تصميم الهيكل الغشائي PTFE لمركز بريسبان Brisbane للتنس أستراليا

يقع مركز كوينزلاند للتنس على الضفة الجنوبية لنهر بريسبان، ويُعدّ من أبرز المنشآت الرياضية لاستضافة بطولات التنس في نصف الكرة الجنوبي. ويجسّد مشروع الهيكل الغشائي الفولاذي فيه تناغمًا متقدّمًا بين العمارة والطبيعة.  وبفضل موقعه ضمن مناخ شبه استوائي رطب يتميّز بأكثر من 2,500 ساعة من أشعة الشمس سنويًا مع صيف ممطر غزير وشتاء معتدل وجاف جاء التصميم ليستجيب بدقة لهذه الظروف المناخية، مستفيدًا من خبرات مجموعة وانهاوWanhao Group  في تقنيات الهياكل الغشائية. وقد تم دمج أغشية PTFE التي تتمتع بنسبة نفاذية ضوئية تبلغ 13%، إلى جانب خصائص التنظيف الذاتي والطرد المائي، مما يضمن تشغيلًا مستدامًا على مدار العام. كما تسهم قدرة الغشاء على عكس 73% من الإشعاع الشمسي في الحد من اكتساب الحرارة، محقّقةً توازنًا دقيقًا بين كفاءة الطاقة والراحة البيئية داخل المنشأة.

يعتمد الحل الهندسي الذي قدّمته شركة وانهاو Wanhao على نظام هيكل غشائي شدّي متقدّم، يرتكز على إطار فولاذي بامتداد يصل إلى 40 مترًا مع وصلات حافّة كاملة تعمل كهيكل رئيسي حامِل. وبالاقتران مع الغشاء فائق الخفّة الذي لا يتجاوز وزنه 1/8 من وزن الهياكل الفولاذية التقليدية يتشكّل هيكل بقبة مزدوجة الانحناء ذات شكل قطع مكافئ. ومن خلال تقنيات الشدّ المسبق، يتم ضبط الغشاء وفق انحناء محدد بدقة، مما يتيح توزيعًا ديناميكيًا للإجهادات وقدرة عالية على مقاومة الأحمال الناتجة عن الرياح الشديدة والضغوط الهيدرولوجية. كما تم استخدام نمذجة حاسوبية متقدمة عبر تقنية BIM لمحاكاة تشوّه الغشاء تحت سيناريوهات تحميل متعددة، مما ضمن تحقيق معامل أمان يزيد بمقدار 1.5 مرة عن متطلبات المعايير الأسترالية. أما وصلات الألواح الغشائية، فقد تم تنفيذها باستخدام تقنية اللحام الحراري، مما يحقق نحو 95% من قوة الشدّ للمادة الأصلية، ويقضي على نقاط تركّز الإجهاد المرتبطة بطرق التثبيت الميكانيكية التقليدية، مع تعزيز متانة واستمرارية الأداء الإنشائي.

على خلاف المنشآت الرياضية التقليدية ذات الهياكل الصلبة، يعتمد هذا المشروع على نظام غشائي مزدوج الطبقات؛ حيث تعمل الطبقة الخارجية على توفير مقاومة للأشعة فوق البنفسجية وحماية فعّالة من المياه، بينما تحتوي الطبقة الداخلية على غرف هوائية عازلة تُسهم في الحفاظ على استقرار درجة الحرارة داخل المبنى.ويُجسّد هذا التصميم ما يُعرف بـ "الغلاف المتنفس"، إذ يدمج نظامًا متكيّفًا لتصريف المياه يعتمد على تقنية السحب، قادرًا على التعامل مع معدلات أمطار تصل إلى 500مم/ساعة، متجاوزًا بذلك معايير شدة الأمطار لفترة عودة تبلغ 100 عام، مما يعزّز كفاءة الأداء الهيدرولوجي وسلامة المنشأة.

تتجلّى الاستدامة في هذا المشروع من خلال المواد والمنهجية على حد سواء؛ إذ يمتد غشاء PTFE على مساحة 15,000 متر مربع، بعمر تشغيلي يتجاوز  15 عامًا وقابلية كاملة لإعادة التدوير، مما يساهم في خفض الكربون المُجسّد بنسبة 40% مقارنة بالبدائل الخرسانية. كما أسهمت تقنيات التصنيع المسبق المعياري في تقليص مدة التنفيذ في الموقع إلى ستة أشهر فقط، مع تعزيز الدقة وتقليل التأثير البيئي. ومن الناحية الثقافية، يتبنّى التصميم تشطيبًا غشائيًا متدرّجًا بدرجات الأزرق البحري، يعكس الطابع الساحلي لمنطقة كوينزلاند، بينما تستلهم تشكيلات الجمالونات الفولاذية أشكالها من الأنماط العضوية للشعاب المرجانية في الحاجز المرجاني العظيم، في إشارة واضحة إلى مبادئ التصميم الحيوي التي تربط بين العمارة والطبيعة.

يُعدّ مركز بريسبان للتنس شاهدًا حيًا على خبرة مجموعة وانهاو Wanhao Group في مجال "العمارة خفيفة الوزن"، حيث يتجاوز المشروع حدود الأداء الوظيفي ليصبح تعبيرًا ملموسًا عن الهوية الإقليمية من خلال توظيف مبتكر لعلوم المواد والهندسة الحاسوبية. ويمثّل هذا المشروع معيارًا عالميًا جديدًا في مجال البنية التحتية الرياضية المستدامة، حيث يلتقي الدقّة التقنية مع الرؤية الجمالية لإعادة تعريف إمكانيات تصميم الهياكل الغشائية، وفتح آفاق جديدة لمستقبل العمارة الحديثة.