Оправьтесь от традиционного мышления: от этого зависит будущее

Думаете, температуру -80 градусов по Фаренгейту зимой на Аляске легко смягчить? Подготовка – это все, поэтому вам нужно запастись погодной одеждой, запастись продовольствием, иметь наготове резервные источники тепла и ограничить время, проведенное на улице. Хорошая работа над вашим личным планом устойчивого развития.

Но что, если ваши меры по смягчению последствий холода окажутся неадекватными для самого резкого падения термостата? Что тогда? Вместо этого, что, если вы избавитесь от эритроцитов, смягчите свой позвоночник и начнете производить в своем организме белки, которые будут действовать как антифриз – защищая вас от замерзания? Ну, ты был бы антарктической черноперой ледяной рыбой. Сказать, что у этих рыб есть полезная адаптация, значит недооценивать их устойчивость к жизни в экстремальных условиях обитания.

И план сохранения, направленный на смягчение последствий зимы, и адаптация, позволяющая выжить в ней, имеют важное значение для продуманный дизайн здания. Но благодаря устойчивому проектированию предполагается, что здание сможет реагировать на природные нарушения путем восстановления — в отношении целостности здания, строительных материалов и строительных систем.

Технологии идут полным ходом

Разлом Хейворд проходит через район залива Сан-Франциско, и почти 2,5 миллиона человек подвергаются риску воздействия в случае сильного землетрясения. Крайне важно как можно быстрее определить устойчивость здания. Оптический датчик, разработанный инженерами Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, может значительно ускорить восстановление заполняемости зданий.

Дискретный диодный датчик положения (DDPS) вместе с лазерной системой точно измеряет межэтажное смещение здания после землетрясения. «До сих пор не было способа точно и напрямую измерить смещение между этажами здания, что является ключевым параметром для оценки сейсмической нагрузки в здании», — сказал Дэвид Маккаллен, старший научный сотрудник отдела энергетических геолого-геофизических исследований в лаборатории Беркли.

Сенсорная система Беркли может помочь правительственным зданиям, больницам и предприятиям получать информацию, необходимую им для безопасной работы. Также включена сортировка зданий, поэтому инспекторы по строительству могут в первую очередь сосредоточиться на зданиях с наибольшим риском, что снижает необходимость в ручных проверках. Первая система DDPS будет развернута этим летом в здании лаборатории Беркли.

Два лица устойчивости

Стабильности структуры угрожают не только движение, порожденное землей, но в своей сути. Устойчивость облицовки здания зависит от соблюдения правил проектирования конструкций. Способность оболочки здания поддерживать стабильные характеристики при изменении климата и влажности зависит от конструкции и материалов. Современный дизайн оболочки улучшает разделение стен, но привносит новые соображения в отношении характеристик материалов. Например, дождь, вызванный ветром, может пройти через облицовку, сквозную изоляцию и вызвать конденсацию на обшивке. То, как обшивка справляется с влагой, способствует целостности оболочки и пригодности здания для проживания.

«Мы считаем, что важно разрабатывать строительные материалы с учетом их устойчивости. DensElement®Барьерная система не только блокирует большие объемы воды, которые могут образовываться при промывке дождем, но также является паропроницаемой, позволяя испарениям, содержащимся внутри узла, выходить наружу. Эта способность высыхать и восстанавливаться, если хотите, помогает поддерживать целостность оболочки и внутренней среды»,  сказал Джон Чемберлин, старший менеджер по продукту, Джорджия-Тихоокеанский регион.

Временная стена в Университете Техасский медицинский филиал в Хьюстоне защитил ремонтные работы от урагана Харви. Несмотря на ветер и сильный дождь, вода не проникла через открытую стену. В то время как устойчивость к влаге борется с надвигающимся ураганом, восстановление после урагана часто упускается из виду как критерий устойчивости. Со скоростью важно для восстановления государственных служб, больниц и предприятий, эффективность установки имеет первостепенное значение.

«Часть красоты DensElement® Barrier System,  продолжил Чемберлин, — это ее скорость в монтаж. Благодаря уже встроенному WRB-AB этап установки исключается, что экономит значительное время на реконструкцию. Это также экономит трудозатраты: один и тот же установщик завершает швы, крепления и черновые проемы и продолжает работу.

Навыки выживания на восточном побережье

Нью-Йорк – это лаборатория по обеспечению устойчивости. Она может похвастаться миллионом зданий со средним возрастом 90 лет и 520 милями береговой линии — больше, чем Майами, Бостон, Сан-Франциско и Лос-Анджелес вместе взятые. В пойме реки живут 400 000 жителей Нью-Йорка.

Ураган «Сэнди» преподал городу дорогостоящий урок. Исторически сложилось так, что традиционные конструкции размещали механические и электрические узлы в подвалах зданий.

«Когда случился штормовой нагон, паводковая вода хлынула в подвалы, разрушив здания»,  сказал Дуглас Масс, PE, LEED AP, президент Cosentini, консалтинговой инженерной фирмы по строительным системам. «Поскольку большая часть механического, электрического и сантехнического оборудования здания традиционно расположена ниже уровня земли, эта инфраструктура была серьезно повреждена или полностью уничтожена. Электрические распределительные устройства были покрыты соленой водой, а резервуары с топливом перевернулись, в результате чего опасные материалы разлились».

После Сэнди город отреагировал новыми строительными нормами, включая положения, предотвращающие воздействие паводковых вод на механические и электрические системы. Например, уровень земли должен быть поднят выше расчетной отметки паводка, а бетонные фундаменты должны соответствовать новым стандартам, чтобы лучше противостоять гидростатическому давлению.

«Долгосрочная устойчивость – это планирование на случай экстремальных будущих событий и создание окружающей среды. где здания безопасны для людей, чтобы работать и жить», сказал Дуглас. «Речь идет о том, чтобы критически важные объекты, такие как больницы, пожарные и полицейские участки, могли оставаться в рабочем состоянии, иметь надежное электроснабжение и возможность связи».

Для перемен

Возможно, появление искусственного интеллекта превратит наши здания в инфраструктуру антарктической ледяной рыбы-чернопера, но до тех пор строительство, материаловедение и технологии лидируют, предлагая целенаправленные решения по обеспечению устойчивости. Несмотря на то, что традиционные подходы всегда приятнее, мы должны обрести внутреннюю устойчивость – отойти от традиционного мышления и принять разумные достижения – чтобы мы могли адаптироваться к будущему, которое только и требует этого.