توسيع حدود استخدام مواد البناء المستدامة

مع ازدياد القلق الذي يسببه تغير المناخ، يجري العمل على قدم وساق للتوصل إلى طرائق تسهم في تقليل كمية الطاقة التي تستهلكها المباني. ويحظى هذا التحدي بمزيد من الأهمية كأولوية بالنظر إلى النمو الاقتصادي السريع في الكويت الذي يؤدي إلى توقع زيادة كل من انبعاثات الكربون واستهلاك الطاقة في قطاع البناء والتشييد. ولكن نظرًا لأن هذا القطاع مسؤول بالفعل عن ثلث إجمالي الاستهلاك العالمي النهائي للطاقة، فهل يمكن الموازنة بين الحاجة إلى البناء وحماية بيئتنا؟
يتمثل أحد الحلول المحتملة في زيادة استخدام الألياف الطبيعية داخل مواد البناء، ولكن التحدي يكمن في الكيفية التي يمكن وفقها تحقيق ذلك من دون المساس بالخصائص الميكانيكية اللازمة لتشييد أبنية متينة.
لحسن الحظ، يعمل كل من الأستاذة زينب الحجاج والأستاذ محمد ياسين على إيجاد حل لهذه التحديات. ويمثل بحثهما تعاونًا بين أقسام الهندسة المدنية والميكانيكية في الكلية الأسترالية في الكويت Australian College of Kuwait. وبتمويل ودعم من مؤسسة الكويت للتقدم العلمي والكلية الأسترالية في الكويت، يفتح بحثهما آفاقًا جديدة عندما يتعلق الأمر باسـتخدام الـنفايات الـزراعية الـطبيعية في إنـشـاءات المبــاني.
تقول الحجاج: “تتمتع الألياف الطبيعية بشـكل عام بمزايـا كبيـرة عندمـا يتعلـق الأمر باستبدال المواد التي يصنعها الإنسان.
فهي متوفرة وصديقة للبيئة ومجدية من حيث التكلفة”.
يتركز بحثهما على استخدام ألياف النخيل والكتان. عن ذلك يقول ياسين: “لدينا في منطقتنا الكثير من سعف النخيل المتاحة في كل موسم، وهدفنا هو إدخال هذا إلى الخرسانة كمادة صديقة للبيئة”. أما المادة الطبيعية الأخرى التي ينظر البحث في إمكانية استخدامها فهي ألياف الكتان، وهي عازل حراري جيد قد يؤدي دورًا مهمًا في كفاءة الطاقة في المباني.
يتطلب الأمر إجراء عدد كبير من الأبحاث على هذه المواد قبل طرحها في السوق. كما أن أحد التحديات الرئيسية التي تحيط بهذا المشروع وفق ياسين هو “التأكد من تغطية جميع الجوانب التقنية وإثبات أن هذه المادة الجديدة تفي بالغرض قبل أن نعرضها على قطاع البناء”.
يحتاج الباحثان لإجراء اختبارات متعددة بنسب مختلفة من الألياف. ويقول ياسين: “عندما تدخل أليافا طبيعية إلى الخرسانة، فإنها تقلل بشكل عام من قوة انضغاطها ولكنها تزيد من قوة شدها”. وهما يعتزمان تقديم مجموعة من المواد لتناسب تطبيقات محددة.
وتقول الحجاج إن هدفهما النهائي هو نشر نتائجهما في دولة الكويت الحبيبة، والمساعدة على تقليل استهلاك الطاقة في المباني في محاولة للحد من تأثير تغير المناخ.

بقلم إيما ستينهاوس