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

وفقا للمنظمة العالمية للأرصاد الجوية، في عام 2023، عانت آسيا 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 مقوىً مترابطًا بإحكام، مما يُشكل نظامًا متينًا لتحمل الأحمال، إلى جانب حفر عميق للأساسات لضمان ثبات المبنى، وتقليل خطر الهبوط والتشقق. بالإضافة إلى ذلك، تُساعد الدعامات الأفقية والرأسية على زيادة قدرة تحمل المنزل. 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؛ وذلك بتطبيق تقنيات عزل الأساسات والتحكم في الاهتزازات، مما يُقلل الضغط على الهيكل ويقلل الأضرار.

تطوير أنظمة المباني الذكية

يُمكن لدمج تقنية المباني الذكية في قطاع العقارات أن يُحسّن بشكل كبير الاستجابة للكوارث والتعافي منها. ومن أهم فوائدها 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.

صرح الدكتور هاريش جايارام (جامعة ماريلاند) بأن تقنية المباني الذكية تُمكّن مالكي المباني وفرق الطوارئ من التحكم عن بُعد في أنظمة المباني من خلال منصة مركزية، مما يضمن إدارة الأنظمة الحيوية بسرعة وكفاءة بعد وقوع الكارثة. على سبيل المثال، في حال تضرر النظام الكهربائي للمبنى، تُرسل المعلومات فورًا إلى فرق الطوارئ، مما يسمح بإيقاف تشغيل النظام بشكل استباقي ومنع أي خطر نشوب حريق أو انفجار.

بعض المباني الذكية مزودة 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)، تُسهم تقنية المباني الذكية في تعزيز الاستجابة للكوارث والتعافي منها من خلال التحكم في أنظمة المباني وأتمتتها، مثل نظام الطاقة الاحتياطي، وتحليل أنظمة المباني والتحكم فيها عن بُعد، وغيرها.

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 العديد من الدول، مثل الولايات المتحدة الأمريكية والفلبين واليابان، سياسات مالية 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