تعمیراتی شعبے میں اسمارٹ مواد کا استعمال

حال ہی میں، محققین نے تعمیراتی صنعت میں ’اسمارٹ‘ مواد کے استعمال پر تحقیقات کی ہیں کہ یہ جدید مواد کیا فوائد لا سکتا ہے۔ اسمارٹ مواد جدید مواد ہیں جو حالیہ برسوں میں ابھر کر سامنے آئے ہیں۔ یہ متعدد صنعتوں کو ان کے روایتی حریفوںکے مقابلے میں فوائد فراہم کرتے ہیں۔ اسمارٹ مواد اور صدیوں سے تعمیرات میں استعمال ہونے والے روایتی مواد کے درمیان بنیادی فرق ماحولیاتی تبدیلیوں، میکینکل تناؤ، مقناطیسی یا برقی شعبوں میں تبدیلی، درجہ حرارت، ہائیڈروجن کی صلاحیت، روشنی اور نمی کا مقابلہ کرنے کی صلاحیت ہے۔ اسمارٹ مواد کی میموری الائیز، مقناطیسی مواد، پیزو الیکٹرک مواد، الیکٹرروہیولوجیکل فلیوئڈ اور الیکٹرو کرومک مواد کے حساب سے درجہ بندی کی جاتی ہے۔

تعمیرات میں استعمال

21ویں صدی کی مسلسل ترقی پذیر تعمیراتی صنعت میں کلیدی چیلنجوں کی وجہ سے گزشتہ دہائی کے دوران اسمارٹ مواد میں دلچسپی بڑھی ہے۔ دنیا بھر میں اس وقت نئے مواد تیار کرنے کے کئی جدید تحقیقی شعبے ہیں، جو مستقبل قریب میں عمارتوں کی تعمیر کے طریقے کو بنیادی طور پر تبدیل کر سکتے ہیں۔ 

اسمارٹ کنکریٹ دراصل کاربن فائبر اور کنکریٹ کا مرکب ہے جو روایتی کنکریٹ کے مقابلے میں معمولی ساختی خامیوں کا پتہ لگاتا اور بہتر طاقت رکھتا ہے۔ اسمارٹ کنکریٹ کی کنڈکٹیویٹی اٹھانے اور رکھنے کے عمل کے تحت بڑھتی ہے۔ اسمارٹ کنکریٹ کے سڑکوں میں استعمال اور برقی مقناطیسی شیلڈنگ کے لیے دریافت کی گئی ہے، جہاں اسے سڑکوں پر گاڑیوں کی آمدورفت کے بہاؤ اور تعداد کی نگرانی کے لیے اسمارٹ ٹریفک سینسر کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔

کنکریٹ کریکنگ کو بحال کرنے کے لیے زیادہ لچک والے اسمارٹ مواد کو ری انفورسمنٹ عناصر کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ایمبیڈڈ فائبر آپٹکس اور ذہین مواد کو اہم بنیادی ڈھانچوں جیسے پلوں اور آف شور آئل رگز میں استعمال کیا جا سکتا ہے تاکہ جہاں مسائل موجود ہوں ان کی نگرانی کی جا سکے اور ساختی سالمیت کو یقینی بنایا جا سکے۔ 

ان جدید مواد کو استعمال کرتے ہوئے اسمارٹ پل بنائے جاسکتے ہیں، جن کے لیے کم دیکھ بھال کی ضرورت ہوتی ہے کیونکہ وہ وائبریشن اور ماحولیاتی دباؤ جیسے ہوا یا زلزلے کے واقعات کے بدترین اثرات سے بچ سکتے ہیں۔ ان ڈھانچوں میں، جوابات کی بہتر نگرانی اور جانچ کی جا سکتی ہے۔

کلیدی چیلنجز

اگرچہ یہ تعمیراتی صنعت کے اندر اختراع کا ایک دلچسپ حصہ ہے، لیکن اسمارٹ مواد کے وسیع پیمانے پر استعمال کو مکمل طور پر پورا کرنے کی راہ میں اب بھی بہت سے چیلنجز موجود ہیں۔ تعمیراتی لاگت، حکومتی پالیسیوں، دیکھ بھال، منظوری کے لیے وقت، نظام کی اصلاح، اتفاق رائے کی کمی اور صنعت کے اہم کھلاڑیوں کی جانب سے اسمارٹ مواد کی صلاحیت کو مکمل طور پر قبول کرنے کی خواہش کے حوالے سے کئی رکاوٹیں موجود ہیں۔

حالیہ برسوں میں، متعدد مطالعات کیے گئے کہ ایک اسمارٹ عمارت کی تعریف کیا ہوتی ہے، جس سے اس بات پر اتفاق رائے کی کمی کو ظاہر کیا گیا ہے کہ یہ تعریف کیا ہونی چاہیے۔ عام طور پر قابلِ قبول مخصوص معیارات کی کمی ہے، جو ذہین عمارتوں کے دائرہ کار کو متاثر کرتی ہے۔ 

اس سے متعلق ایک مطالعے کے مطابق، نئے مواد، ٹیکنالوجیز اور طریقوں کا استعمال ذہین تعمیراتی منصوبوں کی پیچیدگی کو بڑھاتا ہے۔ اس کے نتیجے میں زیادہ اخراجات اور تربیت کی زیادہ مانگ ہوتی ہے۔ مزید یہ کہ اسمارٹ عمارتوں کی منفرد خصوصیات اور سہولیات کی وجہ سے ڈیزائن کو تبدیل کرنے کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔ اس میں غیر متوقع حالات بھی شامل ہیں، جو پروجیکٹ ڈیزائن کے دوران پیدا ہو سکتے ہیں۔

صارف کی توقعات اور عمارت کے عنصر کے ڈیزائن کے درمیان بھی تعلق ہے۔ ان توقعات جیسے کہ آرام، حفاظت، بہبود اور ماحولیاتی خدشات اور فوائد کو پروجیکٹ ڈیزائن کے دوران منظم کرنے کی ضرورت ہے۔ مزید برآں، مالک کی ضروریات جیسے کہ سرمایہ کاری پر منافع اور لاگت کو کم کرنا، پر غور کیا جانا چاہیے۔ متعدد عوامل کی وجہ سے اسمارٹ بلڈنگ پراجیکٹس کی لاگت روایتی عمارتوں کے مقابلے میں نمایاں طور پر زیادہ ہو سکتی ہے، حالانکہ ایک بار انسٹال ہو جانے کے بعد اسمارٹ سسٹمز اور مواد طویل مدتی لاگت کی ممکنہ بچت فراہم کرتے ہیں۔ زیادہ سے زیادہ مؤثرلاگت کو یقینی بنانے کے لیے ان اخراجات کو متوازن ہونا چاہیے۔

2022ء کی ایک تحقیق سے معلوم ہوا ہے کہ دنیا بھر میں اسمارٹ میٹریل کے استعمال اور ذہین عمارتوں کی تعمیر میں سب سے بڑی رکاوٹ حکومتی پالیسی ہے۔ ریگولیٹری نظام، اپنی موروثی بیوروکریسی کی وجہ سے، جدت طرازی اور مسابقت کو فروغ دینے کے لیے نہیں جانا جاتا اور بعض اوقات نسبتاً سست رفتار سے آگے بڑھ سکتا ہے۔ اسمارٹ بلڈنگ کے تصور سے منسلک اسمارٹ سٹی ہے، جو متعدد انڈسٹری 4.0 ٹیکنالوجیز اور سوچ کی نئی راہیں کھولتا ہے کہ ایک مؤثر شہری علاقہ کیا ہے جو اس کے باشندوں کی زندگیوں کو بہتر بناتا ہے۔

اسمارٹ سٹی کے تصور کو مکمل طور پر سمجھنے کے لیے، حکومتی پالیسیوں کو اسمارٹ انفرااسٹرکچر مینجمنٹ کے بدلتے ہوئے منظر نامے پر توجہ مرکوز کرنی چاہیے، جس میں اب تک کچھ اہم معاملات میں کمی رہی ہے۔ اسمارٹ عمارتیں بڑی حد تک ضروری اسمارٹ انفرااسٹرکچر کے بغیر تعمیر کی گئی ہیں، جس میں علاقے کی صلاحیت کو محدود کیا گیا ہے۔ اس میں تعمیراتی صنعت میں کام کرنے کے روایتی طریقوں کو تبدیل کرنے کے خلاف مزاحمت میں اضافہ کریں، جو کہ جدّت کو وسیع پیمانے پر فروغ دینے کے لیے نہیں جانا جاتا ہے، اور یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ بہت سے کلیدی ساختی چیلنجز ہیں جن پر قابو پانا ضروری ہے اگر اسمارٹ مواد کو دنیا بھر کے تعمیراتی عمل میں اپنایا جانا ہے۔

تعمیرات میں اسمارٹ مواد کا مستقبل

اسمارٹ مواد اور نظام بہتر استحکام کے ساتھ مضبوط ڈھانچے کی تعمیر میں مدد کر سکتے ہیں جبکہ میکینکل تناؤ، ماحولیاتی تبدیلیوں اور لوگوں کے آرام اور حفاظت کی حقیقی وقت میں نگرانی فراہم کرتے ہیں۔ متعدد رکاوٹیں بھی موجود ہیں لیکن تعمیراتی صنعت میں ان جدید اور اختراعی مواد کا اطلاق شہری ڈیزائن اور بنیادی ڈھانچے کے منصوبوں کے مستقبل کے لیے بڑی صلاحیت رکھتا ہے۔ 

جیسا کہ آبادی میں اضافہ، تیزی سے شہرکاری، موسمیاتی تبدیلی اور صارفین کی توقعات میں تبدیلی جیسے اہم مسائل سے نمٹنے کے لیے معاشرہ تیار ہوتا ہے، اسی طرح تعمیراتی صنعت کو بھی ہونا چاہیے۔ اسمارٹ مواد، اگر مناسب طریقے سے تیار اور استعمال کیا جائے تو، عالمی سطح پر ان مطالبات کو پورا کرنے میں مدد مل سکتی ہے۔