Тохиолдлууд: Дэлхийн масштабт амжилттай гүйцэтгэсэн стал бүтцүүд

Инженерийн амжилтууд: Масштаб ба дизайнд шинэ тодорхойлт өгсөн алдарт гангаар хийсэн бүтцийн төслүүд

Эйфель Тауэр ба Сиднейн Опера Хүрээ: Бүтэцтүүдийн илтгэлд халуун-катан гангаар ажиллах урчлалын анхны дурсгал

1889 онд Эйфелийн цамхаг баригдсанаар барилга байгууламжийн техник дээр шинэчлэл орсон. Тэд "буурцаг төмөр" гэж нэрлэгддэг тусгай төмрийн нэгжийг ашиглаж, одоогийн бүтцийн цамх гэж нэрлэдэг төмрийн замыг бүрдүүлсэн. 300 метрийн өндөртэй цамхаг нь 18,000 орчим янз бүрийн хэсгээс бүрдэж, бүгд тодорхой өнцөгт нь хальсан. Энэ төсөл маш чухал болсон нь бүхэнд барилга байгууламжийг чулуунаас барихад хэрэггүй гэдгийг харуулж байсан. Харин металлын эд ангиудыг олон тооны үйлдвэрлэлээр үйлдвэрлэж, газар дээр нь хуримтлуулж болно. 1973 он гэхэд Сиднейн опер театрын үйл ажиллагаа эхэлжээ. Энэ нь халуун дулаантай бутлууртай цамцны хальсыг хольцоор нь орсон. Үр дүнд нь юу болсон бэ? Тэр гайхалтай дээврийн өргөн нь 185 метрээс дээш байсан тул инженерүүд толгойгоо харааж байсан. Бүхий л бүтцийн эрхтний загвар нь 26000 тонн жинг гаалийн суурь дээр гайхалтай үр ашигтайгаар тархсан. Эдгээр хоёр дүрэмт бүтэц нь цаасан дээр төсөөлж байсан ойлголтыг зөвхөн зүйлсийг тэсвэртэй байлгах хангалттай хүчтэй зүйлээс эхлээд материаллаг хязгаарлалт бүтээлч шийдлүүдэд урам зориг өгч байсан жинхэнэ урлагийн хэрэгсэл болж хувирахэд тус болсон.

Бурдж-Халифа ба Токио Скайтри: Рекордтой өндөр ба түүнийг хадгалах чадварыг хангах гибрид гуурсан бүтэц систем

Бурж Халифа (828 метр өндөр 2010 оноос хойш) болон Токио Скайтри (634 метр 2012 оноос хойш) зэрэг барилга байгууламжуудыг харахад цамхаг болон бусад материалыг хослуулж инженерүүд нь маш өндөр барилга байгууламж барихад тулгамдсан том бэрхшээлийг шийдэхэд хэрхэн тусалдаг болохыг харж болно. Бурж Халифа нь хүчтэй цамцны гүүр, зэслэгдсэн бетоныг хольж хийдэг онцгой цогцлоор тольтогдсон. Энэ нь 240 км/ц хурдтай цөлгийн салхиг тэсвэртэй даван туулж, 4000 тонн төмөрөөс хийсэн гайхалтай цамхагийг нь барьж байдаг. Газар хөдлөлтийн эрсдэлтэй Японд байрлах Токио Скайтригийн төвийн цамхаг нь 300 тусгай зуухмалтай дүүрэн бөгөөд энэ нь газар хөдлөлтийн үед хөдлөлтийн хүчний 90 орчим хувийг өөртөө шингээдэг. Эдгээр барилга нь зэс нь зөвхөн таталцлагатай тэмцэх эрч хүчтэй төдийгүй байгалийн таамаглашгүй үйл явдлын улмаас гарч ирэх талын хүчнийг даван туулахад хангалттай уян хатан байдаг гэдгийг харуулж байна. Цаашид ч манай хамгийн өндөр мөрөөдөл тэнгэрт хүрэхэд зэс чухал үүрэг гүйцэтгэж байна.

Газар нутгийн адаптаци: Гадаадын цаг агаар, дүрэм журамд нийцсэн ган бүтэц шийдлүүд

Британи, Америк, ОАЭ, Япон: Сейсмик, салхины ба зохистой шаардлагууд ган бүтцийн загварыг хэрхэн тодорхойлдог

Цахилгаан станцын бүтэц хэрхэн бүтээгддэг нь тэдгээр нь амьдрах шаардлагатай орчныг, мөн тухайн орон нутгийн дүрэм, журмыг хамаардаг. Жишээ нь Японд газар хөдлөлтийн улмаас өдөр тутмын амьдралд ихээхэн нөлөөлдөг. Инженерүүд газар хөдлөлтийн үед бутарч, эвдэхгүйгээр бүлэглэх боломжтой тусгай барилга барьж байна. Тэд бас суурь тусгаарлах системийг ашигладаг учир нь төмөр нь цочролд бусад материалуудаас илүү сайн эрчим хүчийг зохицуулдаг. АНУ-ын Халхын голын эрэг дагуу, хар салхи тогтмол орж байгаа газар архитекторуудын анхаарлыг бүх бүтэц салхины хүчэлд нийцүүлэн ажилладаг эсэхэд хангаж байна. Барилгын янз бүрийн хэсгүүд хоорондын холбоос нь туршилтын стандартын дагуу 150 км/ц-ээс дээш хурдтай салхид тэсвэртэй байх ёстой. Арабын Нэгдсэн Эмират зэрэг газруудад нөхцөл байдал дахин өөрчлөгдөж байна. Энэ нь температурын ялгааг хянахын тулд өргөтгөлийн нэгдлийг нэмэх гэсэн үг. Усал агаарын халдвартай тэмцэхийн тулд барилгачид жил бүр 0.04 мм-ээс бага хэмжээний халдвар гарахаас сэргийлэх халуун халуун халуун халуун халуун халуун халуун халуун халуун халуун халуун халуун халуун халуун халуун Их Британид гал түймрийн аюулгүй байдлын хатуу хуультай тул барилга байгууламжийг 200 градус дулаан давсан үед тархдаг, хатуу шатахуунтай материалтай бүрхүүлэх ёстой. Энэ нь гал хоёр цагийн турш шатахуунтай байсаар байсаар байхын тулд тусалдаг.

Материалын техникийн шаардлагууд нь үүнтэй адилхан бөлгөөн:

Эдгээр адаптацийн үр дүнд Япон улсын Барилга стандартын хууль, Америкын AISC 341, Еврокод 3, ОАЭ-ийн DM Иргэн хууль зэрэг нутгийн тодорхой шаардлагад нийцүүлж, материал сонголтын нарийн, контекст-суурьт оптимизацийн тусламжтайгаар тогтвортой хөгжлийг дэмжинэ. Шинэ үүрдүү климатад хариу үзүүлэх хавсралтууд одоо бодит хугацаанд дулаан дамжуулалтыг зохицуулж, бүс нутгийн хариу үзүүлэлтийг илүү нарийнхан тохируулж байна.

Тогтвортой ган барилгын практик: Повторное использование, переработка и инновации с низким уровнем выбросов углерода

Европ ба Австралид барилгын ган бүтэцтүүдийн задлан цуглуулалт ба давтан ашиглалт

Хүмүүсийн саяхан Европ болон Австралид хүрээлэнгүй бүтэц устгахын оронд түүнийг нь хуваалцах төлөөлөх дүрсүүдийн өсөн хөгжих чиглэл нь сургуульд хүрээлэнгүй бүтэц үүсгэх талаарх бодлогоо өөрчилж байна. Хуучин гуурсан гуурсан бүтэц нь одоо зөвхөн шахаж, хаяж байгаа биш, харин балки, багана, ферм гэх мэт хэсгүүдийг хадгалж үлдээхийн тулд нь түүнийг хүрээлэнгүй бүтэц хуваалцах ажилд тавьж байна. Материалд хориглолт үүсгэхгүй шинжилгээ ба түүнд хүрээлэнгүй бүтэц хуваалцах ажилд тавьж байна. Түүнийг дахин ашиглаж буй гуурсан гуурсан бүтэц нь анхны хүчнийх нь 98%–ийн ойрхон хувийг хадгалж үлдээд, шинэ гуурсан гуурсан бүтэц үүсгэхтэй харьцуулж үйлдвэрлэлд ялгаруулж буй нүүрстөрөлдөн хаягдмалын хэмжээг 95%–иар бууруулж байна. Европын засгийн газар нь мөн түүнийг дэмжих талаар ажиллаж байна. Жишээлбэл, Британийн улсын секторын нүүрстөрөлдөн хаягдмалын бүтэц хөгжүүлэх төлөөлөх дүрсүүд болон Францын RE2020 дүрэмзүйн жагсаалт. Түүнд улсын төлөөлөх дүрсүүдийн бүтэцд хэрэглэх дахин ашиглаж буй материалдын хамгийн бага хувийн шаардлагууд тогтоогдож байна. Түүнээс бүтэц хүрээлэнгүй бүтэцд хүрээлэнгүй бүтэц хуваалцах ажилд тавьж байна. Гуурсан гуурсан бүтэц нь ресурсыг дахин дахин ашиглаж буй цикл бүтэц хүрээлэнгүй бүтэцд тодорхой газар оршит.

Адаптив дахин ашиглалтад хөнгөн цагаан гангаар хийсэн бүтэц (LGSF): Энергиин нүүрлүүр, хурд, норматив шаардлагатай нийцэл

Хүнд хатуу төмрийн хүрээ, эсвэл LGSF нь ихэвчлэн нэрлэгддэг бөгөөд одоо олон барилга шинэчлэлийн сонголт болж байна, ялангуяа хотхон бүсэд, төсөлүүд нь ойр орших иргэд, бизнесийн хувьд аль болох бага асуудал үүсгэхэд хурдан явагдах шаардлагатай. Эдгээрийн цахилгаан эрчим хүчний төлбөрийг жилдээ 15-25 хувь хүртэл бууруулдаг дулааны хаалганы хуудас үйлдвэрлэдэг үйлдвэрүүдээс үйлдвэрлэсэн цахилгаан эрчим хүчний хэсгээр гардаг. LGSF-ийг онцгой болгодог зүйл бол хуучин техникүүдтэй харьцуулахад илүү хурдан суурилуулга юм. Үйл гүйцэтгэгчид ажил 40 орчим хувиар хурдан хийгддэг гэж мэдээлж байгаа бөгөөд энэ нь тэд аюулгүй байдлын стандартыг эвдэхгүйгээр, бүтцийн бүрэн бүтэн байдал, гал түймэрээс хамгаалахгүйгээр маш хатуу хугацааны дагуу ажиллах боломжтой гэсэн үг юм. Энэ систем нь одоогийн барилга байгууламжийн дүрэм, тэр дундаа маш хэцүү газар хөдлөлтийн дүрэм, гал түймрийн аюулгүй байдлын шаардлагыг ч сайн дагаж мөрдөж байна. Тус металлын барилга нь маш хөнгөн тул хуучин барилга байгууламжийн анхны суурь дээр нэмэлт дарамт учруулахгүй. Үүнээс гадна бараг бүх материалыг эргээд дахин боловсруулах боломжтой тул хөгжүүлэгчид байгаль орчныг хамгаалах хөрөнгө оруулагчдыг татах үед маш чухал ач холбогдолтой LEED 4.1 болон BREEAM зэрэг ногоон барилганы сертификатыг хангахад тусалдаг гэж үздэг.

Түгээмэл асуулт

Эйфелийн цамхаг ба Сиднейн Опера Хүрээлэн зэрэг түүхэн утга бүхий барилдагуудад гуурцаг хэрэглэх ямар ач хойртой?

Эдгээр барилдагууд гуурцагийн бүтэц, урлагийн хэрэгсэл гэж ашиглаж болох потенциалаа үзүүлж, хэсгүүдийн масс үйлдвэрлэл ба шинэлтийн дизайн шийдлүүдийг хангаж өгчихөв.

Бурж-Халифа ба Токио Скайтрийн зэрэг дундаж супер-өндөр барилдагуудын төвхнөлд гуурцаг яаж хувь нэмрүүлд?

Гуурцагийн хүч чадал ба сургуулан хөдөлмүүр чанар нь барилдагуудын өндөрлөгийг дэмжих, говьн салхинууд, газар хөдөлмүүр зэрэг орчинд үүсгэдэг хүчлүүдийн нөлөөллийн тулд шаардлагатай.

УАЭ, Япон, Британийн зэрэг бүснүүдэд яагаад өөр өөр гуурцагийн адаптацийн шаардлага гард?

Бүснүүдийн климат ба дүрэм журам нь коррозийн хамгаалалт, газар хөдөлмүүрийн төвхнөл, гал тулд аюулгүй бүтэц зэрэг тодорхой гуурцагийн адаптацийг шаарддаг.

Гуурцагийн дезконструкц ба давтан ашиглалт барилдахуйн тогтвортой бүтэцд яаж хувь нэмрүүлд?

Энэ нь материалын хүч чадлыг хадгалж, шинэ гуурцаг үйлдвэрлэхтэй харьцуулж, нүүрстөрөлдүүн ялгаралтыг илт хориглодог.

Хөнгөн цагаан гайрт бүтээд (LGSF) шинэчлэлтүүдэд ямар давуу талуудыг санал болгож буй?

LGSF нь энергийн үр дүнтэй бүтээд, хурдан суулгах боломж, мөн барилгын дүрэмжүүдтэй нийцэх чадварыг олгож, ногоон сертификатуудын хүртэл хүрэх ажлыг дэмжинэ.