Table of Contents
The Role of the Society of Civil Engineers in Designing Climate-Resilient Cities
ولم يعد تغير المناخ يشكل تهديداً بعيد المنال، بل حقيقة واقعة في الوقت الحاضر تعيد تشكيل الطريقة التي نتصورها ونبنيها ونسكن بها مدننا، ومن موجات العواصف الساحلية والفيضانات الداخلية إلى موجات الحرارة القصوى والجفاف، فإن المراكز الحضرية تواجه تواتراً متزايداً وشدة الصدمات البيئية، وفي هذا السياق، فإن تصميمات البنية التحتية المتعددة الأبعاد، التي تشجع على التكيف مع البيئة.
Defining Climate-Resilient Cities: Core Principles
A climate-resilient city is one that can anticipate, prepare for, respond to, and recover from climate-related hazards while maintaining essential functions and improving quality of life. This goes beyond merely “bouncing back” after a disaster; it involves adaptive capacity] - the ability to develop and strengthen over time. Key characteristics include:
- Robust Infrastructure:] Systems designed to withstand extreme events, such as elevated buildings, permeable pavements, and reinforced flood barriers.
- Redundancy and Flexibility:] Multiple pathways for services like energy, water, and transportation so that failure in one area does not cripple the whole city.
- Ecosystem Integration:] Using natural solutions like green roofs, wetlands, and urban forests to manage water, reduce heat, and improve air quality.
- Social Equity:] Ensuring vulnerable populations are protected and have access to resources before, during, and after climate events.
والمهنة الهندسية هي وظيفة فريدة لترجمة هذه المبادئ إلى تصميمات ملموسة، غير أن هذا العمل يتطلب توحيدها وتعاونها والتزامها بمجالات التعلم المستمر حيث تضطلع لجنة الخبراء الدائمة بدور لا غنى عنه، ولنظرة أعمق في أطر المرونة، تقدم مبادرة مؤسسة Rockefeller 100 مدن مقاومة دراسات حالة إفرادية واسعة النطاق.
الدور المركزي للمهندسين المدنيين في القدرة على التكيف في المناطق الحضرية
فالمهندسون المدنيون هم مهندسو البيئة المبنية، إذ أن قراراتهم بشأن المواد واستخدام الأراضي والصرف الصحي ونظم الطاقة تحدد مباشرة ضعف المدينة أو قدرتها على التكيف، وفي ظل تغير المناخ، لم يعد النهج التقليدي " التصميمي لحدث مدته 100 سنة " كافياً، ويجب على المهندسين أن يعتمدوا نهجاً دينامياً يُمثل مخاطر غير ثابتة - حيث لا يمكن أن تتوقّع البيانات التاريخية الظروف المستقبلية.
إدارة مخاطر الفيضانات ونظم مياه العواصف
وربما يكون مجال الهندسة الأكثر وضوحاً من أجل القدرة على التكيف هو مراقبة الفيضانات، إذ يصمم المهندسون الليوف، وجداول مياه البحر، وحواجز عواصف العواصف، وأحواض الاحتفاظ بها، ولكن الممارسة الحديثة تمضي قدماً، وتدمج تطويرات منخفضة الأثر [دليل المياه: 1] تقنيات مثل الحدائق المطرية، والزهور الأحيائية، والرصفات القابلة للدم التي تخفف من الهيدرولو.
شبكات النقل المستدام
وتتأثر نظم النقل بالتأثيرات المناخية والمساهمين الرئيسيين في انبعاثات غازات الدفيئة، ويتحول المهندسون إلى وسائل منخفضة الكربون: الحافلات الكهربائية، وممرات الدراجات المحمية، والحييات التي يمكن المشي فيها، وفي الوقت نفسه، يجب عليهم تصميم الطرق والجسور والأنفاق لتحمل الحرارة والفيضانات ودورات المجمدة، وتعطيل وكالات تقييم المخاطر التابعة للجنة SCE
البنية التحتية للبناء والطاقة
ويشكِّل البناء حصة كبيرة من استخدام الطاقة الحضرية وانبعاثاتها، ويتعاون المهندسون المدنيون مع المهندسين المعماريين في تصميم هياكل تستخدم الطاقة المتجددة، والعزلة العالية الأداء، والتبريد السلبي، ويعملون أيضاً على نظم الطاقة في المقاطعات، والزجاجات الصغرى، والتكامل الشبكي الذكي الذي يمكن أن يعمل بشكل مستقل أثناء الفشل في الشبكة، كما أن معايير البناء العالمية توفر هيئات مماثلة من الناحية المهنية]
تقييم القابلية للتأثر ونمذجة المخاطر
وقبل أي تصميم، يجب على المهندسين أن يفهموا المخاطر، ويشمل ذلك استخدام نماذج المناخ والبيانات التاريخية ونظم المعلومات الجغرافية لرسم خرائط مناطق الفيضانات والجزر الحرارية والمناطق المعرضة للأراضي، ويوفر مجلس الأمناء برامج لإصدار الشهادات في مجال تقييم المخاطر والتخطيط لحالات الطوارئ، بما يكفل تدريب المهندسين على تفسير البيانات المعقدة وإبلاغ النتائج إلى الحكومات والمجتمعات المحلية.
المبادرات الرئيسية التي اتخذتها جمعية المهندسين المدنيين
ولا تنشر لجنة الخبراء الدائمة التقارير فحسب، بل إنها تحفز التغيير بنشاط من خلال البحوث والتعليم والشراكات والدعوة، كما أن المبادرات الأكثر تأثيراً في مجال القدرة على مواجهة المناخ.
Research and Development of Climate-Adaptive Standards
وقد صممت مدونات الهندسة التقليدية من أجل تهيئة مناخ مستقر، وتأتي لجنة الخبراء الدائمة في مقدمة تحديث هذه المدونات لكي تشمل التوقعات المناخية في المستقبل، فعلى سبيل المثال، تتعاون شعبة قدرة الهياكل الأساسية على التكيف مع جميع المشاريع القائمة على أساس التقلبات، وتتعاون مع الجامعات لوضع أساليب تصميمية مرجحة تُشكل ارتفاع مستويات سطح البحر، وزيادة التهطال، وارتفاع درجات الحرارة.
التدريب والتعليم المستمر
ويجب أن تتطور المعرفة الهندسية بسرعة، وتقدم لجنة الخبراء حلقات عمل، ودروس شبكية، ودورات مصدقة بشأن مواضيع مثل تصميم البنية التحتية المكون من مجموعة الـمُتَعَدَّدة]، ] التكيف غير المادي للهياكل الساحلية ، و،]، ويجتذب الممارسون في المؤتمرات السنوية عشرات من أجل التكيف مع البيئة.
الشراكات مع الجهات المعنية الحكومية والمجتمعية
ولا يمكن لأي مدينة أن تصبح قادرة على التكيف عن طريق الهندسة وحدها، وتعمل الأمانة عن كثب مع الوكالات الاتحادية (مثل وكالة إدارة الشؤون الاقتصادية والاجتماعية في الولايات المتحدة، أو وكالة البيئة في المملكة المتحدة)، وإدارات تخطيط المدن، ورابطات الأحياء، ومن خلال ] التعاونيات في مجال المرونة الإقليمية، حيث كثيراً ما تيسر لجنة الخبراء الدائمة الحوار بين القطاعات، وتنظم هذه الشراكات بين مرافق المياه وسلطات العبور والمطورين والمدافعين.
الدعوة إلى تمويل سياسات من أجل تيسير
ومن أكبر الحواجز التي تعترض التكيف مع المناخ عدم وجود تمويل مخصص، كما أن لجنة الخبراء الدائمة تتمسك بنشاط بتشريعات تنشئ آليات تمويل لمشاريع القدرة على التكيف، فعلى سبيل المثال، تدعم مشاريع البنية التحتية التي تضع جانباً نسبة مئوية من الميزانيات المخصصة " للحماية المادية " ، كما تنشر التحليلات الاقتصادية التي تبين وفورات التكلفة الطويلة الأجل للاستثمار في كل دولار من برامج التكيف التي تنفق على التخفيف من آثار الكوارث، ويمكن أن توفر عدة دولارات في مجال استعادة القدرة على العمل بعد الكوارث.
دراسات الحالة: المشاريع الحضرية الميسرة التي يتقاسمها المهندسون
ولتوضيح المبادئ المجردة، يساعد على النظر إلى أمثلة للعالم الحقيقي حيث أحدث المهندسون المدنيون فرقاً قابلاً للقياس.
The Sponge City Program in China
واستجابة لتدهور الفيضانات الحضرية، تستخدم مبادرة مدينة سبونغ الصينية أسطحاً قابلة للشرب، وأسطح خضراء، وحدائق أمطار، وأراض رطبة لاستيعاب وتخزين وإعادة استخدام مياه الأمطار، وقد عمل المهندسون المدنيون المشاركون في تصميم هذه النظم على إدماج النماذج الهيدرولوجية في التخطيط الحضري، وقد شهدت هذه النتائج مدن مثيرة مثل شينتشين ووهان انخفاض الذروة في الفيضانات وتحسين أساليب الوصول إلى المياه.
مشروع السيولة الساحلية في مدينة نيويورك
وبعد إعصار ساندي، أطلقت لجنة نيويورك مشروعاً قيمته ١,٤٥ بليون دولار لحماية أقل من الهاتتان من موجات العواصف، ويشمل التصميم جدران الفيضانات، والمتنزهات المرتفعة، والبرازم، والبوابات القابلة للانتشار، وكلها تخلط بين الأمن والحيز العام، وتعاون المهندسون المدنيون من التخصصات المتعددة لضمان أن تكون الهياكل قادرة على تحمل عاصفة مقبلة مدتها ٥٠٠ سنة، مع استمرار وصولهم إلى أفضل استعراضات المشاريع.
مجالات المياه والموانئ التأديبية في روتردام
روتردام هو قائد عالمي في التكيف مع ارتفاع مستوى سطح البحر والفيضانات الحضرية، وقد أنشأ المهندسون مساحات للمياه - عامة تضاعف كأحواض استبقاء أثناء الأمطار الغزيرة، كما طوروا أسير عائمة وهياكل أساسية للموانئ التكيفية، وقد ساهم المجلس مع شركات هندسية هولندية في تشكيل هذه الابتكارات على الصعيد العالمي، حيث يقدمون أكواك أدوات وور عمل.
التحديات التي تواجه المهندسين المدنيين في تصميم القدرة على التكيف
وعلى الرغم من هذه النجاحات، فإن الطريق إلى المدن المارة محفوف بالعقبات، وكثيرا ما يُمسك المهندسون بين المطالب المتنافسة: قيود التكاليف، والدورات السياسية، وتطور العلوم.
التمويل والمضيق الاقتصادي
وتُعدّ عمليات تحسين القدرة على التكيف باهظة التكلفة، وكثيراً ما تتحقق الفوائد على مدى عقود فقط، مما يجعل من الصعب على البلديات التي تُستغل نقداً تبرير الاستثمار، ويجب على المهندسين إجراء تحليلات صارمة للتكاليف والفوائد واستكشاف آليات تمويل مبتكرة مثل السندات الخضراء، والشراكات بين القطاعين العام والخاص، ورسوم القدرة على التكيف، كما يدعو مؤتمر الأمن والتعاون في أوروبا إلى هذه النماذج، ولكنه يقر أيضاً بصعوبة تأمين الإرادة السياسية للاستثمارات طويلة الأجل عندما تكون الأزمات ذات أهمية قصوى.
التحضر السريع والهياكل الأساسية الناشئة
وكثير من المدن ذات النمو السريع في العالم هي في البلدان النامية التي تفتقر فيها المستوطنات غير الرسمية إلى الخدمات الأساسية، كما أن إعادة تهيئة مناطق الكثيفة وغير المخطط لها ذات البنية التحتية الخضراء أمر صعب للغاية، وعلاوة على ذلك، فإن الهياكل الأساسية القائمة في المدن القديمة - مثل نظم المجاري المشتركة - لا تصمم أبداً للحمولات المناخية الحالية أو المقبلة.() ويجب على المهندسين أن يرتبوا المشاريع التي تعرض أكبر تخفيض للمخاطر بينما تعالج تركة القرارات السابقة.()
Uncertainty in Climate Projections
وتوفر نماذج المناخ توقعات محتملة، ولكن هناك دائماً عدم يقين بشأن حجم التغييرات وتوقيتها بدقة، ويجب على المهندسين أن يعتمدوا إطاراً " لصنع القرارات على نحو خاطئ " يختبر التصميمات على مجموعة من المستقبل المعقول بدلاً من التنبؤ الواحد، ويوفر مؤتمر الأمن والتعاون في أوروبا التوجيه بشأن تخطيط السيناريوهات والإدارة التكييفية، ويساعد المهندسين على تجنب تجاوز أو نقص تصميم حلولهم.
الحواجز الاجتماعية والسياسية
وحتى أفضل الحلول الهندسية يمكن أن تفشل إذا لم يكن لديها مشتريات مجتمعية، وقد يقاوم المقيمون مشاريع البناء بسبب الضجيج أو فقدان الآراء أو عدم الإنصاف المتصور، ويجب على المهندسين أن يتعاملوا بشكل مجد مع المجتمعات المحلية، وأن يشرحوا المفاضلات ويضموا المعارف المحلية.() وتقدِّم الأمانة العامة ] أدوات المشاركة المجتمعية استراتيجيات للتصميم الشامل للجميع.
الاتجاهات المستقبلية: الابتكار والتعاون
وتركيز مؤتمر الأمن والتعاون في أوروبا، في المستقبل، على عدة اتجاهات تحولية لتعزيز القدرة على التكيف في المناطق الحضرية.
التوائم الرقمية ومؤشر التنفيذ لإدارة نظم المعلومات
ويضع التوأم الرقمي - الارتداد الفيزيائي لنظم البنية التحتية المادية - مهندسون مصابون بفيضانات في الوقت الحقيقي، ويختبرون التدخلات دون تعطيل العمليات، ويضع مجلس الأمن والتعاون في أوروبا معايير للقابلية الرقمية للتشغيل المتبادل، مما يمكّن المدن من دمج البيانات المستمدة من أجهزة الاستشعار عبر قطاعات المياه والطاقة والنقل، ويمكن لهذه الأدوات، مجتمعة مع التعلم الآلاتي، أن تُفضي إلى الاستجابة في حالات الطوارئ، مثل توجيه حركة المرور تلقائياً بعيداً عن المناطق المفيضانة أو التكيف.
الحلول القائمة على الطبيعة والهياكل الأساسية ذات الطابع الأزرق
وهناك أدلة متزايدة على أن النهج القائمة على النظم الإيكولوجية أكثر فعالية من حيث التكلفة وتكيفا من البنية الأساسية الرماديية النقية، واستعادة المانغروف، وحفظ الشعاب المرجانية، والغابات الحضرية لا تطغى على العواصف فحسب، بل توفر أيضا تخزين الكربون، والترفيه، والموئل، كما تقوم لجنة الخبراء الدائمة باستكمال كتيباتها التصميمية لتشمل قياسات الأداء لهذه الحلول، مثل تهدئة المنظر الطبيعي من قبل الكواكب المعمارية أو الحد من الحرارة من جانب الشركاء في مجال الأشجار.
الاقتصاد العلماني في مجال التشييد
إن خفض البصمة البيئية للبناء بحد ذاته هو حدود رئيسية، إذ أن استخدام المواد المعاد تدويرها والبناء النظامي وتصميمها من أجل الإنهاء يمكن أن يقلل من الانبعاثات والنفايات، وقد أطلقت لجنة الخبراء الدائمة فرقة عمل بشأن الهياكل الأساسية الدائرة ، واستكشاف كيفية تحقيق المرونة والاستدامة معاً، وعلى سبيل المثال، فإن إعادة إبطال الخرسانة المهددة كمجموع لجداولاد جديدة من مصادر المياه تؤدي إلى الحد من تصفية الأراضي.
تخطيط التكيف القائم على الإنصاف
ويؤثر تغير المناخ تأثيراً غير متناسب على المجتمعات المحلية المنخفضة الدخل والمسنين والأشخاص ذوي اللون، ويجب أن تعطي هندسة المستقبل الأولوية لهؤلاء السكان، ويحتاج مجلس الأمناء الآن إلى مهندسيه دون حدود ] لإدراج عمليات مراجعة حسابات المساواة في خطط مشاريعهم، وبالإضافة إلى ذلك، ترعى المنظمة البحوث المتعلقة بالمحددات الاجتماعية لمرونة التكيف، مثل الوصول إلى مراكز التبريد والخدمات الصحية وطرق الإجلاء الموثوقة.
خاتمة
إن جمعية المهندسين المدنيين ليست مجرد هيئة ابتكارية؛ بل هي محرك للتغيير المنهجي، ومن خلال تحديث المعايير، وتعليم المهنيين، والدعوة إلى التمويل، وتعزيز التعاون، يقوم مجلس الأمن والتعاون في أوروبا بتصميم مهندسين مدنيين يمكن أن يستوعبوا الصدمات، ويجهزوا الظروف الجديدة، ويواصلوا خدمة سكانهم، فالمدن التي تتميز بالمناخ قابلة للتحقيق، ولكنها تتطلب جهداً متواصلاً من المهندسين والقيادات والمجتمعات المحلية.