מבני מתכת הם חלק בלתי נפרד מהנוף האורבני המודרני, ואילו קונסטרוקציות הן המרכז, הלב והבסיס של מבני מתכות.
מהן קונסטרוקציות?
קונסטרוקציות הן מסגרת הבניין, השלד של הבניין. קונסטרוקציות עשויות ממתכת (פלדה). לא כל שלד בניין עשוי מתכת בהכרח. רבים מהמבנים בארץ, במיוחד כשמדובר בבתים פרטיים, אינם מבני מתכת אלא בעלי שלד בטון. במקרים כאלו קונסטרוקציות הן רק תוספת של ברזלים בתוך שלד הבטון, המיועדים לחיזוק נוסף של הבניין. כשמדובר במבני מתכות, השלד כולו עשוי מתכת – קרי, מבנים אלו עשויים שלד של קונסטרוקציות פלדה. אותן קונסטרוקציות מורכבות מרשתות מתכת או ממוטות מתכת. אחרי הקמת הקונסטרוקציות מצפים אותן – אם בבטון, בזכוכית או בכל חומר אחר.
לעתים קונסטרוקציות פלדה הן תוספת לבניין קיים, ישן מאוד, כשרוצים לחזק או להחליף עמודי בטון שנפגעו עם חלוף השנים.
למה קונסטרוקציות עשויות דווקא מפלדה?
השלד הוא חלק מהותי וחשוב בבניין, היות והוא הבסיס שעליו מורכבים כל חלקי הבניין. עליו לעמוד בעומס המבנה כולו, ולהישאר יציב גם במקרה של רעידת אדמה (במידה ומדובר במבנה המוקם באזור המועד לפורענות), ברוחות עזות, ובמשקל כל הרהיטים ושאר תכולתו של המבנה לאחר הקמתו. קריסה של קונסטרוקציות תגרום להרס הבניין, והיחלשותן עלולה לסכן את עמידותו, כמו גם את הנמצאים בתוכו. לכן יש להשתמש בחומר חזק ועמיד עבור בניית קונסטרוקציות בתוך מבני מתכות – כמו פלדה, למשל. יתרון נוסף של המתכת, פרט לחוזקה הרב ועמידותה בעומסי משקל, הוא שיש לפלדה ולבטון אותו מקדם התפשטות. כלומר, על דרך השלילה, אם חלקי הפלדה היו מתרחבים עם השנים והבטון לא, מוטות הפלדה היו מתחילים להפעיל לחץ על הבטון ולפורר או לסדוק אותו. היות ולשניהם אותו מקדם התפשטות, קונסטרוקציות פלדה עובדות טוב בשילוב עם בטון לאורך שנים ארוכות.
אילו מבני מתכות בונים עם קונסטרוקציות מתכת?
הדוגמא הקלאסית שאנו חושבים עליה בהקשר של קונסטרוקציות מתכת, היא כמובן מגדל אייפל. מגדל אייפל מורכב למעשה מקונסטרוקציית מתכת בלבד, מחוברת במסמרות, ללא תוספות מעל השלד. זו בעצם קונסטרוקציית פלדה מופשטת, שלד בלבד. בזמנו, אגב, היתה התנגדות רבה להקמת הבניין, היות וקונסטרוקציות פלדה חדשניות לא התכתבו עם הנוף השמרני של בנייני פריז, והמגדל נראה תעשייתי וקר, במראה "לא גמור".
כיום קונסטרוקציות פלדה משמשות באופן קבע לבנייה, בעיקר בגורדי שחקים, שכן הפלדה נוחה לבנייה לגובה. בנייני התאומים בניו יורק, למשל, היו מבני מתכות שלבם היה קונסטרוקציות עשויות פלדה. קונסטרוקציות שכאלו משמשות גם לבניית גשרים, כי באמצעותן הבנייה מהירה ויעילה יותר מאשר מבטון, מה גם שהפלדה מתאימה עבור העומסים עמם מתמודדים גשרים. קונסטרוקציות שכאלו נוחות במיוחד עבור בניית אצטדיוני ספורט גדולים, כמו גם עבור הקירוי שלהם בגג. כל המוזכרים לעיל הינם דוגמאות של מבני מתכות מסוגים שונים.
