نظرة عامة
نفّذت شركة هايدروكوال بالتعاون مع إدارة حماية البيئة في مدينة نيويورك مشروعًا مخصصًا للبنية التحتية للأسطح الزرقاء لإدارة جريان مياه الأمطار في المناطق الحضرية. وباستخدام أحواض تجميع مياه الأمطار المصنوعة خصيصًا من الألومنيوم المؤكسد من إنتاج شركة فات داديوز، نجح المشروع في خفض جريان مياه الأمطار من الأسطح بنسبة 32% خلال فترات هطول الأمطار الغزيرة. وساهمت هذه المبادرة في تحويل ما يصل إلى 750 جالونًا من مياه الأمطار في كل عاصفة، مما منع مياه الصرف الصحي غير المعالجة من الوصول إلى نهر إيست ريفر، وأثبت جدوى نموذج قابل للتطبيق على نطاق واسع في البنية التحتية البيئية على مستوى المدينة.
قصة العلامة التجارية
تعتمد مدينة نيويورك على مجاريها المائية المحيطة بها في التجارة والترفيه والحفاظ على صحتها البيئية. ومع ذلك، فإن حماية هذه المياه تتطلب مناهج مبتكرة في الهندسة الحضرية. وقد أنشأت إدارة حماية البيئة في مدينة نيويورك برنامج البنية التحتية الخضراء لاستكشاف ونشر أنظمة لإدارة مياه الأمطار قبل وصولها إلى شبكة الصرف الصحي.
في عام ٢٠١٢، أفضى هذا البرنامج إلى أكبر مشروع بنية تحتية زرقاء-خضراء مُصممة خصيصًا في المدينة آنذاك. تعاونت شركة "هايدرو كوال"، وهي شركة هندسية بيئية رائدة، مع المدينة لتصميم حلٍّ لمجمع "برونكس ريفر هاوسز" السكني. وقد شكّل هذا الموقع نموذجًا رائدًا للابتكار في مجال إدارة مياه الأمطار. كما لعبت جمعية "أوزبورن" دورًا محوريًا في هذه المبادرة، حيث عملت على الحدّ من كمية التلوث المُصرّف إلى نهر "إيست ريفر". ولتحقيق هذه الرؤية، تطلّب المشروع شريكًا تصنيعيًا قادرًا على إنتاج مواد دقيقة ومتينة ومقاومة للعوامل الجوية. وقد انضمت "فات داديوز"، وهي علامة تجارية عالمية معروفة بجودة أدوات الخبز لديها، كشريك أساسي في البنية التحتية الحضرية المستدامة، مُوظّفةً عقودًا من الخبرة في تصنيع الألمنيوم في الولايات المتحدة لمواجهة تحدٍّ بلدي بالغ الأهمية.
التحديات
تعرضت شبكة الصرف الصحي المتهالكة في مدينة نيويورك لضغط هائل خلال العواصف. ولأن المدينة تستخدم نظام صرف صحي مشترك، فإن مياه الأمطار الغزيرة تختلط بمياه الصرف الصحي. وعندما تتجاوز مياه الأمطار قدرة شبكة الصرف الصحي، يُصرّف هذا المزيج من مياه الأمطار ومياه الصرف الصحي مباشرةً إلى المجاري المائية المحلية مثل نهر إيست ريفر. وقد تسببت هذه الفيضانات في تلوث الميناء بمليارات الغالونات من مياه الصرف الصحي غير المعالجة، مما شكل التحدي الأكبر لجودة المياه في المنطقة.
لمعالجة هذه المشكلة البيئية الجسيمة، وضعت المدينة أهدافاً طموحة. فقد سعى المسؤولون إلى إدارة مياه الأمطار على 1.5% من الأسطح غير المنفذة بحلول عام 2015، مع هدف أوسع يتمثل في توسيع هذه النسبة إلى 10% بحلول عام 2030. وكانوا بحاجة إلى حل قابل للتطبيق على نطاق واسع ومنخفض التكلفة لتأخير وتقليل جريان المياه السطحية إلى شبكة الصرف الصحي.
مع ذلك، واجهت الأسطح الخضراء التقليدية تحديات تتعلق بالوزن والصيانة والمتطلبات الإنشائية للمباني القديمة. احتاج الفريق الهندسي إلى مكون مصمم خصيصًا يتميز بمتانة عالية وخفة وزن كافية للأسطح المسطحة القياسية. كان لا بد أن يكون الحل فعالًا من حيث التكلفة لضمان انتشاره على نطاق واسع، ومسطحًا ووحداتيًا لسهولة التركيب، ومصممًا بفتحات تصريف محددة. علاوة على ذلك، كان لا بد أن تكون المادة مقاومة للتآكل والتقلبات الجوية الشديدة التي تشهدها مدينة نيويورك.
نقدم الحلول الذكية
فات داديو تدخلنا في المشروع، لا كمورد لأدوات المطبخ، بل كشركة متخصصة في تصنيع الألمنيوم بدقة عالية. قام فريق المشروع بتصميم وتنفيذ نظام مبتكر للأسقف الزرقاء مستفيدًا من إمكانياتنا التصنيعية. قمنا بتصنيع 180 صينية ألمنيوم مؤكسدة مصممة خصيصًا لتجميع مياه الأمطار من السطح، وإبطاء تدفقها، وتصريفها بأمان.
يبلغ مقاس كل صينية قدمين في قدمين، وتتميز بتصميم مربع الشكل بطول 20 بوصة. وقد قام الفريق بتصميم نمط ثقوب مخصص في قاعدة الصواني لضمان عملية تصريف بطيئة ومتحكم بها فوق المباني الواقعة على طول نهر إيست ريفر. ولضمان ثبات النظام المعياري، أُضيف ما يقارب بوصتين من الحصى المكسر، بالإضافة إلى الصخور والرواسب، إلى كل صينية.
يتحكم هذا النظام في جريان مياه الأمطار من خلال دمج أحواض تجميع زرقاء تعمل على إبطاء تدفق المياه إلى شبكة الصرف الصحي بشكل منهجي. وبفضل استخدام الألمنيوم المؤكسد، تتميز هذه الأحواض بمقاومة عالية للتآكل وقدرة على تحمل التعرض للعوامل الجوية على مدار العام. والأهم من ذلك، أن هذا النظام المعياري المصنوع من الألمنيوم يزن أقل بنسبة 50% من وزن نظام السقف الأخضر المتكامل، مما يجعله خفيف الوزن بما يكفي للاستخدام الواسع على أسطح المنازل مع الحفاظ على متانته الهيكلية. وقد قامت شركة فات داديوز بتسليم جميع المكونات في الوقت المحدد وفي حدود الميزانية، مما مكّن إدارة حماية البيئة في مدينة نيويورك من تركيب الأحواض على سطح مستوٍ في مساكن برونكس ريفر لاختبار أدائها بدقة أثناء العواصف الشديدة.
"نحن معروفون بأدوات الخبز الدقيقة"، هذا ما قاله نائب رئيس شركة فات داديو. جريج سكيبر"يُظهر هذا المشروع أن قدراتنا في التصنيع حسب الطلب تتجاوز بكثير نطاق المطبخ."
النتائج
حققت التجربة الرائدة في مشروع برونكس ريفر هاوسز أثراً ملموساً وقابلاً للتوسع بشكل كبير لبرنامج البنية التحتية الخضراء. وأظهر تقييم متابعة لمدة ستة أشهر نتائج إيجابية للغاية، كما أكد تحليل مستقل أجرته مؤسسة BuildingGreen صحة النهج الهندسي المتبع.
نجح نظام الصواني المصنوع من الألومنيوم المؤكسد والمصمم خصيصًا في خفض جريان مياه الأمطار من السطح بنسبة 32% تقريبًا. وخلال كل عاصفة مطرية، جمعت الصواني ما يقارب 750 جالونًا من مياه الأمطار، مما أدى إلى تأخير دخولها إلى شبكة الصرف الصحي بشكل ملحوظ. وبفضل دمجه مع حدائق المطر وأنظمة الأنابيب المتطورة في الموقع، أصبح مشروع "برونكس ريفر هاوسز" يدير الآن أكثر من مليون جالون من مياه الأمطار سنويًا.
نجح المشروع في خفض كل من معدلات جريان المياه السطحية القصوى وحجم مياه الأمطار الإجمالي. علاوة على ذلك، أثبتت التجربة الرائدة كفاءة أنظمة الصواني المعيارية مقارنةً بتقنيات الأسطح الزرقاء الأخرى. وقد تفوقت صواني "فات داديوز" على الأنظمة البديلة خلال العواصف الشديدة، لا سيما في الاحتفاظ بالمياه، والصرف المُتحكم به، والمتانة على المدى الطويل.
واستشرافا للمستقبل
يُبرز هذا التعاون القدرات المذهلة للمصنّعين الراغبين في تطبيق خبراتهم الأساسية على صناعات جديدة كليًا. من خلال إثبات أن البنية التحتية للأسطح الزرقاء يمكن أن تكون خفيفة الوزن ومتينة وفعّالة للغاية، تمتلك المدينة الآن نموذجًا مُثبتًا يُمكن تطبيقه على نطاق واسع في مبانٍ أخرى ذات أسطح مسطحة لتحقيق أهدافها لعام 2030. ستواصل شركة فات داديوز العمل كشريك موثوق به في الولايات المتحدة لتصنيع الألمنيوم، حيث تُقدّم حلولًا هندسية بأسعار معقولة. سواءً كان التطبيق يتعلق بفنون الطهي أو المناظر الحضرية المعقدة، فإنّ حلولنا حلول الألومنيوم تم تصميمها لتدوم.
