مدن قابلة للفك والتركيب.. بُنيت لإعادة الاستخدام


محمد رمضان
الجمعة 21 يوليو 2023 | 10:48 مساءً
مباني قابلة للتفكيك
مباني قابلة للتفكيك

في كأس العالم 2022، أطلقت قطر العنان للمهندسين لتصميم ملاعب إبداعية، فقدموا استادات قابلة للتفكيك بمجرد انتهاء البطولة، فجرى الاعتماد في إنشائها على الحاويات، ومعها طارت عقول المصممين في إمكانية إنشاء مدن قابلة للتفكك.

دول برمتها تقف عاجزة عن التخلص من بقايا المباني القديمة، وربما ينتهي بالجدران والأسقف في مكب النفايات، لكن التصميمات الحديثة التي خرجت للنور مؤخرًا قدمت ابتكارًا مميزًا يقوم على تصميم منازل ومدن بأكملها قابلة للتفكيك بسهولة وإعادة الاستخدام.

ويحاول الكثير من الناس إعادة تدوير صحفهم وزجاجاتهم البلاستيكية وعلب الألمنيوم في محاولة لتقليل النفايات المنزلية، لكن القليل من يفكر في الكمية الهائلة من النفايات الناتجة عنهم، وفي مقدمتها المباني ذاتها التي يعيشون فيها.

ولأن صناعة البناء هي المستهلك الأكبر للمواد الخام في العالم، فإن المباني الجديدة وحدها مسؤولة عن 5٪ من انبعاثات الغازات الدفيئة السنوية في العالم، وهذه المواد تستخدم لمبنى واحد فقط ثم يصبح مصيرها مكب النفايات بمجرد وصول المبنى إلى نهاية عمره الافتراضي، والذي عادةً ما يقدر بين 30 و130 عامًا.

صناعة البناء هذه تنتج في الولايات المتحدة ضعف كمية النفايات التي ينتجها كل واحد منا في المنزل".. يقول فيليكس هايزل مهندس معماري وباحث في جامعة كورنيل لـ"بي بي سي"

مدن الخشب

ومع ذلك، بدأت المدن في جميع أنحاء العالم في إيلاء المزيد من الاهتمام لفكرة إعادة تدوير مواد البناء، بل إن البعض قد أصدر المراسيم التي تتطلب من صانعي المباني القيام بذلك، وفي الوقت نفسه، يخطط المهندسون المعماريون لطرق بناء هياكل جديدة مصممة للفك منذ البداية.

إذن كيف يمكن أن تبدو المدن بناءً على هذه المبادئ؟.. يرسم الخبراء صوراً لمدن الخشب المكشوف وجماليات الفولاذ؛ تلك التي تحتاج إلى القليل من الموارد الخارجية لدعم صناعاتها الإنشائية، ومن ثم ستكون أكثر خضرة ومرونة، وقادرة على الاستجابة لنقص المساكن.

صناعة البناء هي المستهلك الأكبر للمواد الخام في العالم والمباني الجديدة وحدها مسؤولة عن 5٪ من انبعاثات الغازات الدفيئة السنوية في العالم

لكن الطريق إلى هذه المدن الجديدة القابلة لإعادة التدوير طويل وسيتطلب إنشاء أدوات وأسواق وحوافز جديدة، وربما حتى طريقة جديدة تمامًا للتفكير في الملكية ومكاننا في البيئة المبنية. وغالبًا ما يكون هدم المبنى سهلاً نسبيًا.

ويمكن للجرافة أو الحفارة أن تحول منزلا إلى نفايات في غضون ساعات، لكن هذا له جانب سلبي كبير، وكل المواد الموجودة في المنزل، التي تم كسرها واختلاطها معًا، لا يمكن إعادة استخدامها فعليًا ويجب إما حرقها أو نقلها إلى مكب النفايات.

مباني قابلة للتفكيك

ومع ذلك، لا يجب أن يكون الأمر على هذا النحو، ففي أكتوبر/تشرين الأول 2016، تبنت مدينة بورتلاند بولاية أوريجون الأمريكية مرسومًا بالتفكيك، يطالب بأن يتم "تفكيك" المنازل السكنية التي بنيت في عام 1916 أو قبله (تم تحديثه لاحقًا إلى عام 1940) أو قبل ذلك بدلاً من هدمها.

يقول شون وود، متخصص في نفايات البناء في مدينة بورتلاند: "بالعودة إلى عام 2015، تم هدم غالبية المنازل التي سقطت في بورتلاند ميكانيكيًا، واليوم يتم تفكيك الغالبية يدويًا بواسطة مقاولي التفكيك ويتم إنقاذ المواد لإعادة استخدامها".

كانت هذه الخطوة مستوحاة من سلسلة من عمليات الهدم في المدينة التي بدأت في حوالي عام 2014، وسط مخاوف بشأن التكاليف والآثار البيئية لحرق الحطام أو إرسالها إلى مكب النفايات، وقد وحذا حذوها عدد من المدن الأخرى في الولايات المتحدة، بما في ذلك ميلووكي في ويسكونسن، بالو ألتو وسان خوسيه في كاليفورنيا، واعتبارًا من سبتمبر/أيلول 2022 انضمت سان أنطونيو بتكساس.

ومع ذلك، فإن التفكيك يأتي مع بعض التحديات، حيث إن معظم المباني لم يتم تصميمها مع الأخذ في الاعتبار إمكانية تفكيكها، وهناك قضية أخرى ترتبط بالوقت والعمل، فقد يستغرق هدم المنزل يومين تمامًا، لكن التفكيك قد يستغرق 10 أيام.

إذا كانت المواد المسترجعة أثناء التفكيك ذات قيمة كافية، فإن بيعها يمكن أن يعوض تكلفة الوقت الإضافي والعمالة، لكن غالبًا لا يتم معرفة ما بداخل المباني في وقت مبكر قبل التفكيك، كما يقول هيزل.

وهناك مشكلة أخرى هي أن المواد التي يتم معالجتها بمواد كيميائية يحتمل أن تكون سامة أو تلك المركبة أو الملصقة أو الملحومة معًا في خليط من الخشب والخرسانة والصلب يمكن أن يكون من الصعب فصلها وغالبًا ما يكون من المستحيل إعادة استخدامها.

ومع ذلك، يمكن إصلاح هذه المشكلات إذا تبنى البناؤون روحًا تُعرف باسم "تصميم التفكيك"، حيث يتم تصميم المباني بحيث يمكن فصلها بسهولة عن البداية. ويعتبر التصميم من أجل التفكيك في جوهره تقنية قديمة جدًا، فمنازل البدو، مثل الخيام التي يتم تفكيكها بانتظام بسبب الحاجة إلى نقلها بشكل دوري.

مواد البناء المعالجة بمواد كيميائية يحتمل أن تكون سامة أو تلك المركبة أو الملصقة أو الملحومة معًا في خليط من الخشب والخرسانة والصلب يمكن أن يكون من الصعب فصلها لإعادة استخدامها

لكن في العقود الأخيرة، دفع بعض المصممين لدمج خطط التفكيك في مباني المكاتب والشقق والمنازل الحديثة أيضًا.. إذن ما الذي يميز المبنى المصمم للتفكيك عن المبنى غير المصمم؟.. قد يكون أحد الاختلافات المهمة في اختيار بعض المواد التي يسهل إعادة تدويرها أو إعادة استخدامها، مثل الخشب والصلب على مواد أخرى مثل الخرسانة أو الحوائط الجافة.

كيف تستفيد البيئة؟

سيسهل نهج التصميم المعياري هذا على المقيمين في المستقبل القيام بأشياء مثل الإصلاح أو الإضافة أو إزالة التركيبات مثل الإضاءة العلوية أو النوافذ، ويمكن إزالة لوحات الحائط بالكامل، ويمكن إعادة تصميم الغرف بالكامل بجهد ضئيل نسبيًا، حيث يتحول المكتب إلى غرفة نوم أو حتى مطبخ.

ظهرت هذه الروح في العديد من مجموعات العمل ومشاريع البناء، مثل مكان العمل الذكي في جامعة كارنيجي ميلون وقاعدة الاستدامة التابعة لناسا، ولكنه يتناسب أيضًا مع عدد متزايد من اللوائح الحكومية حول "الاقتصاد الدائري" وهو مصطلح عام للأفكار للحد من تأثير البشرية على البيئة عن طريق إعادة تدوير وإعادة استخدام المنتجات والمواد قدر الإمكان.

مباني قابلة للتفكيك

وتوفر العديد من مخططات الشهادات، مثل بريام في المملكة المتحدة ودي جي إن بي الألمانية، حوافز، كخطة عمل الاقتصاد الدائري للاتحاد الأوروبي. ففي عام 2021، نشر مكتب عمدة لندن صادق خان، مبادئ توجيهية لمشاريع البناء الكبيرة في العاصمة البريطانية، والتي تطالب بإكمال تقييمات الكربون لدورة الحياة الكاملة وبيانات الاقتصاد الدائري قبل الحصول على الموافقة.

وهنا تقول أندريا تشارلسون، قائدة بيئة المباني في منظمة ريلندن للشراكة بين مكتب رئيس البلدية وأحياء لندن، إن تصميم التفكيك يتناسب مع خطة العاصمة البريطانية، والتي في إطارها ستحتاج المشاريع إلى تقديم بيانات اقتصادية دائرية، ومن بين أمور أخرى، توضح كيف سيقلل التطوير من الطلبات المادية و"تمكين مواد البناء والمكونات والمنتجات ليتم تفكيكها وإعادة استخدامها في نهاية عمرها الإنتاجي".

وفقًا لأحد التحليلات، فإن تصميم الهياكل الفولاذية للتفكيك يمكن أن يوفر 70٪ من الطاقة و80٪ من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري مقارنةً بالحالة التي يتم فيها صهر الفولاذ تمامًا لإعادة التدوير. ويمكن أيضًا أن تكون المباني الجاهزة للفك أكثر مرونة في تصميمها خلال عمرها الافتراضي؛ حيث يمكن تفكيك المكونات الداخلية ونقلها مما يسهل الاستمرار في استخدام المباني الحالية مع تغير الاحتياجات.

أما ليونورا إيبرهارت، خبيرة بيئة المباني في شركة الهندسة المدنية كوي بالدنمارك، فقد أكدت أنها عندما بدأت العمل في هذا المجال في عام 2016، كان الكثير من الناس يشككون في هذه التقنية، مضيفة: "عندما تحدثت عن تصميم للتفكيك، أخبرني الناس أنه لن يحدث أبدًا.. لقد حدث تغيير حقًا من ذلك إلى الآن."

ومع ذلك، لا تزال هناك تحديات وقيود، كما يحذر إبرهارت: "الحاجز الذي كان في ذلك الوقت، ولا يزال قائمًا حتى اليوم لا يزال هو حالة العمل أو المال.. قد لا تكسب أي شيء من التصميم للفك لأن ما تفعله في الواقع هو مجرد تأمين الموارد لجيل المستقبل.

تصميم هياكل فولاذية للتفكيك في المنازل سيوفر 70٪ من الطاقة و80٪ من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري مقارنة بصهر الفولاذ تمامًا لإعادة تدويره

ولعل جزء من المشكلة هو أنه في حين أن التصميم من أجل التفكيك قد يوفر المال والكربون على المدى الطويل، إلا أنه في الواقع قد يكون أكثر تكلفة الآن، ويمكن أن يؤدي تصنيع واستخدام البراغي (المسامير) الفولاذية القابلة للإزالة بدلاً من اللحامات التي لا رجعة فيها إلى زيادة التكاليف النقدية والكربون. ويمكن أن يؤدي ذلك أيضًا إلى تعقيد كيفية تقسيم الحوافز الحكومية بشكل أفضل، حيث قد تعطي قوانين البناء الحالية الأولوية وتكافئ انبعاثات الكربون أو تخفيضات النفايات الفورية على الحوافز المستقبلية.

مباني قابلة للتفكيك

مشكلة أخرى هي أن بعض البنية التحتية، مثل الطرق المعبدة، قد لا تتناسب بشكل جيد مع إطار "التصميم من أجل التفكيك". ومع ذلك، يرى العديد من الخبراء أن التقنية واعدة ويمكنهم تصور الشكل الذي قد تبدو عليه المدينة القائمة على تصميم التفكيك بالكامل.

يشير الخبراء أيضًا إلى أن المدن يمكن أن تبدو من الناحية الجمالية أقرب إلى الأسلوب المعروف بالتكنولوجيا الفائقة أو التعبيرية الهيكلية، حيث يكون الهيكل الداخلي أكثر سهولة ومرئيًا. ويمكن أن تحتوي الشقق أيضًا على طلاء وورق حائط أقل والمزيد من الخشب العاري على الجدران.

في نهاية المطاف، يمكن أن تتغير الطريقة التي ننظر بها إلى المنازل، وفي الواقع، المدن ككل إذا تم تصميم المباني بحيث يتم تفكيكها، وبدلاً من رؤية البيئة المبنية على أنها شيء يجب امتلاكه، يمكن أن تصبح شيئًا آخر يجب رعايته ونقله إلى الجيل التالي.