الأبنية الذكية

الأبنية الجاهزة – الرياض

لم يعد سرًا أن التكنولوجيا في طريقها لإحداث ثورة بالمعنى الحرفي في كافة جوانب الحياة العصرية. ومثال على ذلك صناعة البناء، التي تشهد تحديثات مستمرة عبر أحدث التقنيات.

وتأتي التكنولوجيا في ميدان الإنشاء من خلال ابتكار طرق جديدة للبناء، وفي حين أن التطورات المستقبلية لا تزال غير معروفة بعد؛ فهناك بعض اتجاهات في ميدان تكنولوجيا البناء تمهد الطريق لتكنولوجيا معينة في البناء. وعلى ذلك، ما الذي يمكن أن نتوقعه بشأن مستقبل البناء؟ هنا نقدِّم عشر تقنيات مستقبلية للبناء لتتمكن من الاستمتاع بها.

• الخرسانة المتماسكة ذاتيًا

يتم استثمار ملايين الجنيهات في صيانة وإصلاح وتجديد الطرق والمباني والأنفاق والجسور سنويًا، رغم أن الخرسانة تعاني في نهاية المطاف من التصدعات والشقوق ويحتاج إلى إصلاح. هنا تضيف الخرسانة المتماسكة ذاتيًا سنوات إلى عُمر المبنى، وتكون داعمةً بشكلٍ هائلٍ للجانب المالي والزمني. ويتجلى دور العلم وراء هذه الخرسانة العجيبة، وبخاصة عندما تتسلل المياه إلى التشققات، وهو ما يعني إعادة تنشيط البكتيريا التي تمَّت إضافتها أثناء عملية الخلط، فعندما يتم تنشيط البكتيريا، فإنها تفرز المواد التي تصلح الخرسانة فيما بعد.

• الألومنيوم الشفاف

الألومنيوم الشفاف هو حالة جديدة مضادة للرصاص وقوية تقريبًا مثل الفولاذ. وعلى الرغم من قوته الشديدة، فإنه يبدو كزجاج أضعف أربع مرات ويتحطم بسهولة. فالألومنيوم الشفاف يعدُّ مادة جديدة ومعدنًا شفافًا يستخدم في صناعة البناء، ويضيف تماسكًا للمباني في المستقبل. فهذه المادة الجديدة عبارة عن تقنية متطورة للبناء مصنوعة من “أوكسينيتريد الألومنيوم” (AION)، ويتم تحضيرها بتقنية الليزر.

• العزل الهوائي

ويعرف باسم “الدخان المتجمد”، وهو مادة شبه شفافة، يتم إنتاجها عن طريق إزالة السائل من مادة هلامية، تاركًا وراءه السيليكا التي يشكل الهواء 90٪ من مكوناتها. وعلى الرغم من انعدام وزنه تقريبًا، فإن هذا النمط من التقنية يمكن استخدامه لإنشاء صفائح رقيقة من نسيج هلامي. وقد بدأ استخدامه في صناعة البناء، نظرًا لخواصه العازلة المذهلة. وإن العزل الهوائي يجعل مرور الحرارة أو البرودة صعبًا جدًا، ثم إنه يتميز بقوة تعادل أربعة أضعاف قوة الألياف الزجاجية أو رغوة العزل.

• أسراب الإنشاءات الروبوتية

تمَّ تطوير هذه التقنية من قبل الباحثين في جامعة هارفارد، وتمَّ تصميمها على أساس كيفية عمل النمل الأبيض. إذ يعمل النمل الأبيض بشكل جماعي في شكل “سرب” ويتم برمجة روبوتات البناء للعمل معًا بهذه الطريقة. وتتم برمجة الروبوتات ذات العجلات الأربع في كل حالة لإنشاء تصميمات معينة، وتكون مع أجهزة استشعار للكشف عن وجود الروبوتات الأخرى، حتى تتمكن من العمل معًا.

• المنازل المطبوعة ثلاثية الأبعاد

تعدُّ المنازل المطبوعة بتقنية ثلاثية الأبعاد أحد مظاهر مستقبل البناء؛ إذ تتضمن دور الطباعة ثلاثية الأبعاد إنشاء أجزاء خارج الموقع وإنشاء المبنى في مناسبة أخرى. وقد كانت شركة “أبيس كور” Apis Cor أولى الشركات العاملة في هذا المجال. وفي ضوء خبرتها الأخيرة بسان فرانسيسكو ثبت حديثًا قدرتها على الطباعة ثلاثية الأبعاد على الجدران الخرسانية في فترة زمنية قصيرة نسبيًا؛ إذ تقوم “الطابعة” التي تشبه شكل الرافعة الصغيرة، بتعيين طبقات من الخلطات الخرسانية. ويمكن أن تكون المنازل المطبوعة ثلاثية الأبعاد حلاً رائعًا لتغطية احتياجات الذين يعيشون في فقر.

• الطرق الذكية Smart Roads

تُعرف الطرق الذكية أيضًا باسم “الطرق السريعة الذكية”، إذ تنطوي على استخدام أجهزة الاستشعار وتكنولوجيا إنترنت لجعل القيادة أكثر أمانًا. وتوفر للسائقين معلومات في الوقت الحقيقي بشأن المرور، مثل: (الازدحام وتوافر مواقف السيارات، وكذلك ظروف الطقس). ويمكن لهذه التقنية المبتكرة توليد الطاقة، وشحن السيارات الكهربائية أثناء التنقل، وكذلك إضاءة الشوارع السكنية للأشخاص المتأثرين بالكوارث المادية، مثل: “تسونامي”، والأعاصير، والزلازل، أو حتى البشر.

• المدن المصنوعة من الخيزران

هي مدن مصنوعة من هياكل الخيزران المعيارية المبتكرة التي تتشابك فيما بينها. وتعدُّ شكلاً من أشكال البناء المستدام، وموردًا متجددًا أقوى من الفولاذ وأكثر مرونة من الخرسانة. ويتمثل الغرض منها في إقامة مجتمع جديد من الأشجار مع زيادة عدد السكان. ويتوقع أن يمتد الهيكل لاستيعاب ذلك التطور. ويمتد الهيكل أيضًا لاستيعاب عدد من الأشخاص بجانب أنه يزداد قوة. إن الهياكل النموذجية قابلة للتطوير بشكل لا يصدق ويمكن أن تنمو في أي اتجاه، مما يجعلها مثالية بالنسبة لمدينة من الأشجار. وإضافة إلى ذلك، فإنها يمكن أن تقاوم الزلازل بسبب مرونة الخيزران العالية.

• الطوب الذكي

هو عبارة عن طوب ربط معياري يشبه “طوب ليغو”، ويصنع من خرسانة عالية القوة يتم تطويرها بواسطة شركة “كيت بريكس”. ويعتبر الطوب الذكي متعدد الاستخدامات، إذ ينطوي على قدرة كبيرة على التحكم في الطاقة الحرارية وتقليل تكاليف البناء. ونظرًا لتصميمه المعياري، فإن الطوب الذكي يوفر مساحة للعزل والكهرباء والسباكة.

• المدن العمودية

قد تصبح المدن العمودية حقيقة واقعة مع نمو سكان العالم وزيادة الندرة في الأراضي. وتنطوي المدن العمودية على مبانٍ تشبه الأبراج تتسع لآلاف الأشخاص. وتدعم السكان الذين يتنامى عددهم، ويوفر إمكانية للحفاظ على الأرض مقابل الغذاء والطبيعة والإنتاج.

• المباني المكافحة للتلوث

وتُعرف أيضًا باسم “الغابات الرأسية”، وهي مبانٍ شاهقة مصممة لمعالجة تلوث الهواء. وتضم المباني المكافحة للتلوث أكثر من 1000 شجرة و2500 شجيرة لامتصاص التلوث في الهواء، والمساعدة في ترشيحها لتنظيف الهواء. وتعدُّ الأشجار مثمرة جدًا، وبخاصة في قدرتها على امتصاص ثاني أكسيد الكربون، مما يجعل هذا ابتكارًا فعالاً من حيث التكلفة.