الواقع الجديد: التكيف المناخي والبنية التحتية المرنة

نحن الآن نخطط للحاضر؛ فقد ولت أيام التخطيط للمستقبل.

أصبحت العواصف المئوية التي شهدتها العقد الماضي تحدث بسرعة كل يوم. فالبنية التحتية الحيوية التي شيدت وفقًا لمعايير القرن العشرين لا تفي بمتطلبات تحديات المناخ في القرن الحادي والعشرين، بدءًا من الفيضانات الكارثية التي تغمر الحواجز الساحلية وصولًا إلى موجات الحرارة القياسية التي تذيب الإسفلت. أصبحت ركائز الاستقرار الدولي والنشاط الاقتصادي، الطرق وشبكات الكهرباء وأنظمة المياه وشبكات الاتصالات، معرضة للخطر وضعيفة، وأصبح إصلاحها أكثر تكلفة.

وهذا يمثل تهديدًا وجوديًا للاستثمار طويل الأجل، وليس مجرد تهديد تشغيلي.

وجهة نظر مجموعة اتش اس: أصبحت المرونة الآن حجر الزاوية في الهندسة المسؤولة طويلة الأجل، وليست مجرد إضافة اختيارية. وهي تنطوي على التخطيط لمواجهة الأحوال الجوية القاسية وتطوير أنظمة يمكنها التعافي بسرعة والتكيف مع التغيير وامتصاص الصدمات.

هدفنا هو مساعدة العملاء على الانتقال من مجرد إدارة المخاطر إلى تغيير أصولهم بشكل جذري. في رأينا، إن أهم تكتيك لضمان طول عمر الأصول واستمرارية الأعمال والاستقرار المالي في عالم يزداد عدم استقرارًا هو التكيف المناخي والبنية التحتية المرنة لضمان بنية تحتية مرنة حقًا، نحتاج إلى استراتيجية استباقية ومتكاملة تبدأ بالتنبؤ وتنتهي بالرصد المستمر.

إطار عمل للبنية التحتية المرنة

يتضمن نهجنا الشامل المكون من ثلاث خطوات للتكيف المناخي والبنية التحتية المرنة في مجموعة اتش اس استراتيجيات تكيفية في كل مرحلة من مراحل دورة حياة الأصول. يجب على أي مؤسسة تبحث عن خدمات هندسية مثبتة للتكيف مع المناخ والبنية التحتية المرنة أن تستخدم هذا الإطار.

تقييم مخاطر المناخ

بدون قياس، من المستحيل الإدارة. الخطوة الأولى هي توقع الحقائق المستقبلية، وتجاوز البيانات التاريخية هو الخطوة الأولى.

العملية: نقوم بنمذجة المخاطر الخاصة بالموقع على مدى العمر التصميمي للأصل، والذي يتراوح بين 50 و 100 عام، باستخدام أحدث أنظمة المعلومات الجغرافية وأحدث بيانات التوقعات المناخية. ويستلزم ذلك رسم خرائط لدرجات الحرارة القصوى المستقبلية، ومسارات ارتفاع مستوى سطح البحر، وعمق الفيضانات المحتملة، والتغيرات في أنماط هطول الأمطار. يتيح لنا هذا التحليل الدقيق تحديد حجم التهديد الذي يواجه السلامة الهيكلية والتشغيلية الحيوية بدقة، مما يوفر خارطة طريق واضحة للتكيف المناخي الضروري وتدابير البنية التحتية المرنة.

حلول التصميم والهندسة التكيفية

من الضروري الانتقال من المخططات الثابتة والقياسية إلى الحلول الديناميكية والقابلة للتكيف عند التصميم لمواجهة الظروف الجوية القاسية. تركز خدماتنا في مجال التكيف المناخي والبنية التحتية المرنة على تخصيص عناصر التصميم لمخاطر إقليمية معينة، مما يضمن أقصى قدر من مرونة البنية التحتية.

الحلول حسب المخاطر:

الساحلية/الفيضانات: نستخدم حلولاً شاملة بدلاً من مجرد السدود البحرية التقليدية. ويشمل ذلك استخدام حواجز فيضانات قابلة للنشر للحماية قصيرة الأجل، وتصميم المباني بأساسات مرتفعة، ودمج الدفاعات الطبيعية مثل أنظمة الكثبان الرملية واستعادة أشجار المانغروف كبنية تحتية خضراء. في المناطق الحضرية، تستخدم أيضًا الأرصفة القابلة للنفاذية للتحكم في المياه السطحية وتقليل ضغط الجريان السطحي.

الحرارة الشديدة/الجفاف: نوصي باستخدام مواد عاكسة للحرارة على الأرصفة والأسطح لمواجهة ارتفاع درجات الحرارة وتأثير الجزر الحرارية الحضرية. يتضمن التصميم أسطحًا خضراء للعزل والتبريد، إلى جانب أنظمة إعادة تدوير المياه ذات الدائرة المغلقة من أجل عمليات مستدامة. نؤكد أيضًا على التصميم المدمج للظل لحماية الأشخاص والأصول.

حرائق الغابات: نحن نعطي الأولوية لقدرة البنية التحتية على البقاء في المناطق المعرضة للحرائق. وهذا يستلزم إنشاء محيط دفاعي حول المواقع الأساسية وتحديد المواد المقاومة للحريق. نقوم بتصميم أنظمة تهوية مقاومة للشرر لحماية المعدات الداخلية من الحطام المتطاير الناتج عن الحريق.

عمليات المرونة والمراقبة

نحن ندرك أن المرونة تستمر بعد انتهاء البناء. فالمعلومات المستمرة ضرورية لكي يكون نظام البنية التحتية مرنًا حقًا.

العملية: نستخدم شبكات أجهزة استشعار إنترنت الأشياء المتقدمة لمراقبة حالة أصولنا في الواقع. تراقب هذه الشبكات المؤشرات الأساسية مثل التغيرات الهيكلية ودرجة حرارة الرصيف وتآكل الجسور أو التآكل حول الأساسات. ترسل هذه الأنظمة تلقائيًا تنبيهات الصيانة التنبؤية عند تجاوز الحدود المحددة مسبقًا، مما يتيح للمشغلين اتخاذ الإجراءات اللازمة قبل حدوث أي عطل. يقلل دورة الصيانة الاستباقية هذه بشكل كبير من وقت التعطل ويطيل من عمر الخدمة للأصل، مما يدل على القيمة طويلة الأجل للتكيف مع المناخ والبنية التحتية المرنة.

التطبيقات الخاصة بالقطاعات

تستخدم الصناعات الأساسية خدماتنا في مجال التكيف المناخي والبنية التحتية المرنة لضمان قدرتها على تحمل الصدمات المناخية ومواصلة توليد الدخل.

النقل: نقوم بتصميم جسور من الجيل التالي قادرة على التكيف المناخي والبنية التحتية المرنة ومزودة بأنظمة مراقبة التآكل في الوقت الفعلي، مما يمنع حدوث أعطال كارثية خلال فترات هطول الأمطار الغزيرة. الطرق المبنية بمواد وتقنيات قادرة على تحمل درجات الحرارة المرتفعة دون أن تتشوه أو تتدهور بسرعة، وذلك للحفاظ على ممرات الوصول الحيوية.

المياه والطاقة: نحن نعطي الأولوية للدفاع المادي عن المرافق الحيوية. تتضمن حمايتها من الفيضانات وارتفاع مستوى سطح البحر رفع وتقوية محطات الضخ ومرافق معالجة مياه الصرف الصحي. نحن نعمل بنشاط على تقوية شبكات الكهرباء لمواجهة التهديدات المشتركة للعواصف الشديدة وموجات الحرارة الطويلة الأمد للحد من انقطاع التيار الكهربائي وضمان استمرار عمل الخدمات الحيوية.

التنمية الحضرية: المدن الإسفنجية، أو المناطق الحضرية ذات أنظمة إدارة المياه المتكاملة، هي مفهوم نحن رواد فيه. يجب استخدام المتنزهات والأراضي الرطبة ومناطق الاحتجاز البيولوجي لامتصاص الأمطار ومنع الفيضانات. كما نقوم بتصميم ممرات باردة، وهي ممرات مظللة ومغطاة بالنباتات لمواجهة تأثير الجزر الحرارية الحضرية، مما يجعل المدن أكثر أمانًا وصلاحية للعيش خلال موجات الحرارة.

هل تحتاج إلى مساعدة في تصميم محفظة مستقبلية؟ احصل على عرض أسعار مجاني اليوم عن طريق التواصل مع مجموعة اتش اس.

الأسئلة المتكررة 

ما المقصود بالقدرة على التكيف المناخي والبنية التحتية المرنة؟

تُعرف القدرة على التكيف المناخي والبنية التحتية المرنة بأنها قدرة النظام المادي (مثل الجسور والطرق ومحطات الطاقة) على توقع الأحداث المناخية المدمرة (مثل الفيضانات والحرارة الشديدة وارتفاع مستوى سطح البحر) واستيعابها والتكيف معها والتعافي منها بسرعة. وهي تتطلب التخطيط لمواجهة الظروف الجوية القاسية بدلاً من الاعتماد على المعايير التاريخية.

لماذا يعد التكيف المناخي والبنية التحتية المرنة ضروريين للإنشاءات الجديدة؟

نظرًا لأن البيانات المناخية التاريخية لم تعد مؤشرًا موثوقًا للظروف المستقبلية، فإن التكيف المناخي والبنية التحتية المرنة أمران ضروريان. يجب أن تبنى الإنشاءات الجديدة بحيث تتحمل الظروف البيئية المتوقعة طوال عمرها الافتراضي (أكثر من 50 عامًا) لضمان بقاء استثمارات دافعي الضرائب والاستثمارات الخاصة آمنة وعاملة مع تغير المناخ.

كيف تتعامل مجموعة اتش اس مع التصميم في ظل الظروف الجوية القاسية؟

تستخدم مجموعة اتش اس تقييمات الضعف الخاصة بالموقع ونماذج مناخية متطورة للتصميم في الظروف الجوية القاسية. وهذا يجعل الأصول أكثر متانة من خلال تمكيننا من اختيار حلول تصميمية قابلة للتكيف، مثل استخدام مواد مقاومة للحرارة، ورفع المباني في مناطق الفيضانات، ووضع أنظمة مراقبة تنبؤية.

ما هي خدمات هندسة التكيف المناخي والبنية التحتية المرنة؟

تقييم المخاطر المناخية على الأصول المخطط لها أو القائمة وتطوير حلول هندسية استراتيجية للتخفيف من تلك المخاطر هي الأهداف الرئيسية لخدمات هندسة التكيف المناخي والبنية التحتية المرنة، وهي خدمات استشارية وتصميمية متخصصة. وتشمل هذه الخدمات نمذجة المخاطر وقياس المرونة وتحليل تكلفة دورة الحياة وإنشاء ميزات جديدة للبنية التحتية المرنة.