قام فريق من المهندسين الكنديين بابتكار نظام إنشائي متقدم يُحدث تحولاً في طريقة بناء المباني الشاهقة لمقاومة الزلازل، إذ لا يكتفي هذا النظام بتأمين سلامة المبنى فحسب، بل يضمن أيضاً حماية سكانه ومحتوياته من أضرار الهزات الأرضية.
في تجربة نموذجية أجراها باحثون من جامعة كولومبيا البريطانية (UBC)، صمد مبنى مكون من 30 طابقاً، ممثل لناطحة سحاب في فانكوفر، أمام أكثر من 100 محاكاة زلزالية، تنوعت بين زلازل قصيرة وطويلة الأمد، وشملت هزات شديدة القوة. وقد نُفذت هذه الاختبارات في المختبر الدولي المشترك لأبحاث هندسة الزلازل (ILEE) بمدينة شنغهاي الصينية، تحت إشراف الدكتور توني يانغ، أستاذ الهندسة المدنية ورئيس مختبر الهياكل الذكية في الجامعة.
مواصفات النظام الزلزالي الذكي:
التحمل الكامل للاهتزازات:
النظام اجتاز التجارب دون أن يتعرض لأي ضرر يُذكر، ما يثبت قدرته العالية على الحماية أثناء وبعد الزلازل القوية.
تقنيات مبتكرة:
قواعد متأرجحة
أذرع خارجية مرنة
مخمدات امتصاص طاقة عالية الأداء
هذه العناصر تسمح للهيكل بالتفاعل بمرونة مع الهزات الأرضية عوضاً عن مقاومتها بشكل صارم، ما يحدّ من الإجهاد البنيوي ويُطيل عمر المبنى.
براءات اختراع:
بعض أجزاء النظام، منها عناصر تصميمية فريدة، طُورت داخلياً في الجامعة وتمت حمايتها ببراءات اختراع.
أداء فعّال بعد الزلزال:
حتى بعد تعرّض المبنى لاهتزازات شديدة، حافظ على جاهزيته للاستخدام دون الحاجة إلى إصلاحات، مما يضمن الاستمرارية التشغيلية.
نتائج واعدة وخصائص اقتصادية:
أول مشروع عالمي بهذا الحجم:
يعدّ النموذج أكبر هيكل خرساني تم اختباره على طاولة اهتزاز في العالم، مما يوفر بيانات غير مسبوقة حول سلوك الأبنية الخرسانية في ظروف الزلازل الواقعية.
أثر اقتصادي وتصميمي:
يخفف الابتكار العبء الهيكلي على الأساسات والقلب الخرساني، ما يسمح بتصميم مبانٍ أخف وزناً، بمساحات أوسع، وبتكاليف أقل، الأمر الذي يجذب المطورين العقاريين.
خطط مستقبلية:
يسعى الفريق الكندي إلى التعاون مع شركات هندسية وشركاء محليين ودوليين لتطبيق هذا النظام عملياً في مشاريع بناء مقبلة، خصوصاً في المناطق النشطة زلزالياً.
وقال الدكتور توني يانغ:
“يمكن للمالك أن يطمئن إلى أن المبنى وشاغليه ومحتوياته محميون أثناء وبعد الاهتزازات الشديدة.”
