مدن إسفنجية: تصميم ينقذ المدن من الفيضانات

يتطلع معظم المهندسين المعماريين إلى السيطرة على الطبيعة، بينما يريد كونغجيان يو أن يسيطر عليها.

تحديات الفيضانات في المدن الحديثة

تتزايد العواصف الشديدة، وتجد المدن في جميع أنحاء العالم صعوبة في التعامل مع فيضانات مياه الفيضانات. ولكن بدلاً من استخدام حلول هندسية عالية التقنية قائمة على الخرسانة للدفاع ضد تقلبات أزمة المناخ، يترك مهندس المناظر الطبيعية والمخطط الحضري الصيني الطبيعة تتولى العمل.

الحلول التقليدية لمواجهة الفيضانات

فعلى مدار أكثر من عقد من الزمان، قام يو وشركته Turenscape بتصميم "مدن إسفنجية" قائمة على الطبيعة تهدف إلى امتصاص مياه الأمطار والاحتفاظ بها قبل إطلاقها مرة أخرى في البيئة. تتنوع هذه المشاريع من حيث الشكل والحجم، حيث تنشئ متنزهات جديدة وترمم الأراضي الرطبة وتقيم حدائق مطرية وأرصفة قابلة للاختراق، من بين أشياء أخرى كثيرة.

وقال يو إن المشكلة مع الحلول القائمة على الخرسانة أو الأنابيب التي تحول المياه بعيداً عن المناطق المغمورة بالمياه هي أنها مكلفة وتفتقر إلى المرونة وتتطلب صيانة مستمرة. كما أنها قد تجعل الأماكن على عكس ما هو بديهي أكثر "حساسية أو عرضة" للفيضانات، كما قال، مقارنًا المدن التي تعتمد على التخفيف التقليدي للفيضانات بشخص تصلبت أوردة وشرايينه. فكما أن انخفاض تدفق الدم يسبب النوبات القلبية، فإن الانسدادات والفيضانات في أنظمة الصرف الصحي في المناطق الحضرية يمكن أن يكون لها آثار مدمرة.

قال يو لشبكة CNN في مكالمة فيديو: "هناك اعتقاد خاطئ بأنه إذا تمكنا من بناء جدار فيضان أعلى وأعلى، أو إذا بنينا السدود أعلى وأقوى عندها يمكننا حماية المدينة من الفيضانات"نعتقد أنه يمكننا السيطرة على المياه وهذا خطأ.

فكرة المدن الإسفنجية

اقتراح يو هو هذا: إنشاء مناطق ذات تربة مسامية حيث يمكن للنباتات المحلية أن تزدهر مع القليل من الصيانة أو بدون صيانة. إذا هطلت الأمطار، تمتص الأرض والنباتات المياه وتمنع بعض أو حتى كل المياه من الغرق المناطق المجاورة. وقال يو إن أي مياه زائدة لا يتم امتصاصها سوف تبطئ على الأقل بواسطة الغطاء النباتي على عكس الخرسانة التي يمكن أن تسرع تدفق المياه بشكل خطير.

تطبيقات المدن الإسفنجية حول العالم

قامت شركة Turenscape بتخطيط وتصميم أكثر من 10,000 مشروع من هذه المشاريع في أكثر من 250 مدينة في جميع أنحاء العالم، وأنجزت أكثر من 1,000 مشروع منها. ويوجد الكثير منها في البر الرئيسي للصين، حيث نفذت أكثر من 70 مدينة مبادرات المدن الإسفنجية ليست جميعها من قبل Turenscape، حيث استخدمت بعض الحكومات المحلية شركات أخرى منذ أن أدرجت البلاد الفكرة في سياسة التخطيط الحضري الوطنية في عام 2015.

تجارب المدن الإسفنجية في الصين

تمثل الفيضانات مشكلة متزايدة في الصين، حيث وصف الزعيم الصيني شي جين بينغ مهمة السيطرة عليها بأنها "شاقة بشكل متزايد" في أواخر يونيو. ووفقاً لتقرير صادر عن البنك الدولي لعام 2021، تواجه 641 مدينة من أكبر 654 مدينة صينية فيضانات منتظمة. ويُعزى ذلك جزئيًا إلى التنمية الحضرية السريعة، التي خلقت امتدادًا يغلف السهول الفيضانية بالخرسانة غير المنفذة.

وقد ظهر ضعف الصين أمام الفيضانات بشكل صارخ هذا الصيف. ففي يونيو/حزيران، تعرضت الأجزاء الجنوبية من البلاد لفيضانات مفاجئة وانهيارات أرضية مميتة بعد هطول أمطار غزيرة، حيث تم إجلاء عشرات الآلاف من الأشخاص. في الشهر الماضي، حدث دمار مماثل في جميع أنحاء قلب الصين حيث أعلنت عدة مقاطعات حالة الطوارئ ولقي عشرات الأشخاص مصرعهم وسط مشاهد انهيار الجسور المميتة والمدن المغمورة بالمياه ورجال الطوارئ في زوارق سريعة يتسابقون لإنقاذ السكان الذين تقطعت بهم السبل.

لكن ما إذا كانت أزمة الفيضانات الأخيرة هذه تُظهر محدودية المدن الإسفنجية في الصين، أو تدعم قضية توسيعها هي مسألة محل نقاش.

التحديات التي تواجه المدن الإسفنجية

المدن ليست إسفنجية بما فيه الكفاية
يريد يو أن تبتعد المدن عن حلول البنية التحتية الكبرى التي غالباً ما تفضلها الحكومات وشركات البناء، وتتجه نحو بدائل أصغر حجماً. وقد تكون أرخص أيضاً: فعلى سبيل المثال، تكلف برنامج المدينة الإسفنجية في ووهان أكثر من 4 مليارات يوان (550 مليون دولار) أقل من النهج القائم على الخرسانة، وفقًا لموجز السياسات الذي أعدته جامعة ليدز البريطانية.

يجب تصميم مدينة إسفنجية ناجحة مع مراعاة الموقع، مع الأخذ بعين الاعتبار عوامل مثل التضاريس وأنماط هطول الأمطار وأنواع النباتات التي ستزدهر هناك، بالإضافة إلى احتياجات المجتمع. إنه نهج مخصص وشامل، وليس نهجًا واحدًا يناسب الجميع.

ففي مقاطعة جزيرة هاينان الاستوائية في الصين، على سبيل المثال، حولت شركة Turenscape جدارًا بحريًا خرسانيًا قديمًا ومزرعة أسماك قاحلة وموقعًا قريبًا من حقل بني إلى "جدار بحري يمتص قوة المحيط ويعمل كحاجز ضد الفيضانات في منطقة تجارية قريبة.

وقد أعيد تشكيل الجدار البحري لاستيعاب المزروعات المدرجات، في حين تم تحويل أحواض مزرعة الأسماك والسدود إلى موطن لأشجار المانغروف. تساعد المساحات الخضراء الداخلية المسامية على إبطاء تدفق المياه وامتصاص هبوب العواصف. وقد صمدت في وجه العديد من العواصف الاستوائية على مدار العامين الماضيين، وفقًا لتورين سكيب.

الفيضانات الشديدة وتأثيرها على البنية التحتية

وتشير تقديرات الأبحاث التي أجراها يو وشركته إلى أنه إذا تم تخصيص 20% إلى 30% من أراضي المدينة لمشاريع الإسفنج، فستكون المدينة في مأمن من الفيضانات تقريبًا. ومع ذلك، إذا غمرت المياه المناطق المحيطة أيضًا، فقد يظل من الصعب على المواقع امتصاص كل المياه الزائدة. وقالت الشركة أيضًا إن هكتارًا واحدًا (2.47 فدان) من الأراضي الإسفنجية يمكن أن ينظف بشكل طبيعي 800 طن من المياه الملوثة إلى درجة أنها آمنة بما يكفي للسباحة فيها.

ومع ذلك، فقد أشار بعض الخبراء إلى أن البنية التحتية للمدن الإسفنجية تكافح من أجل التأقلم عندما يتجاوز المطر 200 ملليمتر (7.9 بوصة) في اليوم. على سبيل المثال، صُنفت مدينة ميتشو في قوانغدونغ كمدينة إسفنجية ولكنها شهدت بعضًا من أشد الفيضانات في الصيف بعد هطول أمطار غزيرة شهدت إحدى المدن 369.3 ملليمتر (14.5 بوصة) من الأمطار في يوم واحد، وفقًا لما ذكرته صحيفة غلوبال تايمز الصينية الحكومية. (لم تقم شركة تورين سكيب بإنشاء أي من المشاريع الإسفنجية في المدينة).

وفي حديثها لشبكة سي إن إن الشهر الماضي، قالت فيث تشان، أستاذة العلوم الجغرافية في جامعة نوتنغهام نينغبو الصينية، إن برامج المدن الإسفنجية في الصين يمكنها عادةً "تخفيف أو تقليل" تأثير كميات الأمطار المتوسطة أو حتى الكبيرة، لكنها "ليست للأمطار الشديدة". وأضاف أن البنية التحتية الإسفنجية يجب أن تُستكمل بـ"هندسة صلبة"، مثل السدود والسدود، لمواجهة الأمطار الغزيرة، مضيفًا "نحن بحاجة إلى كلا الإجراءين لتحسين (البنية التحتية): "نحن بحاجة إلى كلا الإجراءين لتحسين قدرة (المدن) على الصمود. لا يمكننا الاعتماد على أحدهما فقط."

تحسين جودة الهواء والتنوع البيولوجي

وعندما سُئل عما إذا كانت الفيضانات الأخيرة تقوض أطروحته، أقر يو بأن المدن الإسفنجية يمكن أن تفيض إذا لم يتم تصميم أو بناء المشاريع بشكل صحيح، أو إذا كان هطول الأمطار شديدًا للغاية. لكنه جادل بأن الفيضانات تحدث في الأماكن التي "ليست إسفنجية بما فيه الكفاية"، مضيفًا: إنهم يحتاجون فقط إلى المزيد من المشاريع الإسفنجية لجعل المدينة أكثر مرونة. بالإضافة إلى التخفيف من الفيضانات، قد تقدم المدن الإسفنجية فوائد بيئية أخرى. قال تشان إن الحدائق الإسفنجية يمكن أن تساعد في الحد من درجات الحرارة في المناطق الحضرية ومعالجة نقص المياه، فضلاً عن توفير بيئات ممتعة للسكان. وقال: "تريد الحكومة استعادة البيئة تحسين البيئة الحضرية". "ولكن ليس هذا فقط - بل يريدون جمع الأمطار واستخدامها، لأن المياه شحيحة للغاية في المدينة."

وفي ووهان، حيث يمتص أكثر من 380 مشروعًا إسفنجيًا - بما في ذلك الحدائق الحضرية والمتنزهات والمساحات الخضراء - مياه الأمطار ويحولها إلى بحيرات اصطناعية، تبين أن جودة الهواء المحلي والتنوع البيولوجي قد تحسنت منذ تشييدها. كما تم تسجيل انخفاض في درجات الحرارة في متنزه شاطئ نهر يانغتسي في المدينة، حيث تقوم 45,000 شجرة ونباتات أخرى بعزل ما يقدر بـ 724 طنًا من الكربون سنويًا.

وقد يكون هذا سبباً آخر لطلب خدمات يو خارج الصين. ففي بانكوك، حولت شركة Turenscape الأرض الخرسانية لمصنع تبغ سابق إلى أرض رطبة من صنع الإنسان مع جزر صغيرة. لا يقتصر دور حديقة غابة بنجاكيتي (التي تم تصميمها بالتعاون مع الجيش التايلاندي وشركة أرسومسيلب المحلية للمجتمعات المحلية والمهندس المعماري البيئي) على امتصاص ما يقدر بنحو 23 مليون جالون من مياه الأمطار من المناطق المحيطة بها خلال موسم الأمطار فحسب، بل أصبحت أيضًا مكانًا شهيرًا للسياح والسكان المحليين على حد سواء.

في العام الماضي، منحت مؤسسة المناظر الطبيعية الثقافية يو جائزة أوبرلاندر بقيمة 100,000 دولار أمريكي تقديراً لعمله الرائد.

قالت إليزابيث موسوب، رئيسة لجنة تحكيم الجائزة وعميدة كلية التصميم والعمارة والبناء بجامعة سيدني للتكنولوجيا: "كان من أوائل الأشخاص، (وتورين سكيب) من أوائل الممارسين الذين عملوا حقًا على هذه الأفكار التي يجب أن نفهمها ونسخرها في العمليات الطبيعية وننشئ مناظر طبيعية تقوم بعمل مثل تنظيف المياه أو تخفيف الفيضانات أو تقليل درجة حرارة المدن أو تثبيت التربة الهشة.

وأضافت أن عمل يو يتميز عن أعمال معاصريه بسبب الحجم الهائل لمشاريعه والتغيير الذي استطاع إحداثه.

وقالت موسوب: "إن التهديدات وتأثير تغير المناخ، وتجربة عدم اليقين المناخي هي بالتأكيد على رأس أولوياتنا الآن نحن نعرف بالفعل كيفية القيام بالكثير من هذه الأشياء، ولدينا هذا النوع من البيانات. نحن نتباطأ بسبب العمليات السياسية والاجتماعية والثقافية.

ومثلها مثل يو، أشارت إلى أن عيب المدن الإسفنجية هو أنها ليست، حتى الآن، بعيدة المدى بما فيه الكفاية.

"أعتقد أن الإحباط يكمن في أننا نشعر بأننا نملك الإجابات إذا أمكن تبني هذه الأفكار على نطاق أوسع، فإنها ستقطع شوطًا طويلًا في معالجة العديد من التهديدات الحالية.