الجلفنة ولماذا تهم في بيئة المدينة المنورة

الجلفنة هي تغطية الصاج الفولاذي بطبقة من الزنك تحميه من الصدأ بطريقتين: حاجز مادي يعزل الحديد عن الرطوبة والأكسجين، وحماية كاثودية تجعل الزنك يتآكل بدلا من الحديد عند أي خدش أو حافة قص. في المدينة المنورة لا يأتي الخطر من الملوحة البحرية كما في جدة، بل من ثلاثة عوامل داخل المبنى نفسه: تكاثف الرطوبة حول مجاري التكييف، والغبار الناعم الذي يحبس الرطوبة على سطح المقاطع، والتقلب الحراري اليومي الذي قد يتجاوز 20 درجة. المعيار الشائع لمقاطع الجبسبورد غير الإنشائية هو طبقة زنك لا تقل عن G40 (Z120) أي 120 غراما للمتر المربع على الوجهين وفق ASTM C645، وترتفع إلى G60 أو G90 في الفراغات الرطبة أو التي تمر بها مجاري التكييف.

كيف تعمل طبقة الزنك فعلا

الفولاذ يصدأ لأنه يعود تلقائيا إلى حالته المستقرة، أكسيد الحديد، كلما وجد ماء وأكسجينا. الزنك يقطع هذه الدورة بآليتين تعملان معا. الأولى حاجز: الطبقة المعدنية المستمرة تمنع الماء من الوصول إلى سطح الحديد ما دامت سليمة. الثانية كهروكيميائية: الزنك أنشط من الحديد في السلسلة الجلفانية، فإذا انكشف الحديد عند خدش أو حافة قص، يتآكل الزنك المجاور أولا ويحمي الحديد المكشوف. هذه الحماية الكاثودية تغطي الحواف المقصوصة عمليا حتى سماكة صاج تقارب 1 إلى 2 ملم، وهو ما يفسر لماذا لا تحتاج المقاطع الرقيقة المجلفنة مسبقا إلى معالجة حوافها بعد القص في الموقع.

يوجد في السوق نوعان رئيسيان يستحقان التفريق عند الشراء:

• الجلفنة بالغمس الساخن المستمر للصاج (pre-galvanized): يمر اللفاف في حوض زنك منصهر عند نحو 450 درجة قبل تشكيله، فتخرج طبقة مرتبطة معدنيا بالحديد بسماكة تتراوح عادة بين 7 و20 ميكرون للوجه الواحد حسب الدرجة. وهذا هو النوع المعتاد لمقاطع الجبسبورد.
• الجلفنة الكهربائية (electro-galvanized): طبقة أرق كثيرا، بين 2.5 و5 ميكرون غالبا، لامعة وجميلة المظهر لكنها تنفد أسرع بكثير في أي بيئة رطبة. مناسبة للمسامير والإكسسوارات الداخلية الجافة، وليست بديلا للغمس الساخن في المقاطع الحاملة.

مناخ المدينة المنورة: أين يكمن الخطر الحقيقي

يظن كثيرون أن المدينة المنورة، بمناخها الجاف وبعدها عن البحر بما يزيد على 150 كيلومترا، لا تحتاج إلى عناية بالجلفنة. الواقع أن معدل التآكل الخارجي فيها منخفض فعلا، ويقع غالبا ضمن الفئة C2 في تصنيف ISO 9223 حيث يفقد الزنك بين 0.1 و0.7 ميكرون سنويا. لكن المقاطع لا تعيش في الهواء الطلق، بل داخل فراغ السقف المعلق، وهناك تتغير الصورة.

عوامل الخطر الفعلية في المدينة هي:

• التكاثف حول مجاري التكييف: في الصيف تتجاوز درجة الحرارة الخارجية 45 درجة بينما يعمل التكييف عند 22 إلى 24 درجة، وهواء الإمداد داخل المجرى أبرد من ذلك. أي مجرى غير معزول جيدا أو وصلة مرنة مكشوفة تصبح نقطة ندى داخل فراغ السقف، فتتقاطر الرطوبة على الأوميغا والسي تشانل تحتها كل عصر. هذه بيئة C3 عمليا حتى لو كانت المدينة كلها C2.
• الغبار الناعم: العواصف الترابية شائعة، والغبار الذي يستقر على المقاطع الأفقية يمتص الرطوبة الليلية ويحتفظ بها ساعات أطول. الغبار الحامل للأملاح يرفع التوصيل الكهربائي للطبقة المبللة ويسرع التآكل.
• التقلب الحراري اليومي: فارق قد يبلغ 20 درجة بين الظهر والفجر في الشتاء يولد دورات تمدد وانكماش. طبقة الدهان العادي تتشقق مع الوقت، أما الطبقة المعدنية المرتبطة بالفولاذ فتتحرك معه.
• مطر الشتاء القصير والغزير: الأمطار السنوية قليلة، نحو 50 إلى 60 ملم، لكنها تأتي في أيام معدودة وبشدة. المقاطع المخزنة في الموقع أو المركبة قبل إغلاق الغلاف الخارجي تتعرض لبلل كامل ثم جفاف بطيء بين الطبقات المتراصة.
• المناطق الرطبة داخل المبنى: دورات المياه والمطابخ وغرف الغسيل والمغاسل العامة في الفنادق والمستشفيات. هنا الرطوبة النسبية تتجاوز 80 بالمئة لساعات يوميا بغض النظر عن المناخ الخارجي.

درجات الجلفنة وكيف تقرأها في المواصفة

طبقة الزنك تقاس بوزنها لا بسماكتها عادة. في ASTM A653 يرمز للدرجة بالحرف G متبوعا بالوزن بالأونصة للقدم المربع، وفي النظام المتري والمواصفة الأوروبية EN 10346 يرمز لها بالحرف Z متبوعا بالغرام للمتر المربع، والوزن في الحالتين لمجموع الوجهين. أكثر الدرجات تداولا:

• G40 أو Z120: نحو 120 غراما للمتر المربع، أي ما يقارب 8.5 ميكرون للوجه الواحد. وهو الحد الأدنى الذي تشير إليه ASTM C645 للمقاطع غير الإنشائية للجبسبورد في البيئات الداخلية الجافة.
• G60 أو Z180: نحو 180 غراما للمتر المربع، ويقارب 12.5 ميكرون للوجه. الخيار المعقول لفراغات الأسقف التي تمر بها مجاري تكييف، ولمنشآت يتوقع لها عمر تشغيلي طويل كالمستشفيات والمباني الحكومية.
• G90 أو Z275: نحو 275 غراما للمتر المربع، أي قرابة 19 ميكرون للوجه. يستخدم في المناطق الرطبة الدائمة وبجوار المسابح والمطابخ المركزية والمغاسل.

القاعدة الحسابية البسيطة: كل 100 غرام للمتر المربع على الوجه الواحد تساوي نحو 14 ميكرون سماكة، لأن كثافة الزنك 7.14 غرام للسنتيمتر المكعب. وبما أن الزنك يفقد في بيئة C3 ما بين 0.7 و2.1 ميكرون سنويا، فإن طبقة 12.5 ميكرون تمنح نظريا من 6 إلى 18 سنة قبل انكشاف الحديد في أسوأ نقطة، بينما طبقة 8.5 ميكرون قد تنتهي في 4 سنوات تحت مجرى يتعرق باستمرار.

نقطة تخص الاختيار بين منتجين: الزاوية W تتوفر في نسختين، مجلفنة ومطلية باللون الأبيض، وكلتاهما لتركيبات الإضاءة المخفية لإنشاء مساحة راحة بين الجدار والسقف. اختيار النسخة يعود للمصمم بحسب ما إذا كانت الحافة ظاهرة وما هو تسلسل التشطيب، فالمطلية تعطي سطحا أبيض جاهزا، والمجلفنة تعتمد على طبقة الزنك الموصوفة أعلاه. أما مقاطع RUNNERS وSTUDS فتتوفر بسماكة صاج من 0.35 إلى 1.0 ملم ويمكن أكثر حسب الطلب، والصاج الأسمك لا يغني عن الجلفنة لكنه يطيل الزمن قبل أن يفقد المقطع جزءا مؤثرا من سماكته.

أخطاء الموقع التي تهدر الجلفنة

أغلب حالات الصدأ في أسقف عمرها أقل من 5 سنوات لا سببها درجة جلفنة منخفضة، بل ممارسات موقع تلغي الحماية:

• التخزين المتراص في العراء: الصاج المجلفن حين يبتل بين طبقات متلاصقة ولا يجف يكون ما يعرف بالصدأ الأبيض، وهو هيدروكسيد الزنك، ويستهلك الطبقة بسرعة. خزن المقاطع تحت غطاء، مرفوعة عن الأرض بما لا يقل عن 10 سم، بميل يسمح بتصريف الماء.
• القص بالصاروخ (القرص الحراري): حرارة القص تحرق الزنك مسافة تصل إلى 5 ملم من الحافة وترش شررا حديديا يصدأ على سطح المقطع. استعمل مقص الصاج أو المنشار البارد.
• اللحام دون معالجة: اللحام يزيل الزنك في شريط عرضه 10 إلى 20 ملم حول الخط. إن لزم اللحام فيعاد الطلاء بدهان غني بالزنك وفق ما تصفه ASTM A780، ويفضل أصلا الربط بالمسامير الذاتية الحفر المجلفنة.
• الخلط بين معادن غير متوافقة: تثبيت مقطع مجلفن مباشرة على أنابيب نحاسية، أو استعمال مسامير نحاسية أو فولاذ غير مجلفن، يولد خلية جلفانية تأكل الزنك في موضع التلامس. المسامير يجب أن تكون مجلفنة أو مطلية بطبقة مقاومة للتآكل بما يوافق ASTM C1002.
• ترك المقاطع مكشوفة قبل إغلاق المبنى: تركيب السقف المعلق قبل تركيب الزجاج والأبواب وتشغيل التكييف يعني أسابيع من غبار ورطوبة ليلية. رتب الجدول الزمني بحيث يكتمل الغلاف الخارجي أولا.
• التنظيف بمواد حمضية أو قلوية قوية: المنظفات ذات الرقم الهيدروجيني أقل من 5 أو أكثر من 12 تذيب الزنك. الماء والمنظف المحايد كافيان.

ماذا تكتب في المواصفات وجدول الكميات

بند «مقاطع حديد مجلفن» وحده لا يحمي المشروع. المواصفة الواضحة تذكر:

• نوع الجلفنة: غمس ساخن مستمر للصاج قبل التشكيل، مع المرجع ASTM A653 أو EN 10346.
• درجة الطبقة بالرمز: Z120 كحد أدنى للفراغات الجافة، وZ180 أو Z275 للفراغات التي تمر بها مجاري تكييف وللمناطق الرطبة.
• سماكة الصاج الأساسي بالملم مستقلة عن الطبقة: الطبقة لا تدخل في حساب السماكة الإنشائية.
• طلب شهادة اختبار المصنع لكل دفعة توضح وزن الطبقة الفعلي المقاس، لا الاسمي فقط.
• اشتراط فحص بصري لكل دفعة عند الاستلام: لا صدأ أبيض، لا خدوش حتى المعدن، ولا بقع داكنة.

كود البناء السعودي (SBC) يستند في أجزائه الإنشائية إلى مرجعيات ASTM بصفة عامة، فذكر المواصفة بالاسم في العقد يعطي الطرفين أساسا واضحا للرجوع إليه عند الخلاف.

قائمة فحص قبل الشراء والتركيب

• صنف كل فراغ سقف على حدة: جاف، أو تمر به مجاري تكييف، أو رطب دائم، وحدد درجة الزنك لكل فئة.
• اطلب الرمز Z أو G كتابة، واحتفظ بشهادة الدفعة.
• خزن المقاطع مغطاة ومرفوعة ومائلة.
• امنع القص بالصاروخ واللحام غير المعالج في الموقع.
• وحد المعادن: مقاطع ومعلقات ومسامير مجلفنة كلها.
• أغلق غلاف المبنى وشغل التكييف قبل تثبيت الألواح، وعالج أي تعرق في المجاري قبل إغلاق السقف.

الجلفنة في المدينة المنورة ليست بندا تجميليا، بل الفرق بين سقف يخدم 25 سنة وسقف تظهر بقع الصدأ على جبسه في الشتاء الرابع.