البصمة البيئية للمباني.. أكثر من 30% من إجمالي الانبعاثات العالمية.. الهياكل كثيفة الكربون سبب رئيسي للظواهر المتطرفة

بينما يتجاهل الخطاب السياسي الحالي الحوارَ الجوهري حول المناخ، تعاني المدن من أزمة بسبب تغير المناخ. فالطقس المتطرف يؤدي إلى عواقب وخيمة.

والآن، أكثر من أي وقت مضى، يجب على المدن التركيز على التوفيق بين مبدأ الفخر المدني، كما يتجسد في البيئة العمرانية، والتخطيط المستدام المتخصص، ويجب أن تصبح الطرق الجديدة للتعرف على مبانينا وبنيتنا التحتية ممارسةً شائعةً لدى مخططي المدن، بينما نستعد جميعًا لارتفاع درجة حرارة المناخ بشكل متزايد.

البيئة المبنية جزءٌ لا يتجزأ من حياتنا اليومية، يمكننا تعريف البيئة المبنية على أنها أي بناء من صنع الإنسان أو مُعدّل، يوفر لنا مساحاتٍ للعيش والعمل والترفيه، بالإضافة إلى الحماية.

فعندما ندخل المباني، أو نستخدم أنظمة توزيع المياه والكهرباء، أو نقود على الطرق أو نعبر الجسور، أو نستقل وسائل النقل العام، فإننا نشارك في البيئة المبنية.

ما نغفل عنه غالبًا عند تواجدنا في هذه المساحات هو أنها تتطلب كميات هائلة من المواد، تُمثل المباني حول العالم أكثر من 30% من إجمالي الانبعاثات، بينما يُمثل النقل 20% أخرى.

وهذا يُمثل أكثر من نصف انبعاثات العالم، تستخدم الولايات المتحدة مليارات الأطنان من الخرسانة والصلب وألواح الجدران لبناء وصيانة وتشغيل بيئتنا العمرانية.

ويؤدي استخراج هذه المواد ونقلها واستخدامها والتخلص منها إلى تأثيرات بيئية:

الانبعاثات في الهواء والماء والأرض؛
استهلاك الطاقة والبترول؛
استخدام الموارد المعدنية غير المتجددة؛
استهلاك المياه العذبة؛ 
استخدام الأراضي والموائل.

هياكل كثيفة الكربون

أفاد ماهيش رامانوجام في تقريره على مجلة فوربس: “إن وجود هياكل كثيفة الكربون هو السبب الجذري للظواهر الجوية المتطرفة التي تُلحق بنا دمارًا وتُسرّع وتيرة الاحتباس الحراري”.

وأضاف الكاتب أن التكنولوجيا متاحة للمدن لإحراز تقدم في فئات النطاق 1 والنطاق 2 والنطاق 3، وبالتالي فإن “ثورة النطاق 3 التي تُركز على المباني أولاً قد بدأت بالفعل”.

تشمل استراتيجيات تقليل البصمة البيئية للمباني “خفض الطلب على الطاقة، وتحسين كفاءتها، وتطبيق أنظمة طاقة المناطق، والتحول إلى الطاقة المتجددة، وإعطاء الأولوية لكهربة جميع الأنظمة”.

ويشهد قطاع النقل تحولاً نحو المركبات الكهربائية وبنيتها التحتية، بالإضافة إلى زيادة استخدام وسائل النقل العام.

كما أصبحت سياسات العمليات الصناعية واستخدام المنتجات، وكفاءة إدارة العمليات والنفايات، وغيرها من النهج المستدامة في الزراعة والغابات واستخدامات الأراضي الحضرية الأخرى، أنماطًا ممارسةً شائعة.

سيتطلب الأمر المزيد – بل أكثر بكثير، في الواقع – لتحقيق معايير مدينة صافية صفرية حقيقية، يمكن تحقيق انخفاضات كبيرة في الانبعاثات عند التركيز على الطاقة المتجددة من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الحرارية الأرضية والطاقة الكهرومائية.

التوائم الرقمية

تتيح أنظمة تخزين الطاقة للمدن تخزين فائض الطاقة المُولّدة من مصادر متجددة واستخدامها لاحقًا عند الحاجة، مثل الطاقة الكهرومائية المُضخّشة والبطاريات وتخزين الطاقة الحرارية الميكانيكية.

من الابتكارات الواعدة “التوائم الرقمية”، حيث تعتمد نسخة افتراضية لمدينة بأكملها، قائمة على البيانات، على أجهزة استشعار لالتقاط معلومات آنية.

ويوضح رامانوجام أن هذا الابتكار يتيح لمخططي المدن وصناع القرار “محاكاة سيناريوهات مختلفة، واختبار التدخلات المحتملة، واتخاذ قرارات مدروسة بشأن البنية التحتية، وإدارة المرور، والأثر البيئي، وغيرها”.

يتزايد استخدام الذكاء الاصطناعي في عمليات المدن. على سبيل المثال، تُسهم الروبوتات في أنظمة إدارة النفايات في معالجة بعض تحديات النطاق 3، بما في ذلك فرز النفايات، وزيادة معدلات إعادة التدوير، وخفض انبعاثات مكبات النفايات.

كما يُساعد الذكاء الاصطناعي المدن، من خلال ابتكارات تحويل النفايات إلى طاقة، على تحويل النفايات إلى وقود صناعي أو كهرباء بطريقة أنظف وأكثر كفاءة من طرق الحرق التقليدية.

إنشاء مبانٍ عالية الكفاءة في استخدام الطاقة

يمكن أن تعمل أنظمة التدفئة والتبريد في المباني وتخزين الطاقة معًا لإنشاء مبانٍ عالية الكفاءة في استخدام الطاقة.

تُولّد هذه المباني طاقة كافية لتشغيل مرافقها الخاصة دون الحاجة إلى سحب الطاقة من الشبكة، مما يُعيد استخدام ما كان سيُهدر، مع تحقيق كفاءة طاقة كبيرة.

تستطيع تقنيات استعادة الطاقة، مثل المضخات الحرارية، التقاط الحرارة المتولدة طبيعيًا كمنتج ثانوي، بدلًا من إطلاقها في الغلاف الجوي، وإعادة استخدامها لاستخدامات أخرى، مثل التدفئة المريحة والمياه الساخنة للصرف الصحي.

يقترح رامانوجام أن بإمكان قادة الأعمال ورواد الأعمال والمستثمرين دعم بيئات بناء أكثر استدامة. بإمكانهم:

• تعزيز التمويل والاستثمارات الخضراء للمساعدة في توسيع نطاق هذه التكنولوجيا على نطاق واسع
•  البقاء على اطلاع بأحدث التقنيات الناشئة وكيف يمكنها مساعدة مدينتهم؛
• تنفيذ التقنيات الرائدة كلما أمكن ذلك لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة وتقليل الانبعاثات؛
• اعتماد استراتيجيات الاستدامة الرائدة مثل سياسات المشتريات الخضراء والاستهلاك المستدام؛
• استخدام برامج الكمبيوتر المتاحة لتقييم البصمة الكربونية لجوانب معينة من هياكل المدينة.
• التركيز على مواد البناء المعاد تدويرها
• إدارة المواد المستدامة (SMM)، وهي استخدام المواد وإعادة استخدامها بأكثر الطرق إنتاجية واستدامة طوال دورة حياتها، يمكن أن تحد من الآثار البيئية. على سبيل المثال، يمكن لتطبيق إدارة المواد المستدامة في البيئة المبنية أن يحل محل المواد الخام في البناء – مثل رماد الفحم، ورمل الصب، والحديد، وخبث الفولاذ.

إعادة تدوير المواد ليست أمرًا جديدًا، صرّح نيك جيفريز من مؤسسة إلين ماك آرثر لصحيفة واشنطن بوست: “كان الرومان بارعين جدًا في إعادة التدوير”، تُكرّس هذه المؤسسة البريطانية غير الربحية جهودها لتعزيز الاقتصاد الدائري، بحيث تُعاد استخدام السلع والمواد الأساسية وإصلاحها وتناقلها وإعادة تدويرها، بدلًا من استهلاكها أو رميها جانبًا أو إرسالها إلى مكبات النفايات.

يمكن العثور على أمثلة مثيرة للاهتمام في المباني في سان جورجيو في روما:

• الأعمدة غير المتطابقة والغرائب ​​الأخرى في جميع أنحاء صحن الكنيسة هي علامات على إعادة التدوير؛
• إعادة استخدام الهياكل القديمة مثل مسرح مارسيلوس بالجملة؛
• الاستيلاء على مواد البناء مثل حجر الجدار الدفاعي القديم، لأغراض جديدة، بما في ذلك المساكن؛
• إعادة دمج العناصر الزخرفية من مبنى إلى آخر، في بعض الأحيان كشكل عدواني من الاستيلاء الأيديولوجي؛ و،
• أشكال متطورة من إعادة التدوير، بما في ذلك أسلوب الديكور الكوزماتيسكي من أواخر العصور الوسطى، عندما تم تقطيع الأعمدة الرومانية القديمة إلى قطع رصف رقيقة لإنشاء تصميمات أرضية وألواح جدارية مزخرفة بشكل متقن.
  الأفكار النهائية حول البيئة المبنية
• ضرب إعصار هيلين الولايات المتحدة في سبتمبر 2024، مسببًا خسائر بلغت 78 مليار دولار. ثم ضرب إعصار ميلتون البلاد مجددًا بعد أسبوعين فقط. وفي مطلع هذا العام، دمرت حرائق الغابات في لوس أنجلوس أكثر من 16 ألف مبنى، وأتلفت أكثر من 57 ألف فدان.

 

لقد علمنا منذ فترة أن التنافس على الموارد الطبيعية سيستمر في التصاعد بسبب النمو السكاني والاقتصادي العالمي.

ما لم ندركه هو كيف أن توافر مواد البناء، في ظل حالة عدم اليقين التي أحاطت بكارثة رسوم ترامب الجمركية، سيُصبح مصدر قلق.

ماذا سيحدث عندما تُحدث ظاهرة الطقس المتطرفة القادمة دمارًا هائلًا في مدننا؟ ستُثقل كاهلها تكاليف إعادة الإعمار الباهظة بسبب الرسوم الجمركية، والتي ستُحمّل المستهلكين أعباءها.

يتطلب الأمر منظمة مثل Greenbuild ، التي تجمع خبراء البناء الأخضر العالميين الذين يتشاركون الرغبة في تحسين الاستدامة والمرونة والمساواة والصحة والعافية في الأماكن التي يعيش فيها الناس ويعملون ويتعلمون، يعمل هؤلاء القادة على تطوير الجيل القادم من معايير الاستدامة العالمية لبناء مستقبل أفضل للجميع.