בנה לעמוד בסופות

כאשר הוריקנים וטייפונים מייללים, הסכנה הגדולה ביותר לאנשים ורכוש היא פסולת מעופפת. כשהוא נשא במהירות כה אינטנסיבית, חתיכת עץ בגודל 2X4 יהפוך לטיל שיכול לפרוס דרך הקירות. כאשר טורנדו EF2 עבר במרכז ג'ורג'יה בשנת 2008, קרש לוח מגגון נקרע, טס מעבר לרחוב, הצב את עצמו עמוק לתוך קיר בטון מלא צמוד. FEMA אומר לנו שזה אירוע נפוץ שקשור לרוח וממליץ על ה- בניית חדרים בטוחים.

חוקרים ב מכון הרוח הלאומי של אוניברסיטת טקסס בלובוק קבעו שקירות בטון חזקים מספיק בכדי לעמוד בשברים מעופפים מהוריקנים ומטורנדו. על פי ממצאיהם, בתים עשויים בטון הם עמידים הרבה יותר לסער מאשר בתים הבנויים מעץ או אפילו חתיכות עץ עם לוחות פלדה. ההשלכות של מחקרי מחקר אלה משנות את האופן בו אנו בונים.

ה מתקן להשפעת פסולת בטקסס טק ידוע בתותח הפנאומטי שלו, מכשיר המסוגל לשגר חומרים שונים בגדלים שונים במהירויות שונות. התותח נמצא במעבדה, בסביבה מבוקרת,

כדי לשכפל תנאים דמויי הוריקן במעבדה, יריו החוקרים בקטעי קיר עם טילי עץ עצים בגודל 15 קילו 2X4 בגובה 100 קמ"ש, המדמים פסולת שנשאה ברוח של 250 קמ"ש. תנאים אלה מכסים את כל הטורנדואים הקשים ביותר. מהירויות רוח הוריקן הן פחות מהמהירות שעוצבה כאן. בדיקות טילים המיועדות להפגין נזק מהוריקנים משתמשים בטיל 9 קילו הנוסע כ- 34 קמ"ש.

החוקרים בדקו קטעים בגובה בטון בגודל 4X4 רגל, מספר סוגים של צורות בטון מבודדות, חתיכות פלדה וברזי עץ כדי לדרג ביצועים ברוחות גבוהות. הקטעים היו גמורים כמו שיהיו בבית שלם: קיר גבס, בידוד פיברגלס, מעטה לבוד וגימור חיצוני של ציפוי ויניל, לבנים מחימר, או טיח.

כל מערכות קיר הבטון שרדו את הבדיקות ללא נזק מבני. עם זאת, קירות פלדה ועץ הרבעה קלים מעץ לא הציגו מעט או ללא התנגדות ל"טיל ". 2X4 קרע דרכם.

אינטרטק, חברה מסחרית לבדיקת ביצועים, ביצעה מחקרים עם קאנון משלהם ב- Architectural Testing Inc. הם מציינים כי הבטיחות של "בית בטון" יכולה להטעות אם הבית בנוי עמו בלוק בטון לא מזוין, שמציע מעט הגנות אבל לא טוטאלי.

מחוזק בתים מבטון הוכיחו את התנגדות הרוח שלהם בשדה במהלך טורנדואים, הוריקנים וטייפונים. באורבנה, אילינוי, בית שנבנה בצורות בטון מבודדות (ICF) עמד בפני טורנדו משנת 1996 עם נזק מינימלי. באזור ליברטי סיטי במיאמי, כמה בתים מבטון שרדו את הוריקן אנדרו בשנת 1992. בשני המקרים, בתים סמוכים נהרסו. בסתיו 2012, הוריקן סנדי פוצץ את בתי הבנייה העץ הישנים יותר בחוף ניו ג'רזי, והשאיר לבד את בתי העיירות החדשים יותר שנבנו עם צורות בטון מבודדות.

כיפות מונוליטיות, העשויות מבטון וקמ"ש ביצירה אחת, הוכחו כחזקות במיוחד. קונסטרוקציית הבטון החסונה בשילוב צורת הכיפה הופכת את הבתים החדשניים הללו כמעט לאטומים לטורנדואים, הוריקנים ורעידות אדמה. אנשים רבים אינם יכולים להתגבר על מראה הבתים הללו, עם זאת, למרות שכמה בעלי בתים אמיצים (ועשירים) מתנסים בעיצובים מודרניים יותר. לעיצוב עתידני אחד כזה יש מעלית הידראולית להזיז את המבנה מתחת לאדמה לפני שטורנדו יכה.

חוקרים מאוניברסיטת טקסס ממליצים לבתי מגורים באזורים המועדים לטורנדו לבנות מקלטים עשויים מתכת או בטון כבד. שלא כמו הוריקנים, טורנדו מגיע עם אזהרה מועטה, וחדרי פנים מחוזקים יכולים להציע יותר בטיחות מאשר מקלט לסערה חיצונית. עצות אחרות שהחוקרים מציעים היא לעצב את ביתך גג ירך במקום גג גמלון, וכל אחד צריך להשתמש ברצועות הוריקן כדי לשמור על הגג ועל העצים ישרות.

כדי לייצר בטון אתה צריך מלט, וידוע כי ייצור המלט משחרר כמויות גדולות של פחמן דו חמצני באטמוספרה בתהליך החימום. סחר הבניינים הוא אחד התורמים הגדולים ביותר לשינויי אקלים, וגם יצרני המלט והאנשים הרוכשים את המוצר שלהם כמה מהתורמים הגדולים ביותר למה שאנחנו יודעים "זיהום גזי חממה". ללא ספק יתקיים מחקר על שיטות ייצור חדשות עם התנגדות מתעשייה שמרנית מאוד, אך בשלב מסוים הצרכנים והממשלות יהפכו תהליכים חדשים ובמחירים סבירים נחוץ.

חברה אחת שמנסה למצוא פתרונות היא Calera Corporation מקליפורניה. הם התמקדו במיחזור CO₂ פליטות ל ייצור מלט סידן קרבונט. התהליך שלהם משתמש בכימיה שנמצאת בטבע - מה יצר את צוקי הדובר הלבנים ואת קליפות האורגניזמים הימיים?

החוקר דייוויד סטון גילה בטעות בטון מבוסס ברזל קרבונט כשהיה סטודנט לתואר שני באוניברסיטת אריזונה. IronKast Technologies, LLC נמצא בתהליך של מסחור Ferock ו- Ferrocrete, עשוי מאבק פלדה וזכוכית ממוחזרת.

בטון בעל ביצועים גבוהים במיוחד (UHPC) המכונה תעלת^® שימש בהצלחה על ידי פרנק גרי במוזיאון קרן לואי ויטון בפריס ועל ידי אדריכלים הרצוג ודה מאורון בתוך ה מוזיאון האמנות של פרז מיאמי (PAMM). הבטון החזק והדק הוא יקר, אך כדאי לצפות במה חתן פרס פריצקר אדריכלים משתמשים, מכיוון שהם לעתים קרובות הנסיינים הראשונים.

אוניברסיטאות וגופים ממשלתיים ממשיכים להיות החממות לחומרים חדשים, לחקר ולהרכבים הנדסיים עם תכונות שונות ופתרונות טובים יותר. וזה לא רק בטון - מעבדת המחקר הימית האמריקאית המציאה תחליף זכוכית, קרמיקה שקופה וקשוחה כמו שריון בשם ספינל (MgAl₂O₄). חוקרים ב- MIT רכזת קיימות בטון ממקדים את תשומת ליבם גם במלט ובמיקרו-הטקסטורה שלו - כמו גם בעלות האפקטיביות של מוצרים חדשים ויקרים אלה.

בניית בית בכדי לעמוד בזעם של הטבע אינה משימה פשוטה. התהליך אינו בעיית בנייה ולא עיצובית בלבד. בונים בהתאמה אישית יכולים להתמחות בתבניות מבטון מבודדות (ICF), ואפילו לתת למוצרי הקצה שלהם שמות נשמעים בטוחים כמו משמר טורנדו, אך אדריכלים יכולים לתכנן מבנים יפהפיים עם מפרט חומרים מבוסס-ראיות עבור בונים לשימוש. שתי שאלות לשאול אם אינך עובד עם אדריכל הן 1. האם יש לחברת הבנייה אדריכלים בצוות? ו -2. האם החברה נותנה חסות כספית למבחני המחקר? התחום המקצועי של האדריכלות הוא יותר משרטוטים ותוכניות רצפה. אוניברסיטת טק בטקסס אף מציעה דוקטורט. במדעי רוח והנדסה.

• קישור לתמונות מקוונות של טורנדו בג'ורג'יה מאת מייק מור / צילום FEMA
• מחקר מקלט סערה ו שאלות נפוצות על מחסה לסערים, מכון הרוח הלאומי, אוניברסיטת טק בטקסס [נגש ב 20 בנובמבר 2017]
• דו"ח סיכום בנושא בדיקת השפעות על פסולת באוניברסיטת טקסס טק, שהוכן על ידי מרכז המחקר וההנדסה למדעי הרוח, יוני 2003, PDF ב- https://www.depts.ttu.edu/nwi/research/DebrisImpact/Reports/DIF_reports.pdf [ניגש ל 20 בנובמבר 2017]
• הנחיה לעיצוב מגורים עמידים בפני רוח, בניה ומיגור, לארי ג'. טאנר, P.E., NWI עוזר למחקר, מתקן להשפעת פסולת, מכון הרוח הלאומי, אוניברסיטת טק בטקסס, PDF ב- http://www.depts.ttu.edu/nwi/research/DebrisImpact/Reports/GuidanceforWindResistantResidentialDesign.pdf [ניגש ל 20 בנובמבר 2017]
• "שיטות בנייה הוכחות הוריקן יכולות למנוע את הרס היישובים", זאק מורטיס, Redshift מאת AutoDesk, 9 בנובמבר 2017, https://www.autodesk.com/redshift/hurricane-proof-construction-methods-can-save-buildings-communities/ [ניגש ל 20 בנובמבר 2017]