بناء خشبي ذكي في فانكوفر يتحدى الزلازل بتصميمه المرن

في حي «فولس كريك فلاتس» بمدينة فانكوفر الكندية، يقف مبنى «هايف» (Hive) كأول ما يراه الزوار عند دخولهم وسط المدينة. هذا المبنى المكون من 10 طوابق، المصنوع بالكامل من الخشب، يأخذ شكل خلية نحل ضخمة. beneath its webbed exterior, the building is hiding a clever design system that keeps it safe from earthquakes by allowing it to wiggle, shake, and settle.

صمم المبنى مكتب «ديالوج» المعماري الكندي، وهو أطول مبنى مقاوم للزلازل في أمريكا الشمالية مصنوع من الخشب الكثيف «ماس تMBER». بدلاً من استخدام الفولاذ والخرسانة التقليدية، نجح المبنى في تخزين 4,403 طن متري من ثاني أكسيد الكربون، وهو ما يعادل إزالة 1,300 سيارة من الطرق لمدة عام كامل.

وقال مارتن نيلسن، الشريك في «ديالوج»: «الخرسانة هي الأسوأ». وأضاف: «الخشب الكثيف أكثر مرونة في مواجهة النشاط الزلزالي مقارنة بالفولاذ والخرسانة». على الرغم من هذه المزايا، لا تزال المباني العالية المصنوعة من الخشب الكثيف نادرة.

تاريخ الخشب في البناء

قبل القرن العشرين، كان الخشب هو المادة الأساسية في البناء. ومع الثورة الصناعية، سيطرت الفولاذ والخرسانة على قطاع التشييد بسبب إنتاجيتها العالية وانخفاض تكلفتها. لكن في السنوات الأخيرة، عاد الاهتمام بالخشب الكثيف كمادة بناء مستدامة، خاصة في مدن مثل نيويورك وميلووكي وفانكوفر.

حتى الآن، هناك حوالي 2,700 مبنى مصنوع من الخشب الكثيف إما قيد الإنشاء أو تم الانتهاء منه في الولايات المتحدة، وهو ضعف العدد المسجل في عام 2022. وفي مناطق مثل غرب كندا، التي تشهد نشاطاً زلزالياً متكرراً، بدأ المهندسون المعماريون في استكشاف تقنيات جديدة لجعل المباني الخشبية أكثر أماناً وانتشاراً.

تصميم مبتكر لمقاومة الزلازل

بدأت فكرة «هايف» قبل عقد من الزمن عندما طلبت شركة زراعية عضوية تصميم مقر جديد لها. على الرغم من أن الشركة لم تستخدم المبنى لاحقاً (حيث تحول إلى مقر لشركة «شركة تأمين كولومبيا البريطانية»)، ظلت الرؤية الأصلية قائمة: مبنى مستدام مصنوع من الخشب، يساهم في تطوير تقنيات البناء الخشبي في كندا.

على الرغم من وجود أمثلة أخرى لمباني خشبية عالية مثل «أسننت إم كي إي» في ميلووكي (25 طابقاً) وبرج «مjöستårنت» في النرويج (18 طابقاً) ومنزل «بروك كومنز tallwood» في جامعة كولومبيا البريطانية (18 طابقاً)، إلا أنها تبقى استثناءات نادرة.

ويرجع ذلك جزئياً إلى أن قوانين البناء والسياسات قد تم تصميمها حول الفولاذ والخرسانة منذ الثورة الصناعية. كما أن تكلفة الخرسانة وكفاءتها، بالإضافة إلى المخاوف المتعلقة بمقاومة الحريق، أصبحت جزءاً من هذه القوانين بمرور الوقت.

«حتى بعد الحصول على الموافقات اللازمة لبناء مبنى خشبي، يواجه المطورون تكاليف تأمين أعلى بكثير». — مارتن نيلسن، شريك في «ديالوج»

وفي حالة «هايف»، الذي يقع في منطقة تشهد متطلبات بناء صارمة بسبب النشاط الزلزالي، اضطرت «ديالوج» إلى تصميم مبنى خشبي فائق المقاومة للزلازل.