بناء مستدام من ركام الحرب.. تجربة جديدة تقدم حلولا لغزة
تاريخ النشر: 26th, January 2025 GMT
في وقت يكافح فيه قطاع غزة لإعادة إعمار بنيته التحتية المدمرة جراء أطول حرب شهدها القطاع (467 يوما)، برزت تجارب رائدة في تدوير ركام المباني تفتح آفاقا جديدة لاستخدام المواد المهملة في البناء المستدام.
ونجح القطاع في إعادة تدوير كميات هائلة من الركام خلال الحروب السابقة، إذ خلّف صراع عام 2008 نحو 600 ألف طن من الركام، ونتج عن حرب 2014 على غزة نحو 2 مليون طن، وخلفت حرب مايو/أيار 2021 أكثر من 370 ألف طن، وذلك وفقا لدراسة فلسطينية بالتعاون مع الوكالة اليابانية للتعاون الدولي نُشرت في دورية "جورنال أوف ماتريالز سيكيلز آند ويست مانجمينت"، أما اليوم، فإن غزة تغطيها أكثر من 42 مليون طن من الأنقاض خلفتها الحرب الأخيرة، وفق تقديرات مركز الأقمار الصناعية التابع للأمم المتحدة (يونوسات).
ووفق الدراسة الفلسطينية، فقد اقتصر استخدام الركام في التجارب السابقة، التي تمت بدعم من برنامج الأمم المتحدة الإنمائي والوكالة اليابانية للتعاون الدولي، على رصف الطرق أو صناعة البلوكات الخرسانية لحماية الشواطئ، لكن التجارب الجديدة التي خرجت من قسم هندسة التشييد في الجامعة الأميركية بالقاهرة تعد بتوسيع قائمة الاستخدامات لتشمل إعادة بناء المنازل باستخدام المخلفات.
تستند هذه التجارب، التي نشرت دراسة عنها في دورية "بيلدينغز"، إلى مشروع تجريبي نفذه قسم هندسة التشييد والبناء بالجامعة، حيث تم بناء نموذج لمنزل تجريبي باستخدام أنقاض المباني.
كان الهدف من المشروع المصري، الذي بلغت تكلفته 15 ألف دولار فقط ومولته مؤسسة "مصر الخير"، هو تقديم حلول غير تقليدية في البناء تجمع بين تخفيض تكلفة البناء وتقليل انبعاثات الكربون الناتجة عن صناعة مواد البناء، أما بالنسبة لقطاع غزة، فإن هذا المشروع يقدم قيمة مضافة تتمثل في توفير حل عملي في ظل غياب الموارد التقليدية تحت وطأة الحصار المفروض على القطاع منذ سنوات.
يقول أستاذ الهندسة الإنشائية بالجامعة الدكتور محمد نجيب أبوزيد للجزيرة نت: "وفقا لتجربتنا، فإن المخلفات، سواء كانت خرسانة مدمرة، أو كسر جرانيت، أو أكياسا بلاستيكية مهملة حتى، من الممكن إعادة تدويرها بطرق علمية لتحل محل المواد التقليدية المستخدمة في البناء، وقد حققنا نتائج مبهرة تتجاوز المواد التقليدية في متانتها وكفاءتها الحرارية".
إعلان بناء السملات بمخلفات الخرسانةواستخدم الباحثون مخلفات الخرسانة مع الأسمنت بعد دمجها مع مادة لاحمة مثل الأسمنت، لتشكيل خلطة جديدة تُستخدم في بناء السملات، وأظهرت هذه السملات نتائج متطابقة مع التقليدية في ما يتعلق بمقاومة الضغط.
ومقاومة الضغط خاصية ميكانيكية تشير إلى قدرة المادة على تحمل القوى الضاغطة الممارسة عليها دون أن تنهار أو تتشوه بشكل دائم، و في حالة الخرسانة، فإن مقاومة الضغط تعني قدرة الخرسانة على تحمل الأحمال أو القوى التي تضغط عليها بشكل مباشر قبل أن تنهار.
ويتم اختبار مقاومة الضغط بأخذ عينات من الخرسانة (عادة مكعبات أو أسطوانات) وصبها في قوالب، ثم تركها لتتصلب، وبعد فترة المعالجة (عادة 28 يوما)، تعرض العينات لاختبار الضغط باستخدام آلة خاصة، ويسجل مقدار القوة التي تتحملها العينة حتى تنهار، و يعبر عن مقاومة الضغط بوحدات القوة لكل وحدة مساحة، مثل ميغا باسكال أو كيلوغرام قوة لكل سنتيمتر مربع.
ويوضح أبو زيد أنه "وفقا للتجارب، كانت النتائج عند المقارنة بين السملات التقليدية وتلك المصنعة من المخلفات متساوية عند 20 ميغا باسكال لكل منهما، مما يعني أن المادة تستطيع تحمل ضغط مقداره 20 مليون نيوتن موزعة على مساحة متر مربع واحد، وهذا المعدل مناسب لاستخدامات محددة مثل صب الأساسات أو الجدران التي تتحمل ضغطا متوسطا، بينما بعض الخرسانات الأخرى المستخدمة في مشاريع ضخمة مثل الجسور أو المباني العالية قد تتطلب مقاومة ضغط أعلى تصل إلى 30 أو 40 ميغا باسكال".
وتمر عملية تصنيع السملات من المخلفات بجمع مخلفات الخرسانة من مواقع الهدم، ثم تُكسر الخرسانة الكبيرة إلى قطع أصغر باستخدام آلات مخصصة (كسارة الخرسانة)، بهدف تقليل حجم القطع إلى مواد قابلة للاستخدام في الخلطات الخرسانية، و بعد التكسير، يتم فرز المواد لفصل الشوائب مثل الحديد أو البلاستيك أو الأجزاء غير الخرسانية التي قد تكون مختلطة مع المخلفات، و يتم تنقية مخلفات الخرسانة والتأكد من أنها نظيفة وخالية من أي مواد ضارة أو غير قابلة للاستخدام، لتصبح المخلفات جاهزة للدخول في الخلطة الخرسانية، حيث تدمج مع مادة لاحمة مثل الأسمنت بنسب محددة، ويمكن أيضا إضافة مواد أخرى مثل الماء والرمل حسب الحاجة للوصول إلى القوام المناسب، وبعد ذلك تصب الخلطة الخرسانية (المكونة من مخلفات الخرسانة والأسمنت) في قوالب السملات المعدة مسبقا.
ومن مواد البناء المهمة "الزلط الصغير"، وتشير تجربة المبنى التجريبي بالجامعة الأميركية بالقاهرة إلى أن "كسر الجرانيت" بديل أفضل منه في تصنيع البلوكات الخرسانية التي تشكل هيكل المبنى.
إعلانوتُصنع البلوكات الخرسانية من كسر الجرانيت عبر خطوات مشابهة لتصنيع البلوكات التقليدية، حيث يتم جمع قطع الجرانيت المكسور من مخلفات المباني، ويستخدم الأسمنت كعامل لاحم لربط المكونات معا، ويضاف الرمل لتحسين قوام الخليط، والماء لتفعيل عملية تماسك الأسمنت وخلط المكونات.
ويقول أستاذ الهندسة الإنشائية المساعد بالجامعة الدكتور محمد درويش للجزيرة نت: "أظهرت تجاربنا أن قوة الضغط الخاصة بالبلوكات الخرسانية المصنوعة من كسر الجرانيت وصلت إلى 12 ميغا باسكال بعد 7 أيام من التصلب، وزادت إلى 16 ميغا باسكال بعد 28 يوما، بينما وصلت البلوكات الخرسانية التقليدية إلى 8 ميغا باسكال فقط في أفضل الأحوال".
ألواح هيكلية بالنشارة وأكياس البلاستيكوتكشف تجربة المبني عن فعالية استخدام مخلفات أخرى، وهي نشاره الخشب وأكياس البلاستيك بعد فرمهما في تصنيع الألواح الهيكلية المعزولة، مما يجعلها خيارا مستداما وبيئيا.
والألواح الهيكلية المعزولة هي نوع من المواد الإنشائية المبتكرة التي تستخدم في البناء، وتجمع بين القوة الهيكلية والعزل الحراري في وحدة واحدة، وتستخدم لبناء الجدران، والأسقف، والأرضيات، وتتميز بكونها خفيفة الوزن وفعالة من حيث الطاقة والموارد.
وتبدأ عملية التصنيع بجمع نشارة الخشب من ورش النجارة التي تعمل على معالجة الأخشاب، بالإضافة إلى جمع وفرز الأكياس البلاستيكية المستخدمة مثل أكياس التسوق وأغلفة المواد البلاستيكية، ويتم تنظيف الأكياس من الشوائب والمواد العضوية لضمان جودة المنتج النهائي، ثم تقطع إلى قطع صغيرة أو تُحول إلى مسحوق باستخدام معدات متخصصة مثل الكسارات أو المفرمات البلاستيكية.
بعد ذلك، تخلط نشارة الخشب مع البلاستيك المعاد تدويره بنسب محددة تعتمد على الأداء المطلوب للمنتج النهائي من حيث القوة والعزل، وقد تضاف مواد رابطة مثل اللاصقات أو الراتنجات لتعزيز الترابط بين نشارة الخشب والبلاستيك.
إعلانثم يسخن الخليط في جهاز متخصص مثل المكابس الحرارية، حيث يلين البلاستيك المعاد تدويره ليعمل كمادة رابطة تربط جزيئات نشارة الخشب معا، ويتم التحكم في درجة الحرارة بعناية لتجنب تكسير البلاستيك أو تدهور جودة المواد.
بعد التسخين، يصب الخليط في قوالب مخصصة ويضغط باستخدام مكابس هيدروليكية لتشكيل الألواح، وبعد الضغط، تبرد الألواح تدريجيا كي تتصلب وتكتسب القوة، وخلال عملية التبريد، يتماسك البلاستيك المعاد تدويره ليشكل هيكلا صلبا يربط جزيئات نشارة الخشب.
وتشمل المرحلة الأخيرة تشطيب الألواح بإزالة الزوائد وتلميع الأسطح عند الحاجة، كما يمكن إضافة طبقات خارجية لتحسين مقاومة الألواح للعوامل البيئية مثل الرطوبة.
ويوضح درويش أن أفضل خلطة توصلوا إليها من خلال التجارب تحتوي على 60% من نشارة الخشب و40% من مخلفات الأكياس البلاستيكية، بالإضافة إلى رغوة عازلة من البوليسترين المبثوق، يتم تجميع الألواح باستخدام مادتين لاصقتين، هما "بولي فينيل أسيتات" و"سيليكات الصوديوم".
ويضيف أن الألواح المصنعة قدمت قوة ضغط بلغت 28 ميغا باسكال، وكانت أخف وزنا بكثير من الجدران الأسمنتية التقليدية، فضلا عن أدائها الحراري المتفوق الذي يؤدي إلى خفض استهلاك الطاقة بشكل ملحوظ.
ويختتم درويش حديثه قائلا: "من خلال هذه الأفكار التي اختبرها مشروع المبنى التجريبي، نقدم لقطاع غزة حلولا لتحويل التحديات إلى فرص، بحيث تصبح إعادة تدوير ركام الحرب ليست مجرد وسيلة للتخلص من المخلفات، بل نهجا مستداما يسهم في بناء منازل صديقة للبيئة، أقل تكلفة وأكثر كفاءة".
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: حريات فی البناء من مخلفات
إقرأ أيضاً:
من الاختبارات التقليدية إلى التحليل اللحظي للأداء
د. عمرو عبد العظيم
يتسارع تطور غير مسبوق في القطاع التعليمي، حيث لم تعد قاعات الدراسة تتّسع لاختبارات تقليدية تقيس جزءًا بسيطًا من قدرات الطلبة، أو حفظهم واسترجاع المعلومات. حيث أصبح من الضروري أن ننتقل من الامتحان الورقي الذي يَحدّ العقل، إلى تقييمٍ ذكيّ يقرأ أداء الطالب لحظة بلحظة. ويمنحه فرصة أن يكتشف ذاته قبل أن يحاسبه الآخرون أو يحكموا على أدائه، وهنا يتقدم الذكاء الاصطناعي ليعيد رسم المشهد التعليمي، ويحوّل التقييم من حدثٍ مُرهب يحدث مرة كل فترة إلى عملية مستمرة تُضيء طريق التعلم وتحسين مخرجاته.
ومن أهم التحولات الحديثة في التقييم هو بناء الاختبارات بالذكاء الاصطناعي وفق المنهج الدراسي والأهداف التعليمية الدقيقة، فقد أصبح بالإمكان اليوم إنشاء اختبارات متكاملة خلال ثوانٍ. ولي تجربة شخصية في هذا الصدد، حيث قمت بتزويد أحد أدوات الذكاء الاصطناعي بمنهج لإحدى الوحدات الدراسية للصف الخامس مادة اللغة العربية وكانت تحتوي على أهداف الوحدة وأهداف الدروس وكامل المحتوى، وطلبت من الأداة أن تنبني اختبار شامل لقياس أداء الطلبة في هذه الوحدة، وتراعي المعارف والمهارات وتحاول أيضا قياس الأهداف الوجدانية، فكانت النتيجة رائعة، فقد قرأ ملف الوحدة وقام بتحليلها بدقة وصَمَّم الاختبار وفق مصفوفة المدى والتتابع ليقيس الثلاث جوانب: (المعرفي، المهاري، والوجداني) كما طلبت منه.
هذه التجربة ليست عشوائية ولا سطحية؛ بل مبنية على تحليل عميق لمعايير التعلم، ومستويات الأداء، وقائمة المهارات المطلوبة، ثم يقوم الذكاء الاصطناعي بقراءة المنهج كما يقرأه الخبير التربوي، ويفكّك الأهداف إلى كفاءات قابلة للقياس، ثم يُولّد أسئلة متنوعة تراعي مستويات بلوم، وتضمن شمول المحتوى، وتحقق العدل بين الطلبة. بل يمكنه أيضًا تخصيص الاختبار لكل طالب حسب مستوى فهمه، بحيث يحصل المتقدم القوي تحصيلياً على أسئلة أعمق، والمتعلم الذي لديه صعوبة على أسئلة تساعده على البناء تدريجيًا، ولذا فهي نقلة نوعية تحول الاختبار أداة تعليمية أعمق من فكرة أنه وسيلة قياس، وتحوّل تصميم الامتحانات من مهمة مرهقة إلى عملية ذكية دقيقة تُعيد للمعلم وقته، وللتعلم قيمته.
ويأتي التقييم التكويني الفوري، أحد أهم الهدايا التي قدمها الذكاء الاصطناعي للتعليم، تخيّل أن يعرف الطالب مستوى فهمه فور انتهائه من نشاط أو سؤال، وأن يحصل في اللحظة نفسها على تغذية راجعة دقيقة تخبره بما أتقنه وما يجب أن يراجعه، دون انتظار أسبوع أو شهر، وتخيل أن المعلم يستطيع أن يرى خريطة حيّة لفهم كل طالب في الصف، ليُعدل الشرح فورًا ويردم فجوات الفهم قبل أن تتسع، وهذا التقييم اللحظي هو ما يجعل التعلم عملية نابضة، تنبض بالحركة والتفاعل، بدلًا من أن تكون محطة صامتة على ورقة فاقدة للروح.
ثم يبدأ التصحيح الآلي الذكي، الذي لم يعد مجرد عملية رصد إجابات صحيحة أو خاطئة؛ بل أصبح نظامًا ذكيًا قادرًا على فهم الإجابة، وتحليل أسلوب الطالب في التفكير، وتحديد أين تكمُن المشكلة بالضبط، وهذه الأنظمة تقرأ الإجابة كما يقرؤها المعلم الخبير، وتتعامل مع الأخطاء ليس كعلامات حمراء؛ بل كمداخل يمكن أن ينطلق منها المتعلم نحو فهم أعمق، والنتيجة تكون وقت أكبر للمعلم ليقود عملية التعلم بدلاً من أن يُدفن بين أكوام الأوراق.
ولعل أعظم ما يقدمه الذكاء الاصطناعي هو كشف أنماط الضعف والقوة في تعلم الطلبة بدقة أعمق مما يتخيله المعلم، فبدلًا من الاعتماد على انطباعات عامة. وتستطيع الأنظمة الذكية تحليل آلاف النقاط من بيانات أداء الطالب مع سرعة الإجابة، ونوع الأخطاء، الأسئلة التي يتردد فيها، وحتى مهارات التفكير المستخدمة أثناء الحل، وبهذا لا يعود التقييم مجرد أرقام؛ بل يصبح كأنه "صورة أشعة تعليمية" تكشف ما يجري في عقل المتعلم، وتساعده على أن يعرف نفسه أكثر مما يعرفه الآخرون.
إنَّ التحول من الامتحانات الورقية التقليدية إلى امتحانات الذكاء الاصطناعي ليس قفزة تقنية مفاجئة؛ بل رحلة تحول تربوي عميق يُعاد فيه تعريف معنى التقييم ذاته. فالمسألة ليست استبدال الورقة بشاشة؛ بل إعادة صياغة فلسفة القياس من اختبارٍ ثابت يلتقط لحظة واحدة من أداء الطالب، إلى تقييم ديناميكي يتفاعل مع المتعلم ويفهمه ويدعم رحلته. حيث يبدأ التحول بخطوات هادئة من رقمنة الأسئلة، ثم تحليل النتائج آليًا، مرورًا بتوفير بنوك أسئلة ذكية، وصولًا إلى الاختبارات التكيفية التي تغيّر مستوى السؤال وفق قدرة الطالب، وتدريجيًا، تصبح المدرسة أقل اعتمادًا على الامتحان الورقي الذي يُقيّم الجميع بالمسطرة نفسها. وأكثر توجهًا نحو نظام ذكي يرى كل طالب كحالة فريدة، ويقيس مهاراته الحقيقية لا مجرد إجاباته المختصرة، وفي هذا التحول ينكشف جوهر التطوير، حيث يقدم امتحانات لا تُرهِق الطالب ولا تستهلك وقت المعلم؛ بل تبني فهمًا أعمق، وتُعطي بيانات أدق، وتفتح الباب أمام عدالة أكبر، إنه انتقال من ورقة تُصحَّح إلى تعلم يُفهم ومن نظام يُسجِّل العلامة إلى نظام يصنع التقدّم.
ومع كل هذه الفرص، يبقى التحدي الأكبر هو العدالة والإنصاف، فالذكاء الاصطناعي مهما بلغ تطوره يبقى انعكاسًا لبيانات بُني عليها، فإذا كانت البيانات منحازة، فالنتائج ستكون منحازة. وهنا تتقدم المسؤولية المهنية للمؤسسات التعليمية في ضمان تطوير أنظمة عادلة، شفافة، تخضع للرقابة البشرية، وتحترم تنوع الطلبة وفروقهم الفردية، فالهدف ليس تقييمًا يفرز الطلبة؛ بل نظامًا يفتح الأبواب للجميع ويضمن تكافؤ الفرص.
لا بُد لنا أن ندرك أن إعادة تصور التقييم بالذكاء الاصطناعي ليست مجرد نقلة تقنية؛ بل ثورة تربوية تعيد للطالب دوره الفاعل، وللمعلم مكانته القائدة، والتعلم روحه التي افتقدها لسنوات.
هذه دعوة لأن ننتقل من "امتحان يُخيف" إلى "تقييم يُفهم"، ومن "علامة تُحفظ" إلى "تعلم يُبنى"، فالمستقبل ليس للذي يحفظ أكثر؛ بل للذي يُقيَّم بطريقة أذكى.
رابط مختصر