بتن‌های اسفنجی شهرسازی را متحول می‌کند

 اما یک مشکل بزرگ وجود دارد. بسیاری از پارکینگ‌های کلانشهرهای جهان، در دل زمین ساخته شده‌اند؛ طوری که یک راننده شاید مجبور باشد برای پارک خودروی خود ده‌ها متر به عمق پارکینگ زیر زمینی نفوذ کند. چنین پارکینگ‌هایی که با استفاده از جداره‌های بتونی ساخته می‌شوند، عمدتا از نفوذ آب‌های زیرزمینی و نفوذ یافته به عمق لایه‌های زمین براثر بارش باران و برف در امان نیستند. این مساله همواره به ایجاد آلودگی‌های مختلف در محیط بسته و دور از نور ضد عفونی‌کننده خورشید منتهی می‌شود. اما راه چاره چیست؟ تحقیقاتی که در بیش از 2 دهه گذشته به صورت پراکنده در این زمینه صورت گرفته، نشان می‌دهند که طراحی و تولید بتن‌ها و سنگپوش‌هایی با ترکیب ساختاری جدید که بتوانند همچون فیلترهای جذب کننده عمل کنند، بهترین گزینه برای حل این مشکل خواهد بود.

گروهی از محققان در آمریکا در تلاش برای مقابله با این مشکل و جلوگیری از نفوذ آب پر از آلودگی‌های نهفته در دل خاک، به فضای پارکینگ‌های زیرزمینی، نوعی ترکیب جدید برای تولید بتن ارائه کرده‌اند که مهم‌ترین ویژگی آن جلوگیری از نفوذ آلودگی‌های آبی به سازه‌های زیرزمینی است. این بتن جدید که با استفاده از فناوری‌های نوین ارائه شده و هم اکنون مراحل آزمایشگاهی خود را طی می‌کند در نقش فیلتری عمل می‌کند که مانع از نفوذ حجم قبل توجه آب و آلودگی‌های آبی به فضای سازه‌های زیرزمینی می‌شود.

هر روز هزاران هزار خودرو از معابر مختلفی شهری عبور می‌کنند که در این رهگذر، مواد شیمیایی مختلف نظیر ضد یخ‌ و انواع روغن‌ها، به شکل‌های مختلف در خیابان‌ها و معابر رها می‌شوند. این ذرات عمدتا در خلال بارش برف و باران، بتدریج در لایه‌های مختلف زمین نفوذ می‌کنند.

این پروژه جدید علمی که از سوی محققان آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا ارائه شده است، برای نخستین بار و در مساحت قابل توجهی در حدود 4 هزار متر، در تاسیسات بزرگی در نیوجرسی آمریکا به کار گرفته شد تا با بررسی نتایج آن در طولانی مدت چشم‌اندازی برای استفاده از آن در مساحت‌های بیشتر ترسیم شود. در این بررسی آزمایشگاهی حدود 4 هزار مترمربع از تأسیسات یاد شده با استفاده از 3 نوع آجرفرش بتنی قابل نفوذ جایگزین شد تا میزان جذب ذرات آلاینده و شیمایی در هر یک اندازه‌گیری شود.

این پروژه تحقیقاتی طولانی مدت، بخشی از برنامه تحقیقات زیرساختاری سبز آمریکاست و پیش‌بینی می‌شود که به آژانس حفاظت از محیط زیست این کشور این امکان را می‌دهد تا هر 3 نوع این آجرفرش‌های بتنی را از نظر میزان جذب ذرات آلاینده همزمان بررسی کنند. هر یک از این نوع آجر فرش‌های بتنی، زیر بخش‌هایی دارند که در دل خود ساختار غیرقابل نفوذی برای جمع‌آوری جریان‌های آبی نفوذ کرده به لایه‌های درونی زمین دارند.

نکته جالب این است که هر یک از این بخش‌ها مجاری لوله شکلی هم دارند که آب جمع‌آوری شده را زیر سطح جاده یا خیابان، به سوی مخزن بزرگی هدایت می‌کند. ساختاری که برای این نوع آجرفرش بتنی در نظر گرفته شده، بافت اسفنجی شکلی است که قابل مقایسه با نمونه‌های فعلی نیست. این بافت اسفنجی شکل همچون یک اسفنج واقعی عمل می‌کند. اسفنج‌ها به دلیل ساختار خاص‌شان، خلل و فرج بیشماری دارند و ظرفیت نگه داشتن مقدار قابل توجهی آب را در دل خود دارند.

اکنون این ویژگی در آجرفرش‌های بتنی یاد‌شده نیز دیده می‌شود و با تکیه بر همان خصوصیت، مانع از نفوذ حجم قابل توجهی از جریان‌های آبی به اعماق زمین می‌شوند. محققان بر این عقیده‌اند که چنین بتنی که در نقش یک فیلتر عمل می‌کند، در عین حال مانع نفوذ ذرات ریز شیمایی به لایه‌های مختلف خاک و آلوده شدن اراضی مختلف می‌شود، سهم قابل توجهی در ذخیره سازی آب بارش‌های فصلی دارد.

اهمیت جلوگیری از نفوذ این ذرات خطرناک به لایه‌های زیرزمینی و سفره‌های آبی زمانی بیشتر به چشم می‌آید که محققان احتمالاتی را درباره نفوذ آنها به منابع و چاه‌های آبی مختص کشاورزی و استفاده‌های شهری مطرح می‌کنند. خلاقیت به کار گرفته شده در این پروژه، کارشناسان را بر آن داشته تا از آن به عنوان یکی از پروژه‌های سبز شهری یاد کنند که تاثیر قابل توجهی بر مهندسی شهری خواهد داشت و حتی پیش‌بینی می‌شود در سال‌های آتی و در بسیاری از کشورهای جهان، از جمله مناطقی با بارش‌های فصلی قابل توجه، از این فناوری نوین برای حفاظت هر چه بیشتر از خاک استفاده شود. در حال حاضر و براساس گزارش نهادهایی همچون سازمان ملل، در بسیاری از کشورهای کمتر توسعه یافته و در توسعه جهان که اتفاقا در برخی از آنها میانگین بارش باران قابل توجه است، نفوذ آب‌ها همراه با آلودگی‌های شیمیایی به اعماق خاک، به نگرانی بزرگی تبدیل شده است و از آنجا که در بسیاری از این مناطق نیز تراکم جمعیت قابل توجه است، لزوم به‌کارگیری فناوری‌های نوین از جمله نسل جدید بتن‌های اسفنجی برای جلوگیری از افزایش آلودگی منابع آب‌های زیرزمینی، بیش از هر زمان دیگری احساس می‌شود.

پیش بینی کارشناسان بر این است که تا یک دهه دیگر، این فناوری نوین در برخی شهرهای بزرگ جهان به کار گرفته شود که در صورت موفقیت اولیه طرح و رسیدن به راندمان کاری مورد نظر، برآورد می‌شود در بسیاری از شهرهای کوچک و بزرگ جهان نیز به کار گرفته شود.

در حال حاضر، در بسیاری از شهرهای جهان، پوشش معابر مخصوص عابران پیاده با کفپوش‌های سیمانی یا سنگی صورت می‌گیرد و بیشتر از آن‌که به ویژگی‌های فنی آنها توجه شود، زیبایی سطح معابر به یکی از فاکتورهای اصلی است؛ حال آنکه با افزایش خیره کننده شمار خودروها، تغییر نگرش در این زمینه ضروری است.

مهدی کیا