مركز التجارة العالمي في البحرين

مركز البحرين العالمي للتجارة، في وسط الحي التجاري في مدينة المنامة المطلُّ على الخليجِ العربي.

يتألف من فندق ومركز تجاري ومكاتب. يستخدم التّقنية الخضراء أو الأبنية المُستدامة. أوَّل ناطحة سحاب في العالم، تُزوَّد جُزئيًا بطاقة الرِّياحِ التي تُنتجها ذاتيًا. صمَّمهُ المهندس المعماري SHAUN KILLA.

فكرة المبنى العامة، وضع توربينات الرِّيح على جسور بين البُرجين الواحدة فوق الأخرى. فشفرات التوربينات تلتقط طاقة الهواء وتُرحّلها إلى مولِّدٍ يُحوِّلها إلى كهرباء.

من التَّحديات التي واجهها المبنى أنَّ سرعة الرِّياحِ تتزايد مع الإرتفاع فإنَّ التُّوربينة الأعلى تدور بسرعة أكبر وتولِّد طاقة أكثر. ويُشترط أن تدور التوربينات بنفسِ السُّرعة، وإلَّا فإنَّ التُّوربينة العليا ستتلف بسرعة. كذلك، من المعروف، أنَّ الشَّفرات تحتاج كي تدور، إلى رياحٍ تأتيها مباشرةً دون أن يعترضها شيء. لذا تُركَّب على محاورٍ عمودية، لتستدير وتواجه رياحًا من مختلف الاتجهات. ولكن توربينات المبنى على محور أفقي ثابتة في مكانها ولا تستدير نحو الرِّياحِ المُتغيَّرة.

الحل يكمن في شكل المبنى، صُمِّمَ البرجين على شكلِ قمعٍ ليستقبل الرِّيح ويُسرِّعها، فالبرج يشبه شراعين طويلين، يُشبها جناح الطَّائرة. شكل البرجين المُستدِّق الطَّرف، يوجها الرِّياح نحو الشَّفرات، ممَّا سيتيح مرور كميَّة أكبر من الرِّيح إلى التُّوربينة الأسفل، وريح أقل في التُّوربينة الأعلى، لذا ستدور التُّوربينات بنفسِ السُّرعة ويكون النَّاتج نفس الطَّاقة.

المسافة أسفل البرجين بين جهةٍ وأخرى تبلغ (126مترًا). والرِّياح التي تضرب المبنى توجَّهُ إلى هوةٍ بعرضِ (33مترًا). وارتفاعُ البرج الكُلِّي (240متر).

الجسور:

على الجسر الذي يحمل التوربينة أن يكون قادرًا على احتمالها حيثُ أنَّ وزنها (11طنًّا). دمج التوربينة بالجسر يُمكن أن يولِّد كارثة إنَّها ظاهرة تُعرف (بالرَّنين)، فالرِّياح ستحرِّك الشَّفرات لكنَّها أيضًا ستسبّ ارتجاج الجسر ومع الوقت وتساوي قوة ارتجاج الجسر والتوربينة فإنَّ الجسر قد يُصبح عاجزًا عن تحمِّل القوَّة. والحل أن يُبنى الجسر بشكلٍ أكثر صلابة ممَّا يجعلهُ يرتج أسرع من التُّوربينة فيزول خطر الرَّنين. من المشاكل الأخرى هو أنَّهُ في حالة غيَّرت الرِّياح اتجاهها أو عصفت فجأةً، فاحتمال انحراف الشَّفرات وضربها للجسر كبيرة. فكان الحل هو شد جانبا الطرفين الأمامين للجسر نحو الخلف لصنع ما يشبه الرَّقم (7)، فأصبحت المسافة (1.70cm) بين الشَّفرات والجسر. 

يزن كلُّ جسرٍ (38طنًّا). ارتفاع الجسر الثَّالث (133مترًا). كلُّ جسرٍ مُثبَّت من أحد طرفيه بالبراغي، أمَّا الطَّرف الآخر، فموضوعٌ على بكراتٍ من الفولاذ الصُّلب، تسمح بتحرك البرجين مسافة نصف متر. وجميع الجسور مصنوعة على شكلٍ هوائي دينامي كجناحي الطَّائرة.

الشَّفرات:

طول الشَّفرة الواحدة (13م)، تدور (38)دورةً في الدَّقيقة، ويبلغ قطر الشَّفرات (29.20cm) والمسافة بين طرف الشَّفرة وجدار البرج تبلغ (3.80cm). تتألف كل شفرةٍ من خمسين طبقةً من الفيبر جلاس، يلتصق بعضها ببعض حول تعزيزاتٍ بخشبٍ متين. ومصنوعٌ بشكلٍ يُتيح التقاط الرِّيح. تزن الشَّفرات الثَّلاث

(4أطنان). يتوقَّع أن تولِّد التوربينة الواحدة نحو (400ميجا وات) من الكهرباء سنويًّا.

أي طاقةً تكفي نحو مائةِ مسكنٍ في أوروبا. تمَّ مُضاعفة عدد خصائص السَّلامة في كلِّ شفرة، فإذا انكسرت شفرة تُبقيها كابلات سميكة من الفولاذِ في الوسط مُتماسكة، وتحولُ دون تطايرِ شظاياها.

من الخصائصِ الأساسية المُدمجةُ في التَّصميم، التي تُساعد على الحفاظِ على الكهرباء التي تُنتجها التوربينات، وتحدُّ من الطَّاقةِ التي يستهلكُها المبنى:

1. لمحاربة شمسِ الجزيرةِ العربية الحارقة، يُخفِّفُ زُجاجٌ مزدوجٌ وملوَّنٌ (85%) من الحرارةِ التي يمتصُّها المركز.

2. أنظمةِ التكييفِ الفعَّالة ستُخفِّفُ من كُلفةِ تبريدِ المبنى العاليةِ في الحرِّ الشَّديد.

3. الإنارةُ الفلورية، في كلِّ طابقٍ، ستحدُّ أكثر من استهلاكِ الطَّاقة.

إذًا، يُفترضُ بهذا المبنى، أن يستهلكَ نصفَ الطَّاقة المُستهلكةِ في ناطحاتِ سحابٍ أُخرى.