Gradbeništvo

Kako podnebne spremembe spreminjajo naš način gradnje

Kako podnebne spremembe spreminjajo naš način gradnje



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Podnebne spremembe imajo daljnosežne učinke na vse vidike našega vsakdana. Medtem ko se o segrevanju in dvigu gladine morja najpogosteje govori, nenavadni vremenski pogoji, ki so posledica premika, vplivajo tudi na način, kako inženirji načrtujejo stavbe.

Gradbeni inženirji konstrukcij, ki dneve načrtujejo konstrukcije in zgradbe, pri svojem oblikovanju ne upoštevajo le običajnih obremenitev, kot so ljudje ali pohištvo, temveč upoštevajo tudi stvari, kot so sneg, led, veter, in v redkih primerih obremenitve z dežjem. Ti različni pogoji obremenitve, ki jih povzročajo lokalne vremenske razmere na območju, vplivajo na različne vidike zasnove stavbe, od podporne konstrukcije do materialov, uporabljenih v gradnji.

Te obremenitve, ki smo jih pravkar omenili, so zgolj strukturne, vendar lahko spremembe temperatur povzročijo tudi večjo korozijo, zmanjšano trdnost in vse vrste drugih materialov, ki se razgradijo na obstoječe strukture. Ker v številnih regijah prihaja do podnebnih sprememb, začetne predpostavke in lastnosti oblikovanja, ki so jih inženirji ustvarili okoli, postajajo neveljavne in strukture tega ne morejo obvladati.

Oglejmo si, kako podnebne spremembe spreminjajo proces strukturnega načrtovanja.

Vpliv spreminjanja vremena na zasnovo stavbe

Čeprav še vedno poteka razprava o tem, kaj povzroča podnebne spremembe, nedvomno naraščajoče svetovne temperature. Med letoma 2002 in 2008 so se temperature zvišale za 8 stopinj Celzija. V povprečju po Climate.org, se svetovna temperatura dvigne približno 0,36 ºF(0,2 ºC) vsako desetletje. To se morda ne sliši veliko, vendar se ocenjuje, da bo trajni svetovni toplotni dvig 2,7 ° F (1,5 ° C) je dovolj, da milijone ljudi ogrozi lakota, vročinski valovi in ​​revščina.

Vsa ta sprememba temperature že moti vremenske vzorce v različnih regijah po svetu. Na nekaterih območjih se pojavljajo večje količine padavin, kar lahko glede na zasnovo konstrukcije poveča erozijo ter poveča pogostost in velikost širjenja v različnih vrstah tal, kot so ekspanzivne gline.

Nekatera območja postajajo daljša, pogostejši vročinski valovi, kar zmanjšuje relativno toplotno sposobnost izolacije v stavbah, kar pomeni, da morajo klimatski sistemi delovati dlje.

Danes je veliko zgradb v kategoriji, ki jo verjetno poznate, imenovani "zelena gradnja" ali zelena gradnja, zelena arhitektura itd. Ta vrsta gradnje rešuje številne pomisleke, povezane s podnebjem in vremenskimi spremembami. Predvsem pa je večina praks zelene gradnje namenjena ublažitvi učinkov, ki jih imajo gradbena industrija in stavbe same na pospeševanje podnebnih sprememb. To pomeni uporabo stvari, kot so dobro pridobljeni materiali, uporaba pasivnega prezračevanja in postavitev konstrukcije tako, da lahko okoljske razmere pomagajo pri ogrevanju in hlajenju notranje strukture.

Sistemske zasnove, kot sta pasivno hlajenje in ogrevanje, bodo pomagale omiliti številne toplotne učinke, ki jih prinašajo podnebne spremembe, vendar najverjetneje ne bodo zadostovale.

POVEZANE: 10 NAČINOV, KI LAHKO POMAGATE ZMANJŠATI KLIMATSKE SPREMEMBE IN POBOLJŠATI SVET

Da bi v celoti razumeli, kaj se spreminja pri zasnovi stavb, je najbolje, da se ozremo v skrajne meje. Področja sveta, kjer podnebne spremembe najbolj silijo v roke lokalne inženirje in oblikovalce. Prav na teh področjih inženiring za podnebne spremembe ni samo preferenca ali izbira, je nujnost postopka oblikovanja.

Na primer v New Orleansu večina mesta leži pod morsko gladino. Mesto je bilo leta zaščiteno z nasipi in jezovi, ki so zadrževali naraščajoče morje. Vendar je orkan Katrina leta 2005 podrl številne mestne ovire. Inženirji so morali proaktivno pretehtati, kakšna bo prihodnost mesta.

Mesto je zelo občutljivo na močne nevihte, še bolj v dobi precej bolj ekstremnih neviht, ki jih povzročajo naraščajoče temperature. Inženirji morajo načrtovati konstrukcije višje od tal, z zaščitnimi območji v temelju pred strahom pred poplavami. Postavljeni nasipi za prenašanje bremen, ki veliko presegajo tiste, ki bi se jim zdeli običajni, so bili postavljeni zgolj zato, da se pripravijo na prihodnost neviht in vremena.

V tem pogledu na skrajno resničnost lahko dobimo pogled na naraščajoči obseg sodobnega konstrukcijskega inženirstva. Konstrukcijsko inženirstvo ni več stvar zagotavljanja, da stavba stoji pod običajnimi obremenitvenimi pogoji, ampak je tudi igra napovedovanja, s kakšnimi ekstremi se lahko sooča konstrukcija v predlagani življenjski dobi in določitve, ali se splačevanje teh obremenitev zdaj splača.

Nekatera območja postajajo prepovedana za gradnjo

Razprava o tem, kako je treba spremeniti konstrukcijsko in stavbno zasnovo, ne bi bila popolna, če ne bi govorili o krajih, kjer lahko konstrukcijsko načrtovanje se ne zgodi več ali bolje rečeno, ni več ekonomsko izvedljivo.

Poplavne ravnice postajajo vedno večje z večjo verjetnostjo neviht, zato sodobnim mestom zmanjkuje prostora. Poplavne ravnice se lahko neizučenemu očesu zdijo izvedljiv gradbeni prostor, navsezadnje so 99% časa suhe. Ko pa se mesta razširijo na te poplavne ravnice, katastrofalna katastrofa za stanovanja in podjetja preprosto postane kdaj, namesto kot če.

POVEZANE: 4 POMEMBNA DEJSTVA O PODNEBNIH SPREMEMBAH, KI JIH MORAJO VEDETI VSI

Niso pa le poplavne ravnice tiste, ki se povečujejo in naredijo gradnjo v tej regiji neizvedljivo ali nemogoče. To so tudi območja skrajne suše. Gradnja strukture ni celotna slika. Ko je zgrajena, jo morate podpirati tudi s potrebno infrastrukturo, kot sta voda in kanalizacija. Izjemno sušna območja to otežujejo. Inženirji morajo ugotoviti, od kod bodo oskrbovali vodo pričakovanim stanovalcem v zasnovi stavbe, zdaj pa je več regij prepovedanih, ker vode preprosto ni mogoče ekonomsko pridobiti.

Povečane nevihte prinašajo večjo konstrukcijsko zasnovo

Ko inženirji opravijo izračune za različne vremensko odvisne obremenitvene pogoje, kot so veter, dež in sneg, pogosto oblikujejo glede na razmere, primerne za 50-letne ali 100-letne nevihte. Ta terminologija ne pomeni, da se nevihte dogajajo v teh določenih intervalih, temveč so le verjetnosti, da se bodo nevihte zgodile v tem intervalu. Pravzaprav se lahko zgodijo pogosteje - in zahvaljujoč podnebnim spremembam se res dogajajo pogosteje.

Načrtovanje 50-letne ali 100-letne nevihte lahko pomeni znatno povečanje stroškov v fazi projektiranja in gradnje stavbe. Inženirji in razvijalci se zdaj soočajo s spremenljivimi pogoji obremenitve zaradi podnebnih sprememb in so prisiljeni v svojih procesih uporabljati bolj konzervativen pristop, saj načrtujejo večje obremenitve, kot bi lahko sklepali standardi, preprosto zato, ker je zelo verjetno, da bodo podnebne spremembe kmalu spremenile standardne konstrukcijske obremenitve označujejo kot standard.

Kaj lahko prinese prihodnost konstrukcijskega oblikovanja

Ko razumete celoten obseg dela gradbenega inženirja in kako je zasnova odvisna od vremenskih obremenitev konstrukcije, lahko razumete, kako bodo podnebne spremembe verjetno oblikovale in spremenile trenutni postopek oblikovanja stavbe.

Omenili smo le nekaj različnih vidikov, kako se morajo strukturni inženirji spoprijeti z učinki podnebnih sprememb. Vendar pa morajo inženirji pri svoji zasnovi vedno bolj upoštevati pogoste požare. Zaradi tega premislijo o izbiri materialov in preidejo na veliko manj vnetljive zaloge.

POVEZANE: PODNEBNE SPREMEMBE LAHKO ZEMLJIŠČO V SRBIJI PRIDOBIJO

Inženirji morajo razmisliti tudi o infrastrukturi, ki je potrebna za podporo različnih vidikov stavbe, kot so elektrika in nevihte. Pogoste nevihte z veliko močjo bodo verjetno povzročile pogostejše izpade električne energije, kar pomeni, da lahko podporni sistemi v stavbah ostanejo brez življenja še daljši čas. Ali bi morali razvijalci svoje zgradbe načrtovati z lokalnimi generatorji ali električnimi bankami? To so vprašanja, s katerimi se morajo spoprijeti.

Kar zadeva nevihte, je upravljanje voda nevidna potreba po dobrem oblikovanju stavb. Ko se nevihte povečujejo, postane drenaža še večja ovira, ki jo morajo načrtovati inženirji med načrtovanjem konstrukcije. Z vodo je treba nekako ravnati, v mnogih primerih pa to preprosto pomeni več odtokov, večje cevi in ​​navsezadnje več gradbenih stroškov.

Strategije, ki jih inženirji razvijajo za prilagajanje gradnje in projektiranja zgradb učinkom podnebnih sprememb, so v teoriji dokaj preproste. Ko pa upoštevate vse med majhnimi spremembami, ki jih je treba narediti in upoštevati v postopku oblikovanja, se to na koncu izkaže za veliko težjo vrsto dela kot v preteklosti.

Spremembe bodo verjetno ves čas podraževale strukturno zasnovo, zelo verjetno je, da bo to povečalo tudi revščino, kar bi lahko ustvarilo popolno nevihto. Stavbe se dražje gradijo, prebivalstvo pa jih postaja vse manj sposobno graditi.


Poglej si posnetek: Пирамиды мира. Какова их роль во времена глобальных катаклизмов? Калейдоскоп фактов 5 (Avgust 2022).