Budujte tak, aby odolali búrkam

Keď vytie hurikány a tajfúny, najväčším nebezpečenstvom pre ľudí a majetok je úlomky. Pri takomto intenzívnom tempe sa z reziva 2 x 4 stane raketa, ktorá sa môže prerezávať cez steny. Keď sa tornádo EF2 v roku 2008 pohybovalo cez strednú Gruzínsko, roztrhla sa doska z markízy, preletel cez ulicu a nabodol hlboko do susednej pevnej betónovej steny. FEMA nám hovorí, že ide o bežnú udalosť súvisiacu s vetrom a odporúča ju budovanie trezorov.

Vedci na National Wind Institute of Texas Tech University v Lubbocku určili, že betónové steny sú dostatočne pevné, aby odolali lietajúcim zvyškom hurikánov a tornád. Podľa ich zistení sú domy vyrobené z betónu omnoho odolnejšie voči búrkam ako domy postavené z dreva alebo dokonca drevené kolíky s oceľovými doskami. Dôsledky týchto výskumných štúdií menia spôsob budovania.

Výskumná štúdia

Impact Facility v Texase Tech je dobre známy pre svoje pneumatické delo, zariadenie schopné odpálenia rôzne materiály rôznych veľkostí pri rôznych rýchlostiach. Kanón je v laboratóriu, v kontrolovanom prostredí,

instagram viewer

Aby sa v laboratóriu duplikovali podmienky podobné hurikánu, vedci strieľali na steny s 15, 2 a 4 reznými raketami s rýchlosťou až 100 km / h, simulujúcimi úlomky prenášané vetrom 250 km / h. Tieto podmienky sa vzťahujú na všetky tornáda okrem tých najťažších. Rýchlosti vetra hurikánu sú nižšie ako rýchlosti modelované tu. Raketové testy určené na preukázanie poškodenia hurikánmi používajú raketu s priemerom 9 libier, ktorá sa pohybuje rýchlosťou asi 34 km / h.

Vedci testovali 4 x 4-stopové časti betónového bloku, niekoľko typov izolačných betónových tvarov, oceľové cvočky a drevené cvočky, aby ohodnotili výkon pri silnom vetre. Sekcie boli dokončené tak, ako by boli v dokončenom dome: sadrokartón, izolácia zo sklenených vlákien, opláštenie z preglejky a povrchová úprava exteriéru. vinylová doska, hlinená tehla alebo štukatura.

Všetky betónové múry prežili testy bez poškodenia konštrukcie. Ľahké oceľové a drevené čapy však ponúkali malú alebo žiadnu odolnosť proti „rakete“. 2 x 4 sa nimi pretrhli.

Spoločnosť Intertek, obchodná spoločnosť zameraná na testovanie výrobkov a výkonov, tiež uskutočnila výskum pomocou svojho vlastného kánonu v Architectural Testing Inc. Poukazujú na to, že bezpečnosť „konkrétneho domu“ môže byť klamlivá, ak je dom postavený nevystužený betónový blok, ktorý poskytuje určité ochrany ale nie celkom.

odporúčania

reinforced konkrétne domovy preukázali svoju odolnosť proti vetru v teréne počas tornáda, hurikánu a tajfúnu. V Urbane v štáte Illinois, dom postavený z izolačných betónových tvarov (ICF), vydržal tornádo 1996 s minimálnym poškodením. V oblasti Liberty City v Miami v roku 1992 prežilo hurikán Andrew niekoľko domovov s konkrétnou formou. V oboch prípadoch boli susedné domy zničené. Na jeseň 2012 hurikán Sandy odhodil staršie drevostavby na pobreží New Jersey, nechali samy novšie mestské domy postavené s izolačnými betónovými tvarmi.

Monolitické kopule, ktoré sú vyrobené z betónu a výstuže z jedného kusu, sa ukázali ako zvlášť silné. Vďaka robustnej betónovej konštrukcii v kombinácii s kupolovým tvarom sú tieto inovatívne domy takmer nepriepustné pre tornáda, hurikány a zemetrasenia. Mnoho ľudí sa však nemôže dostať nad vzhľad týchto domovov, hoci niektorí statoční (a bohatí) majitelia domov experimentujú s modernejšími návrhmi. Jeden taký futuristický dizajn má hydraulický výťah vlastne presunúť štruktúru pod zem pred úderom tornáda.

Vedci na Texaskej technickej univerzite odporúčajú, aby domy v oblastiach náchylných na tornádo stavali obytné prístrešky z betónu alebo z ťažkého plechu. Na rozdiel od hurikánov prichádzajú tornáda s malým varovaním a spevnené interiérové ​​izby ponúkajú väčšiu bezpečnosť ako exteriérový prístrešok proti búrke. Ďalšou radou, ktorú výskumníci ponúkajú, je navrhnúť si domov bočná strecha namiesto sedlovej strechy, a všetci by mali používať hurikánové remene, aby udržali strechu na rovine.

Konkrétne a klimatické zmeny - ďalší výskum

Na výrobu betónu potrebujete cement a je známe, že pri výrobe cementu sa uvoľňuje veľké množstvo oxid uhličitý do atmosféry počas procesu zahrievania. Stavebný priemysel je jedným z najväčších prispievateľov k zmene podnebia. Tvoria ho výrobcovia cementu a ľudia, ktorí si ich výrobky kupujú niektorí z najväčších prispievateľov k tomu, o čom vieme, že je to „znečistenie skleníkovými plynmi“. Nepochybne sa uskutoční výskum nových výrobných metód s odporom veľmi konzervatívneho priemyslu, ale v určitom okamihu spotrebitelia a vlády sprístupnia nové procesy a nevyhnutné.

Jedna spoločnosť, ktorá sa snaží nájsť riešenia, je spoločnosť Calera Corporation v Kalifornii. Zamerali sa na recykláciu CO2 emisie do EÚ výroba cementu uhličitanu vápenatého. Ich proces využíva chémiu nachádzajúcu sa v prírode - čo tvorilo Biele útesy Doveru a škrupiny morských organizmov?

Výskumník David Stone náhodou objavil betón na báze uhličitanu železa, keď bol postgraduálnym študentom na Arizonskej univerzite. IronKast Technologies, LLC je v procese komercializácie Ferock a Ferrocrete, vyrobených z oceľového prachu a recyklovaného skla.

Vysoko výkonný betón (UHPC) známy ako duktálny® bol úspešne použitý Frank Gehry v múzeu Nadácie Louisa Vuittona v Paríži a podľa architektov Herzog a de Meuron v Múzeum umenia Pérez v Miami (PAMM). Silný, tenký betón je drahý, ale je to dobrý nápad pozerať sa, čo Pritzker Laureát architekti používajú, pretože sú často prvými experimentátormi.

Univerzity a vládne subjekty sú naďalej inkubátormi pre nové materiály, výskumné a technické kompozity s rôznymi vlastnosťami a lepšími riešeniami. A nie je to len konkrétne - americké námorné výskumné laboratórium vynašlo náhradu skla, priehľadnú tvrdú keramiku s názvom spinel (MgAl)2O4). Vedci z MIT Konkrétne centrum udržateľnosti zameriavajú svoju pozornosť aj na cement a jeho mikrotextúru - ako aj na nákladovú efektívnosť týchto nových a drahých výrobkov.

Prečo by ste si mali najať architekta

Vybudovanie domu, ktorý odoláva zúrivosti prírody, nie je jednoduchá úloha. Tento proces nie je ani samotným problémom s konštrukciou, ani návrhom. Stavitelia na zákazku sa môžu špecializovať na izolované betónové rormy (ICF) a dokonca svojim koncovým produktom môžu dať bezpečné názvy, ako sú Strážca tornáda, ale architekti môžu navrhnúť krásne budovy s materiálnymi špecifikáciami založenými na dôkazoch, ktoré majú stavitelia použiť. Dve otázky, ktoré by ste sa mali opýtať, či nepracujete s architektom, sú 1. Má stavebná spoločnosť zamestnancov v architektúre? a 2. Podporila spoločnosť finančne nejaké výskumné testovanie? Odbornou oblasťou architektúry sú viac ako nákresy a pôdorysy. University of Texas Tech University dokonca ponúka titul Ph. D. v odbore Wind Science and Engineering.

zdroje

  • Inline fotografický odkaz tornáda Gruzínska od Mike Moore / FEMA Photo
  • Storm Shelter Research a Storm Shelter FAQ, National Wind Institute, Texas Tech University [sprístupnené 20. novembra 2017]
  • Súhrnná správa o testovaní rázového vplyvu na Texaskej technickej univerzite, pripravená Výskumným centrom pre vedu a techniku ​​vetra, jún 2003, PDF na https://www.depts.ttu.edu/nwi/research/DebrisImpact/Reports/DIF_reports.pdf [prístupné 20. novembra 2017]
  • Pokyny pre rezidenčný dizajn, výstavbu a zmiernenie vetra, Larry J. Tanner, P.E., odborný asistent pre výskum NWI, zariadenie na odstránenie rázu, National Wind Institute, Texas Tech University, PDF na http://www.depts.ttu.edu/nwi/research/DebrisImpact/Reports/GuidanceforWindResistantResidentialDesign.pdf [prístupné 20. novembra 2017]
  • „Konštrukčné metódy hurikánu dokázané zničením spoločenstiev môžu zabrániť,“ Zach Mortice, Redshift od AutoDesk, 9. novembra 2017, https://www.autodesk.com/redshift/hurricane-proof-construction-methods-can-save-buildings-communities/ [prístupné 20. novembra 2017]
instagram story viewer