أفكار جديدة للبناء دون الإضرار بصحة المناخ

تستهلك المنازل السكنية وحدها ما يقرب من نصف كمية الطاقة المستهلكة في العالم،ولذا فإن أساليب البناء المستدامة تعتبر من أكثر الطرق الواعدة لكبح ظاهرة التغير المناخي. وتخصص حوالي 90 في المائة من الطاقة المستخدمة في المنازل لأغراض التدفئة والتبريد، وهنا تشكل الأسقف غير المعزولة بشكل جيد وأنظمة التدفئة القديمة جزءا من المشكلة، أما الجزء الآخر منها فيتمثل في أن إنتاج مواد البناء في حد ذاته يستهلك كميات كبيرة من الطاقة، لذلك يمكن لمواد البناء الجديدة أن تجعل عمليات البناء والتشييد صديقة للبيئة.

مواد بناء في طريقها للتطور

الخشب مادة مثالية من مواد البناء التقليدية، وهو ليس ممتازا من ناحية خصائص العزل الحراري التي يتمتع بها فحسب، ولكن الخشب أساسا وبحكم طبيعته يمثل مخزنا لغاز ثاني أكسيد الكربون، فالأشجار لديها القدرة الفريدة على استيعاب ثاني أكسيد الكربون من خلال عملية التمثيل الضوئي، وتخزينها على شكل كربون. ووفقا لما توصلت إليه الأبحاث في الوقت الراهن، فإن هناك طنا واحدا من ثاني أكسيد الكربون مخزن في كل متر مكعب من الخشب، الأمر الذي يحول دون وصول الكربون إلى الغلاف الجوي مرة أخرى. ووفقا لمبادرة "الخشب من أجل المناخ" HolzProKlimaفإن منزلا مشيدا من الخشب يمكنه تخزين ما يصل إلى 80 طنا من ثاني أكسيد الكربون.

أما الخرسانة فهي مادة أخرى من مواد البناء الكلاسيكية، ووفقا للمجلس العالمي للأعمال والتنمية المستدامة(WBCSD) فإن الأسمنت الذي يدخل كعنصر رئيسي في مكونات الخرسانة، يعتبر من أكثر المواد استخداما في العالم بعد المياه. ويحتوي الأسمنت الحديث على ثلاثة أجزاء من الكالسيوم، وجزء واحد من السيليكات وهو عبارة نوع من الرمال المعدنية. وللحصول على الكالسيوم من الأحجار الجيرية يتوجب حرقها في درجة حرارة تبلغ 1400 درجة مئوية تقريبا، وتستخدم في عمليات الحرق تلك كميات كبيرة جدا من الوقود الأحفوري حصرا في جميع أنحاء العالم. وهكذا تنبعث أيضا خلال عمليات حرق الحجر الجيري كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون، وتتسبب صناعة الأسمنت وحدها في نحو خمسة في المائة من الانبعاثاتالعالمية.

ولتغيير هذا كان على الباحثين في البدء فحص مكونات الخرسانة بدقة، وكما يقول المهندس البارز في مجال أبحاث الخرسانة فرانتس يوزيف أولم الذي يدرس أيضا في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا:"بما أننا نعرف الآن التركيب الجزيئي للخرسانة الصلبة، نعرف أيضا أن استبدال الكالسيوم بمواد أخرى أمر ممكن، وبالتالي يمكن تقليل الكميات الكبيرة المنبعثة من الغازات المسببة للاحتباس الحراري." ولا تزال شركات الأسمنت تنتظر النتائج النهائية التي ستتمخض عنها تلك الأبحاث، إلا أن الأستاذ أولم يرى المستقبل إيجابيا، إذ "بمجرد صدور قرار سياسي بفرض مبالغ مالية على المتسببين في انبعاث الغازات المسببة للاحتباس الحراري، فستتوفر خلال وقت قصير جدا منتجات مختلفة تماما في السوق."

الشمع المُذاب ضد الحرارة

ويمكن أيضا لمواد أخرى منتجة باستخدام التقنية عالية التطور أن تساهم بدورها في الحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بطريقة غير مباشرة، إذ يمكن عبرها مثلا الحفاظ على الغرف باردة والاستغناء بالتالي عن استخدام مكيفات الهواء. ولذلك أيضا مزايا من الناحية المالية وخاصة بالنسبة لمباني المكاتب المصممة من الزجاج والحديد الصلب، فتلك المباني تصبح شديدة السخونة في فصل الصيف إذا لم تشغل أجهزة التكييف بأقصى قوة.

وقد طور الباحثون في شركة BASF الكيميائية العملاقة بالتعاون مع معهد فراونهوفر مواد عازلة تمتص الحرارة. وكما يوضح كريزمير كوله، مدير الإنتاج في شركة BASF فإن "جوهر الفكرة نبع من قدرة الشمع على تخزين الحرارة." ويعرف المنتج النهائي باسم . Micronal PCويتكون من كريات صغيرة من الشمع محاطة بغلاف من زجاج الأكريليك. ولدى وصول درجة الحرارة فوق 26 درجة مئوية،يذوب الشمع المغلف ويمتص خلال ذلك الحرارة، الأمر الذي يقلل من درجة الحرارة الغرفة بنسبة تصل إلى أربع درجات. أما خلال الليل عندما تنخفض درجة الحرارة، فإن كرياتPCM تتجمد مجددا.

عندما تحفظ الثلوج الحرارة

المواقع غير العادية تتطلب ابتكار مواد غير عادية، ففي منطقة القطب الشمالي أصبحت الكهوف الثلجية منذ الخمسينيات أسلوب سكن غير عصري.لكن الجليد بوصفه مادة بناء رفيقة بصحة المناخ، أصبح يستخدم في أماكن أخرى . تعلم النمساوي بينو رايتباور بناء الكهوف الجليدية في أقصى شمال فنلندا، واليوم هو يقوم بنفسه ومنذ بضعة أعوام ببناء قرية كاملة على ارتفاع يبلغ 1400 مترا على سفوح جبال تيرول. وكما يشرح فإن "درجة الحرارة الداخلية ثابتة وتتراوح بين درجة الصفر ودرجتين تحت الصفر، وقد يتبادر إلى الذهن بأن المكان في الداخل ليس دافئا على الإطلاق، ولكن شعورا بالارتياح سيسود بمجرد أن نعلم بأن درجة الحرارة في الخارج تبلغ 20 درجة تحت الصفر. ويشعر رايتباور بحماس كبير حيال سهولة تشكيل الجليد لدى استخدامه كمادة للبناء، "يمكن بناء جدران صلبة كأنها مشيدة من الخرسانة، ويتسنى لنا بناء كهوف بارتفاع يصل 6 أمتار، ويمكننا أيضا بناء أثاث داخل الكهف، بل وتزيينه بالنقوش الدقيقة من الداخل."

البناء باستخدام روث البقر

تكلف مواد البناء كثيرا، الأمر الذي يمثل عبئا كبيرا خاصة على البلدان الفقيرة ذات الموارد الشحيحة أصلا. لذا كان من المنطقي أن تتم إعادة تدوير المواد المختلفة، وهذا ما يحدث حتى مع مخلفات الحيوانات الأليفة. في أجزاء كثيرة من أفريقيا يتم بناء الجدران والمنازل كلها أحيانا باستخدام روث الإبل بعد خلطه مع الطين والقش.ولكن حتى في بلد متقدم كألمانيا، لا يزال السماد الطبيعي يدخل في مواد البناء المستخدمة لتشييد المنازل الخشبية، إذ يتم ملء المسافات بين الأعمدة بخليط من روث البقر والجير والطين. وكما يقول روبرت كيل الذي يعمل رئيسا لعمال البناء في مدينة تورينغن، فإن البناء باستخدام الطين تقليد القديم متبع منذ تسعة آلاف عاما." واعتمادا على خبرته الطويلة الممتدة على مدى عقود، يوصي كيل لدى بناء المنازل الخشبية التقليدية بتشييد الغرف الداخلية أيضا بالطين المحتوي على السماد الطبيعي، فاستخدامها في بناء الطبقة الخارجية لجدران الحمامات وغيرها من المناطق الرطبة، يساهم في تلافي تكون الفطريات، "ففي معدة الأبقار هناك مادة معينة تعمل على تدمير الفطريات وتمنع تكاثرها." ويعترف كيل بأن روث البقر يطلق رائحة غير مستحبة، لكن بعد مرور حوالي سبع ساعات يجف الروث، وتختفي الرائحة تماما بعد ذلك."