Nationwide exposure modelling and scenario-based seismic risk assessment of school buildings in North Macedonia
تعالج هذه الدراسة غياب نموذج تعرض وطني في مقدونيا الشمالية من خلال تطوير أول جرد شامل لـ 1,129 مبنى مدرسي واستخدامه لتقييم المخاطر الزلزالية عبر سيناريوهين لزلازل تاريخية، مما يوفر إطاراً حاسماً للتخطيط القائم على الأدلة لتدعيم المباني والاستعداد لحالات الطوارئ.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي للبحث أدناه. لم يكتبه المؤلفون ولم يصادقوا عليه. وللتحقق من الدقة التقنية، يرجى الرجوع إلى البحث الأصلي. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
لا تكتفي الزلازل بهز الأرض فحسب، بل إنها تختبر مدى صمود المجتمعات المبنية فوقها. في علم مخاطر الكوارث، تحدد ثلاثة عناصر حجم الضرر الذي يسببه الزلزال: قوة الاهتزاز، وعدد الناس والمباني الموجودة في مساره، ومدى قدرة تلك المنشآت على تحمل القوة الناتجة. وبينما قام العلماء منذ زمن طويل برسم خرائط لإمكانات الاهتزاز عبر العالم، إلا أن جرد ما يقف في طريقها — وتحديداً الأماكن التي يتعلم فيها الأطفال — كان مفقوداً في كثير من المناطق. فبدون صورة واضحة للمدارس الموجودة، ومواد بنائها، ومواقعها، يستحيل معرفة أي منها الأكثر عرضة للانهيار أو التخطيط بفعالية لحمايتها. ويعد هذا الفجوة أمراً بالغ الأهمية بشكل خاص في مقدونيا الشمالية، وهي دولة تقع في منطقة نشطة زلزالياً، حيث لا تعمل المدارس كفصول دراسية فحسب، بل أيضاً كملاجئ حيوية للعائلات بعد وقوع الكارثة.
لقد قام باحثون من مقدونيا الشمالية والبرتغال الآن بملء هذا الفراغ من خلال إنشاء أول خريطة كاملة وشاملة لجميع المباني المدرسية في البلاد. فقد جمعوا المعلومات من السجلات الحكومية، وسجلات الأراضي، والدراسات السابقة لبناء نموذج رقمي لـ 1,121 مدرسة ابتدائية وثانوية. ولا يقتصر هذا النموذج على سرد العناوين فحسب؛ بل يصنف كل مبنى حسب مادة البناء، مثل ما إذا كان مصنوعاً من الطوب أو الخرسانة أو الحجر، ويسجل عمره وحجمه. ومن خلال دمج هذا الجرد التفصيلي مع محاكاة حاسوبية لكيفية تفاعل أنواع مختلفة من المباني مع الاهتزاز، تمكن الفريق من تقدير الأضران المحتملة والتكلفة البشرية لاثنين من أهم الزلازل في تاريخ البلاد: زلزال سكوبيه المدمر عام 1963، والحدث القوي عام 1931 في الجنوب الشرقي.
يكشف البحث أن المخزون الحالي للمباني المدرسية في مقدونيا الشمالية يعتمد بشكل كبير على طرق بناء قديمة. إذ أن حوالي 70 بالمائة من المدارس مبنية من البناء غير المعزز أو الإطارات الخرسانية التي تفتقر إلى المرونة الحديثة، مما يجعلها عرضة بشكل خاص للاهتزازات القوية. وعندما قام الباحثون بمحاكاة تكرار لزلزال سكوبيه عام 1963، أظهرت النتائج أن ما يقرب من نصف المدارس في منطقة العاصمة ستنجو على الأرجب من الضرر، لكن جزءاً كبيراً منها سيعاني من فشل هيكلي جسيم. وأشارت عمليات المحاكاة إلى أن حوالي 13 بالمائة من المدارس في المنطقة المتضررة قد تتعرض للدمار الكامل، مع تركز المخاطر العالية في النواة الحضرية حيث يكون الاهتزاز أكثر شدة. وفي سيناريو تكون فيه هذه المباني مأهولة خلال ساعات الدراسة، يشير النموذج إلى أن أكثر من 160 شخصاً قد يفقدون حياتهم، مع وقوع الغالبية العظمى من الخسائر الاقتصادية على المدارس الابتدائية في وسط المدينة.
ورسم السيناريو الثاني، الذي يحاكي تكرار زلزال فالاندوفو عام 1931، صورة مختلفة. فبينما كان إجمالي عدد المباني المتضررة والخسارة الاقتصادية العامة أقل مما في سيناريو سكوبيه، إلا أن التأثير كان أكثر شدة على المجتمعات الريفية. في هذه المحاكاة، كانت المدارس الإقليمية في القرى النائية أكثر عرضة للدمار الكامل من المدارس المركزية الكبيرة. ويعود ذلك إلى أن العديد من هذه المباني الريفية هي هياكل قديمة مكونة من طابق واحد مصنوعة من الحجر أو الطوب دون تعزيز حديث، وغالباً ما تقع بالقرب من خط الصدع. وأشارت عمليات المحاكاة إلى أنه بينما سيكون إجمالي عدد الوفيات المحتملة أقل، بنحو 31 شخصاً، فإن الضرر الذي سيلحق بالبنية التحتية المادية في هذه المناطق الريفية سيكون مرتفعاً بشكل غير متناسب، مما يهدد الاستمرارية التعليمية لمجتمعات بأكملها.
إن النتيجة الرئيسية للبحث هي أن عمر ونوع البناء هما أقوى المؤشرات على النجاة. فالمباني التي شُيدت قبل عام 1964، أي قبل إدخال أكواد التصميم الزلزالي الصارمة في المنطقة، هي الأكثر عرضة للضرر الكارثي. وفي المقابل، تُظهر المدارس التي بُنيت بعد عام 1981، والتي تتبع معايير هندسية محدثة، قدرة أكبر بكثير على تحمل الاهتزاز المحاكى. كما لاحظ الباحثون أن النتائج تستند إلى نماذج حاسوبية لأحداث مستقبلية، وليست سرداً لأحداث الماضي. فقد وقع زلزال 1963 و1931 الفعليان ليلاً أو خلال العطلات عندما كانت المدارس فارغة، وهذا هو السبب في أن حصيلة الوفيات التاريخية لم تكن ناتجة عن انهيارات المدارس. إن الأرقام الواردة في هذه الدراسة تمثل التكلفة البشرية المحتملة إذا ضربت زلازل مماثلة بينما كانت هذه المباني مليئة بالطلاب والمعلمين.
يوفر هذا العمل أول أساس واضح وقائم على البيانات لحماية البنية التحتية التعليمية في مقدونيا الشمالية. فمن خلال تحديد البلديات وأنواع المباني الأكثر عرضة للخطر بدقة، تقدم الدراسة خارطة طريق لصناع القرار. فهي تسمح للسلطات المحلية بتحديد الأولويات للمدارس التي تحتاج إلى تدعيم عاجل، وتساعد مخططي الطوارئ على فهم أين يجب تركيز مواردهم. والنموذج ليس قائمة ثابتة بل هو أداة حية يمكن تحديثها مع توفر معلومات جديدة، مما يضمن تطور نهج البلاد تجاه السلامة الزلزالية جنباً إلى جنب مع فهمها للتهديد. وبالنسبة لأمة تعتبر فيها المدارس قلب المجتمع وملاذاً في الأزمات، فإن معرفة قوة هذه المباني هي الخطوة الأولى نحو ضمان بقائها صامدة عندما تهتز الأرض.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.