مبنى The Hive في فانكوفر يستكشف نظامًا إنشائيًا خشبيًا في منطقة زلزالية عالية الخطورة

النظام الإنشائي القائم على الخشب الهندسي

يقع المبنى في حي False Creek Flats في فانكوفر، ويتكوّن من عشرة طوابق تعتمد على دعامات مائلة من خشب الغلام (glulam) موزعة ضمن نمط شبكي يشبه قرص العسل. في هذا التكوين، لا يوجد نواة خرسانية أو هيكل فولاذي مخفي، بل يعتمد النظام بالكامل على الخشب الهندسي كعنصر إنشائي أساسي.

الأداء الزلزالي ونظام التثبيت

يعتمد المبنى على 106 مخمّدات زلزالية تعمل ضمن النظام الإنشائي لضبط الاستجابة للحركة الأرضية. وقد تم تطوير هذا الحل ضمن تعاون بين شركة Dialog والمهندسين الإنشائيين Fast+Epp، بهدف تكييف الهيكل الخشبي مع متطلبات المناطق الزلزالية، مع الحفاظ على استقرار الأداء الإنشائي.

الاستخدامات والدلالات الوظيفية

استقطب المشروع في مراحله الأولى شركة Nature’s Path Foods، قبل أن تنضم لاحقًا Insurance Corporation of British Columbia (ICBC) كمستأجر رئيسي. يشير اختيار مبنى خشبي في سياق زلزالي من قبل جهة تأمين إلى استخدام وظيفي يعكس ثقة تشغيلية في الأداء الإنشائي، أكثر من كونه توجهًا بصريًا أو شكليًا.

المنطق الإنشائي البديل في المناطق الزلزالية

يقوم القرار الإنشائي في هذا المبنى على تجاوز النموذج التقليدي المستخدم في المناطق الزلزالية، حيث تعتمد أغلب المشاريع على نواة خرسانية لتحمّل الأحمال الجانبية. بدلًا من ذلك، تم توظيف دعامات مائلة من خشب الغلَام على محيط المبنى، لتشكّل شبكة خلوية منتظمة. هذا الترتيب لا يعمل كعنصر واجهة، بل كهيكل إنشائي مكشوف يدمج بين الشكل ونقل الأحمال، بحيث تصبح البنية نفسها هي التعبير المعماري المباشر.

نظام التخميد والاستجابة للحركة

إلى جانب النظام الخشبي، تم دمج 106 وصلة تخميد من نوع Tectonus، تعمل على تعديل استجابة المبنى أثناء الزلازل. يعتمد هذا النظام على مبدأ امتصاص الطاقة الناتجة عن الاهتزازات ثم إعادة توزيعها بما يسمح بعودة الهيكل إلى وضعه المتوازن بعد انتهاء الحركة. وبهذا، لا يقوم المبنى على مقاومة الزلزال بشكل صلب، بل على التفاعل معه ضمن سلوك مرن ومدروس.

الاختبارات والتحقق الإنشائي

قبل التنفيذ، خضع النظام لاختبارات مخبرية واسعة في جامعة ألبرتا باستخدام نماذج كبيرة الحجم للتحقق من أدائه تحت الأحمال الزلزالية. هذا المستوى من الاختبار يعكس طبيعة التدقيق التي رافقت تطوير الحل الإنشائي، ويشير إلى أن اعتماد هذا النوع من الأنظمة الخشبية لم يكن قرارًا شكليًا، بل نتيجة تقييم هندسي صارم لإمكانية تطبيقه في سياق زلزالي فعلي.

الإطار التنظيمي والأكواد الإنشائية

يرتبط مستوى التدقيق في هذا المشروع بتطور الأكواد الإنشائية في كندا. فقد تم تحديث قانون البناء الوطني عام 2020 للسماح باستخدام المباني الخشبية متعددة الكتل (mass timber) حتى 12 طابقًا، على أن تدخل التعديلات حيّز التنفيذ في عام 2022. وفي المقابل، تقع فانكوفر ضمن منطقة عالية الخطورة الزلزالية، ما فرض متطلبات إضافية تتجاوز حدود الكود الأساسي. لذلك، لم يكن الحصول على الموافقة مجرد التزام بالمعايير الجديدة، بل شمل أيضًا المساهمة في صياغة الحالة الهندسية التي تبرر هذا النوع من الإنشاء. وقد دعم ذلك تمويل بحثي بقيمة 4 ملايين دولار من الحكومة الفيدرالية وحكومات المقاطعات، شمل اختبارات تدميرية، واختبارات مقاومة الحريق، وتحليل قابلية التنفيذ، بهدف التحقق من جدوى النظام.

سياق المقارنة مع مباني الخشب متعددة الكتل

عند مقارنته بمشروعات أخرى في مجال الأبنية الخشبية المرتفعة، يظهر اختلاف السياق الإنشائي بوضوح. مبنى Ascent في ميلووكي، بارتفاع يصل إلى 25 طابقًا، ومشروعات أخرى مثل Neutral Edison، قدّمت نماذج مهمة لتوظيف الخشب في البيئات الحضرية الكثيفة. إلا أن هذه المشاريع لا تقع في مناطق ذات خطورة زلزالية عالية كما هو الحال في فانكوفر. في هذا السياق، لا يُقاس مشروع The Hive بارتفاعه فقط، بل بقدرته على العمل ضمن ظروف زلزالية أكثر تعقيدًا، وهو ما يجعل طبيعة التحقق الإنشائي فيه مختلفة من حيث الشدة والنطاق.

المنطق التصميمي والجدل حول المباني الخشبية

يعتمد اختيار نظام الدعامات الشبكية على محيط المبنى على اعتبارات إنشائية مرتبطة بكفاءة نقل الأحمال الجانبية في غياب نواة خرسانية، وليس على اعتبارات شكلية. ومع ذلك، ينتج عن هذا القرار تكوين بصري واضح يقوم على شبكة خلوية منتظمة. في السياق الأوسع، ما تزال الأبنية الخشبية متعددة الكتل محل نقاش بين مؤيدين يشيرون إلى تخزين الكربون والخصائص البيوفيلية، ومشككين يطرحون مخاوف تتعلق بالحريق والتأمين والأداء الزلزالي. ويأتي هذا المشروع ضمن هذا الجدل باعتباره حالة اختبار في بيئة حضرية وزلزالية معقدة، ما يجعله جزءًا من تطور النقاش أكثر من كونه حسمًا نهائيًا له.

✦ تحليل ArchUp التحريري

ينتج هذا المشروع عن تحول تنظيمي في أكواد البناء الكندية سمح باستخدام الخشب متعدد الكتل ضمن ارتفاعات أكبر، بالتوازي مع تعرض فانكوفر لمخاطر زلزالية ضمن نظامها الحضري. المحفّز الحقيقي ليس قرارًا تصميميًا بل تلاقي متطلبات التمويل البحثي العام، ومعايير شركات التأمين، ودورات تحديث التشريعات، التي فرضت ضرورة إثبات جدوى إنشائية قابلة للقياس. تتمثل نقاط الاحتكاك في ارتفاع مسؤولية المخاطر الزلزالية وغياب سوابق كافية لهياكل خشبية مرتفعة دون نواة خرسانية، ما استدعى اختبارات مخبرية موسعة وتحققًا هندسيًا متعدد المستويات. الناتج المكاني هو نظام إنشائي محيطي من خشب الغلام مدعوم بوصلات تخميد موزعة، يعيد تعريف الحمل الإنشائي كحل تفاوضي بين الحوكمة التنظيمية وتجربة المواد، حيث يصبح المعماري أقل حضورًا مقابل هيمنة منطق النظام المؤسسي.