البناء الذكي

أبينة – الرياض

تستثمر شركة لوتاه لتطوير العقارات، في تقنية البناء الذكي للمساهمة في ترشيد استهلاك الطاقة وتخفيض تكاليف الصيانة.

ووقعت الشركة شراكة مع شركة انترناشيونال ريل استيت بارتنرز، وهي شركة عالمية لإدارة المرافق والأصول. ومن شأن هذا التعاون أن يعمل على تحسين عمليات البناء والاستدامة لجميع عقارات شركة لوتاه من خلال تحديد المشاكل المتعلقة باستهلاك الطاقة ومعدات وأنظمة الصيانة، بالإضافة إلى العديد من الأمور الأخرى.

وتقوم التكنولوجيا المستخدمة في المشروع بالتنبيه تلقائياً في الحالات التي تتطلب رصد المشكلات وإصلاحها فوراً فيما يتعلق بالاستهلاك المفرط للطاقة ومشكلات إدارتها، بالإضافة إلى المشكلات التي قد تنجم عن زيادة الحمل الكهربائي.

وقال صالح لوتاه، المدير التنفيذي لشركة لوتاه لتطوير العقارات، إن الحلول المستدامة في المشروع وهو في أولى مراحله، تضمن تتبع المشكلات بشكل مسبق والإبلاغ عنها عند حدوثها. وخلال الـ12 شهراً القادمة، سيرى المستأجرون نتائج فورية لمبادرتنا التي من شأنها أن تخفض فواتير الكهرباء. كما ستساهم بحصول ملاك العقارات اعلى عوائد أعلى على استثماراتهم.

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.

الأبنية الجاهزة – وام

تستضيف دبي المؤتمر الدولي السنوي السابع لاستدامة مواد البناء تحت شعار “تقنيات الذكاء الاصطناعي في البناء من أجل استشراف مستقبل مستدام” والذي تنظمه بلدية دبي في يومي الرابع والخامس من نوفمبر بفندق انتركونتيننتال فيستيفال سيتي في دبي بحضور عدد كبير من الباحثين والمهتمين والمختصين في هذا المجال الحيوي لدعم أساسيات الاستدامة ولتعزيز مكانة دبي كسوق رائدة في قطاع البناء حيث تعد بلدية دبي سباقة دائما في هذا المجال من خلال مشاريعها وتشريعاتها وخططها الاستراتيجية.

ويسلط المؤتمر الضوء هذا العام على دور الجهات الحكومية والخاصة في تطوير وتحسين منتجات مواد البناء المستدامة ووسائل ضبط جودتها وذلك بمشاركة المؤسسات البحثية والعلمية على المستويين المحلي والعالمي بهدف الاطلاع على أحدث ما توصلت إليه الدراسات في مجال تطوير أداء المواد والمنتجات وأنظمة البناء.

ويقدم المؤتمر في نسخته السابعة تطبيقات إبداعية وابتكارية متقدمة في استخدامات أنظمة المباني الخضراء بالإضافة إلى تقنيات الذكاء الاصطناعي في قطاع جودة مواد ومنتجات البناء والتشييد وذلك من خلال عرض نماذج مبتكرة لمنتجات ومبان مستدامة وصديقة للبيئة فضلا عن عرض نماذج أخرى لاستخدامات تقنيات الذكاء الاصطناعي في التأكد من جودة مواد ومنتجات البناء وذلك بمشاركة قطاع البناء والتشييد في الدولة والشركات الرائدة عالميا في مجال تطبيقات استدامة مواد البناء.

وقال خالد شريف العوضي المدير التنفيذي لقطاع البيئة والصحة والسلامة ببلدية دبي.. أن المؤتمر سيشهد مشاركة العديد من المهندسين والعلماء والمتخصصين من مختلف دول العالم ومن بينهم متحدثي الحدث العالمي المنتظر إكسبو دبي 2020 وممثلي أجنحة ثلاث دول مشاركة في إكسبو 2020 وهي البرازيل وهولندا والفلبين لتمثل كل منها قارة من قارات العالم وذلك لعرض نماذج تطبيق الاستدامة في أجنحة دولها.

وأشار خالد شريف العوضي إلى أن تنظيم هذا المؤتمر البارز يأتي انطلاقا من عالمية رؤية ورسالة بلدية دبي وإيمانها بأهمية تعزيز تبادل المعارف التقنية والحرص على توظيف سبل التواصل مع مختلف فئات المهندسين والمصنعين مما يساهم بدور كبير لترسيخ مكانة دبي الاستراتيجية كوجهة رائدة عالمية لمواد البناء وقطاع صناعة المنتجات الإنشائية صديقة للبيئة.

من جانبه أوضح المهندس أمين أحمد أمين مدير إدارة مختبر دبي المركزي ببلدية دبي أن المؤتمر تطور عبر السنوات منذ بدأت البلدية في تنظيمه عام 2012 وتسع نطاقه من المستوى المحلي إلى مستوى خليجي وعربي وإقليمي وصولا للمستوى الدولي حيث يهدف في هذا العام إلى استقطاب أكثر من 350 عالما وباحثا ومشاركا من مختلف دول العالم وكذلك أصحاب الأعمال والمكاتب الهندسية والاستشارية وكبرى شركات المقاولات بالإضافة إلى رواد هذه الصناعة وممثلي الشركات المصنعة والعاملة في مجال البناء والتشييد بهدف الاطلاع على كل ما هو جديد في صناعة مواد البناء المستدامة عالميا والتعرف على آخر التطورات والتحديات والفرص المتاحة في هذا القطاع الحيوي.

وأضاف مدير مختبر دبي أن المؤتمر سيشهد أيضا مناقشة العديد من المواضيع الهامة ومنها طرق ضمان الجودة النوعية لمواد ومنتجات المباني الخضراء كما سيقوم مختبر دبي المركزي ببلدية دبي -خلال الجلسة المتخصصة عن أحدث الاتجاهات الإقليمية والعالمية في مواد البناء المستدامة- بعرض نتائج دراسة “البيت المستدام” حول نظام تكسية العزل الحراري الخارجي للمباني.

هذا وتعرض العديد من الشركات العالمية أوراق عمل حول نتائج دراستها التطويرية لمنتجات المباني المستدامة إضافة إلى إقامة جلسة “مستقبل تطبيقات الذكاء الاصطناعي في قطاع البناء” والتي ستعرض من خلالها الجامعات والمؤسسات العلمية والبحثية آخر ما توصل له العلم الحديث في هذا المجال.

ويشمل برنامج المؤتمر في يومه الثاني زيارة إلى موقع اكسبو 2020 بالإضافة إلى تنظيم عدة ورش عمل منها ورشة عن الدراسات والأبحاث التطبيقية على مواد البناء المستدامة وورشة أخرى عن الاستدامة في مواد البناء وتطبيقات الذكاء الاصطناعي في تحضير العينات وإجراء الفحوصات يقدمها عدد من المهندسين العاملين بإدارة مختبر دبي المركزي ببلدية دبي.

الأبنية الجاهزة – الدمام

يوفر البناء الذكي، المعتمد على استخدام الجدران المزدوجة مسبقة الصنع ما نسبته 40% من إجمالي التكاليف الإنشائية، مقارنة بالبناء التقليدي، وبعمر افتراضي يصل إلى 100، عام شريطة توفير الصيانة الدورية.

تقنية حديثة

وأكد الباحث المعماري المتخصص في تقنيات البناء الحديثة المقداد الشايب، أن هذه التقنية ستسهم في تحقيق احتياج المواطنين لفلل ومنازل سكنية في فترة انشائية لا تتجاوز الـ30 يوما، وبجودة عالية، ودقة في العمل، دون تدخل العامل البشري، وهي التقنية الحديثة والمتطورة، التي تتوافق مع الظروف المناخية في المملكة.

الإقبال على البناء

وبين المقداد لصحيفة الوطن السعودية أن تقنية البناء الذكي، تستخدم الروبوتات في التصنيع والتصاميم لتحقيق جميع رغبات العملاء التصميمية دون تنازلات، موضحا أن هناك إقبالا من المواطنين لبناء فلل سكنية ومنازل في الأحساء، متوقعا تشييد أكثر من 200 فيلا، خلال العامين المقبلين، مضيفا أن هذه التقنية الجديدة، كانت متوفرة سابقا للمشاريع الكبرى، وتم أخيرا تطويعها وتطويرها لتناسب الأفراد والبناء الذاتي، لافتا إلى ضرورة فحص التربة وتأهيلها كشرط أساسي لحساب أحمال القواعد بشكل صحيح وضمان ديمومته.

اختيار المقاول الخبرة

وشدد الباحث المعماري على ضرورة اختيار مقاول منفذ، يمتلك خبرة في البناء بمثل هذه التقنية، وكذلك الاستعانة بمشرفين هندسيين متخصصين لأعمال التركيب، وضرورة الحصول على شهادة ضمان بعد الانتهاء، مشيدا ببرنامج تقنيات البناء، وبرنامج استدامة وبرنامج سكني للبناء الذاتي، وصندوق التنمية العقاري على دعمهم المستمر، وتذليل الصعوبات في سبيل توظيف أفضل التقنيات لخدمة المواطن وبتكاليف في متناول الجميع.

مزايا تقنية البناء الذكي

• المبنى خرساني بالكامل، ومطابق للكود السعودي
• تقليل التكلفة في التنفيذ، لا يحتاج لياسة، وهدر في المواد، وتثبيت ميزانية الهيكل من بداية مرحلة البناء
• السرعة في التصنيع والتنفيذ دون إزعاج المالك، وسهولة التصميم الداخلي واختيار مواد التشطيب بشكل سهل
• التخلص من أغلب الأعمدة الداخلية، مما يعطي مرونة في إعادة التقسيم مستقبلا، حسب تغير احتياجات العائلة
• العزل الحراري المستمر، ويكسب المبنى جوا مريحا، ويسهم في خفض فواتير الكهرباء