Table of Contents
مقدمة: المرجع المعني بالارتقاء الحضري
وتشير القدرة على مواجهة الكوارث الحضرية إلى قدرة المدن على التنبؤ، والإعداد، والاستجابة، والتعافي من الصدمات الحادة والضغوط المزمنة - بما في ذلك الكوارث الطبيعية، وآثار تغير المناخ، وفشل الهياكل الأساسية، وحالات الطوارئ الصحية العامة، حيث أن أكثر من نصف سكان العالم يعيشون الآن في المناطق الحضرية - وهو رقم يُتوقع أن يصل إلى 68 في المائة بحلول عام 2050 وفقاً للحاجة إلى نظم حضرية مرنة لم يكن أبداً أكثر إلحاحاً.
*The Society of Civil Engineers, often referred to as the Institution of Civil Engineers (ICE) in the UK or the American Society of Civil Engineers (ASCE) in the US, represents a unified professional body dedicated to advancing civil engineering worldwide. For consistency, the acronym SCE is used throughout this article to denote any national or international society of professional civil engineers engaged in resilience.]
الدور الحاسم للمهندسين المدنيين في مدن البناء
والمهندسون المدنيون هم المهنيون الرئيسيون المسؤولون عن تخطيط البيئة المادية والطبيعية المبنية وتصميمها وتشييدها وتشغيلها وصيانتها، ويحدّد عملهم مباشرة مدى قدرة المدينة على استيعاب الصدمات والحفاظ على الوظائف الأساسية، وفي سياق القدرة على التكيف في المناطق الحضرية، تشمل مسؤولياتهم عدة مجالات حاسمة:
تصميم الأخطار المتعددة
ويجب أن يُشكل المهندسون المدنيون الحديثون مجموعة من التهديدات - من النشاط السيزمي والأعاصير إلى ارتفاع مستويات البحر والحرارة الشديدة، وهذا يتطلب اتباع نهج متكاملة في التصميم تعطي الأولوية للتكرار والمرونة وآليات السلامة الفشلية، فعلى سبيل المثال، تُصمم الهياكل حالياً مع الوقاية التدريجية من الانهيار، في حين تُدمج شبكات النقل طرقاً بديلة للحفاظ على الاتصال أثناء حالات الطوارئ.
إدارة دورة الحياة في الهياكل الأساسية
فالتسهيل ليس عملية مستمرة ولكن عملية مستمرة، إذ يشرف المهندسون المدنيون على دورة حياة أصول البنية التحتية بأكملها - بدءا من دراسات الجدوى الأولية والتصميم من خلال التشييد والتشغيل وإلغاء التشغيل أو إعادة التشغيل في نهاية المطاف، ويركز مجلس الأمناء على أطر إدارة الأصول التي تتضمن تقييم المخاطر ورصد الأوضاع والصيانة التكييفية لتوسيع نطاق حياة الخدمات والحد من الضعف مع مرور الوقت.
إدماج الهياكل الأساسية الخضراء والجمادية
وقد حدث تحول كبير في السنوات الأخيرة في تزييف الهياكل الأساسية التقليدية " الجشعة " )اللوحات المتنافرة، وتصريف العواصف، والجسور( مع الهياكل الأساسية " الخضراء " )الأراضي الرطبة، والأسطح الخضراء( - يقوم المهندسون المدنيون بدور قيادي في تطوير النظم الهجينة التي توفر الحماية الهندسية وخدمات النظام الإيكولوجي، وعلى سبيل المثال، نشرت لجنة الأمن والتعاون في أوروبا مبادئ توجيهية لتصميم السواحل المعيشية التي تقلل الطاقة في الوقت نفسه الطاقة المتجددة.
تعزيز التعاون المتعدد التخصصات
ولا يمكن للمهندسين وحدهم تحقيق المصالحة، ويعزز مؤتمر الأمن والتعاون في أوروبا بنشاط التعاون مع المخططين الحضريين، وعلماء الاقتصاد، ومسؤولي الصحة العامة، وأصحاب المصلحة في المجتمع المحلي، ويكفل هذا النهج المتعدد التخصصات أن تكون الحلول الهندسية منصفة اجتماعيا وصالحة اقتصاديا ومستدامة بيئيا.
المبادرات الرئيسية التي تقود برنامج " مجتمع المهندسين المدنيين "
وتقوم جمعية المهندسين المدنيين بتحسين القدرة على التكيف من خلال مجموعة شاملة من المبادرات التي تشمل البحوث والتعليم والسياسات والعمل المجتمعي، وتهدف هذه المبادرات إلى إيجاد خط أنابيب من اكتشاف المختبرات إلى التنفيذ الميداني.
البحث والتطوير: تمويل مستقبل القدرة على التكيف
وتستثمر الوكالة في بحوث تضغط على حدود المعارف الهندسية، وتشمل المجالات ذات الأولوية مواد التكيف مع المناخ (مثل الطفافات الخرسانية والمقاومة للتآكل الذاتي)، وشبكات الاستشعار الذكية في المدن التي توفر بيانات صحية هيكلية في الوقت الحقيقي، وأدوات نموذجية متقدمة للتنبؤ بالمخاطر المركبة (مثلاً، تدفق العواصف المتزامن مع هطول الأمطار الغزيرة) ([الهياكل الأساسية للجامعات:]
وبالإضافة إلى ذلك، تتعاون لجنة الخبراء الدائمة مع المختبرات الوطنية والشركاء في الصناعة للتعجيل بنقل التكنولوجيات الناشئة من النموذج الأولي إلى الممارسة، وتشير التقارير الأخيرة إلى أن البحوث التي تدعمها لجنة الخبراء المعنية بسواتل الفضاء أدت إلى تخفيض تكلفة مشغلي القاعدة السيزمية للمباني، مما يجعل قدرة المدن المتوسطة على مواجهة الزلازل أكثر سهولة.
البرامج التعليمية: تجهيز الجيل القادم
وإدراكاً من مجلس الأمناء بأن الثغرات في المهارات يمكن أن تعوق اعتماد القدرة على التكيف، فإنه يوفر إطاراً تعليمياً مترابطة:
- Professional Development Workshops:] Short courses on topics like “Resilience-Based Design for Coastal Structures” and “Risk-Informed Decision Making for Infrastructure Managers.” These workshops often carry continuing education units mandatory for licensure renewal.
- Graduate Fellowships:] The SCE awards competitive Fellowships to master’s and doctoral students researching urban resilience. Since 2018, over 200 fellows have contributed to dissertations on subjects ranging fromعاصير risk communication to blockchain-enhanced supply chain continuity.
- K-12 Outreach:] To build a pipeline of future engineers, the SCE sponsored hands-on resilience challenges in schools. Programs like Build-a-Barrier]]] let students design and test miniature floods, introducing core concepts of hydrodynamics and material strength.
- Certification Programs:] The SCE’s Certified Resilience Engineer (CRE) credential requires demonstrated competence in hazard analysis, design of resilient systems, and post-disaster assessment and this certification is increasingly recognized by municipal hiring authorities as a mark of hazard analysis.
الدعوة في مجال السياسات: تشكيل الهياكل التنظيمية
ويتمتع المهندسون المدنيون بخبرة تقنية لا غنى عنها لوضع سياسة قائمة على الأدلة، ويتعاون مجلس الأمن والتعاون في أوروبا مع الهيئات التشريعية على الصعيد المحلي وعلى صعيد الولايات وعلى الصعيد الوطني للدعوة إلى وضع مدونات ومعايير وآليات تمويل تعزز القدرة على التكيف.
- Adoption of ASCE 7-22:] The latest edition of the American Society of Civil Engineers’ standard for minimum design loads now includes updated wind speed maps reflecting climate change projections, as well as provisions for to to to to to tornado-resistant design in regions previously deemed low-risk.
- Resilience Tax Incentives:] The SCE successfully lobbied for tax credits for property owners who invest in seismic retrofits or flood-proofing. These incentives have spurred retrofit activity in cities like Memphis and Seattle.
- National Infrastructure Resilience Framework:] In collaboration with government agencies such as the Federal Emergency Management Agency (FEMA), the SCE helped draft a national framework that prioritizes resilience investments based on risk-to-life metrics and economic vulnerability.
ويصدر المجتمع أيضاً في الوقت المناسب مذكرات سياساتية ] بشأن القضايا الناشئة - على سبيل المثال، يوصي بتصميم جميع المباني الجديدة الممولة من القطاع العام في المناطق الساحلية بمجانية لا تقل عن ثلاثة أقدام فوق ارتفاع الفيضانات الذي يبلغ 500 سنة.
المشاركة المجتمعية: بناء قاعدة شراء محلية
وكثيرا ما يفشل التخطيط للارتقاء عندما لا تكون المجتمعات المحلية مشمولة بصورة مجدية، وقد وضعت لجنة الخبراء الدائمة مجموعة أدوات للمشاركة المجتمعية يستخدمها المهندسون لتيسير المشاركة العامة في صنع القرارات المتعلقة بالهياكل الأساسية، وتشمل العناصر الرئيسية ما يلي:
- Resilience Charrettes:] Intensive multi-day workshops where residents, business owners, and engineers co-design flood mitigation strategies for a neighborhood. Outcomes are immediately visualized using 3D modeling software so participants can see trade-offs.
- (د) تدريب الاستعدادات في مجال دير (Disaster Preparedness Training:) ينظم متطوعو مؤتمر الأمن والتعاون في أوروبا دورات تدريبية بشأن مواضيع مثل تقنيات وضع العلامات الرملية، وتوليد الطاقة المؤقتة، وتأمين الأجسام السائبة قبل العاصفة.() وفي عام 2023 وحده، حضر أكثر من 000 15 من السكان هذه الدورات على طول ساحل الخليج.
- Youth Ambassador Program:] High school students are trained to lead resilience awareness campaigns in their schools and neighborhoods. Ambassadors have organized community clean-up days to clear drainage channels and installed rain barrels to manage stormwater runoff.
- Equity-Focused Outreach:] recognizing that vulnerable populations often bear the brunt of disasters, the SCE partners with grassroots organizations serving low-income and minority communities to ensure hazard mitigation plans address historic inequities. This includes translating technical materials into multiple languages and holding evening meetings at accessible locations.
دراسات الحالة: القدرة على العمل في مجال الهندسة
وتوضح الأمثلة الملموسة كيف تترجم مبادئ مؤتمر الأمن والتعاون في أوروبا إلى حماية في العالم الحقيقي، وتبرز دراسات الحالة الإفرادية التالية المشاريع التي تجسد القيادة والابتكار والمنافع المجتمعية.
نظام حواجز فيضان نيو أورليانز: نموذج لمدن دلتا
وبعد فشل نظم الليفي المفجع خلال إعصار كاترينا في عام 2005، شرعت منطقة نيو أورليان الكبرى في أكثر مشاريع الحد من مخاطر الفيضانات طموحاً في تاريخ الولايات المتحدة، وقامت لجنة الأمن والتعاون في أوروبا بدور محوري في تصميم واستعراض ومراقبة بناء New Orleans Hurricane and Storm Damage Risk Reduction System (HSDRT1]
ويشمل النظام حوالي 350 ميلا من الليفيات، وفيضانات، وبوابات، ومضخات - بما في ذلك مبلغ الـ 1.2 بليون دولار الهائل في قناة الملاحة في الميناء (IHNC) (IHNC)) (S) Srge Barrier )، وهو أكبر موائله في العالم، وكان على المهندسين المدنيين أن يعالجوا أساليب الفشل غير المتوقعة، مثل محطات ضخ الخارجية للفيضانات.
ومنذ الانتهاء من عملية الاختبار، تم اختبار نظام HSDRRS بواسطة أعاصير متعددة، بما فيها إيدا في عام 2021، ونجح في منع ما كان سيتسبب في فيضان كارثي للمدينة، ولا تزال لجنة الأمن والتعاون في أوروبا ترصد أداء النظام وتدعو إلى تمويله الطويل الأجل في مجال الصيانة. تعلم المزيد عن الفيلقين التابعين للجيش الأمريكي للهندسين.[FLT]:
San Francisco Seismic Retrofit Program: Strengthening an Urban Core
ويقع سان فرانسيسكو بالقرب من قصر سان أندرياس الذي درس دراسة مكثفة، ويعتبر الزلزال الرئيسي حتميا تقريبا في غضون الثلاثين سنة القادمة، واستجابة لذلك، تعاونت الهيئة مع إدارة تفتيش المباني في المدينة لوضع برنامج الدفن الخفيف - الإنقاذ ، الذي يستهدف المباني ذات القصص الأولى الضعيفة (المواقف التجارية أو الأماكن التجارية المعرضة للانهيار).
وقام المهندسون بتصميم حلول فعالة من حيث التكلفة للقابلية للاسترداد باستخدام أطر لحظات الفولاذ، وجدران الماشية، ومراسي الأساس التي يمكن تركيبها دون تشريد السكان، كما قدم المجلس التوجيه التقني لاستعراض الأقران لتصميمات إعادة الطلاء، وضمان الامتثال لأهداف الأداء الصارمة (مثلا، عدم إتاحة الفرصة لأكثر من 1 في المائة للهبوط في زلزال سنوي يتجاوز 1 في المائة).
وحتى عام 2024، أعيدت مصادرة أكثر من 000 5 مبنى في إطار هذا البرنامج، مما يحمي ما يقدر بـ 000 100 شخص من المقيمين، وحيّى المجلس نجاح البرنامج بمنحة للابتكار في مجال القدرة على مواجهة الزلازل، غير أن التحديات لا تزال قائمة: فهناك العديد من المباني القديمة للأخشاب وهياكل الماسونية غير المنفذة التي لا تزال بحاجة إلى تحسين، ويدفع المجتمع الآن للحصول على قروض ومنح إضافية لمساعدة مالكي الزلازل المحدودين.
قاعدة بيانات روتردام المتعددة الوظائف للدفاع عن المياه: نهج هولندي
While not exclusively a U.S. project, the work of civil engineers in Rotterdam, the Netherlands, offers an inspiring international parallel often cited by the SCE. The city’s Room for the River] program relocates dikes, deepens floodplains, and creates water squares-public spaces designed to temporarily store stormwater exchangeta engineering firms has adapted
وتظهر هذه الدراسة الإفرادية أن القدرة على التكيف يمكن أن تكون جميلة ومتعددة الوظائف؛ فعلى سبيل المثال، فإن مؤتمر الأمن والتعاون في أوروبا، الشهير Markthal يستخدم واجهة منحنية ليس فقط كإحداثية معمارية بل أيضا كحاجز للفيضانات، وكثيرا ما تُدرج المهندسين الهولنديين كمتحدثين رئيسيين، وقد نشر المجتمع ترجمة للمبادئ التوجيهية الهولندية " البناء بالطبيعة " .
التغلب على التحديات: التمويل والتكنولوجيا والتنسيق
وعلى الرغم من التقدم الذي تم بيانه أعلاه، تواجه القدرة على التكيف في المناطق الحضرية عقبات كبيرة، وقد حددت جمعية المهندسين المدنيين ثلاثة حواجز رئيسية يجب معالجتها للتعجيل بالتبني.
القيود التمويلية وتجمعات الاستثمار
وتتطلب القدرة على الصمود في الهياكل الأساسية نفقات رأسمالية كبيرة، ولكن الميزانيات العامة كثيرا ما تكون مقيدة بأولويات متنافسة مثل الرعاية الصحية والتعليم والالتزامات المتعلقة بالمعاشات التقاعدية، وقدرت لجنة الخبراء الدائمة أن الولايات المتحدة وحدها تحتاج إلى مبلغ إضافي قدره 2.6 تريليون دولار خلال العقد المقبل لتصليح بنيتها التحتية إلى حالة " جيدة " من الإصلاح، مع زيادة تكاليف القدرة على التكيف.
ولتضييق هذه الفجوة، يدعو المجتمع إلى إنشاء آليات تمويل مبتكرة:
- Resilience Bonds:] A new class of bonds where the interest rate decreases if predetermined resiliencemarks are met (e.g., completing a levee-raising project on time).
- Public-Private Partnerships (P3s):] Engaging private capital to pre-finance resilience projects, with repayment tied to avoided disaster losses or insurance instalment reductions.
- Federal Grant Multipliers:] The SCE lobbies for federal grants that require state and local matching funds, thereby leveraging local investment and ensuring ownership of the projects.
وثمة مسألة أخرى ثابتة هي عدم وجود عمليات مخصصة وتمويل للنفقة، إذ تم بناء العديد من مشاريع المرونة ولكن أهملت فيما بعد، وتوصي لجنة الخبراء الدائمة بأن تتضمن جميع المشاريع الرأسمالية خطة لتكاليف دورة الحياة تتضمن أحكاماً تتعلق بعمليات التفتيش الدوري والارتقاء.
الثغرات التكنولوجية وتكامل البيانات
وفي حين أن أجهزة الاستشعار الذكية والطائرات بدون طيار، وأجهزة الاستطلاع قد تقدمت بشكل كبير، فإن إدماجها في الممارسات الهندسية القياسية لا يزال غير متكافئ، إذ تفتقر مدن كثيرة إلى الهياكل الأساسية الرقمية لجمع وتحليل البيانات المتعلقة بالأخطار في الوقت الحقيقي، وتعمل الأمانة على سد هذه الفجوة من خلال ما يلي:
- Development of Open-Source Risk Models:] The society sponsored platforms like ]ResiliShare], which allows engineers to share fragility curves and damage functions from past events. This crowdsourced data speeds up model validation.
- Standardization of IoT Protocols:] By cooperating with IEE and other standards bodies, the SCE helps ensure that data from different sensor brands can be combined seamlessly. This reduces Brand-in and allows smaller municipalities to adopt technology affordably.
- Training in Data Literacy: The SCE’s continuing education curriculum now includes modules on machine learning for infrastructure condition assessment and Bayesian methods for uncertainty quantification.
ومع ذلك، فإن التكنولوجيا وحدها لا تستطيع حل تحديات القدرة على التكيف، ويجب على المهندسين أيضاً أن يعالجوا العوامل الاجتماعية والسلوكية - التي تؤكدها لجنة الخبراء الدائمة من خلال حلقات العمل التي تُعقد في إطار تصميمها على أساس البشر.
التخطيط المنسق عبر الولايات القضائية
ولا تحترم المخاطر الطبيعية الحدود الإدارية، إذ يمكن أن يؤثر فيضان نهري في إحدى المدن على المجتمعات المحلية في المناطق الواقعة في المناطق الواقعة؛ وقد يؤدي الزلزال إلى تعطيل شبكات النقل والطاقة التي تمتد إلى ولايات متعددة، ومع ذلك، فإن التخطيط لمواجهة الكوارث يظل مجزأ على مستوى المقاطعات أو المدن، مما يؤدي إلى عدم اتساق المعايير وضياع الفرص للحصول على منافع على مستوى المنظومة.
The SCE promotes regional resilience collaboratives - cross-boundary partnerships that bring together stakeholders from all jurisdictions within a watershed or seismically active zone. For example, the Bay Area Regional Resilience Collaborative] includes SCE engineers as technical advisors, helping align building infrastructure
وتشمل التحديات التي تواجه الحوكمة أيضاً أنظمة متضاربة: فعلى سبيل المثال، قد تتأخر عمليات استعراض البيئة التي صممت لظروف ثابتة، وتدافع لجنة الخبراء الدائمة عن التحديث التنظيمي الذي يسمح بتتبع المشاريع التي تستوفي معايير واضحة للأداء الإيكولوجي.
الاتجاهات المستقبلية: مسار متكامل نحو الأمام
وفي المستقبل، تتوخى جمعية المهندسين المدنيين المرونة في المناطق الحضرية ليس كإنضباط مستقل وإنما كاختصاص أساسي مكرس في كل مشروع هندسي مدني، وستشكل عدة اتجاهات ناشئة هذا المستقبل:
Environmental-Based Solutions and Ecosystem Engineering
ويناصر المجتمع بصورة متزايدة الحلول التي تخفف من حدة العمليات الطبيعية، وعلى سبيل المثال، استعادة الشعاب المحارية لتكثيف مياه القوارب والحد من تآكل السواحل، أو بناء الحدائق التي يمكن أن تغرق في المياه التي تستوعب مياه الأمطار في أثناء أحداث الأمطار المتطرفة، وقد نشرت لجنة الطبيعة والطبيعة (Natural and Nature-Based Features) مبادئ توجيهية تقليدية لإدماج هذه التدابير.
Resilience as a Service (RaaS)
وتقوم بعض الشركات الهندسية، التي تسترشد بها صناعة البرمجيات، بتقديم اشتراكات " القدرة على العمل كخدمة " ، حيث تدفع البلديات سنوياً تكاليف الرصد المستمر للمخاطر، والإنذارات في الوقت الحقيقي، والدعم الهندسي في حالة الطلب، وتستكشف لجنة الخبراء الدائمة المعايير الأخلاقية لهذه النماذج لضمان شفافية معايير الأداء ومنصفة.
Climate-Linked Professional Ethics
ولعل الأهم من ذلك أن لجنة الخبراء الدائمة تقوم بتحديث مدونة قواعد السلوك الخاصة بها بحيث تشمل صراحة واجب المهندسين المدنيين في التخفيف من آثار تغير المناخ وتعزيز القدرة على التكيف، مما يعني أن المهندسين قد يكونون ملزمين أخلاقياً برفض المشاريع التي تغلق في ظروف غير مستدامة، مثل بناء منازل جديدة في المناطق التي تسودها الفيضانات الشديدة الخطورة دون اتخاذ تدابير وقائية كافية.
Global Knowledge Exchange
وأخيراً، يحشد المجتمع التعاون الدولي، ومن خلال شبكة المرونة العالمية التابعة له ، يربط مجلس الأمن والتعاون في أوروبا مهندسين من منطقة البحر الكاريبي وجنوب شرق آسيا وأفريقيا جنوب الصحراء الكبرى لتبادل الدروس المستفادة من الكوارث الأخيرة، وقد يسرت هذه الشبكة بالفعل نقل تكنولوجيا الحواجز المنخفضة التكلفة من بنغلاديش إلى مقاطعة ميامي - ديد.
الاستنتاج: عهد المهندس مع المجتمع
إن القدرة على التكيف في المناطق الحضرية ليست هدفا ثابتا، بل هي عملية مستمرة للتعلم والتكيف والاستثمار، وتقوم جمعية المهندسين المدنيين، من خلال أعضائها المتفانين، بتعزيز هذه القضية بحزم وإبداع والتزام لا يضاهى بالسلامة العامة، ومن مسافات نيو أورليانز إلى المباني الناقصة المستردة في سان فرانسيسكو، من الشوارع الخضراء في روتردام إلى أطر السياسات العامة المرنة في واشنطن، ووفرت الاقتصادات العاملة.
ومع ذلك، فإن الوقت يمر بالوقت، فمع تدهور التوقعات المناخية وتزايد عدد سكان المدن، يتقلص هامش عدم العمل، ويدعو مجلس الأمن والتعاون في أوروبا الحكومات، وقادة القطاع الخاص، والمواطنين إلى المشاركة مع المهندسين في بناء مستقبل لا يمكن فيه للمدن أن تنجو من الصدمات فحسب، بل أن تصبح أقوى، وكل هيكل متجدد، وكل مدونة بناء مستكملة، وكل حلقة عمل لمرونة المجتمعات المحلية، تقاربنا خطوة واحدة نحو تلك الرؤية.
United Nations Urbanization Prospects] ⁇ ASCE Journal of Infrastructure Systems] ⁇ FEMA National Resilience Framework]