كيف يتم استخدام الحديد الزهر في الهندسة المعمارية؟

كانت العمارة المصنوعة من الحديد الزهر نوعًا شائعًا من تصميم المباني المستخدم في جميع أنحاء العالم في منتصف القرن التاسع عشر. ترجع شعبيتها جزئيًا إلى كفاءتها وفعاليتها من حيث التكلفة - يمكن إنتاج الواجهة الخارجية الملكية بكميات كبيرة غير مكلفة باستخدام الحديد الزهر. يمكن تصنيع الهياكل بالكامل وشحنها حول العالم على أنها "منازل حديدية محمولة". يمكن تقليد الواجهات المزخرفة من المباني التاريخية ثم "معلقة" على المباني الشاهقة ذات الهياكل الفولاذية - المبنى الجديد الذي تم بناؤه في أواخر القرن التاسع عشر مئة عام. أمثلة على هندسة الحديد الزهر يمكن العثور عليها في كل من المباني التجارية والمساكن الخاصة. تم تناول الحفاظ على هذه التفاصيل المعمارية في موجز المحافظة 27، دائرة الحدائق الوطنية ، وزارة الداخلية الأمريكية - صيانة وإصلاح الحديد الزهر المعماري بواسطة John G. انتظر ، AIA.

حديد هو عنصر ناعم وطبيعي في بيئتنا. يمكن إضافة عناصر مثل الكربون إلى الحديد لإنشاء مركبات أخرى ، بما في ذلك الفولاذ. خصائص و استخدامات الحديد التغيير حيث يتم الجمع بين نسب العناصر المختلفة مع شدة الحرارة المختلفة - المكونان الرئيسيان هما نسب الخليط ومدى سخونة الحصول على الفرن.

يحتوي الحديد المطاوع على نسبة منخفضة من الكربون ، مما يجعله مرنًا عند تسخينه تشكيل - يمكن "تحريكها" بسهولة أو العمل عليها بواسطة مطرقة لتشكيلها. كان سياج الحديد المشغول شائعًا في منتصف القرن التاسع عشر كما هو اليوم. المهندس المعماري الإسباني المبتكر انطونيو جودي استخدم الحديد المطاوع المزخرف في العديد من المباني. يسمى نوع من الحديد المطاوع حديد مهروس تم استخدامه للبناء برج ايفل.

من ناحية أخرى ، يحتوي الحديد الزهر على نسبة عالية من الكربون ، مما يسمح له بالتسيل في درجات حرارة عالية. يمكن "صب" الحديد السائل أو سكبه في قوالب سابقة التجهيز. عندما يبرد الحديد الزهر ، يتجمد. تتم إزالة القالب ، وقد اتخذ الحديد الزهر شكل القالب. يمكن إعادة استخدام القوالب ، لذلك يمكن إنتاج وحدات البناء المصنوعة من الحديد الزهر بكميات كبيرة ، على عكس الحديد المطاوع المطروق. في العصر الفيكتوري ، أصبحت نوافير الحدائق المصنوعة من الحديد الزهر المعقدة للغاية ميسورة التكلفة حتى في الأماكن العامة في المدينة الريفية. في الولايات المتحدة ، قد تكون النافورة التي صممها فريدريك أوغست بارتولدي هي الأكثر شهرة - في واشنطن العاصمة تعرف باسم نافورة بارتولدي.

تم استخدام الحديد الزهر في كل من المباني التجارية والمساكن الخاصة لأسباب عديدة. أولا ، كانت وسيلة غير مكلفة لإعادة إنتاج واجهات المزخرفة ، مثل القوطيةوالكلاسيكية و إيطالي ، الذي أصبح التقليد الأكثر شعبية. أصبحت العمارة الكبرى ، التي ترمز إلى الرخاء ، ميسورة التكلفة عندما يتم إنتاجها بكميات كبيرة. يمكن إعادة استخدام قوالب الحديد الزهر ، مما يسمح بتطوير كتالوجات معمارية لأنماط الوحدة النمطية يمكن اختياره للعملاء المحتملين - كانت كتالوجات واجهات الحديد الزهر شائعة مثل كتالوجات منزل النمط مجموعات. مثل السيارات المنتجة بكميات كبيرة ، ستحتوي واجهات الحديد الزهر على "أجزاء" لإصلاح المكونات المكسورة أو المجوفة بسهولة ، إذا كان العفن لا يزال موجودًا.

ثانيًا ، مثل المنتجات الأخرى التي يتم إنتاجها بكميات كبيرة ، يمكن تجميع التصميمات الدقيقة بسرعة في موقع البناء. والأفضل من ذلك ، أنه يمكن تشييد مباني كاملة في مكان واحد وشحنها إلى جميع أنحاء العالم - التصنيع المسبق تمكين النقل.

وأخيرًا ، كان استخدام الحديد الزهر امتدادًا طبيعيًا للثورة الصناعية. سمح استخدام الإطارات الفولاذية في المباني التجارية بتصميم مخطط أرضية أكثر انفتاحًا ، مع مساحة لاستيعاب النوافذ الأكبر حجمًا المناسبة للتجارة. كانت الواجهات المصنوعة من الحديد الزهر حقًا مثل التثليج على كعكة. ومع ذلك ، كان يعتقد أيضًا أن هذا الجليد مقاوم للحريق - وهو نوع جديد من تشييد المباني لمعالجة لوائح الحريق الجديدة بعد حرائق مدمرة مثل حريق شيكاغو العظيم عام 1871.

يبدأ تاريخ استخدام الحديد الزهر في أمريكا في الجزر البريطانية. إبراهيم داربي (1678-1717) هو أول من طور فرنًا جديدًا في وادي سيفرن في بريطانيا سمح لحفيده أبراهام داربي الثالث ببناء أول جسر حديدي في عام 1779. يُعتقد أن السير ويليام فيربيرن (1789-1874) ، وهو مهندس اسكتلندي ، هو أول من صنع طاحونة دقيق من الحديد وشحنه إلى تركيا حوالي عام 1840. صمم السير جوزيف باكستون (1803-1865) ، وهو منسق إنجليزي كريستال بالاس في الحديد الزهر والحديد المطاوع والزجاج لمعرض العالم العظيم لعام 1851.

في الولايات المتحدة ، جيمس بوغاردوس (1800-1874) هو المنشئ الموصوف ذاتيًا وحامل براءات الاختراع لمباني الحديد الزهر ، بما في ذلك 85 شارع ليونارد و 254 شارع القناة في مدينة نيويورك. دانيال د. كان بادجر (1806–1884) رائد أعمال التسويق. كتالوج بادجر المصور للعمارة من الحديد الزهر ، 1865، متاح كنشرة دوفر 1982 ، ويمكن العثور على إصدار المجال العام عبر الإنترنت على مكتبة الإنترنت. بادجر أعمال الحديد المعمارية الشركة مسؤولة عن العديد من المباني الحديدية المحمولة وواجهات مانهاتن السفلية ، بما في ذلك E.V. مبنى هجووت.

الجميع ليسوا من محبي الحديد الزهر. ربما تم الإفراط في استخدامه ، أو أنه رمز لثقافة آلية. إليك ما قاله الآخرون:

"لكنني أعتقد أنه لا يوجد سبب ليكون أكثر نشاطًا في تدهور شعورنا الطبيعي بالجمال ، من الاستخدام المستمر لزخارف الحديد الزهر... أشعر بقوة أنه لا يوجد أمل في تقدم فنون أي أمة تنغمس في هذه البدائل المبتذلة والرخيصة للزخرفة الحقيقية ". — جون روسكين, 1849

"أثار انتشار الجبهات الحديدية الجاهزة التي تقلد مباني البناء النقد بسرعة في مهنة الهندسة المعمارية. أدانت المجلات المعمارية هذه الممارسة ، وأجريت مناقشات مختلفة حول هذا الموضوع ، بما في ذلك واحدة برعاية المعهد الأمريكي للمهندسين المعماريين الذي تم إنشاؤه حديثًا ". - تقرير لجنة الحفاظ على المعالم 1985

"[مبنى Haughwout ،] نمط واحد من العناصر الكلاسيكية ، يتكرر على خمسة طوابق ، يعطي واجهة من الثراء والتناغم الاستثنائي... [المهندس المعماري جي بي غاينور] اخترع لا شيء. كل شيء في كيفية تجميع القطع معا... مثل منقوشة جيدة... المبنى المفقود لا يمكن استعادته ". - بول جولدبرجر ، 2009

• جون روسكين ، مصابيح العمارة السبعة، 1849 ، ص. 58–59
• غيل هاريس ، تقرير لجنة الحفاظ على المعالم ، ص. 6 ، 12 مارس 1985 ، PDF في http://www.neighborhoodpreservationcenter.org/db/bb_files/CS051.pdf [تم الوصول في 25 أبريل 2018]
• بول غولدبرغر ، لماذا يهم العمارة، 2009 ، ص. 101, 102, 210.