ابتكار هندسي ثوري يحصّن المباني الشاهقة من الزلازل.. لا أضرار بعد اليوم!

تمكّن مهندسون كنديون من تطوير نظام إنشاء مبتكراً يعزز قدرة المباني الشاهقة على تحمل الزلازل القوية، ليضمن ليس فقط بقاء المبنى سليماً، بل يحافظ أيضاً على سلامة ساكنيه.

ويعتبر هذا النموذج من القلائل عالمياً المجهز بطاولة اهتزاز كبيرة تحاكي بدقة ظروف الزلازل الحقيقية التي تتعرض لها المباني الشاهقة، وتم تعريضه لصدمات تماثل النشاط الزلزالي المتوقع في منطقة كاسكاديا القريبة من الساحل الغربي لكندا.

بهذا الشأن، أكد يانغ، رئيس مختبر الهياكل الذكية في جامعة كولومبيا البريطانية، أن النظام ظل سليماً ويعمل بكامل طاقته بعد الاختبارات الصارمة، وأضاف 'يمكن للمالك أن يطمئن إلى أن المبنى وشاغليه ومحتوياته محميون أثناء وبعد الاهتزازات الشديدة'.

ويستخدم النظام تقنيات متقدمة تشمل أساسات متأرجحة، أذرعاً خارجية، ومخمدات عالية الأداء، تسمح للمبنى بالاهتزاز مع القوى الزلزالية بدلاً من مقاومتها بصلابة. هذا التصميم يمتص ويبدد طاقة الزلزال، مما يقلل بشكل كبير من الأضرار الهيكلية مقارنة بالهياكل التقليدية الصلبة التي تواجه الزلازل بمقاومة مباشرة، في حين يخفف النظام الجديد من الإجهاد على المبنى ويطيل عمره الافتراضي.

وتم تطوير واختبار بعض عناصر النظام، بما في ذلك تصميم حاصل على براءة اختراع وفريد من نوعه خاص بالجامعة، داخلياً، ونتيجةً لذلك، حتى بعد اهتزازات شديدة، لم يُظهر الهيكل أي ضرر يُذكر، وهي نتيجة حاسمة لضمان استمرارية المبنى بعد الزلزال، مما يضمن ليس فقط صموده، بل أيضاً استمرارية استخدامه.

ويُعد هذا المشروع الأكبر من نوعه في العالم، حيث اختبر الفريق أكبر هيكل بُني بقلب خرساني على طاولة اهتزاز، والذي يلعب دوراً أساسياً في مقاومة القوى الجانبية للزلازل. وتوفر محاكاة سلوك هذا القلب الخرساني في سيناريوهات واقعية بيانات حيوية لتطوير تصاميم أكثر أماناً في المستقبل.

بالإضافة إلى ذلك، يُخفف النظام الضغط على القلب الخرساني والأساسات، مما يتيح إنشاء مبانٍ أخف وزناً بمساحات داخلية أكبر، وهو ما يجعل التصميم أكثر اقتصادية وجاذبية للمطورين.

ويعتزم الفريق التعاون مع شركات هندسية وشركاء محليين لتطبيق هذا الابتكار في مشاريع بناء مستقبلية، مؤكداً أن النظام الجديد يمثل نقلة نوعية نحو بناء مبانٍ شاهقة آمنة وأكثر مرونة في المناطق الزلزالية حول العالم.