ستيل SS316 ووضع شرائح عازلة غير موصلة من النايلون أو مطاط EPDM تفصل الألومنيوم عن أي معدن حديدي.

• إغلاق فتحات تصريف المياه والضغط (Weep Holes) بالسدادات أو تراكم مخلفات الخرسانة واللياسة بداخلها

الأثر المتوقع: احتباس مياه الأمطار داخل قنوات الألومنيوم وارتفاع منسوبها حتى تفيض إلى الفراغات الداخلية وتتلف الأسقف المعلقة وأعمال التشطيب.

الحل الهندسي: فحص مسارات التصريف المائي والتأكد من سالكيتها وتزويد الفتحات بفلاتر شبكية مفتوحة تسمح بمرور الماء وتعادل الضغط وتمنع دخول الحشرات.

• تطبيق سيليكون الفواصل الإنشائي في درجات حرارة مرتفعة جداً (> 40°C) أو على أسطح متربة دون تنظيف بالخرقتين

الأثر المتوقع: فقدان الالتصاق الكيميائي (Adhesion Failure) للسيليكون وتشقق الختم وتسريب الهواء والماء بصورة واسعة عند أول عاصفة مطرية.

الحل الهندسي: التنظيف الإلزامي بمذيب IPA بطريقة الخرقتين (مسح بخرقة مبللة وتجفيف فوري بخرقة جافة قبل تبخر المذيب) وتطبيق السيليكون في أوقات اعتدال الحرارة مع استخدام البرايمر.

• تثبيت ألواح الكلادينج باللصق السطحي فقط أو تقليل براغي التثبيت الميكانيكي بالشاسيه

الأثر المتوقع: تطاير واقتلاع ألواح الكلادينج وسقوطها على المارة والسيارات نتيجة قوى سحب الرياح العكسية الشديدة عند زوايا المبنى.

الحل الهندسي: حساب قوى السحب التصميمية وتثبيت كافة الألواح ميكانيكياً ببراغي وبرشام مخفي مجلفن بمسافات لا تتجاوز 400 مم مع شاسيه ألومنيوم متين.

الأسئلة الشائعة حول النموذج

ما الفرق الجوهري بين النظام المجمع (Unitized) والنظام المجزأ (Stick) في الواجهات الزجاجية؟

النظام المجمع (Unitized System) يعتمد على تصنيع وتجميع وحدات الواجهة بالكامل في المصنع بمقاسات الطابق مع تركيب الزجاج والسيليكون والحشيات في بيئة خاضعة لرقابة صارمة، ثم تنقل للموقع لتركيبها بالأوناش دون سقالات، وهو مثالي للأبراج الشاهقة لسرعته الفائقة وضبط جودته. أما النظام المجزأ (Stick System) فيتم فيه توريد قطاعات الألومنيوم مفردة وتجميع الشباك وقوائمه وعوارضه بالموقع ثم تركيب الزجاج والسيليكون ميدانياً، وهو مناسب للمباني المنخفضة حتى 5-6 طوابق لتكلفته الأولية الأقل، ولكنه يحتاج سقالات خارجية ويعتمد كلياً على كفاءة العمالة الميدانية.

لماذا يحظر كود الحريق السعودي SBC 801 استخدام ألواح الكلادينج ذات القلب البلاستيكي (LDPE)؟

يحظر كود SBC 801 والمديرية العامة للدفاع المدني استخدام ألواح الكلادينج ذات القلب المصنوع من البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE) لأنها مادة هيدروكربونية شديدة وسريعة الاشتعال؛ فعند تعرضها للهب تذوب وتتساقط كقطرات نارية وتتحول الواجهة الخارجية إلى موقد سريع لنقل الحريق رأسياً بين الطوابق في دقائق معدودة. ويشترط الكود حصرياً استخدام ألواح صنف Class A2 ذات القلب المعدني غير القابل للاشتعال (Mineral Core > 90%) المعتمدة عبر بوابة سلامة.

كيف يعمل مبدأ غرفة تعادل الضغط (Rainscreen Principle) في منع تسريب مياه الأمطار؟

يعتمد تسريب المياه على توافر ثلاثة عناصر متزامنة: وجود الماء، وجود فتحة أو فاصل، ووجود قوة دافعة (فرق ضغط هوائي Delta P بين الخارج والداخل). يلغي مبدأ Rainscreen القوة الدافعة تماماً من خلال توفير تجويف هوائي مهوى خلف القشرة الخارجية؛ فعند هبوب الرياح يدخل الهواء التجويف فوراً ليتساوى ضغط الغرفة مع ضغط الهواء الخارجي (Delta P = 0). وعند انعدام فرق الضغط، تعجز الرياح عن دفع قطرات المطر إلى الداخل وتتساقط المياه بفعل الجاذبية وتخرج عبر فتحات التصريف (Weep Holes).

ما هو اختبار الرش بالخرطوم الموقعي AAMA 501.2 ومتى يتم تنفيذه في المشروع؟

اختبار AAMA 501.2 هو فحص ميداني لضبط جودة تركيب الفواصل والأختام الميدانية للواجهات والشبابيك الثابتة. يتم تنفيذه فور الانتهاء من تركيب قطاع اختباري يمثل 1% إلى 5% من الواجهة وقبل البدء في إغلاق الديكورات الداخلية والأسقف الجبسية. يتم الاختبار باستخدام فوهة Monarch B-25 بضغط ماء ثابت 50 رطل/بوصة مربعة على مسافة 300 مم وتمريرها لمدة 5 دقائق لكل 1.5 متر طولي، وتعتبر النتيجة ناجحة بشرط عدم ظهور أي رطوبة أو بلل على الهيكل الداخلي خلف الفاصل.

ما هو دور حاجز الحريق المحيطي (Perimeter Firestop) وفق معيار ASTM E2307؟

حاجز الحريق المحيطي هو منظومة أمان إلزامية تغلق الفراغ الهندسي الفاصل بين حافة البلاطة الخرسانية والسطح الداخلي للواجهة الستائرية. يتكون من صوف صخري عالي الكثافة (>= 100 كجم/م³) مضغوط بنسبة 25% ومدعوم بصفيحة فولاذ مجلفنة 1.2 مم ومغطى برذاذ سيليكون مرن مانع للحريق والدخان. دوره الحاسم هو منع ظاهرة المدخنة (Chimney Effect) واحتواء النيران والغازات السامة القاتلة داخل طابق الحريق لمدة لا تقل عن ساعتين وفق كود SBC 801 ومنع انتقالها للطابق العلوي عبر الواجهة.

لماذا يشترط إجراء اختبار الغمس الحراري (Heat Soak Test) للزجاج المقسى؟

الزجاج المقسى حرارياً (Tempered Glass) يحتوي أحياناً على شوائب مجهرية غير مرئية من كبريتيد النيكل (Nickel Sulfide - NiS). هذه الشوائب تتمدد ببطء مع الزمن تحت تأثير حرارة الشمس، مما يولد إجهادات شد داخلية هائلة تفوق مقاومة الزجاج وتؤدي إلى انفجاره وتفتته ذاتياً وبشكل مفاجئ دون أي صدمة خارجية (Spontaneous Breakage). اختبار الغمس الحراري (HST وفق EN 14179) يقوم بتسخين الزجاج في أفران خاصة لدرجة 290°C لعدة ساعات لتفجير الألواح المعيبة داخل المصنع وضمان وصول الألواح السليمة فقط للموقع.