الموضوع: تقنيات بناء جديدة

تقنيات بناء جديدة


في عالمنا المتطور اليوم نواجه العديد من التحديّات في الحفاظ على حياة خالية من المشاكل والتعقيدات. فمنذ القدم، كافح البشر من أجل تشييد المعالم الضخمة والقصور والأبنية التي تعكس مجد حضارتهم، والتي قامت في وقت ما بحمايتهم من أعدائهم، ووقايتهم من البيئة القاسية. ولعلّ هذه البيئة تشكّل العامل الأكثر تحدّيًّا من بين العوامل الأخرى إذ لا يمكننا محاربة زلزال أو إعصار، أو بركان أو أمواج التسونامي (على الأقلّ حتى الآن). إلّا أّنه يمكننا التقليص من تأثير بعض الكوارث الطبيعيّة بتعلّم كيفيّة التنبّؤ لها بطريقة دقيقة وباستخدام تقنيّات بناء متطورة. إلى ذلك, أدّت الاكتشافات في مجال الهندسة المدنيّة إلى حلول مثيرة للاهتمام للعديد من التحديّات كاستخدام مواد مقاومة للتآكل في البناء، وطلاء الخشب لحمايته من النمل الأبيض وتطوير الحواجز للحدّ من الضوضاء، وتنفيذ العديد من التقنيّات لتحقيق العزل الحراري .

يقول البعض إنّ تشييد مبنى يتطلّب وقتًا طويلاً في حين لا يحتاج هدمه إلى أكثر من دقائق أو حتّى ثوان. لقد تعلّمنا جميعاً هذا الدرس عندما كنّا نلعب بقطع الليغو أيّام الطفولة! فكم من مرّة بنينا بيتًا أو قلعة باستخدام قطع الليغو، واستغرقنا الموضوع ساعات طويلة، إلى أن أتى أحد إخوتنا الصغار ودمّره في طرفة عين. ونحن نشهد الشيء عينه في حياتنا اليوميّة. لذلك، نحتاج لاتّخاذ إجراءات إضافيّة للتأكّد من أن المباني التي نشيّدها قادرة على الصمود في وجه قوى الطبيعة (أو على الأقل زيادة قدرتها على ذلك).وقد يكمن التحدّي الأكبر للمهندسين المدنيين في تطوير تقنيات عملية للصمود في وجه الزلازل. ففي 12 أيار من العام 2008, ضرب زلزال بقوّة 7.9 درجات شرق سيشوان في الصين محدثًا أضرارًا هائلة في الأرواح البشرية، والثروة الحيوانيّة والزراعيّة وفي الممتلكات (فقد لقي أكثر من نصف مليون فرد حتفهم، وخسر 5.11 مليون شخص ديارهم، ونفقت نحو 12.5 مليون رأس من الماشية، وقدّرت الخسائر الماديّة بنحو 115 مليار دولار). فما الحلّ إذاً؟ في حين أنّه ما بوسعنا تجنّب وقوع الزلازل، قد نتمكّن من تجهيز أنفسنا لمواجهتها وذلك بمساعدة التكنولوجيا والأبحاث. فعلى سبيل المثال، أظهرت دراسة أجريت في كاليفورنيا في العام 2005 أنّ استخدام نصف كمّيّة الحديد المتوجّب استعماله افي البناء قد يساعد على تجنّب الأضرار الناجمة عن الزلازل. وبعكس الإعتقاد السائد، فإنّ القوّة المفرطة للمبنى تضرّ فعليّاً بحسن أداء هيكليّته. وإنّ استخدام مفصل بلاستيكي في الطوابق قد يساعد على امتصاص قوّة الزلزال وتبديدها. وتعرف هذه التقنيّة بـ"شبكات بوغريد لتقوية الالتحام " ويعمل حاليّاً على مصادقتها قانونيّاً نظرًا إلى أنّ أداءها مبنيّ على التجارب والوسائل العلميّة المثبتة.

وقد يكون طلاء المبنى بأهميّة الهيكل، إذ إنه يوفّر طبقة عازلة تحفظ الطاقة، ويمنع مخاطر الحرائق، ويقلل نسبة الضجيج إلى مستويات مقبولة كما أنه يقلل من الحاجة إلى التدفئة والتبريد. وغالباً ما يتعرّض الطلاء العازل للتشقق بسبب توسّعه وانكماشه الناتج عن التدفئة والتبريد. وتظهر الرطوبة وتنمو داخل الجدار مما يؤدّي إلى تشقّقه. إن سوبر تيرم طلاء طوّر طوال سنوات من الأبحاث بالتعاون مع مركز مارشال للفضاء في الناسا.وبوسع سوبر تيرم التحكّم بتبادل الحرارة ما بين داخل المبنى وخارجه. ويتمّ دهن هذا الطلاء على الجهة الخارجية للحائط ليقوم بإبعاد الحرارة والرطوبة من الخارج وحفظ الطاقة في فصل الشتاء. ويتكوّن هذا الطلاء من 3 طبقات من السيراميك التي تعكس نور الشمس والحرارة المشعّة والتوصيل. كما يتألّف من الأكريليك الذي يمنحه مرونة وقساوة, وبالتالي مقاومة أكبر ضدّ التشقّق. ومن الفوائد الأخرى التي يتمتّع بها سوبر تيرم:

- إنّه غير سام, وغير قابل للإشتعال
- يقدّم عزلا للضجيج بفضل السيراميك
- يجفّ نهائيّاً في غضون أسبوع واحد ويتحوّل إلى طلاء صلب، ودائم، ومقاوم للمياه، وغير معرّض للإصفرار
- يمكن تنظفيه بالماء والصابون، أو بالماء فقط
- مسموح استخدامه بالقرب من الطعام وذلك بمصادقة الUSDA

لم تتوقف العلوم والتكنولوجيا عن التقدم منذ العصور القديمة، لكن مهما بلغنا به من تقدّم، ستظهر حاجات جديدة دائماً، وقد تكون هذه الحاجات ناتجة عن تقنيّات جديدة بدورها. ويتوجّب على المهندسين المدنيين اكتشاف طرق بناء الأبنية بحيث تكون مقاومة للأعاصير، والحمم البركانية، وأمواج التسونامي والزلازل القويّة، وذلك من دون تكبّد خسائر ومع إبقائها جاهزة للسكن من دون تحويلها إلى سجن يحجب عنّا جمال العالم الخارجي.