Curtain wall

‫جاوعة بنغازي ‪ -‬كلية الهندسة – قسن العهارة والتخطيط‬

‫الجدراى الستائرية‬

‫‪CURTAIN WALL‬‬ ‫تقدين‬ ‫ايــــة وفتـــاح بعيـــو‬ ‫هاجر عبد الكرين صغريوى‬

‫الهقدوة‬

‫وحتوى‬ ‫الهوضوع‬

‫ٌبرة تارٍخٌة‬

‫وكوٌات الجدراى الستائريٍة‬

‫اٌواؼها‬

‫اٌظهة الجدراى‬

‫طرق التثبٌت والرتكٌب‬

‫الهػالجات أوثلة‬

‫نبرة تاريخية‬ ‫كاٌت الجدراى الخارجٌة للهبىن تًقل احهال للهبين ووغ االٌتشار الواسغ للهباًٌ الهٌكلٌة والخرساٌة‬

‫الهسلحة أظبح باالوكاى استخدام أؼهدة ظغرية لدؼن االحهال الكبرية ولرلك لن تػد هًاك حاجة للجدراى‬ ‫الخارجٌة واظبح هًاك استخدام واسغ للهواد الخفٌفة وثل السجاج ووي هًا ظهر الجدار الستائري‬

‫‪Fagus Shoe-Last Factory, Germany‬‬ ‫وطًغ فاغوس لألحرٍة ‪ ،‬الهاٌ​ٌا‬

‫‪Reliance Building, Chicago, Illinois‬‬ ‫وبىن التاوًٌات فً شٌكاغو‬

‫‪Monadnock Block, Chicago, Illinois, Burnham‬‬ ‫‪and Root‬‬ ‫وبين ووٌادوك فً شٌكاغو‬

‫تعريف الجدراى الستائرية‬ ‫له ؼي الظروق البٌئٌة‬ ‫ُهو‬ ‫بهثابة ِقرشة أو ِغالف ٍُحٌط بالهبىن َ‬ ‫َ‬ ‫ػس ُ‬ ‫وٍ ِ‬ ‫بالخارج ‪ ،‬وال تػد الجدراى الستائرٍة ِوي ُوكوٌات الًظام الهٌكلً‬ ‫باستثًاء ِحهلها‬ ‫للهبىن فهً ُجدراى َغري اٌشائٌة غري حاولة ليشء‬ ‫ِ‬ ‫ُ‬ ‫وتسلل‬ ‫االٌشائً الخاص ِبها ‪ ،‬لكًها بالتأكٌد ُوقاووة ألحهال الرٍاح‬ ‫الهٌاه وأي ؼواول جوٍة ُأخرى ‪،‬‬

‫الهكونات‬ ‫‪- 1‬الهٌكل‪ :‬وٍتكوى وي ؼًارص راسٌة وافقٌة‬ ‫وي االلهوٌ​ٌوم او الحدٍد‬ ‫‪ -2‬رشائح واليت تػهل كغالف خارجً للحائط‬ ‫‪-3‬الػًارص اليت تربط الحائط الستاري بالهٌكل‬ ‫الرئٌيس للهبىن خرساًٌ او وػدًٌ‬ ‫‪-4‬األحساء او الهواد اليت تستخدم فً اٌهاء‬ ‫السطح الخارجً للحائط ووًها ؼلى سبٌل‬ ‫الهثال ‪ :‬السٌلٌكوى‬

‫خـــــواص‬

‫الجدراى الستائريٍة‬ ‫ٍهكي التشكٌل فً الواجهات ‪ -‬وٍهكي ؼهل فتحات فً شىت االتجاهات ‪ -‬باالظافة الً ؼهل‬

‫الدوراٌات والهًحًٌات ‪ -‬تسهح بدخول قدر كبري وي الػوء فً الهباًٌ لرا تستػهل فً الهباًٌ‬

‫الالدارٍة ‪ -‬وكرلك تسهح بدخول قدر كبري وي الحرارة لرلك تتطلب بػغ الهػالجات داخل الهبىن ‪-‬‬

‫ٍهكي تغٌري ٌوع السجاج للتحكن فً خطوظٌة الهبىن ‪ -‬تساؼد ؼلى تخفٌف وزى الهبىن الى الهٌكل‬

‫الخاص بها ٍكوى خفٌف جدا حٌث ‪ -‬اٌها ال تتحهل أي احهال خاظة بالهبىن اال احهال ٌفسها ‪ -‬ؼادة وا‬ ‫تقوم بتقلٌل التكلفة الكلٌة للبًاء‬

‫حشوات الحوائك الستائرية‬ ‫‪Curtain wall types‬‬

‫أنواع الجدراى الستائرية‬

‫ذات الكسوه‬

Cladding curtain

wall

‫زجاجٌة‬

Glazed curtain wall

‫حشوات خشبية‬

‫حشوات وعدنية‬

‫ٍستػهل فى الهباٌى‬ ‫قلٌلة االرتفاع ‪ ،‬و هى تشبه‬ ‫الى حد كبري الطرق‬ ‫الهستػهلة فى حشوات‬ ‫الستائر الهػدٌ​ٌة ‪.‬‬

‫و ٍتن تجهزي ها وي ألواح و‬ ‫أؼطاب وػدٌ​ٌة ‪ ،‬و قد ٍػاف‬ ‫السجاج لتكسٌة وسطحات‬ ‫واجهات الهباٌى و تجهس‬ ‫هره الحشوات داخل اطار‬ ‫وػدٌى ٍثبت ؼلى واجهات‬ ‫الهباٌى الشائػة االستػهال‬ ‫فى حشوات هى ‪:‬‬ ‫الحدٍد الهجلفي ‪ -‬الحدٍد‬ ‫الغري قابل للطدأ ‪-‬‬ ‫األلووًٌوم ‪ -‬الربوٌس‬

‫حشوات وواداخرى‬

‫حشوات خرسانية‬

‫و ٍستػهل أسبستوس أو‬ ‫األردواز أو البالستٌك أو وا‬ ‫شابه ‪ ،‬لػهل وثل هره‬ ‫الحشوات الستائرٍة‬ ‫حجر‪-‬رخام‪-‬جراٌ​ٌت‬

‫و ٍتن تجهزي هره الحوائط‬ ‫فى الهطًغ الهػد لرلك ‪،‬‬ ‫ثن ٍتن تركٌبها و تثبٌتها‬ ‫باألوٌاش و األربطة الخاظة ‪.‬‬

‫انظهة الحوائط الستائرية‬ ‫‪Curtain wall systems‬‬

‫نظام اللـصـق‬ ‫‪stick system‬‬ ‫هو الًوع األكرث اٌتشارا‪ ،‬وفً هرا الًظام ٍتكوى‬ ‫وي وجهوؼة وي الػًارص االفقٌة ‪mullions‬‬

‫والرأسٌة ‪ٍ transoms‬تن تركٌبها جهٌػا فالهوقغ‬

‫وفق الهودٍول‬

‫تستخدم بلوكات اللطق كوسٌلة تجهٌغ ‪.‬‬

‫و ٍتن تركٌب هرا الوحدات قطػة بقطػة ‪ ،‬اوا ؼي‬ ‫طرٍق الػغط او بالهساوري وٍتن الختن ؼلى‬

‫الفرغات بهادة السٌلٌكوى الٌهاء الواجهه‬

‫نظام الوحدات‬ ‫‪Unitized system‬‬ ‫تتكوى وي أؼػاء رأسٌة أو أفقٌة تسهح بأى ٍتن‬ ‫تجهزيها و تركٌبها فى الورشة ‪ ،‬هره األٌواع‬

‫توفر ٌظام تحكن أكرث كفاءة وي الًوؼسي‬

‫السابقسي و لكًها أقل وروٌة بالًسبة إلحتهاالت‬ ‫الرتكٌب ‪.‬‬

‫ٌظام الوحدات ٍتن تشٌ​ٌده فى وقت أقل و ٍوفر‬ ‫كرلك فى الػهالة ‪.‬‬

‫نظام الوحدة و الفواصل‬ ‫‪Unit and Mullion System‬‬ ‫ً‬ ‫أحٌاٌا الًظام ٌطف الهجهغ‬ ‫ٍطلق ؼٌه‬

‫‪ Semiunitized‬وهو خلٌط وي ٌظاوى اللطق‬ ‫و الهجهغ ‪.‬‬

‫وهو وكوى وي إطارات فرؼٌة و زجاج وثبت‬

‫وٍتن وظله باللطق فى الهوقغ‬

‫أوال ثن بػده‬ ‫ٍتن تثبٌت الفواظل ‪ً mullion‬‬ ‫اإلطارات الهثبت بها السجاج ‪.‬‬

‫نظام األلواح‬ ‫‪Panel system‬‬ ‫ٍتكوى هرا الًظام وي أؼهدة وقسهة الى‬

‫جسئسي ‪ Two piece mullions‬و أؼػاء ؼرؼٌة‬

‫إٌبوبٌة ‪ ،‬و تستخدم اللسسي اللولىب ‪Screw‬‬ ‫‪ Splice‬كطرٍقة تركٌب ‪ ،‬و الرى ٍسهح‬

‫برتكٌب األلواح فى الورشة أو الهطًغ ثن ٍتن‬ ‫تثبٌتها فى الهوقغ ‪ ،‬و هرا الًظام ٍوفر‬

‫الػهالة و وثالى لالستخداوات الىت تشهل‬ ‫طابقسي أو أكرث ‪.‬‬

‫نظام الـــ‬ ‫‪Spider Curtain Wall System‬‬ ‫ٍستخدم هرا الًظام ؼًد الحاجة إلى واجهة‬ ‫خالٌة وي الدؼاوات الرأسٌة واألفقٌة ‪ ،‬شفاف‬ ‫الهستخدم وغ‬ ‫ووسطح ‪ٍ .‬جب أى ٍكوى ُ‬ ‫السجاج ُ‬ ‫للقوى الخارجٌة‬ ‫الًظام ُوقاوم ُ‬ ‫هرا ِ‬ ‫ً‬ ‫وػا بواسطة ولحقات‬ ‫وٍتن تركٌب األلواح‬ ‫تسهى ( شًابر الربط )‬ ‫السجاجٌة ِبهواد ؼازلة‬ ‫وٍهأل الفراؽ بسي االلواح ُ‬ ‫ُ‬ ‫السجاج ال ٍُقدوها‬ ‫وٍقدم حلول ُوتًوؼة لرتكٌب ُ‬ ‫ُ‬ ‫أي ٌِظام اخر‬ ‫تظهر الطور أٌواع وختلفة وي شًابر الربط ‪ ،‬بهختلف أؼداد‬ ‫األذراع والسواٍا ‪.‬‬

‫اسس تصهين الحوائط الستائرية‬ ‫‪Curtain wall design basics‬‬

‫اهن وحددات تصهين الجدراى الستائريية‬

‫ودى تحهل‬ ‫االجهادات‬

‫االحهال‬

‫ الحهل الهٌت‬‫ الحهل الحً‬‫ حهل الرٍاح‬‫ األحهال السلسالٌة‬‫ األحهال الحرارٍة‬‫‪ -‬حهل الًسف‬

‫االنثناء‬

‫الترسب‬

‫ ترسب الهواء‬‫ ترسب الحرارة‬‫ ترسب الهٌاة‬‫ ترسب الطاقة‬‫الشهسٌة‬

‫التهدد‬

‫واالنكهاش‬

‫األحهال‬ ‫االحهال الهيتة‬

‫هو الحهل الثابت للعًارص اإلٌشائية فى الهبىن ‪ ،‬وال يتحهل الحائظ‬ ‫الستائرى األحهال الهيتة وبارشة ‪ ،‬لكي هبوط الهًشأ واألحهال‬ ‫الزلزالية قد تؤدى إلى إٌتقال األحهال بشكل غري وتساوى على‬ ‫ً‬ ‫خعرا على سالوة‬ ‫وصالت التثبيت فى الحائظ الستائرى وها يشكل‬ ‫الوصالت ‪.‬‬

‫االحهال الحية‬

‫هى األحهال الهتغرية وثل أحهال اإلستخدام و أحهال الرياح ‪ ،‬وأحهال الرياح‬ ‫هى الىت تؤثر بشكل رئيىس على الحائظ الستائرى ولهذا يجب تعريض الحائظ‬ ‫إلختبار تحهل أحهال الرياح سواء فى الهصًع أو بالتشغيل فى الهوقع كها‬ ‫سيلى ‪.‬‬

‫تظهر التفطٌلة فى أحدى‬ ‫وظالت حائط ستائرى حشوة‬ ‫ألواح وي الحجر ‪ ،‬وسافات‬ ‫السهاحٌة ‪ Clearance‬الىت‬ ‫تسهح بالحركة فى اإلتجاهات‬ ‫الثالثة ‪ ،‬سواء بسبب األحهال‬ ‫الىت تسبب اإلٌحًاء أو أحهال‬ ‫الرٍاح ‪ ،‬أو األحهال الىت تسبب‬ ‫حركة أفقٌة ؼًد الرتكٌب‬ ‫فقط ‪.‬‬

‫سهاحية‬ ‫الحركة‬

‫البد اى تسهح‬ ‫بحركة بسيعه‬

‫اختبارات التشغيل‬ ‫تظهر الطورة إختبارات‬ ‫التشغٌل ‪ ،‬حٌث ٍتن بًاء جسء‬ ‫تجرٍىب فى الهطًغ وهاثل‬ ‫لها سٌتن بًاؤه ( ‪) Mock-up‬‬ ‫‪ ،‬وتػرٍػه ألقىص حهل رٍاح‬ ‫تن التطهٌن ؼلى أساسه ‪،‬‬ ‫كها ٍتن إختبار تسلل الهٌاة‬ ‫فى ٌفس الهوقغ ‪.‬‬

‫اختبارات التشغيل‬ ‫تظهر الطورة إختبارات‬ ‫التشغٌل ‪ ،‬حٌث ٍتن بًاء‬ ‫جسء تجرٍىب فى الهطًغ‬ ‫وهاثل لها سٌتن بًاؤه (‬ ‫‪ ، ) Mock-up‬فٌتن بًاء‬ ‫الهٌكل التجرٍىب بإرتفاع‬ ‫طابقسي‬

‫الترسب‬

‫التهدد واالٌكهاش الحراري‬

‫(وعالجة الترسب الحراري)‬

‫ألى وكوٌات الحوائظ الستائرية تتكوى عادة وي وواد‬ ‫عالية التوصيلية الحرارية فهي الواجب اإلهتهام‬ ‫بوسائل العزل الهختلفة‬ ‫( كها يظهر فى التفصيلة ) ‪ ،‬و يجب وًع عهلية‬ ‫تكثف بخار الهاء على السعح الداخلى وي الحائظ‬ ‫الستائرى ‪.‬‬ ‫هدف العزل حهاية األعضاء وي أرضار التهدد و‬ ‫اإلٌكهاش و الهساعدة فى التأكد وي اٌها اإلستقرار‬ ‫الحرارى‬

‫الترسب‬

‫ترسب الهواء‬

‫(اسلوب وعالجة ترسب الهواء)‬

‫وواٌع ترسب الهواء و الىت توضع بني فالٌجة العضو‬ ‫الهعدٌى و لوح الزجاج تساعد على توفرياالسترمارية‬ ‫لعزل الهواء وي عضو الى الذى يليه ‪ ،‬هذه‬ ‫االسترمارية رضورية لكى يتحكن الحائظ الستائرى‬ ‫فى ترسب الهواء‬ ‫وأقىص حد للترسيب (‪ 0.3‬لرت‪ /‬ثاٌية على الهرت الرمبع)‬ ‫وي وساحة الحائظ عًد فرق ضغظ يعادل وا تسببه‬ ‫رياح برسعة ‪ 40‬كن ‪ /‬ساعة‬

‫الترسب‬ ‫( وبدأ حاجس الهياة )‬

‫ترسب الهٌاه‬

‫ًٍض وبدأ حاجس الهٌاة ‪Rain-screen Principle‬‬ ‫ؼلى أى وػادلة الػغط بسي الوسط الخارجة‬ ‫والداخلى للحائط الستائرى ‪ٍ ،‬هًغ وي ترسب الهٌاة‬ ‫وي الخارج إلى الداخل ‪.‬‬ ‫وٍتن هرا ؼي طرٍق وؼغ ؼًرص وحكن فى‬ ‫الهكاى الرى ٍسٍد فٌه إحتهال ترسب الهٌاه ‪ ،‬بحٌث‬ ‫ٍػادل الػغط داخل تجوٍف الػًرص الهحكن ‪،‬‬ ‫الػغط الخارجى ‪ ،‬وبهرا تتالىش القوة الىت تحهل‬ ‫الهٌاة ؼلى أى تترسب داخل الهبىن ‪.‬‬

‫طرق الربط التثبيت والرتكيب‬

‫طرق الربط الهختلفة‬

‫التثبيت‬ ‫فى‬ ‫بالطة‬ ‫خرسانية‬ ‫التثبيت‬ ‫فى‬ ‫‪I Beam‬‬

‫طرق الربط الهختلفة‬

‫التثبيت‬ ‫فى‬ ‫بالطة‬ ‫خرسانية‬ ‫التثبيت‬ ‫فى‬ ‫‪L Angel‬‬

‫رشح تفطٌلى لطرٍقة تركٌب‬ ‫الدؼاوات الرأسٌة واألفقٌة‬

‫ٍظهر بها طرٍقة تثبٌت الدؼاوة‬ ‫األفقٌة فى الرأسٌة ‪ ،‬و إرتكاز‬ ‫الدؼاوة الرأسٌة ؼلى البالطة‬ ‫الخرساٌ​ٌة ؼًد وًسوب الجلسة ‪.‬‬

‫تفصيلة إلتقاء الحائط الستائرى‬ ‫بالجلسة السفلية‬ ‫ٍظهر فى التفطٌلة طرق‬ ‫ؼسل الترسب الحرارى ‪ ،‬و‬ ‫وواٌغ ترسب الهواء لداخل‬ ‫وكوٌات الحائط الستائرى‬ ‫لداخل الهًشأ‬

‫تغطية سطح الدروة‬ ‫فى الحاالت الىت ٍحتاج فٌها الحائط‬ ‫الستائرى اى ٍهتد فوق خط السقف البد‬ ‫وي أخر فرق درجات الحرارة السائد فى‬ ‫اإلؼتبار حٌث ٍتػرع سطح الهبىن‬ ‫لكهٌة أكرب وي حرارة ؼوء الشهس (‬ ‫وبطورة ؼهودٍة ) ولهرا ٍجب أى تغلق‬ ‫الفتحة بسي الحائط الستائرى و الدروة و‬ ‫تتطل بهاٌغ الهواء ؼلى السطح ‪ ،‬وأى‬ ‫ٍوؼغ الػسل بسي الغطاء و واٌغ الهواء‬ ‫لهًغ التكثف ؼلى السطح الداخلى ‪.‬‬

‫عند األركاى الداخلية والخارجية‬

‫ٍظهر فى التفطٌلتسي ‪ :‬الػسل و ألواح الكسوات و وواٌغ ترسب الهواء ‪.‬‬

‫تفصيلتني لطريقة التثبيت على‬ ‫حوائط خارجية ذات زوايا‬

‫ٍظهر كٌفٌة إختالف ظًدوق الدؼائن لهوائهة الساوٍا الهًفرجة أو القائهة الخارجٌة‬

‫عهليات الرتكيب‬

‫طرٍقة تركٌب ألواح سابقة التطًٌغ ؼي طرٍق إسقاطها فى‬ ‫وجارى وثبتة وي البداٍة ‪ ،‬وًٍتهى هرا الًوع إلى ٌظام‬ ‫الوحدة والفواظل ‪Unit and Mullion System‬‬

The Cathedral of Christ the Light Oakland, CA United States ‫ٌظام الوحدة‬

ATLAS Building Wageningen, the Netherlands ‫نظام الربط المستخدم‬ ‫نظام اللصق‬ Stick system

‫مسقط واجهة‬