القوى الطبيعية وتأثيراتها على نظام الحوائط الساتر

من الواضح أن جميع الجدران الخارجية، مهما كانت موادها، تخضع ويجب أن تتحمل التأثيرات المدمرة للطبيعة. تعد أنظمة الحوائط الساتر هي الأكثر تعرضًا لسوء استخدام عناصر البناء لأحمال الرياح والأحداث القاسية وحركات البناء والتغيرات المفاجئة في درجات الحرارة والأمطار المدفوعة والتلوث الجوي والتآكل. 1. ضوء الشمس ضوء الشمس جزء حيوي من الإنسان بحيث لا يستطيع الإنسان العيش بدونه. فهو يوفر الدفء واللون والتعريف البصري والحياة نفسها. ولكنه يخلق أيضًا بعض المشكلات في تصميم الحوائط الساتر. إحدى هذه المشاكل هي تأثيرها المتدهور على المواد العضوية مثل الأصباغ الملونة والمواد البلاستيكية والمواد المانعة للتسرب. تنتج الأشعة الأكتينية، خاصة تلك الموجودة في نطاق الأشعة فوق البنفسجية من الطيف، تغيرات كيميائية تسبب بهتان المواد أو تدهورها بشكل أكثر خطورة. هناك مشكلة أخرى تنتج عندما يمر ضوء الشمس غير المنضبط عبر لوحة الحائط الساتر وهي عدم الراحة من الوهج والسطوع وتدهور المفروشات الداخلية. تقليديًا، تتم مكافحة هذه التأثيرات عن طريق استخدام نوع ما من أجهزة التظليل، سواء داخل زجاج الرؤية أو خارجه. النهج الأحدث، الذي يحظى بالقبول، هو استخدام أنواع الزجاج العاكسة أو التي تقلل الوهج والتي توفر الراحة دون تقييد الرؤية. 2. درجة الحرارة في معظم الحالات، تخلق درجة الحرارة نوعين من المشاكل في تصميم الحوائط الساتر: تمدد وانكماش المواد وضرورة التحكم في مرور الحرارة عبر الجدار. وبعبارة أخرى، فإن تأثير الحرارة الشمسية على الحائط الساتر هو الذي يخلق أحد الاهتمامات الرئيسية في الحائط الساتر المصنوع من الألومنيوم، مثل الحركة الحرارية. بالإضافة إلى ذلك، تؤثر تقلبات درجات الحرارة، سواء بشكل يومي أو موسمي، بشكل خطير على تفاصيل الجدار. جميع مواد البناء تتمدد وتنكمش إلى حد ما مع تغيرات درجات الحرارة، ولكن كمية الحركة أكبر في الألومنيوم منها في معظم مواد البناء الأخرى. يؤثر التحكم في مرور الحرارة عبر الجدار على فقدان الحرارة في الطقس البارد واكتساب الحرارة في الطقس الحار. يصبح العزل الحراري لمناطق الجدران غير الشفافة أحد الاعتبارات المهمة عندما تشكل هذه المناطق جزءًا كبيرًا من إجمالي مساحة الجدار، ولكن عندما تسود مناطق زجاج الرؤية، يكون استخدام الزجاج العازل وتقليل استخدام المعدن أو "الجسور الباردة" أكثر فعالية في خفض القيمة U الشاملة للجدار. 3. الماء الماء، على شكل أمطار أو ثلج أو بخار أو مكثفات، ربما يكون السبب الأكثر استمرارًا للمشاكل المحتملة لنظام واجهة الحائط الساتر مع مرور الوقت. أما الأمطار التي تحركها الرياح فيمكن أن تدخل فتحات صغيرة جداً وقد تتحرك داخل الجدار وتظهر على الوجه الداخلي بعيداً عن نقطة دخولها. في شكل بخار، يمكن أن يخترق المسام المجهرية، وسوف يتكثف عند التبريد، وإذا حوصر داخل الجدار، يمكن أن يسبب أضرارًا جسيمة قد تظل غير مكتشفة لفترة طويلة. قد يكون التسرب مشكلة في الجدار المبني من أي مادة. معظم الجدران الحجرية، كونها مسامية، تمتص قدرًا كبيرًا من الماء على كامل سطحها المبلل، وفي ظل ظروف معينة. قد يخترق بعض هذه المياه الجدار، ويظهر على شكل تسربات في الجانب الداخلي. لكن المواد المستخدمة في الحوائط الساتر المعدنية منيعة للماء، ويقتصر التسرب المحتمل على المفاصل والفتحات. على الرغم من أن هذا يحد بشكل كبير من منطقة الضعف، إلا أنه يزيد بشكل كبير من أهمية التصميم الصحيح للمفاصل والأختام. 4. الرياح تعمل الرياح على الجدار وتنتج القوى التي تملي إلى حد كبير تصميمه الهيكلي. في الهياكل الأطول على وجه الخصوص، يتم تحديد الخصائص الهيكلية لأعضاء وألواح الإطارات، بالإضافة إلى سمك الزجاج، من خلال أحمال الرياح القصوى. تساهم الرياح أيضًا في حركة الجدار، مما يؤثر على أختام المفاصل وتثبيت الجدار. إن الضغوط والفراغات التي تنشأ بالتناوب بسبب الرياح العاتية لا تعرض فقط أعضاء الإطار والزجاج لانعكاس الضغط، ولكنها تتسبب في تحدي المطر للجاذبية، وتدفقه في جميع الاتجاهات على سطح الجدار. وبالتالي يجب الاعتراف بالرياح أيضًا كعامل رئيسي يساهم في تسرب المياه المحتمل.