في خطوة رائدة نحو تعزيز الأمان والاستدامة في الهندسة المعمارية، ابتكر الدكتور محمود جلال يحيى كامل، البالغ من العمر 34 عامًا، فكرة “المباني المعلقة للوقاية من الزلازل والإرهاب”. وقد خضع البحث لفحص دولي في مرحلة PCT بمكتب براءات الاختراع بالاتحاد الأوروبي، كما تم تسجيله في مرحلته الوطنية بدولتي اليابان والإمارات، مما يعكس الأهمية العالمية لهذا الابتكار.
آلية عمل المباني المعلقة
تعتمد الفكرة على استخدام كابلات صُلب للتعليق الحر، بحيث يتم نقل حمل المباني إلى محاور متعددة عبر الأعمدة الخارجية، على غرار تقنية الجسور المعلقة. هذه الطريقة تمنح المباني مرونة عالية في تحمل الأحمال، مما يساهم في حمايتها من الزلازل والرياح العاتية عبر امتصاص تأثيراتها.
في حال وقوع هجوم تفجيري أو زلزال قوي يؤدي إلى تلف أحد الأعمدة الخارجية، فإن بقية الأعمدة ستظل قادرة على دعم المبنى ومنع انهياره بالكامل، ما يقلل من الخسائر البشرية والمادية بشكل كبير.
التوسع العمراني المستدام
إضافة إلى دورها في الحماية من الكوارث، تفتح تقنية المباني المعلقة آفاقًا جديدة في التوسع العمراني، خاصة في المناطق المائية. فمن خلال هذه التقنية، يمكن إقامة مشاريع سكنية، سياحية وتجارية فوق المسطحات المائية دون الحاجة إلى عمليات الردم التي تؤثر سلبًا على البيئة البحرية.
كما تسهم هذه الفكرة في نقل الصناعات الملوثة إلى مواقع بعيدة عن التجمعات السكانية، مثل المحيطات والبحار، مما يعزز من حماية البيئة وصحة السكان. بالإضافة إلى ذلك، توفر التقنية حلاً اقتصاديًا فعّالًا لإقامة المباني في الأراضي غير الصالحة للبناء، مما يفتح المجال أمام استخدام مساحات شاسعة كانت مهملة سابقًا.
تقنية التوزيع الجانبي للأحمال
لم يقتصر ابتكار الدكتور محمود جلال على المباني المعلقة، بل قدم أيضًا حلاً متطورًا للمباني شاهقة الارتفاع عبر نظام التوزيع الجانبي للأحمال، الذي تم تسجيله تحت براءة اختراع رقم 1506/2014، وحصل على الميدالية الفضية في المعرض الدولي السابع للاختراعات في الشرق الأوسط بدولة الكويت.
تعتمد الفكرة على إنشاء أذرع خارجية مفرغة ومائلة للخارج تحيط بالمبنى، ويتم ربطها ببعضها البعض وبالمبنى باستخدام كابلات صُلب، مما يساعد على توزيع الأحمال الجانبية وتقليل الضغط على القواعد. يسهم هذا النظام في:
- زيادة مقاومة المباني للزلازل والرياح العاتية.
- إمكانية بناء ناطحات سحاب أكثر ارتفاعًا بمساحات أكبر.
- تقليل الحاجة إلى الهياكل الداخلية الضخمة، مما يجعل التصميمات أكثر كفاءة من الناحية الاقتصادية.