ناطحات سحاب لمواجهة الزلازل.. باحث مصري يحل أزمة الزيادة السكانية

رأى الباحث المصري محمود جلال، أن ناطحات السحاب قد تكون أحد حلول أزمة الزيادة السكانية، فهناك انتشار واسع للمباني شاهقة الارتفاع في المدن الرئيسية بالعالم، وخاصة عواصمها نظرا لما تعانيه من تكدس سكاني بها لتوافر فرص العمل والمعيشة عن باقي المدن الأخرى.
وقال "جلال"، إن الأمر الذي ساعد على انتشار هذا النوع من المباني، هو التطور التكنولوجي السريع، ما أدى إلى المساهمة في استيعاب هذه الزيادة السكانية وتحسين الظروف المعيشية لهم.
اقرأ ايضًا:
شروط الالتحاق بالدورة السابعة لمنح أكاديمية البحث العلمي
الأعلى للجامعات يحسم مصير الطلاب الباقين للإعادة ومن الخارج
وأضاف "جلال" في تصريح خاص لموقع "صدى البلد"، أنه أصبح هناك تسابق بين الدول في بناء المبنى الأكبر والأعلى كرمز للتقدم التكنولوجي والرفاهية بهذه البلدان، لكن المشكلات التي تعوق زيادة ارتفاع المباني عن حد معين في العديد من الدول، بسبب تأثر البنايات الشاهقة الارتفاع بشكل كبير بالرياح والزلازل بحيث يمكن أن تعرضها للخطر وذلك يتطلب زيادة القوة والصلابة لهذه البنايات ووجود أيضا نظام للوقاية من هذه الكوارث والتي تؤكد سلامة مثل هذه البنايات ضد المخاطر.

وأشار إلى أن سلامة البنايات الشاهقة من خطر الاعتداءات التفجيرية مثل تفجير برجي التجارة العالمية في هجمات الحادي عشر من سبتمبر من عام 2001 على الولايات المتحدة، ونظرا لاستيعاب هذه البنايات الشاهقة هي والمناطق المحيطة بها لعشرات الألاف من الأشخاص الأمر الذي جعل من هذا الارتفاع الشاهق مصدر خطر وأدى لزيادة الرغبة في تأمين مثل هذه المباني ضد كل هذه المخاطر حتى لا تصبح مصيدة لأرواح الألاف.

وأكد أن التقنيات المتاحة في بناء وتأمين المباني شاهقة الارتفاع من هذه المخاطر هي تقنيات معقدة وعالية التكلفة وتحتاج لصيانة دورية أيضا عالية التكلفة، مثل أنظمة خمد الاهتزازات للحد من ظاهرة تأرجح هذه المباني بفعل الرياح حتى تصبح صالحة للسكنى وآمنه، والمبنى منها تكون معظم مساحته هو هيكل ضخم لتدعيم المبنى وتصبح المساحات المستغلة صغيرة جدا بالنسبة لإجمالي مساحة المبنى، مع عدم إمكانية بناء مبنى شاهق الارتفاع متماثل القياسات والاحجام من الاسفل للأعلى بسبب التأثيرات السيئة للرياح على البنية.

وتابع: "لتفادي مثل هذه المشكلات والتغلب عليها قمت الدكتور باختراع تقنية جديدة وبسيطة تحت اسم "طريقة للتوزيع الجانبي للأحمال بالمباني شاهقة الارتفاع بواسطة أذرع خارجية بغرض تقليل اثار قوة الرياح والزلازل والتفجيرات مع زيادة المساحات المستغلة"، وتعتمد على إنشاء مجموعة من الأذرع حول أركان المبنى ويتم ربطها ربطا مرنا ببعضها البعض وبأركان المبنى بواسطة كابلات صلب من نقاط ربط متعددة بطول المبنى، بحيث تعمل هذه الاذرع على نقل جزء كبير من حمل المبنى جانبيا وتوزيعها على الأذرع وباقي الحمل على قاعدة المبنى، ويتم إنشاء هذه الأذرع من القطاعات الحديدية المختلفة أو من الخرسانة المرنة".


وأوضح نموذج لاختراع التوزيع الجانبي للأحمال بالمباني شاهقة الارتفاع، والعائد من تنفيذ هذه الطريقة عن الطرق التقليدية، حيث أن التوزيع الجانبي لجزء كبير من حمل المبنى إلى الأذرع المختلفة المحيطة به لتقليل الحمل على اساسات المبنى، مما يقلل من حجم الهيكل الداخلي للمبنى وحجم الأساسات وبالتالي زيادة المساحات الداخلية المستغلة، وزيادة الارتفاعات بالمبنى عن الطرق التقليدية في أنواع التربة المختلفة بدون الخوف من خطر الانهيار، وتحقيق أتزان عالي للمبنى بواسطة هذه الاذرع، وكل ذلك يسهم في تقليل تكلفة الإنشاء ومدة التنفيذ لبساطة وسهولة تنفيذ هذه الاذرع وأيضا لمحدودية الهيكل والاساسات المطلوب.

وأشار إلى أن المبنى في هذه الحالة يكون ليس مرتكزا فقط على الأساسات من تحته ولكن أيضا من الاركان بواسطة الاذرع، الأمر الذي يساهم بشكل كبير في زيادة فاعلية مقاومة المبنى للتفجيرات، حيث تعمل هذه الأذرع على منع المتوالية الهندسية للتفجير وبالتالي تمنع انهيار المبنى بحيث تنحصر التلفيات في الطوابق السفلية التي تعرضت مباشرة للانفجار أما الأدوار العليا نظرا لأن التحميل بها للجانب وليس للأسفل بواسطة هذه الاذرع فتنجو من التدمير.

واستكمل: "يتم ذلك من خلال استخدام الاذرع المتعددة للتوزيع الجانبي للأحمال وتتعدد نقاط الربط المرن بها تعمل على توازن وثبات المبنى أمام الرياح مع اتجاهاتها المختلفة طوال العام ويوفر لقاطني الأدوار العليا الراحة والأمان، وتبقي المبنى أمنا من الانهيار، وتعطي أيضا نفس هذا التأثير في حالات الزلازل".
وأوضح أن هذا الاختراع حاصل على براءة اختراع من مكتب براءات الاختراع المصري عام 2018 وبراءة الاختراع من مكتب براءات الاختراع لدولة الصين عام 2020، كما أنه حصل على العديد من الجوائز ومنها ثلاث ميداليات فضية بمعرض جنيف الدولي للاختراعات، ومعرض الصين الدولي للاختراعات، والمعرض الدولي للاختراعات في الشرق الأوسط بدولة الكويت، بالإضافة لتكريم ودرع أكاديمية البحث العلمي والتكنولوجيا.
وأردف إلى أنه يطمح أن ترعى الدولة هذا الاختراع وتنفذه كناطحة سحاب فريدة من نوعها في قلب العاصمة الإدارية الجديدة والذي سيعطي المميزات الكثيرة منها أنها أقل تكلفة وأكبر في المساحات الداخلية المستغلة وأعلى ثباتا في مواجهة الأثار المختلفة للرياح والزلازل والاعتداءات الإرهابية.

وأشار إلى أنه بعد مرور 5 سنوات على الابتكار تم الحصول على براءة الاختراع من الصين عن اختراع "التوزيع الجانبى للأحمال بالمبانى شاهقة الارتفاع بغرض تقليل اثار قوة الرياح والزلازل والتفجيرات مع زيادة المساحات المستغلة" .