تطبيق التكنولوجيا لبناء المنازل الذكية ومنع الكوارث الطبيعية

[إعلان_1]

في مواجهة الدمار الناجم عن الكوارث الطبيعية، يلعب تطبيق التكنولوجيا في بناء المباني الذكية دورًا مهمًا في الاستجابة للأضرار الناجمة عن الكوارث الطبيعية ومنعها.

تكنولوجيا بناء المنازل المقاومة للزلازل

وبحسب المنظمة العالمية للأرصاد الجوية، ستعاني آسيا في عام 2023 من أكبر عدد من الكوارث الطبيعية في العالم، وأكثرها شيوعا الزلازل.

أثناء وقوع الزلزال، يُعدّ الاهتزاز القوي السبب الرئيسي لانهيار المباني، وخاصةً تلك غير المصممة وفقًا لمعايير مقاومة الزلازل. ويصاحب ذلك انهيارات أرضية، غالبًا ما تحدث في المناطق الجبلية أو المنحدرات الشديدة. حاليًا، وضعت حكومات جميع الدول لوائح تنظيمية بشأن التصميم والبناء السليم للمنازل، لزيادة قدرتها على تحمل الاهتزازات القوية، وتقليل الأضرار التي تلحق بالممتلكات.

من الأمثلة على ذلك اليابان، وهي دولة تقع في منطقة ذات نشاط زلزالي قوي ومعرضة للزلازل. معظم المباني في المدن الرئيسية في اليابان مجهزة بأنظمة إنذار مبكر، مما يزيد من القدرة على اكتشاف الزلازل، ويفصل الغاز والكهرباء تلقائيًا لمنع الحرائق. كما تحتوي بعض الشقق والوحدات السكنية الفاخرة على أنظمة إطفاء حرائق آلية وإضاءة طوارئ لضمان سلامة السكان في حال وقوع زلزال.

من حيث التصميم، يستخدم هيكل المبنى المقاوم للزلازل إطارًا خرسانيًا مُقوىً مُحكم الترابط، مُشكلًا نظامًا قويًا لتحمل الأحمال، إلى جانب حفر عميق للأساسات لضمان ثبات المبنى، وتقليل خطر الهبوط والتشقق. بالإضافة إلى ذلك، يُساعد التدعيم الأفقي والرأسي على زيادة قدرة تحمل المنزل للأحمال. ومن الأمثلة النموذجية على ذلك هيكل منزل تايشين، الذي يتميز بعوارض وأعمدة وجدران بسماكة تتحمل الاهتزازات القوية. يستخدم منزل تايشين محامل عزل زلزالي، مما يسمح للمبنى بالتحرك أفقيًا أثناء الزلزال؛ مُطبقًا تقنيات عزل الأساسات والتحكم في الاهتزازات، مما يُقلل الضغط على الهيكل ويُقلل الأضرار إلى أدنى حد.

تطوير أنظمة البناء الذكية

يُحسّن دمج تقنية المباني الذكية في قطاع العقارات بشكل ملحوظ قدرات الاستجابة للكوارث والتعافي منها. ومن أهم مزاياها قدرتها على توفير المراقبة الفورية، مما يُمكّن فرق الطوارئ من تقييم سلامة المبنى بسرعة وتحديد المناطق المعرضة للخطر. على سبيل المثال، دمج أدوات نمذجة معلومات البناء الرقمية (BIM) في تقنية المباني الذكية.

قال الدكتور هاريش جايارام (جامعة ماريلاند) إن تقنية المباني الذكية تُمكّن مالكي المباني وفرق الاستجابة للطوارئ من التحكم عن بُعد في أنظمة المباني من منصة مركزية، مما يضمن إدارة الأنظمة الحيوية بسرعة وفعالية بعد وقوع الكارثة. على سبيل المثال، في حال تضرر النظام الكهربائي للمبنى، تُنقل المعلومات فورًا إلى فرق الاستجابة للطوارئ، مما يسمح بإيقاف تشغيل النظام استباقيًا ويمنع أي خطر نشوب حريق أو انفجار.

بعض المباني الذكية مزودة أيضًا بآليات لإيقاف الأنظمة الحيوية تلقائيًا في حال وقوع كارثة، مما يقلل من خطر وقوع المزيد من الأضرار ويضمن سلامة شاغلي المبنى وفرق الاستجابة للطوارئ. ووفقًا للمعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا (NIST)، فإن تقنية المباني الذكية، من خلال القدرة على التحكم في أنظمة المباني وأتمتتها، مثل نظام الطاقة الاحتياطي، والتحليل والتحكم عن بُعد، وغيرها، ستساعد في تعزيز الاستجابة للكوارث وقدرتها على الصمود.

وفقًا لوكالة الطاقة الدولية، تُعدّ المباني من أكبر مصادر انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية. وتُشكّل عمليات البناء 30% من الاستهلاك النهائي العالمي للطاقة، و26% من الانبعاثات العالمية المرتبطة بالطاقة. وقد طبّقت دولٌ عديدة، مثل الولايات المتحدة الأمريكية والفلبين واليابان، سياساتٍ ماليةً عديدةً لدعم بناء وتطوير تقنيات أنظمة المباني الذكية لتحقيق التنمية المستدامة.

في الواقع، تُطبّق العديد من الشركات تقنية نمذجة معلومات المباني (BIM) بالتزامن مع أنظمة متنوعة، مثل أنظمة الكهرباء وتكييف الهواء (HVAC)، بما في ذلك أنظمة الإضاءة والأمن والتدفئة والتهوية، مُركّزة على هدف تقليل الانبعاثات وتحسين كفاءة الوقاية من الكوارث. ووفقًا لوزارة الاقتصاد والتجارة والصناعة اليابانية، تُشكّل تقنية HVAC حوالي نصف الكهرباء المُستخدمة في المباني المكتبية في البلاد.

[إعلان 2]
المصدر: https://baodautu.vn/batdongsan/ap-dung-cong-nghe-vao-xay-dung-nha-thong-minh-phong-chong-thien-tai-d224805.html