Өндөр барилгад мод ашиглаж болох уу?

Танилцуулга

Мод нь олон мянган жилийн турш барилгын чухал материал байсаар ирсэн бөгөөд хүртээмж, ажиллах чадвар, байгалийн гоо зүйн хувьд үнэлэгддэг. Уламжлал ёсоор түүний хэрэглээ нь хүч чадлын хязгаарлалт, хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлсийн эсэргүүцлийн улмаас бага өсөлттэй барилга байгууламжид хязгаарлагддаг. Гэсэн хэдий ч инженерийн модон эдлэл, орчин үеийн барилгын техник гарч ирснээр модны боломжит хэрэглээнд хувьсгал хийсэн. Өнөөдөр архитектор, инженер, барилгачдын тулгамдсан асуулт бол: Өндөр барилгад мод ашиглаж болох уу? Энэхүү нийтлэл нь модыг өндөр барилгад үндсэн материал болох боломжийн талаар судалж, модны технологийн дэвшил, бүтцийн асуудал, зохицуулалтын бэрхшээл, нэмэлт системүүдийн нэгдмэл байдлыг судлах болно. Барилгын барилгын ган хэв.

Барилга дахь модны түүхийн хэтийн төлөв

Түүхийн туршид мод нь янз бүрийн соёл иргэншилд барилгын тулгын чулуу байсаар ирсэн. Олон зууны турш газар хөдлөлтийг тэсвэрлэж ирсэн Японы уламжлалт пагодуудаас эхлээд Европын модон хүрээтэй байшингууд хүртэл модыг зөв ашиглавал гайхалтай уян хатан чанарыг харуулсан. Эдгээр түүхэн байгууламжууд нь модыг зохих ёсоор боловсруулж, арчлахад урт наслалт, бат бөх чанарыг харуулдаг. Гэсэн хэдий ч уламжлалт модны хязгаарлалт, тухайлбал галд өртөмтгий, ялзралт, бүтцийн чадавхи хязгаарлагдмал зэрэг нь түүнийг өндөр барилгад ашиглахыг хязгаарласан түүхтэй.

Модны технологийн дэвшил

21-р зуунд модон материалын технологи, ялангуяа инженерийн модон эдлэлийн хөгжил ихээхэн дэвшилттэй болсон. Эдгээр шинэлэг зүйл нь модны уламжлалт хязгаарлалтыг шийдэж, түүний бүтцийн чадавхийг дээшлүүлж, илүү том, өндөр барилгад тохиромжтой байдлыг өргөжүүлдэг.

Хөндлөн давхарласан мод (CLT)

Хөндлөн давхарласан мод нь хөндлөн овоолж, бүтцийн цавуугаар наасан олон давхаргат цул зүссэн модон хавтангаас бүрдсэн хувьсгалт бүтээгдэхүүн юм. Энэхүү хөндлөн ламинат нь хэмжээст тогтвортой байдал, бат бөх, хатуу байдлыг хангадаг бөгөөд CLT хавтанг орон сууцны болон худалдааны байшингийн хана, шал, дээвэр зэрэгт хамгийн тохиромжтой болгодог. Судалгаанаас харахад CLT хавтангууд нь хөнгөн жинтэй, уян хатан байдгаараа газар хөдлөлтийг тэсвэрлэх чадвар сайтай байдаг тул газар хөдлөлтөд өртөмтгий бүс нутагт ашиглахад тохиромжтой.

CLT-ийн дулааны гүйцэтгэл нь бас нэг чухал давуу тал юм. Модны байгалийн дулаалгын шинж чанар нь эрчим хүчний хэмнэлттэй барилга байгууламжид хувь нэмэр оруулж, халаалт, хөргөлтийн зардлыг бууруулдаг. Нэмж дурдахад CLT хавтанг өндөр нарийвчлалтайгаар газар дээрээс нь угсарч, барилгын ажлын цаг, хөдөлмөрийн зардлыг бууруулдаг.

Наасан давхарласан мод (Глулам)

Глулам гэгддэг наасан давхарласан мод нь удаан эдэлгээтэй, чийгэнд тэсвэртэй цавуугаар наасан олон давхар хэмжээст модон материалаас бүрдсэн инженерийн модон бүтээгдэхүүн юм. Глулам дам нуруу нь олон талт бөгөөд муруй, нуман хаалга зэрэг янз бүрийн хэлбэр, хэмжээгээр үйлдвэрлэгддэг бөгөөд энэ нь архитекторуудад дизайны уян хатан байдлыг санал болгодог. Glulam-ийн өндөр бат бэх, жингийн харьцаа нь завсрын тулгуургүйгээр илүү урт зайтай байх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь орчин үеийн өндөр барилгуудад ихэвчлэн харагддаг нээлттэй төлөвлөлтөд давуу талтай юм.

Судалгаанаас үзэхэд глулам туяа нь жингийн жинд ногдох хүч чадлаар хэмжигдэх үед гантай дүйцэхүйц эсвэл бүр давж гарах хүч чадалтай болохыг харуулж байна. Энэ нь Glulam-ийг өндөр барилгад, ялангуяа хайбрид систем дэх бусад материалуудтай хослуулах үед бүтцийн элементүүдэд сонирхолтой сонголт болгодог.

Бүтцийн шинж чанар ба гүйцэтгэл

Өндөр барилгад модны амьдрах чадвар нь янз бүрийн ачаалал, нөхцөлд түүний бүтцийн гүйцэтгэлээс хамаарна. Гол шинж чанарууд нь хүч чадал, хөшүүн чанар, галд тэсвэртэй байдал, бат бөх чанар юм.

Хүч чадал ба хөшүүн байдал

Инженерийн модон бүтээгдэхүүн нь байгалийн согогийг багасгаснаар механик шинж чанарыг сайжруулдаг. Үйлдвэрлэлийн явцад зангилаа, жигд бус үр тариа зэрэг согогийг багасгаж, илүү жигд, урьдчилан таамаглах боломжтой гүйцэтгэлийг бий болгодог. Машины хүч чадлын үнэлгээ, акустик үнэлгээ зэрэг орчин үеийн бат бэхийн зэрэглэлийн техник нь модон эд ангиудыг хатуу стандартад нийцүүлэхийг баталгаажуулдаг.

Судалгаагаар CLT болон Glulam нь өндөр барилгуудтай холбоотой ачааллыг үр дүнтэй дааж чаддаг болохыг харуулсан. Жишээлбэл, 'Journal of Structural Engineering' сэтгүүлд хэвлэгдсэн судалгаагаар CLT хавтангууд нь хавтгай доторх болон гаднах өндөр бат бэхийг харуулдаг тул тэдгээрийг олон давхар барилга байгууламжийн даацын хана, диафрагмд тохиромжтой болгодог.

Гал тэсвэрлэх чадвар

Түгээмэл ойлголтоос ялгаатай нь мод нь урьдчилан таамаглаж болох шатах чадвартай тул галын нөхцөлд сайн ажилладаг. Галд өртөх үед гадаргуу дээр нүүрсний давхарга үүсч, дотоод модыг тусгаарлаж, шаталтын хурдыг удаашруулдаг. Энэ шинж чанар нь өндөр температурт бат бөх чанараа хурдан алддаг хамгаалалтгүй гангаас илүү том модон эд ангиудын бүтцийн бүрэн бүтэн байдлыг хадгалах боломжийг олгодог.

Гал тэсвэрлэх чадварыг дизайны стратеги ашиглан сайжруулж болно, тухайлбал, шатах эсвэл галд тэсвэртэй эмчилгээ хийх зорилгоор бүтцийн элементүүдийг хэт томруулж болно. Галын дүрмийг дагаж мөрдөх нь галд тэсвэртэй байдлын туршилт хийж, барилгын дүрэм журамд заасан загвар дизайны шаардлагыг дагаж мөрдөх замаар хийгддэг.

Бат бөх чанар, хүрээлэн буй орчны эсэргүүцэл

Модны бат бөх чанар нь чийг, шавьж, мөөгөнцөр зэрэг хүчин зүйлээс хамаардаг. Инженерийн модон бүтээгдэхүүнийг хяналттай нөхцөлд үйлдвэрлэдэг бөгөөд чийгийн агууламжийг бууруулж, ялзрах организмын өсөлтийг саатуулдаг. Хамгаалалтын бүрээс болон хадгалалтын бодисууд нь хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлсийн эсэргүүцлийг нэмэгдүүлж, модон байгууламжийн ашиглалтын хугацааг уртасгадаг.

Нэмж дурдахад, чийгтэй холбоотой асуудлаас урьдчилан сэргийлэхэд хангалттай агааржуулалттай байх, усны хаалтаас зайлсхийх зэрэг дизайны зөв нарийвчлал чухал юм. Чийгийн хаалт, хяналттай ус зайлуулах системийг ашиглах нь өндөр барилгад модон эд ангиудыг цаашид хамгаалдаг.

Өндөр модон барилгын жишээ судалгаа

Дэлхий даяар хэд хэдэн анхдагч төслүүд модыг өндөр барилгад амжилттай ашиглаж, техник эдийн засгийн үндэслэл, ашиг тусыг нь харуулсан.

Норвеги, Мжоштернет

85.4 метрийн өндөртэй Mjøstårnet нь Норвегийн Брумунддал хотод 2019 онд ашиглалтад орсон 18 давхар холимог зориулалттай барилга юм. Энэ нь дэлхийн хамгийн өндөр модон барилгуудын нэг гэдгээрээ онцлог юм. Энэхүү бүтэц нь Glulam багана, дам нуруу, CLT хана, шалыг ашигладаг бөгөөд модны чадавхийг өндөр барилгад харуулсан. Барилга нь ус цацах систем, стратегийн ач холбогдолтой галд тэсвэртэй материалыг агуулсан, бүтцийн болон галын аюулгүй байдлын бүх шаардлагыг хангасан.

HoHo Tower, Австри

Вена дахь HoHo цамхаг нь 2019 онд ашиглалтад орсон 84 метрийн өндөртэй 24 давхар барилга юм. Гибрид барилгын системтэй, гүйцэтгэлийг оновчтой болгохын тулд модыг бетонтой хослуулсан. Барилгын ойролцоогоор 75% нь мод бөгөөд энэ нь барилгын нүүрстөрөгчийн ул мөрийг ихээхэн бууруулдаг. Угсармал модон модулиудыг ашиглах нь барилгын ажлыг хурдацтай явуулах боломжийг олгосон бөгөөд нэг давхрыг зургаан өдөр тутам дуусгадаг.

Брок Коммонс Таллвуд Хаус, Канад

Бритиш Колумбын Их Сургуульд байрлах Brock Commons Tallwood House нь 2017 онд ашиглалтад орсон 18 давхар оюутны байр юм. Барилга нь хажуугийн тогтвортой байдлыг хангах үүднээс бетон цөмөөр бэхлэгдсэн CLT шалны хавтан болон Glulam багана бүхий эрлийз системийг ашигладаг. Барилга угсралтын ажил гайхалтай хурдацтай явагдаж, модон байгууламжийг ердөө 70 хоногийн дотор босгосон. Энэхүү төсөл нь уламжлалт бетон хийцтэй харьцуулахад хүлэмжийн хийн ялгаруулалтыг мэдэгдэхүйц бууруулж байгааг харуулсан.

Сорилт ба хязгаарлалт

Ахиц дэвшил, амжилттай төслүүдийг үл харгалзан өндөр барилгад модны нөөцийг бүрэн дүүрэн ашиглахын тулд хэд хэдэн сорилтыг шийдвэрлэх шаардлагатай байна.

Зохицуулалтын саад бэрхшээл

Барилгын норм ба дүрэм журам нь ихээхэн бэрхшээл учруулж болзошгүй, учир нь ихэнх нь уламжлалт материалыг харгалзан боловсруулсан бөгөөд модны шинэлэг технологид нийцэхгүй байж болно. Модон өндөр барилгуудын стандартчилсан заавар байхгүй байгаа нь төслийн тусгай зөвшөөрөл шаарддаг бөгөөд энэ нь цаг хугацаа, зардал их шаарддаг. Олон улсын барилгын дүрэмд илүү өндөр массын модон барилгуудыг оруулах гэх мэт дүрмийг шинэчлэх оролдлого хийгдэж байгаа боловч аажмаар өргөн тархсан.

Ойлголт ба зах зээлийг хүлээн зөвшөөрөх

Модны гүйцэтгэл, ялангуяа галын аюулгүй байдал, бат бөх байдлын талаар ихэвчлэн эргэлздэг. Инженерийн модны шинж чанар, шинжлэх ухааны судалгааны үр дүнгийн талаар сонирхогч талуудад мэдлэг олгох нь маш чухал юм. Амжилттай кейс судалгааг үзүүлж, ил тод мэдээллээр хангах нь ойлголтыг өөрчлөхөд тусалж, салбарын хэмжээнд илүү өргөн хүрээтэй хүлээн зөвшөөрөгдөхөд тусална.

Нийлүүлэлтийн сүлжээ ба материалын хүртээмж

Өндөр чанартай инженерийн модон эдлэлийн бэлэн байдал нь сайн хөгжсөн нийлүүлэлтийн сүлжээнээс хамаарна. Ийм үйлдвэрүүд байгуулагдаагүй бүс нутгуудад материалын эх үүсвэр олоход бэрхшээлтэй байдаг. Модон барилгын өсөлтийг дэмжихийн тулд орон нутгийн үйлдвэрлэлийн байгууламжид хөрөнгө оруулалт хийх, ур чадвартай ажиллах хүч бэлтгэх шаардлагатай.

Барилга угсралтын төмөр хийцтэй нэгтгэх

Өндөр барилгуудыг барих нь ихэвчлэн ган, бетон зэрэг бусад материалтай модыг хослуулсан эрлийз арга барилаас ашиг тустай байдаг. -ийн хэрэглээ Барилгын барилгын ган хэв нь энэ үйл явцын салшгүй хэсэг юм. Ган хэв нь модон хийцийг нөхөх гол, суурь зэрэг бетоны эд ангиудыг цутгахад шаардлагатай дэмжлэгийг өгдөг.

Модон барилгад ган хэвний давуу тал

Ган хэв нь өндөр чанартай бетоны өнгөлгөө, бүтцийн бүрэн бүтэн байдалд зайлшгүй шаардлагатай бат бөх, бат бөх чанар, нарийвчлалыг санал болгодог. Түүний модульчлагдсан шинж чанар нь дизайны уян хатан байдал, үр дүнтэй угсрах, задлах боломжийг олгодог. Гибрид барилгуудыг барьж байгуулахдаа ган хийц нь модон эд ангиудтай нягт уялдаатай бетоны элементүүдийг үнэн зөв бүрдүүлэх боломжийг олгодог.

Жишээ нь, бетон цулбуурыг үүсгэхэд ган хэвийг ашиглах нь барилгын хажуугийн тогтвортой байдлыг нэмэгдүүлдэг бөгөөд энэ нь салхи, газар хөдлөлтийн хүчин зүйлд өртдөг өндөр барилга байгууламжид онцгой ач холбогдолтой юм. Модны хөнгөн шинж чанарыг бетоны масс ба хөшүүн чанартай хослуулснаар бүтцийн гүйцэтгэлийг оновчтой болгодог.

Кейс судалгаа: Барилгын эрлийз техник

Brock Commons Tallwood House-ыг барихад модыг бетон болон гангаар нэгтгэх нь чухал үүрэг гүйцэтгэсэн. Бетоны голуудыг ган хэвний дэвшилтэт системийг ашиглан барьж, нарийвчлал, бүтцийн бат бөх байдлыг хангасан. Дараа нь модон шал, баганыг үр дүнтэй суурилуулж, угсармал модон эд ангиудын хурдыг ашигласан.

Барилгын янз бүрийн системүүдийн хамтын ажиллагаа нь өндөр барилгад шаардлагатай хүлцэл, тэгш байдлыг хангахад ган хэвний ач холбогдлыг онцолж байна. Энэ нь яаж гэдгийг бас харуулж байна Барилгын барилгын ган хэв нь мод, бетоныг амжилттай нэгтгэхэд хувь нэмэр оруулдаг.

Байгаль орчин, эдийн засгийн асуудал

Барилгад мод ашиглах нь байгаль орчинд үзүүлэх ашиг тус нь ихээхэн ач холбогдолтой юм. Мод бол сэргээгдэх нөөц бөгөөд тогтвортой менежменттэй ой нь агаар мандлаас нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ялгаруулж чаддаг. Модон барилгууд нь нүүрстөрөгчийн агуулахын үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд уг байгууламжийн ашиглалтын хугацаанд нүүрстөрөгчийг хаадаг.

Нүүрстөрөгчийн ул мөрийг бууруулах

Амьдралын мөчлөгийн үнэлгээний судалгаагаар модон барилга нь ердийн материалаар барьсан барилгатай харьцуулахад нүүрстөрөгчийн ул мөрийг үлэмж бага байлгадаг болохыг харуулсан. Ган, бетоны үйлдвэрлэл нь эрчим хүч их шаарддаг бөгөөд ихээхэн хэмжээний хүлэмжийн хийг үүсгэдэг. Эдгээр материалыг боломжтой бол модоор солих нь уур амьсгалын өөрчлөлтийг сааруулах дэлхийн хүчин чармайлтад хувь нэмэр оруулах боломжтой.

Эдийн засгийн үр ашиг

Модны эд ангиудыг урьдчилан бэлтгэх нь барилгын ажлын цагийг хурдасгаж, хөдөлмөрийн зардлыг бууруулахад хүргэдэг. Хяналттай орчинд нарийн үйлдвэрлэл нь хог хаягдлыг багасгаж, чанарыг сайжруулдаг. Барилгын ажлын хуваарийг богиносгосноор санхүүжилтийн зардлыг бууруулж, өмнө нь ашиглалтад оруулах боломжийг олгож, төслийн эдийн засгийн үр ашгийг дээшлүүлнэ.

Түүнчлэн, модон байгууламжийн хөнгөн жин нь суурийн хэрэгцээг бууруулж, ялангуяа хөрсний нөхцөл муутай газруудад зардлыг хэмнэхэд хүргэдэг. Модон барилгуудыг өөрчлөхөд хялбар, дасан зохицох чадвар нь ашиглалтын хугацааг уртасгаж, урт хугацааны эдийн засгийн үр өгөөжийг өгдөг.

Ирээдүйн хэтийн төлөв ба инноваци

Одоо байгаа сорилтуудыг даван туулахын тулд судалгаа, технологийн дэвшлийг үргэлжлүүлэн хийснээр өндөр барилгад модны ирээдүй ирээдүйтэй харагдаж байна. Сайжруулсан шинж чанар бүхий модон эдлэлийг боловсруулах зэрэг материалын шинжлэх ухааны шинэлэг зүйл нь мод ашиглах боломжийг өргөжүүлж байна.

Технологийн дэвшил

Гибрид модон нийлмэл материал, нано-целлюлоз материал зэрэг шинээр гарч ирж буй технологиуд нь хүч чадал, бат бөх чанар, галд тэсвэртэй байдлыг сайжруулдаг. Дижитал дизайны хэрэгслүүд болон Барилгын мэдээллийн загварчлал (BIM) нь нарийн төвөгтэй модон байгууламжийн төлөвлөлт, зохицуулалтыг хөнгөвчлөх, алдааг багасгаж, нөөцийн ашиглалтыг оновчтой болгодог.

Бодлого ба стандартчилал

Барилгын нормыг шинэчлэх, модоор хийсэн өндөр барилгуудын олон улсын стандартыг боловсруулах ажил хүчээ авч байна. Инновацийг дэмжихийн зэрэгцээ аюулгүй байдлыг хангах удирдамжийг бий болгоход салбарын оролцогч талууд, судлаачид, зохицуулах байгууллагуудын хамтын ажиллагаа чухал юм.

Боловсрол ба сургалт

Архитектор, инженер, барилгын мэргэжилтнүүдэд зориулсан боловсрол, сургалтын хөтөлбөрт хөрөнгө оруулах нь маш чухал юм. Модны зураг төсөл, барилгын талаархи мэдлэг, ур чадварыг дээшлүүлэх нь салбарын өсөлтийг дэмжиж, шилдэг туршлагыг нэвтрүүлэхэд түлхэц болно.

Дүгнэлт

Дүгнэж хэлэхэд, мод нь инженерийн модон эдлэл, барилгын технологийн томоохон дэвшлийн ачаар өндөр барилга барихад тохиромжтой материал болж гарч ирсэн. Ялангуяа зохицуулалтын тогтолцоо, зах зээлд хүлээн зөвшөөрөгдөхтэй холбоотой сорилтууд байсаар байгаа ч дэлхий даяар амжилттай хэрэгжиж буй төслүүд модны нөөц бололцоог харуулж байна. зэрэг нэмэлт системийг нэгтгэх Барилгын ган хэв нь барилгын үр ашиг, бүтцийн гүйцэтгэлийг сайжруулдаг.

Модны байгаль орчин, эдийн засгийн үр ашиг нь түүний гүйцэтгэлийн чадавхитай хослуулан түүнийг хот суурин газрын тогтвортой хөгжилд сонирхолтой сонголт болгодог. Салбар нь инноваци хийж, тулгамдсан асуудлуудыг шийдвэрлэхийн хэрээр мод нь ирээдүйн өнгө төрхийг тодорхойлоход чухал үүрэг гүйцэтгэх болно.