تحتوي حواجز الفيضانات التي تُركَّب بسرعة على تصاميم وحداتية يمكن إعادة استخدامها عدة مرات عند حدوث حالات الطوارئ. وتتطلب الأكياس الرملية التقليدية الكثير من القوى العاملة والتنسيق بين الفرق، في المقابل تعتمد الخيارات الأحدث على ألواح متداخلة أو عناصر قابلة للنفخ تُنشئ حواجز ضد الماء بسرعة مدهشة. أظهرت بعض الدراسات الحديثة لعام 2023 مدى سرعة عمل هذه الأنظمة، حيث ذكرت أنه يمكن نشر ما يعادل 300 قدم من الحاجز في أقل من ساعة وبمشاركة عدد قليل جدًا من الأشخاص. وهذا أفضل بكثير مما نراه مع الأكياس الرملية العادية التي تستغرق من 8 إلى 12 ساعة لإعدادها لنفس الطول تقريبًا. بالإضافة إلى ذلك، وبما أنها خفيفة الوزن ويمكنها التكيف مع مختلف أنواع ظروف الأرض، فإن هذه الحواجز تعمل بشكل ممتاز حول الأماكن المهمة مثل محطات توليد الكهرباء والطرق السريعة، حيث قد يتسبب تلف المياه في مشكلات كبيرة.
وفقًا لتقرير معهد الموارد العالمي لعام 2023، فإن حوالي 58 بالمئة من أضرار الفيضانات في جميع أنحاء العالم تحدث فعليًا هنا في مدننا. ولهذا السبب بدأت الحكومات المحلية تبحث عن خيارات للتحكم في الفيضانات يمكن تنفيذها بسرعة والتوسع فيها عند الحاجة. فكّر في تلك المناطق الحضرية القريبة من الأنهار والسواحل حيث يعيش الناس متراصين معًا. عندما تضرب العواصف الكبيرة أو يرتفع منسوب سطح البحر تدريجيًا، تحتاج هذه الأماكن إلى أنظمة حماية يمكن تركيبها بسرعة قبل مرور الطقس السيئ. والأمور تزداد سوءًا أيضًا. تُظهر نماذج المناخ أننا قد نشهد ما يقارب ضعف عدد الفيضانات المفاجئة بحلول منتصف هذا القرن. بدأت المدن تدرك أنها لا يمكنها فقط التفاعل بعد وقوع الكوارث بعد الآن، بل يجب أن تبدأ بالتخطيط المسبق إذا أرادت حماية سكانها مما سيأتي في المستقبل.
كشف تحليل أُجري في عام 2022 لـ 12 حادثة فيضان أن البلديات التي استخدمت أنظمة التركيب السريع خفضت الأضرار بالممتلكات بنسبة 34٪ مقارنة بالمناطق التي اعتمدت على الأكياس الرملية. وتم دمج العديد من الأنظمة الحديثة أيضًا مع مستشعرات إنترنت الأشياء لمراقبة فورية، مما يمكن فرق الطوارئ من تعزيز المناطق الضعيفة قبل حدوث اختراقات.
في يوليو 2021، ضربت الفيضانات المدمرة وادي أهر في ألمانيا مع تدفق المياه بسرعة تزيد عن 4,700 متر مكعب في الثانية، مما دفع الحواجز المؤقتة للفيضانات إلى حدود تحملها. وعند النظر إلى ما نجح فعليًا، فقد أظهرت التقارير الصادرة عن معهد فراونهوفر للفيزياء المعمارية بعد الكارثة أن التركيبات في المناطق التجارية قلّصت الأضرار الهيكلية بنسبة تقارب 42٪ مقارنة بالأماكن التي لم يكن لديها أي حماية. لكن كانت هناك أيضًا مشكلات. فحوالي 18٪ من هذه الحواجز لم تصمد بسبب عدم تثبيتها بشكل صحيح، مما يبرز مدى أهمية وجود فرق ذات خبرة في الموقع عند الاستجابة السريعة لمثل هذه الطوارئ. فالتدريب الجيد هو العامل الحاسم في مثل هذه المواقف.
تحافظ الحواجز الحديثة ضد الفيضانات على معدل نجاح بنسبة 92٪ في تدفقات المياه ≥3 م/ث (اختبارات ميدانية من برنامج البيئة العالمي، 2023)، لكن الفعالية تنخفض إلى 67٪ في حالات الفيضانات المستمرة لأكثر من 72 ساعة. وتشمل التحديات الرئيسية ما يلي:
أظهرت دراسة هيدروديناميكية أجريت في عام 2024 أن الحواجز المجهزة بأجهزة استشعار لمراقبة الوقت الفعلي عززت الموثوقية التشغيلية بنسبة 31٪ خلال الأحداث الممتدة من خلال تمكين التعديلات في الوقت المناسب.
| عامل | حواجز مؤقتة | الهياكل الدائمة |
|---|---|---|
| وقت النشر | 2–8 ساعات | 6–24 شهرًا |
| التكلفة لكل متر طولي | $180–$420 | $3,800–$7,200 |
| العمر الافتراضي | 5–15 عملية نشر | 30–50 سنة |
| احتياجات الصيانة | فحص سنوي | خدمة دورية ربع سنوية |
مصادر البيانات: قاعدة بيانات الحواجز الوطنية للفيضانات (2023)، تقرير وكالة حماية البيئة حول اقتصاديات مكافحة الفيضانات (2022)
يمكن أن توفر حواجز النشر السريع للمدن ما يقارب 740,000 دولار من الأضرار في كل كتلة عند حدوث الفيضانات وفقًا لدراسة بونيمون لعام 2023. ومع ذلك، لا يزال ما يقرب من 6 من كل 10 مسؤولي المشتريات في الحكومات المحلية قلقين من أن هذه الحواجز قد لا تصمد خلال عدة أحداث فيضانية. ويُظهر الاختبار في ظروف متسارعة أمرًا مثيرًا أيضًا: بعد خمس سنوات فقط من التخزين خلال فصول مختلفة، تقلل الأشعة فوق البنفسجية فعليًا من قوة مواد البولي إيثيلين بنسبة تقارب 20%. تأتي الأخبار الجيدة من أنظمة هجينة أحدث تدمج هياكل ألمنيوم بأغشية بلاستيكية قابلة للتبديل. ويبدو أن هذه التركيبات تحل معظم مشكلات المتانة، حيث تعالج نحو 8 من أصل 10 مشكلات تم رصدها في اختبارات حقيقية نُشرت العام الماضي في مجلة ASCE.
تُدمج حواجز الفيضانات الحديثة الآن مواد مركبة خفيفة الوزن من البولي إيثيلين مع أغشية ذاتية الإغلاق يمكن نشرها خلال 15 دقيقة فقط، وهو ما يمثل تحسنًا بنسبة حوالي 60 في المئة مقارنة بالإصدارات السابقة. ما يميز هذه المواد هو قدرتها على الانحناء حول التضاريس الوعرة مع الحفاظ في الوقت نفسه على قوة شد ممتازة تزيد عن 18 ألف رطلاً لكل بوصة مربعة. وهذا يعني أن العاملين في التركيب يمكنهم إنجاز الإعداد بسرعة دون التفريط في المتانة أثناء العواصف. وتطور آخر مثير للاهتمام يأتي من مضافات الخرسانة الكارهة للماء التي تقوم فعليًا بدفع المياه بعيدًا بدلاً من مجرد احتجازها، مما يُعد خطوة كبيرة إلى الأمام في تقنية حماية الفيضانات.
بدأت أنظمة الدفاع الحديثة ضد الفيضانات تشمل أجهزة استشعار ضغط متصلة بالإنترنت إلى جانب برامج التنبؤ، مما يحوّل الهياكل الثابتة إلى أنظمة قادرة على التكيّف مع تغير الظروف. وفقًا لتقرير مرونة الفيضانات الأحدث لعام 2024، فإن المدن التي نفذت هذه التقنيات الذكية شهدت استجابة فرق الطوارئ فيها أسرع بنسبة 40٪ لأنها تمكّنت من التنسيق بشكل أفضل مع بنية الصرف القائمة في الوقت الفعلي. تقوم الذكاء الاصطناعي الكامن وراء هذه الأنظمة بتحليل تقارير الطقس المستقبلية وبيانات العواصف السابقة لتحديد المواقع المثلى لوضع الحواجز لتحقيق أقصى حماية. وهذا يُنتج نظام دفاع ضد الفيضانات أشبه بنظام حي وليس مجرد جدران سلبية تنتظر وصول المياه.
عندما يتعلق الأمر بتوسيع هذه الأنظمة، فإن الأجزاء القياسية المتشابكة تجعل من الممكن التوسع بدءًا من مبنى واحد فقط وحتى أحياء بأكملها دون الحاجة إلى أعمال هندسية خاصة في كل مرة. ووجدت البلديات التي تختبر الحلول الوحدوية شيئًا مثيرًا للإعجاب أيضًا. بعد عدة حالات فيضان، بلغ معدل إعادة استخدام معداتها حوالي 85%، في حين يتم التخلص من أكياس الرمل التقليدية عمليًا بعد استخدام واحد فقط. كما تسهم المواد نفسها في التغلب على مشكلات التخزين. فمعظم هذه الأنظمة تستخدم إطارات خفيفة الوزن من الألومنيوم مقترنة بأقسام كيسية قابلة للطي. ومن المدهش أن ما يعادل ميلًا كاملاً من حواجز الفيضان يمكنه بالفعل أن يدخل في ما يُعرف بصندوق الشحن القياسي. وهذا يعني أن المدن التي تعاني من محدودية المساحة المخصصة للتخزين ما زالت لديها فرصة جيدة لنشر حماية فعالة عند الحاجة إليها بشدة.
تحتاج حواجز الفيضانات الحديثة اليوم إلى ما يقارب 80 بالمئة أقل من العاملين مقارنةً بأكياس الرمل التقليدية. يمكن لفريق صغير واحد أن ينصب حوالي 300 قدم من الحاجز في غضون ساعة واحدة فقط، في حين يتطلب وضع 90 قدمًا من أكياس الرمل عمل اثني عشر شخصًا معًا. وعند بناء دفاع بطول مئة قدم باستخدام أكياس الرمل، يجب على العمال نقل أربعة آلاف رطلاً من المواد. لكن الأنظمة الحديثة تعمل بشكل مختلف. فهي تأتي على شكل أجزاء جاهزة يتم تركيبها باستخدام الماء أو الحصى الموجود محليًا في الموقع. وهذا يقلل من الكميات الهائلة من الموارد اللازمة للحماية من الفيضانات.
أظهر تحليل استجابة طارئة لعام 2023 أن الحواجز القابلة لإعادة الاستخدام قلّصت وقت بناء السدود من 8 ساعات إلى 2.5 ساعة في المحاكاة الساحلية. وأفادت البلديات بسرعة نشر أعلى بنسبة 65–70٪ خلال الفيضانات النهرية (NOAA 2024)، وهي ميزة حاسمة عندما ترتفع مستويات المياه بمقدار 6–12 بوصة في الساعة.
يُنتج كل حاجز رملي بطول 100 قدم 18 طنًا من النفايات الملوثة، مما يستدعي التخلص منها كنفايات خطرة بسعر 740 دولارًا للطن (EPA 2023). على النقيض، تقلل الحواجز الفيضانية البوليمرية من الحطام بعد الكوارث بنسبة 93٪ من خلال إمكانية إعادة الاستخدام، وتتكون من مكونات قابلة لإعادة التدوير بالكامل بنسبة 100٪، مما يجنب الأضرار البيئية الناتجة عن بطانات البلاستيك غير القابلة للتحلل التي تُترك في المجاري المائية.
رغم أن 72٪ من مديري الطوارئ يعترفون بعدم كفاءة الأكياس الرملية (FEMA 2023)، فإن 58٪ لا يزالون يخزّنونها بسبب دراية القوى العاملة بها. وقد أدى تنفيذ برامج تجريبية تجمع بين تدريبات نشر حية وعروض توضيحية لتكاليف وفوائد الحلول إلى تحويل 40٪ من الوكالات المشاركة نحو اعتماد استراتيجيات تعتمد على الحواجز أولًا.
على الرغم من أن الحواجز الفيضانية القابلة لإعادة الاستخدام تتطلب استثمارًا أوليًا أعلى بنسبة 35-50٪ مقارنةً بحواجز الأكياس الرملية، إلا أنها توفر تكاليف إجمالية أقل بنسبة 60-80٪ على مدى عشر سنوات (CERCLOS 2023). وينتج هذا التوفير عن إمكانية إعادة النشر حتى 200 مرة وتقليل احتياجات العمالة بشكل كبير، خاصةً أن استخدام الأكياس الرملية وحده يكلف البلديات ما متوسطه 740 ألف دولار أمريكي سنويًا في المواد والكوادر.
عادةً ما تبلغ تكلفة الصيانة السنوية أقل من 5٪ من سعر الشراء الأولي للأنظمة المخزنة جيدًا. وتقلل التصاميم الوحدوية مساحة التخزين بنسبة 85٪ مقارنةً بالأكياس الرملية، ويستغرق إعادة النشر أقل من ساعتين لكل 100 قدم خطي — مما يلغي نفقات التعبئة والإرسال المتكررة.
إن النظر إلى ما حدث في بلدة صغيرة تقع في وسط الغرب الأمريكي عام 2023 يُطلعنا على أمر مثير للاهتمام بشأن استثمارات حماية الفيضانات. عندما استبدلت المدينة أكياس الرمل القديمة بأنظمة الحواجز المعيارية الجديدة، سجلت عائدًا مثيرًا للإعجاب بنسبة 7 إلى 1 على مدى ثماني سنوات. ويظهر الجدوى من هذه الخطوة عند النظر إلى أن الأضرار المحتملة جراء الفيضانات والتي تقدر بنحو 2.1 مليون دولار تم تفاديها فعليًا، بالإضافة إلى وفورات كبيرة في تكاليف الطواقم الطارئة أثناء العواصف. بالنسبة للشركات الموجودة هناك، ولا سيما مصانع التصنيع التي لا يمكنها تحمل إغلاق عملياتها، جاء العائد بشكل أسرع بكثير. فقد تمكن العديد من المواقع الصناعية من استرداد نفقاتها خلال ثلاث حالات فيضان فقط، لأنها ببساطة لم تعد تعاني من نفس مستوى انقطاعات الإنتاج كما كان يحدث قبل التحول إلى النظام الجديد.
نهدف إلى إثارة قطاع الصناعة بالإبداع في جميع الأوقات، مع تقديم قيمة عالية للمستخدمين لعملائنا. وتحرص شركة Havospark دائمًا على اعتبار الابتكار المبدأ الأول في تطوير المنتجات.
501، المبنى 1، مبنى بوينغ، رقم 18 طريق تشينغشويه الثالث، منطقة تشينغشويه، دائرة تشينغشويه الفرعية، منطقة لوهو، شنتشن
حقوق النشر © Shenzhen Hoverstar Innovations Technology Co.، Ltd. جميع الحقوق محفوظة. سياسة الخصوصية
EN
أخبار ساخنة