Мисалдар: Дүйнө жүзүндө ийгиликтүү болот конструкциялардын долбоорлору

Инженердик ишмердүүлүктүн чоң иштери: Масштабды жана дизайнды кайрадан аныктаган белгилүү темир-бетондун конструкциялары

Эйфель минарети жана Сидней опера үйү: Конструкциялык туюнтмалар үчүн жылытма темирди иштетүүнүн башталышы

Эйфель манарасы 1889-жылы көтөрүлгөндө, ал негизинен курулуш техникасы үчүн оюнду өзгөртүүчү болгон. Алар структуралык болот деп бүгүнкү күндө белгилүү болгондой, атайын түрдөгү темир — «пудлинг темири» колдонгон. 300 метр бийиктикте турган манара, бардыгы 18 000дөн ашык ар кандай бөлүктөн турган, алардын баары белгилүү бурчтарда кесилген. Бул долбоордун маанилүүлүгү — бардык адамдарга имараттарды анткейде камыш менен гана курууга болбогонун көрсөтүшүндө. Ордуна, металл бөлүктөрдү массалык түрдө өндүрүп, андан соң аларды курулуш сайтында жыйнап чыгарууга болгон. 1973-жылга жетип, Сидней Опера үйү пайда болгон. Бул долбоор таасирлүү бетон кабыкчаларынын ичине жылыткан болотту киргизип, ишти дагы да алга тарткан. Натыйжа? Инженерлерди таң калдырган, 185 метрден ашык туурасы бар таңгыч чатыр аралыктары. Бүтүн структуранын ребро (кабырға) формасындагы дизайн гарбордун негизине 26 000 тонна салмақты таңгыч түрдө тарата алган. Бул эки белгилүү курулуш бирге алып барып, болоттун түшүнүгүн — жөн гана нерселерди кармап турган күчтүү материалдан, чектөөлөрдүн өзү творчестволуу чечимдерди түрткүлөгөн чындыкта суроо-талап кылган искусстволуу инструментке өзгөрткөн.

Бурж-Халифа жана Токио Скайтри: Рекорддук бийиктик жана чыдамдуулукту камсыз кылуучу гибриддик болот каркас системалары

Бурж-Халифа (2010-жылдан бери 828 метр бийик) жана Токио Скайтры (2012-жылдан бери 634 метр) сыяктуу имараттардын конструкцияларына караганда, инженерлер супер бийик имараттарды курууда чоң кыйынчылыктарды чечүү үчүн болотту башка материалдар менен бирге колдонууда. Бурж-Халифада күчтүү болот таякчаларын армировкаланган бетон менен аралаштырган өзгөчө өзөк дизайны бар. Бул конструкция 240 км/сагаттан ашык чапырткан чөл шамалын туурасынан каршылабастан гана, ошондой эле 4000 тонна болоттон жасалган таңгыч башын да камтыйт. Жер титирөөгө бузулгуч талаа болгон Япониядагы Токио Скайтры үчүн ортоңку болот стволуна жер титирөө учурунда титирөө күчүнүн 90% чамасын жутуп алган 300 өзгөчө демпфер коюлган. Бул имараттар болоттун гравитацияга каршы вертикалдык күчтүүлүгүн гана эмес, бирок табияттын бааланбаган окуяларынан пайда болгон боксогу күчтөрдү чыдай алуучулугун да көрсөтөт. Болот биздин асманга чейинки эң бийик үмүттөрүбүзгө жалпысынан зарыл болуп калды.

Башка климаттар жана нормалар боюнча темир-бетондун аймактык адаптациясы

УК, АКШ, БАЭЖ жана Япония: Жер титирөө, шамал жана нормативдик талаптар темир-бетондун долбоорлоосун кандай таасир этет

Башка түрлүү чөйрөлөрдө калыпташтырылган болот конструкциялардын долбоорлоно, алардын турган жеринде иштеген жергиликтүү эрежелер менен мыйзамдарга ылайык келиши керек. Мисалы, Жапонияда жер титирөөлөр күндөлүк турмуштун бир бөлүгү болуп саналат, ошондуктан инженерлер жер титирөөсүнөн кийин сынбай, бүгүлүп калууга мүмкүнчүлүк берген атайын каркастарды колдонуп, биналарды түзүшөт. Алар базалык изоляциялык системаларды да колдонушат, анткени жер титирөөсүнүн убактысында болот башка материалдарга караганда энергияны жакшыраак сиңирет. АКШнын Гульф жээгинде шамалдар (урагандар) жыш таасир эткендиктен, архитекторлор биналардын бардык бөлүктөрүнүн шамалдын таасирине каршы бирге иштешин камсыз кылууга көңүл бурушат. Биналардын ар кандай бөлүктөрүнүн ортосундагы байланыштар 150 миль/сааттан жогору шамалдын таасирине чыдамдуу болушу керек, бул сыноо стандарттарына ылайык. Бирок Бирлик Араб Эмираттарында күндөлүк температура түнкүсүн 50 градус Цельсийге чейин өзгөрүшү мүмкүн, ошондуктан температуранын драматикалык өзгөрүшүнө каршы кеңейүүчү тиштештирүүлөрдү коюу керек. Туздуу абанын коррозиясынан коргоо үчүн куруучулар бир нече катмарлуу коргоо чараларын колдонушат: биринчи катмар — жылы талаа гальванизациясы, андан кийин фторполимердүү сырьёлор менен каптап, коррозияны жылына 0,04 миллиметрден аз деңгээлде сактоого мүмкүнчүлүк берет. Англияда (Британияда) катуу өрт коопсуздугу мыйзамдары боюнча конструкциялар 200 градус Цельсийден жогору жылытканда ичке кабыкча түзүп, кабыкча өрттөн кийин эки саат бою турмушка жарамдуу болушу үчүн атайын интумесценттик материалдар менен капталышы керек.

Материалдык техникалык талаптары да ошол эле тартипте:

Бул адаптациялар Япониянын Биналардын Стандарттык Закону, АКШ-тын AISC 341, Еврокод 3 жана БАЭ-дин DM Гражданык Кодекси сыяктуу юрисдикцияга ылайык конкреттүү стандарттарга ылайык келүүнү камсыз кылат жана так, контекстке негизделген материалдарды оптималдаш үчүн устойчивдүүлүктү жогорулатат. Жаңы климатка жооп берүүчү куштар реалдуу убакытта термалдык өткөрүүчүлүктү өзгөртүп, аймактык жооп берүүнү тагын да жакшыртат.

Устойчивдүү болот конструкциялардын практикасы: кайрадан колдонуу, которуу жана төмөн карбондуу инновациялар

Европа жана Австралияда жаңыртууларда конструкциялык болоттун демонтажы жана кайрадан колдонулуу

Бүгүнкү күндө Европа жана Австралияда жайгашкан бардык өлкөлөрдө реконструкциялоо тууралуу ойлонуу ыкмасында жайгашкан тенденция – бул жөнөкөй жок кылуу (демонтаж) эмес, анын ордуна конструкцияны талкалап таштоо. Эски темир-бетондун башкача айтканда, челик үйлөрүн анча гана жок кылып жибербейт, балким, колонналар, балкалар жана фермалар сакталып калганын камсыз кылуу үчүн аларды бүтүндөй талкалап таштайт. Материалдын бүтүндөйлүгүн боозбогон сыноолор жана так механикалык иштетүү иштеринен кийин, кайра иштетилген челик өзүнүн баштапкы күчүнүн баарынан (98% чамасында) сактап калат, ал эми жаңы челикти таза сырьёдан даярдоого караганда, челикти иштетүүдөн пайда болгон карбондук чыгарылымдар 95% га чейин азаят. Европадагы өкмөттөр да бул ыкманы колдонууга баштап койду. Мисалы, Британиядагы «Мамлекеттик сектордун декарбонизациялоо программасы» же Франциядагы «RE2020» нормалары. Бул иш-чаралар мамлекеттик каражаттар менен финансыланган куруу долбоорлорунда кайра колдонулган материалдардын минималдуу көлөмүн талап кылат. Бул иш-чаралар индустрияда бул ыкманы кабыл алууну тездетти жана ресурстарды кайра-кайра колдонуу негизинде иштеген «айланма куруу экономикасында» челиктин нааразы болбогон орду бар экенин көрсөтүп берет.

Адаптивдуу кайра иштетүүдөгү жарык-чоңдуктагы болот каркас (LGSF): энергия эффективдүүлүгү, ылдамдык жана кодго ылайыктуулук

Жалпысынан айтылганда, Жеңил Кесилген Темир Каркас (LGSF) бүгүнкү күндө көпчүлүк куруу жаңыртуулары үчүн тандоо болуп саналат, айрыкча куруу иштери мүмкүн болушунча тез өтүшү үчүн жана жашаган адамдар менен жакындагы ишканаларга минималдуу кыйынчылык түзүшү үчүн калкы тыгыз турган шаардык аймактарда. Темир бөлүктөрү заводдордон алдын ала даярдалган цинк менен капталган бөлүктөрдөр катары келет; алар жылдык энергия чыгымын 15%–25% чейин төмөндөтүүчү термалдык үзүлүштүү орчундарды түзөт. Бирок LGSF-ти башка ыкмалардан айырмалаган негизги зат — аны орнотуу иштеринин көпчүлүк иштешүүчүлөр тарабынан 40% тез өтүшү. Бул тездик иштерди катаң мөөнөттөрдү сактап, бирок коопсуздук стандарттарын, структуралык бүтүндүүлүктү же өрткө каршы коргоону төмөндөтпөй өткөрүүгө мүмкүндүк берет. Бул система бүгүнкү күндөгү куруу нормаларына да жакшы ылайык келет, анын ичинде сейсмикалык талаптар жана өрткө каршы коопсуздук талаптары да бар, башкача айтканда, тарыхый мааниге ээ болгон байыркы имараттарды жаңыртууда да. Темир каркастар байыркы имараттардын оригиналдык негиздерине кошумча күч түзбөйт, анткени алар өтө жеңил. Ошондой эле, материалдын баарына жакын чейин кийинчерээк кайра иштетүүгө болгондуктан, инвесторлор LEED 4.1 жана BREEAM сыяктуу «жашыл» куруу сертификаттарын алууга жардам берет; бул бүгүнкү күндө экологиялык жагынан тез көтөрүлгөн инвесторлорду тартуу үчүн өтө маанилүү.

ККБ

Эйфель манарасы жана Сидней Опера үйү сыяктуу белгилүү имараттарда болоттун колдонулушунун мааниси кандай?

Бул имараттар болоттун конструкциялык жана искусстволук каражат катарындагы потенциалын көрсөтүшкөн, бөлүктөрдү массалык өндүрүшкө жана инновациялык дизайн чечимдери үчүн мүмкүнчүлүк түзгөн.

Бурж Халифа жана Токио Скайтрит сыяктуу супер бийик имараттардын төзүмдүүлүгүнө болот кандай салым кошот?

Болоттун күчү жана эластичдүүлүгү негизги мааниге ээ, ал имараттардын бийиктигин камсыз кылат жана чөлдүн шамалына жана жер титирөөгө сыяктуу табигый күчлөргө каршы турат.

БАЭ, Япония жана Британия сыяктуу аймактар үчүн ар түрлүү болоттун адаптациялары неге зарыл?

Аймактык климаттар жана нормалар болоттун адаптацияларын талап кылат — мисалы, коррозияга каршы коргоо, жер титирөөгө төзүмдүүлүк жана өрткө каршы коопсуздук.

Курулушта болоттун демонтажы жана кайрадан колдонулушу устойчивдуулуга кантип салым кошот?

Бул материалдын күчүн сактоого жана жаңы болот өндүрүшүнө салыштырғанда көмүртектин чыгарылышын көп ирет азайтат.

Жеңил чоңдуктагы болот каркас (LGSF) кайра жаңыртууларда кандай артыкчылыктарга ээ?

LGSF энергиянын тийимдүүлүгүн камсыз кылат, тез орнотуу мүмкүнчүлүгүн берет жана имараттардын куралыш коддоруна ылайык келет, ошондой эле жашыл сертификаттарды алууга жардам берет.