افتُتح في 12 أغسطس 2026 متحف شنتشن للتاريخ الطبيعي Shenzhen Natural History Museum في الصين، في مشروع نفذته شركة China State Construction Engineering Corporation – CSCEC، بمساحة إجمالية تبلغ نحو 105,300 متر مربع، ليصبح أكبر متحف للتاريخ الطبيعي في جنوب الصين وأحد أبرز المشاريع الثقافية الجديدة في منطقة خليج قوانغدونغ–هونغ كونغ–ماكاو الكبرى.
ويبرز المشروع بوصفه نموذجًا متقدمًا لتكامل نمذجة معلومات البناء BIM والمحاكاة الرقمية والمسح ثلاثي الأبعاد وتقنيات البناء الذكي ضمن عمليات تنفيذ منشأة ذات تعقيد إنشائي مرتفع، خصوصًا في أعمال الهيكل الفولاذي وتركيب مكوناته.
محاكاة رقمية لدعم تنفيذ الهيكل الفولاذي
يعتمد الهيكل الرئيسي للمتحف على إطار فولاذي مائل يتكون من نحو 5,500 عنصر إنشائي فولاذي، فيما بلغت كمية الفولاذ المستخدمة في المشروع قرابة 24 ألف طن.
ونظرًا إلى تعقيد التكوين الهندسي ومتطلبات الدقة العالية في عمليات التركيب، اعتمد فريق المشروع على المحاكاة الرقمية طوال مراحل التنفيذ، إلى جانب دمج عمليات التجميع الافتراضي Virtual Pre-assembly مع التجميع الفعلي للعناصر قبل تركيبها في مواقعها النهائية.
وساعد هذا النهج على التحقق مسبقًا من العلاقات الهندسية بين مكونات الهيكل وتحديد مواقعها ومواءمتها بدقة، بما يحد من احتمالات التعارض أو الانحراف أثناء التنفيذ ويرفع مستوى التحكم في جودة عمليات التجميع والتركيب.
BIM والمسح ثلاثي الأبعاد لإنشاء نسخة رقمية من الهيكل
وشهد المشروع توظيف مجموعة من تقنيات البناء الرقمي، من أبرزها المسح ثلاثي الأبعاد 3D Scanning إلى جانب عمليات تفصيل وتطوير نماذج BIM، بهدف إنشاء تمثيل رقمي يعكس الحالة الفعلية للهيكل الإنشائي.
وأتاح الجمع بين بيانات المسح الميداني والنماذج الرقمية مقارنة الوضع المنفذ بالمعلومات الهندسية المخططة، ودعم عمليات التحقق من الأبعاد والمواقع الهندسية للعناصر، بما يعزز دقة التنفيذ ويرفع كفاءة إدارة المعلومات الهندسية داخل المشروع.
ويمثل هذا الأسلوب أحد التطبيقات العملية لمفهوم الربط بين النموذج الرقمي والواقع الإنشائي، حيث تُستخدم بيانات الموقع لتحديث مستوى فهم الفرق الهندسية للحالة الفعلية للمشروع ودعم عمليات مراقبة الجودة واتخاذ القرار.
روبوتات لحام مدعومة بحساسات ليزر
ولم يقتصر التحول الرقمي في المشروع على تقنيات النمذجة والمسح، إذ استخدم موقع الإنشاء روبوتات لحام مرنة وتعاونية مزودة بحساسات ليزر عالية الدقة.
وعملت هذه الأنظمة بالتنسيق مع التقنيات الرقمية المستخدمة في المشروع لدعم تنفيذ عمليات اللحام ضمن الهيكل الفولاذي، بما أسهم، وفقًا لشركة CSCEC، في تحسين جودة الأعمال ورفع كفاءة عمليات الإنشاء.
ويعكس دمج الروبوتات مع تقنيات القياس الرقمي وBIM توجهًا متزايدًا في المشاريع الإنشائية المعقدة نحو تحويل البيانات الهندسية الرقمية إلى مدخلات مباشرة لعمليات التصنيع والتنفيذ في الموقع.
البناء المسبق والتقنيات الخضراء
كما تبنى المشروع مجموعة من حلول البناء الأخضر والتصنيع المسبق Prefabrication، شملت استخدام أنابيب ميكانيكية وكهربائية منحنية وعناصر قواطع خفيفة الوزن ومكونات مسبقة التصنيع.
وأسهمت هذه الحلول في تقليل جانب من الأعمال التقليدية داخل الموقع، والحد من الضوضاء والاضطرابات المصاحبة لعمليات البناء، بالتوازي مع تحقيق المتطلبات المعمارية والوظيفية للمتحف.
ويتميز المبنى كذلك بحديقة على السطح ومسارات للمشاة يزيد طولها على 600 متر، في تكامل بين المنشأة الثقافية والمشهد الحضري المحيط بها.
أكثر من 20 جائزة للمشروع
وحصل متحف شنتشن للتاريخ الطبيعي على أكثر من 20 جائزة وطنية ودولية مرتبطة بالتصميم والبناء والابتكار الرقمي.
ومن أبرزها جائزة Making a Better World – AEC, Greater China ضمن Autodesk Design & Make Awards، إلى جانب الجائزة الأولى في BIM خلال الدورة الخامسة من International Smart Construction Innovation Awards.
ويعكس هذا التقدير مستوى التكامل بين الحلول الهندسية والرقمية التي اعتمدها المشروع، خصوصًا في مجالات BIM والمحاكاة الرقمية والمسح ثلاثي الأبعاد والروبوتات الإنشائية والتصنيع المسبق.
منشأة ثقافية مدعومة بمنظومة تنفيذ رقمية
ويضم المتحف ثماني قاعات عرض دائمة تتناول موضوعات الكون والأرض والتطور والديناصورات والإنسان والأحياء والبيئة والوطن، ويعرض أكثر من 7,400 عينة طبيعية إلى جانب مئات النماذج والمعروضات.
ومن منظور هندسي، يقدم المشروع مثالًا على انتقال BIM من دوره التقليدي في التنسيق الهندسي وإدارة النماذج إلى منظومة تنفيذ أكثر تكاملًا تجمع بين النمذجة، والمحاكاة، والمسح الميداني، والتجميع الافتراضي، والأتمتة والروبوتات.
ويؤكد المشروع بذلك الدور المتنامي للتقنيات الرقمية في تنفيذ المنشآت المعمارية والإنشائية المعقدة، ليس فقط بهدف تمثيل التصميم، وإنما لرفع دقة التنفيذ، وكفاءة الإنتاج، وجودة الأعمال، ومستوى التحكم في المعلومات طوال مرحلة البناء.
