Építsd el a viharok ellen

A hurrikánok és tájfunok üvöltésekor az emberekre és a vagyonra a legnagyobb veszély a hulladék repülése. Ilyen intenzív sebességgel a 2 x 4 darab fűrészáru olyan rakéta lesz, amely áthatolhat a falakon. Amikor egy EF2 tornádó 2008-ban átment a grúziai középső részen, egy fedélzetet egy napellenzőből letéptek, repültek az utcán, és mélyen beleütközött egy szomszédos tömör betonfalba. A FEMA azt mondja nekünk, hogy ez egy általános szélhez kapcsolódó esemény, és ajánlja a biztonságos szobák építése.

Kutatók a a Texas Tech University Nemzeti Szél Intézete Lubbockban megállapították, hogy a betonfalak elég erősek ahhoz, hogy ellenálljanak a hurrikánok és tornádók repülõ törmelékeinek. Megállapításaik szerint a betonból készült házak sokkal viharbiztosabbak, mint a fából épített házak, vagy akár acéllemezekkel ellátott fatartók. Ezeknek a kutatásoknak a következményei megváltoztatják az építkezés módját.

Az Szemétlökési létesítmény a Texas Technél közismert pneumatikus ágyújáról, az indításra képes eszközről

A hurrikán-szerű körülmények másolatához a laboratóriumban a kutatók 15 fontos 2 x 4 fűrészáru „rakétákkal” falrészeket vettek fel 100 mph sebességgel, szimulálva a 250 mph szélben szállított törmeléket. Ezek a feltételek a legrosszabb tornádókra is vonatkoznak. A hurrikán szélsebessége kisebb, mint az itt modellezett sebesség. A hurrikánok által okozott károk kimutatására tervezett rakétatesztek egy 9 fontos rakétát használnak, amely kb.

A kutatók 4 x 4 láb hosszúságú betonlemezeket, különféle típusú szigetelőbeton formákat, acélcsapokat és facsapokat tesztelték a teljesítmény erős szélben való értékeléséhez. A szekciók úgy készültek el, ahogy egy kész otthonban lennének: gipszkarton, üvegszál szigetelés, rétegelt lemez burkolat, és a külső felületek vinil iparvágány, agyag tégla, vagy stukkó.

Az összes betonfal-rendszer túlélte a teszteket szerkezeti károk nélkül. A könnyű acél- és fafajták azonban kevés ellenállást mutattak, vagy nem voltak ellenállóak a rakéta ellen. A 2 x 4 áttörött rajtuk.

Az Intertek, egy kereskedelmi termék- és teljesítménytesztelő cég, saját kánonjával is végzett kutatást az Architectural Testing Inc.-nél. Rámutatnak, hogy a "betonház" biztonsága megtévesztő lehet, ha a házat építik megerősítés nélküli vasbeton tömb, amely bizonyos védelmet nyújt de nem teljes.

Erősített beton házak bebizonyították szélállóságukat a tornádók, hurrikánok és tájfunok idején. Az Illinois állambeli Urbanában, egy szigetelő beton formákkal (ICF) épített otthon egy 1996-os tornádót ellenállt, minimális károkkal. A Miami Liberty City területén 1992-ben több konkrét formalakású ház élte túl Andrew hurrikánt. Mindkét esetben a szomszédos otthonokat megsemmisítették. 2012 őszén a Sandy hurrikán felrobbant a régebbi faépítési otthonokról a New Jersey-i parton, egyedül hagyva a szigetelő beton formákkal épített újabb városi házokat.

Különösen erősnek bizonyultak a monolit kupolák, amelyek egy darabból készülnek és betonból készülnek. A szilárd betonszerkezet és a kupola alak kombinálja ezeket az innovatív otthonakat szinte átjárhatatlanul a tornádókhoz, hurrikánokhoz és földrengésekhez. Sokan nem tudják megbirkózni ezeknek a házaknak a megjelenésével, bár néhány bátor (és gazdag) háztulajdonos a modern modellekkel kísérletezik. Az egyik ilyen futurisztikus kialakítás hidraulikus emelővel rendelkezik hogy a szerkezetet ténylegesen a talaj alatt mozgathassa, mielőtt egy tornádó csapódna fel.

A Texas Tech Egyetem kutatói azt javasolják, hogy a tornádóra hajlamos házak építsenek lakóhelyiségeket akár betonból, akár nehézfémlemezből. A hurrikánoktól eltérően, a tornádók kevés figyelmeztetéssel jönnek, és a megerősített belső helyiségek nagyobb biztonságot nyújthatnak, mint egy külső viharmenhely. További tanácsadás, amelyet a kutatók ajánlanak, hogy megtervezze otthonát csípőtető tetőszerkezet helyett, és mindenkinek hurrikán hevedereket kell használnia a tető és a gerendák egyenes tartásához.

A beton készítéséhez cementre van szüksége, és közismert tény, hogy a cement gyártása nagy mennyiségű anyagot bocsát ki széndioxid a légkörbe a fűtési folyamat során. Az építőipar az egyik legnagyobb hozzájárulás az éghajlatváltozáshoz, a cementgyártók és az emberek, akik termékeiket vásárolják az egyik legnagyobb hozzájárulás ahhoz, amit tudunk "üvegházhatású gázok szennyezésének". Az új gyártási módszerekkel kapcsolatos kutatások kétségkívül teljesülnek egy nagyon konzervatív iparág ellenállása mellett, de a fogyasztók és a kormányok egy bizonyos ponton megfizethetővé teszik az új folyamatokat szükséges.

Az egyik vállalat, amely megpróbálja megoldásokat találni, a kaliforniai Calera Corporation. A CO újrahasznosítására összpontosítottak₂ kibocsátás a kalcium-karbonát-cement előállítása. Eljárásuk a természetben található kémiát használja - mi képezte a Dover Fehér Szikláit és a tengeri szervezetek héját?

David Stone kutatója véletlenül felfedezte a vaskarbonát-alapú betont, amikor egyetemi hallgató volt az arizonai egyetemen. IronKast Technologies, LLC acélporból és újrahasznosított üvegből készült Ferock és Ferrocrete értékesítésének folyamatában van.

Ultra-nagy teljesítményű beton (UHPC), az úgynevezett kivezetõcsövek^® sikeresen használta a Frank Gehry a Louis Vuitton Alapítvány Múzeumában Párizsban és építészek által Herzog és de Meuron ban,-ben Pérez Miami Művészeti Múzeum (PAMM). Az erős, vékony beton drága, de érdemes megnézni, hogy mi Pritzker-díjas az építészek használják, mivel gyakran ők az első kísérletezők.

Az egyetemek és a kormányzati szervek továbbra is inkubátorok új anyagok, különböző tulajdonságokkal és jobb megoldásokkal rendelkező kompozitok kutatása és mérnöke számára. És nem csak konkrét - az Egyesült Államok Haditengerészeti Kutatólaboratóriuma üvegpótlót, egy átlátszó, kemény-páncélos kerámiát talált fel, amelyet spinellnek (MgAl₂O₄). Kutatók a MIT-eknél Beton fenntarthatósági központ figyelmüket a cementre és annak mikrotextúrájára is összpontosítják, valamint ezen új és drága termékek költséghatékonyságára.

A természet dühének ellenálló ház építése nem egyszerű feladat. A folyamat önmagában sem építési, sem tervezési probléma. Az egyedi gyártók szakosodhatnak a szigetelt betonvasakra (ICF), és még a végtermékeiket is biztonságosan hangzó neveknek adhatják, például Tornádó őr, de az építészek gyönyörű épületeket tervezhetnek, bizonyítékokon alapuló anyagleírásokkal az építők számára. Két kérdés, amelyet fel lehet tenni, ha nem építõvel dolgozik: 1. Van-e az építőipari vállalkozásban építészmérnök? és 2. Támogatott-e a vállalat a kutatási tesztek valamelyikét? Az építészet szakmai területe nem csupán vázlatok és alaprajzok. A Texas Tech University PhD-t is kínál. a szélenergia és a műszaki tudományok területén.

• A grúziai tornádó inline fotó linkje: Mike Moore / FEMA Photo
• Viharmenhely kutatás és Vihar Menedék GYIK, Nemzeti Szél Intézet, Texas Texas University [hozzáférés 2017. november 20-án]
• Összefoglaló jelentés a törmelékhatások teszteléséről a Texas Tech Egyetemen, készítette: Széltudományi és Műszaki Kutatóközpont, 2003. június, PDF https://www.depts.ttu.edu/nwi/research/DebrisImpact/Reports/DIF_reports.pdf [elérhető 2017. november 20-án]
• Útmutató a szélálló lakóépületek tervezéséhez, építéséhez és enyhítéséhez, Larry J. Tanner, P.E., NWI kutatási asszisztens, a hulladékkezelő létesítmény, a Nemzeti Szél Intézet, Texas Tech University, PDF http://www.depts.ttu.edu/nwi/research/DebrisImpact/Reports/GuidanceforWindResistantResidentialDesign.pdf [elérhető 2017. november 20-án]
• "A hurrikánbiztos építési módszerek megakadályozzák a közösségek pusztulását", Zach Mortice, Redding, AutoDesk, 2017. november 9. https://www.autodesk.com/redshift/hurricane-proof-construction-methods-can-save-buildings-communities/ [elérhető 2017. november 20-án]