حاسبة الكتل الخرسانية - أداة تقدير المواد المجانية

حاسبة الطوب الخرساني

تحسب حاسبة الطوب الخرساني عدد قوالب الطوب الخرساني التي يحتاجها الجدار، استنادًا إلى طول الجدار وارتفاعه وسمكه. كما تُظهر عدد القوالب في كل صف وعدد الصفوف في الجدار.

قوالب الطوب الخرساني، التي تُسمى أيضًا وحدات البناء الخرسانية (CMUs) أو طوب السقالة، هي قوالب مستطيلة مجوفة مصنوعة من الخرسانة المصبوبة. يرصّها البنّاؤون في صفوف تُسمى مداميك، مع وضع الملاط بين كل قالب وآخر، لبناء الجدار.

كيفية حساب عدد قوالب الطوب الخرساني اللازمة

يُبنى جدار الطوب الخرساني عادة بسمك قالب واحد. يسمي البنّاؤون هذا النوع بالبناء أحادي الطبقة. سمك الجدار يحدد عرض القالب الذي يجب شراؤه — العروض الشائعة هي 4 و6 و8 و10 و12 بوصة — لكنه لا يغيّر عدد القوالب التي يحتاجها الجدار. كل قالب قياسي له نفس الوجه بمقاس 16 في 8 بوصة، لذا يعتمد عدد القوالب على مساحة الجدار فقط، وليس على سمكه.

الصيغة هي:

إجمالي القوالب = عدد القوالب في الصف × عدد الصفوف

• عدد القوالب في الصف = التقريب لأعلى(طول الجدار بالبوصة ÷ 16)
• عدد الصفوف = التقريب لأعلى(ارتفاع الجدار بالبوصة ÷ 8)

تقرّب دالة التقريب لأعلى أي نتيجة إلى أقرب عدد صحيح أكبر، لأن البنّاء لا يستطيع شراء جزء من قالب.

للتحقق التقريبي، يغطي القالب الواحد الموضوع 16 × 8 = 128 بوصة مربعة، والقدم المربعة تساوي 144 بوصة مربعة. وهذا يعادل 1.125 قالب لكل قدم مربعة من وجه الجدار. جدار بمقاس 20 في 8 قدم مساحته 160 قدمًا مربعًا، أي ما يقارب 180 قالبًا. تعطي الحاسبة نفس الرقم 180، لأن 240 بوصة و96 بوصة كليهما يقبلان القسمة تمامًا على وحدة القالب. الجدران التي لا تقبل القسمة تمامًا تحتاج إلى عدد قوالب أكبر قليلًا من تقدير القدم المربعة.

أحجام القوالب ووصلات الملاط

القالب الذي يُباع باسم "8x8x16" ليس بهذا الحجم فعليًا. وفقًا لمعيار ASTM C90، وهو المعيار الأمريكي لوحدات البناء الخرسانية، فإن أبعاده الحقيقية قبل الملاط هي 7-5/8 في 7-5/8 في 15-5/8 بوصة. وبإضافة وصلة ملاط قياسية بسمك 3/8 بوصة يصل القالب إلى الحجم الكامل 8 في 8 في 16 بوصة بعد وضعه في الجدار. يُسمى هذا الحجم بعد التركيب بالحجم الاسمي، وهو الرقم الذي تستخدمه الصيغة أعلاه بالفعل. وصلة الملاط مدمجة بالفعل في هذا الرقم، لذا لا ينبغي إضافتها مرة أخرى فوقه.

مثال محلول

لنأخذ جدارًا طوله 25 قدمًا وارتفاعه 6 أقدام، مبنيًا بقوالب سمكها 8 بوصات.

1. التحويل إلى بوصات: الطول = 25 × 12 = 300 بوصة؛ الارتفاع = 6 × 12 = 72 بوصة.
2. عدد القوالب في الصف = التقريب لأعلى(300 ÷ 16) = التقريب لأعلى(18.75) = 19
3. عدد الصفوف = التقريب لأعلى(72 ÷ 8) = التقريب لأعلى(9) = 9
4. إجمالي القوالب = 19 × 9 = 171 قالبًا

سمك الجدار البالغ 8 بوصات يحدد فقط عرض القالب الذي يجب شراؤه. وهو لا يغيّر الإجمالي البالغ 171.

كيفية استخدام حاسبة الطوب الخرساني

أدخل طول الجدار وارتفاعه وسمكه بالأقدام. تقرّب الحاسبة الطول والارتفاع لأعلى إلى صفوف قوالب كاملة وتعرض الإجمالي، إلى جانب عدد القوالب في الصف وعدد الصفوف.

لا تطرح الأداة مساحة الأبواب أو النوافذ، ولا تضيف قوالب إضافية للكسر. يضيف معظم البنّائين نسبة 5 إلى 10 بالمئة زيادة على الإجمالي الخام، لتغطية القطع والهدر والأخطاء.

الاستخدامات الشائعة

يستخدم البنّاؤون هذا النوع من حساب القوالب لجدران الأساسات وجدران الاستنادية وجدران الحدائق والمرائب وجدران الورش. ويستخدم أصحاب المنازل نفس الصيغة للمشاريع الأصغر، مثل أحواض الحدائق المرتفعة وحفر النار وصناديق السماد.

مقارنة الطوب الخرساني بمواد الجدران الأخرى

الجدران الخرسانية المصبوبة أقوى وذات فواصل أقل من جدران الطوب الخرساني، لكنها تحتاج إلى قوالب مؤقتة ووقت معالجة أطول. عادة ما تكون جدران الطوب الأحمر أعلى تكلفة وتستغرق وقتًا أطول للبناء، لأن الطوب أصغر من قوالب الخرسانة ويحتاج عددًا أكبر منه لكل قدم مربعة. تجمع القوالب الخرسانية المعزولة بين الشدة والعزل المدمج، بتكلفة مواد أعلى. لا تستخدم أي من هذه الطرق حاسبة قوالب: الخرسانة المصبوبة تحتاج حاسبة حجم، والطوب الأحمر يحتاج حاسبة طوب مصمّمة وفق وحدة الطوب الأصغر.

تاريخ بناء الطوب الخرساني

يعود تاريخ عناصر البناء الخرسانية المصبوبة إلى روما القديمة، التي استخدمت مادة تُسمى "أوبوس كايمنتيسيوم"، تُصب في قوالب خشبية. حصل المخترع الأمريكي هارمون س. بالمر على براءة اختراع الطوب الخرساني المجوف الحديث عام 1900، بعد نحو عشر سنوات من التجارب. وفّر جوفه الداخلي الوزن والمواد مقارنة بالقالب المصمت، وهي ميزة ما زالت قياسية حتى اليوم. أما الأسمنت البورتلاندي، المادة الرابطة في الخرسانة الحديثة، فقد سجّله جوزيف أسبدين ببراءة اختراع منفصلة عام 1824.

نما تصنيع الطوب الخرساني بسرعة بعد براءة اختراع بالمر. وبحلول عام 1905، كان هناك ما يُقدَّر بنحو 1,500 شركة تصنع الطوب الخرساني في الولايات المتحدة. وأدت آلات صنع الطوب الآلية لاحقًا في القرن إلى خفض التكاليف، فأصبح الطوب الخرساني أحد أكثر مواد الجدران شيوعًا في أمريكا الشمالية.

أسئلة شائعة

ما هو الحجم القياسي لقالب الطوب الخرساني؟

أكثر قوالب الطوب الخرساني شيوعًا له حجم اسمي مقداره 8 في 8 في 16 بوصة (العرض × الارتفاع × الطول). أما حجمه الحقيقي قبل الملاط فهو 7-5/8 في 7-5/8 في 15-5/8 بوصة، وفق معيار ASTM C90. كما تتوفر القوالب بعروض أخرى، منها 4 و6 و10 و12 بوصة، وجميعها تشترك في نفس الوجه بمقاس 8 في 16 بوصة.

كم قالبًا أحتاج لجدار مقاسه 10 في 10 أقدام؟

لجدار طوله 10 أقدام وارتفاعه 10 أقدام: الطول = 120 بوصة، الارتفاع = 120 بوصة. عدد القوالب في الصف = التقريب لأعلى(120 ÷ 16) = 8. عدد الصفوف = التقريب لأعلى(120 ÷ 8) = 15. إجمالي القوالب = 8 × 15 = 120 قالبًا، قبل إضافة الزيادة للهدر أو طرح أي فتحات.

هل يغيّر سمك الجدار عدد القوالب؟

لا. يُبنى جدار القوالب عادة بطبقة واحدة، بسمك قالب واحد. السمك يحدد فقط عرض القالب الذي يجب شراؤه. كل قالب قياسي له نفس الوجه بمقاس 8 في 16 بوصة، لذا يعتمد عدد القوالب على مساحة الجدار وليس سمكه.

كيف أحسب حساب الأبواب والنوافذ؟

احسب عدد القوالب للجدار الكامل كما لو لم تكن فيه أي فتحات. ثم احسب عدد القوالب لكل فتحة بنفس الطريقة، واطرح ذلك العدد. على سبيل المثال، يغطي باب مقاسه 3 أقدام في 7 أقدام التقريب لأعلى(36 ÷ 16) × التقريب لأعلى(84 ÷ 8) = 3 × 11 = 33 قالبًا يجب طرحها.

هل ينبغي إضافة قوالب زائدة للهدر؟

نعم. تغطي إضافة 5 إلى 10 بالمئة قوالب زائدة القطع والكسر والأخطاء. أما الجدران ذات الزوايا أو الفتحات الكثيرة فقد تحتاج زيادة من 10 إلى 15 بالمئة.

ما الفرق بين قالب الطوب الخرساني وطوب السقالة؟

غالبًا ما يُستخدم الاسمان اليوم للإشارة إلى المنتج نفسه، لكنهما كانا يعنيان شيئين مختلفين في الماضي. يستخدم الطوب الخرساني الرمل والحصى كركام. أما طوب السقالة فكان يستخدم في الأصل خبث الفحم كركام. ونادرًا ما يُصنع طوب السقالة الحقيقي الآن، لذا فإن معظم ما يُباع اليوم باسم "طوب السقالة" هو في الواقع طوب خرساني.

المراجع

1. ASTM International. ASTM C90: Standard Specification for Loadbearing Concrete Masonry Units.
2. National Concrete Masonry Association. TEK 14-13C: Concrete Masonry Wall Weights.
3. International Code Council. International Building Code (IBC).