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، يعد الاهتزاز القوي السبب الرئيسي لانهيار المباني، وخاصة تلك التي لم يتم تصميمها وفقًا لمعايير مقاومة الزلازل. ويصاحب ذلك الانهيارات الأرضية، التي تحدث غالبًا في المناطق الجبلية أو المنحدرات الشديدة. في الوقت الحاضر، وضعت حكومات جميع البلدان لوائح تنظم التصميم والبناء المناسب للمنازل، وذلك لزيادة قدرتها على تحمل الاهتزازات القوية وتقليل الأضرار التي تلحق بالممتلكات.

ومن الأمثلة على ذلك اليابان، وهي دولة تقع في منطقة ذات نشاط زلزالي قوي وعرضة للزلازل. تحتوي معظم المباني في المدن اليابانية الكبرى على أنظمة إنذار مبكر تعمل على زيادة قدرات الكشف عن الزلازل وإيقاف الغاز والكهرباء تلقائيًا لمنع الحرائق. كما تحتوي بعض الشقق والمجمعات السكنية الراقية على أنظمة إطفاء الحرائق الأوتوماتيكية والإضاءة الطارئة لضمان سلامة الأشخاص في حالة وقوع زلزال.

من حيث التصميم، يستخدم هيكل المبنى المقاوم للزلازل إطارًا من الخرسانة المسلحة المترابطة بإحكام، مما يشكل نظامًا قويًا لتحمل الأحمال، جنبًا إلى جنب مع حفر الأساس العميق لضمان استقرار المبنى، وتقليل مخاطر الهبوط والتشقق. بالإضافة إلى ذلك، تساعد الدعامات الأفقية والرأسية على زيادة قدرة المنزل على تحمل الأحمال. ومن الأمثلة النموذجية على ذلك هيكل منزل تايشين الذي يتكون من عوارض وأعمدة وجدران مبنية بسمك يمكنه تحمل الاهتزازات القوية. يستخدم منزل تايشين محامل عزل زلزالية، مما يسمح للمبنى بالتحرك أفقياً أثناء الزلزال؛ تطبيق تقنيات عزل الأرض والتحكم في الاهتزازات، وبالتالي تقليل الضغوط على الهيكل وتقليل الأضرار.

تطوير أنظمة البناء الذكية

يؤدي دمج تكنولوجيا المباني الذكية في العقارات إلى تحسين قدرات الاستجابة للكوارث والتعافي منها بشكل كبير. ومن بين الفوائد الرئيسية لتكنولوجيا المباني الذكية القدرة على توفير المراقبة في الوقت الفعلي، مما يسمح لمسؤولي الطوارئ بتقييم سلامة المبنى بسرعة وتحديد مناطق الخطر المحتملة. على سبيل المثال، دمج أدوات نمذجة معلومات البناء الرقمية (BIM) في تكنولوجيا البناء الذكي.

تي اس. قال هاريش جايارام (جامعة ماريلاند) إن تقنية المباني الذكية تسمح لأصحاب المباني وموظفي الطوارئ بالتحكم عن بعد في أنظمة المباني من منصة مركزية، مما يضمن إدارة الأنظمة الحيوية بسرعة وكفاءة بعد وقوع الكارثة. على سبيل المثال، في حالة فشل النظام الكهربائي للمبنى، سيتم نقل المعلومات على الفور إلى المستجيبين للطوارئ، مما يسمح بإغلاق النظام بشكل استباقي ومنع أي خطر اندلاع حريق أو انفجار.

وتشتمل بعض المباني الذكية أيضًا على آليات مدمجة لإغلاق الأنظمة الحرجة تلقائيًا في حالة وقوع كارثة، مما يقلل من خطر حدوث المزيد من الأضرار ويضمن سلامة شاغلي المبنى وموظفي الطوارئ. وفقًا للمعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا (NIST)، من خلال القدرة على التحكم في أنظمة البناء وأتمتتها مثل النسخ الاحتياطي للطاقة والتحليل والتحكم عن بعد في أنظمة البناء، وما إلى ذلك، ستساعد تقنية المباني الذكية في تعزيز الاستجابة للكوارث والمرونة.

وفقا لوكالة الطاقة الدولية، تعد المباني واحدة من أكبر العوامل المساهمة في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون على مستوى العالم. تمثل عمليات البناء 30% من الاستهلاك النهائي للطاقة على مستوى العالم و26% من الانبعاثات المرتبطة بالطاقة على مستوى العالم. وقد نفذت بعض البلدان مثل الولايات المتحدة والفلبين واليابان العديد من السياسات المالية لدعم بناء وتطوير تكنولوجيا أنظمة البناء الذكية الموجهة نحو التنمية المستدامة.

في الواقع، تطبق العديد من الشركات تقنية BIM بالاشتراك مع أنظمة مختلفة مثل الأنظمة الكهربائية وأنظمة تكييف الهواء (HVAC)، بما في ذلك أنظمة الإضاءة، وأنظمة الأمن، وأنظمة التدفئة، وأنظمة التهوية، مع التركيز على هدف تقليل الانبعاثات وتحسين كفاءة الوقاية من الكوارث. وبحسب وزارة الاقتصاد والتجارة والصناعة اليابانية، فإن تكنولوجيا التدفئة والتهوية وتكييف الهواء تمثل نحو نصف الكهرباء المستخدمة 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