10 Grønne Strukturelle Marveler

{h1}

Grøn strukturteknik udgør nye arkitektoniske spørgsmål. Besøg disse 10 grønne strukturelle marveler på WordsSideKick.com.

Arkitekter design bygninger.

Civilingeniører bygger broer.

Strukturelle ingeniører holder alt fra at vride, knuse og rystes fra hinanden.

Det er en vanskelig forretning. Som et meget bandieret citat sætter det: "Strukturelle ingeniører er kunsten at støbe materialer, vi forstår ikke helt i former, vi ikke kan præcist analysere, for at modstå kræfter, vi ikke rigtig kan vurdere, på en sådan måde, at offentligheden ikke mistanke omfanget af vores uvidenhed "[kilder: AGCAS; Merriam-Webster; Schmidt].

Sådan know-how er afgørende for at mastere grønne byggeri's nye materialer og kuvert-pushing praksis, hvad enten det bruges i en højhus, et hjem eller en struktur bygget til at udnytte vinden, jæger bølgerne eller kredsløbet højt overhead og overvåge klimaet.

Uanset om det er traditionelt eller derude, spænder grønne strukturer os ved at understrege bestemte mål - som nulemissioner - og gennemføre dem via potentielt smukke, arresterende former. Som markeringerne i denne liste viser, giver grøn strukturteknik nye arkitektoniske spørgsmål og nye kriterier for evaluering af svarene.

10. Eastgate Building (Harare, Zimbabwe)

10 Grønne Strukturelle Marveler: grønne

Eastgate-bygningen (til venstre) tog sit designstreg fra termitter. Foto høflighed Damien Farrell bruges under Creative Commons CC By 2.0 licens.

Termitter behøver ikke nummer blandt en bygnings værste fjender - de kan også inspirere til en bemærkelsesværdig omtanke om opvarmning, køling og aircondition. Tag Eastgate Building, som driver traditionelle AC til fordel for en buggier blæser: et ventilationssystem med de varmebegrænsende tricks, der findes i tårnhøje termite mounds i hele det sydlige Afrika. Disse koniske høje, der kan vokse til flere meter høje, opretholder en næsten konstant indre temperatur, mens ydre forhold svinger fra 108 til 37 F (42 til 3 C) [kilder: Biomimicry Institute; Griggs; Tuhus-Dubrow; Turner].

Arkitekt Mick Pearce og ingeniører hos Arup Associates drømte op for designet, som efterligner en termithøns konstant skiftende ordning med brisefange huller gennem et system af fans, ventilationskanaler og tragter. Kontorskomplekset, som bruger 10 procent så meget energi som andre bygninger af tilsvarende størrelse, repræsenterer kun et hjernebarn af den lille men voksende underindustri kendt som biomimetisk arkitektur [kilder: Biomimicry Institute; Tuhus-Dubrow].

9. Millennium Dome (London, UK)

10 Grønne Strukturelle Marveler: ikke

Millennium Dome skærer en umiskendelig profil i Londons skyline. iStock / Thinkstock

Når man først betragtes som en politisk forlegenhed og økonomisk katastrofe, har Millennium Dome (senere rechristened O2) siden bounced tilbage som en koncert- og sportsplads. Puffing op fra East London's risikable Docklands-område som en enorm, glødende søpindsvin, omfatter et spredt og næsten uafbrudt indre rum ved hjælp af bemærkelsesværdigt lille materiale: ca. 1-2 pund pr. Kvadratmeter (4,9-9,8 kg pr. Kvadratmeter) i forhold til 30-40 pund (146,5-195,3 kg) typisk for de fleste tage [kilder: Brutto; Lyall; RSH + P; Solomon].

De mutant urchins spines er faktisk 12 stålmaster (en for hver måned), hver tårnhøje 328 fod (100 meter) og sammen bærer et Teflon-belagt glasfibertag over mere end 1.076.000 kvadratmeter (100.000 kvadratmeter) kabinet. Bygningen måler omkring 1200 meter (en symbolsk 365 meter, en for hver dag på året) på tværs af og 0,62 miles (en fuld kilometer) rundt, og når en højde på 50 fod (kilde: RSH + P).

Hvorvidt kuplen repræsenterer en miljømæssig triumf eller tragedie forbliver kontroversiel. Dens konstruktion kørte et massivt giftigt affaldsoprensnings- og arealvindingsprojekt og anvendte bemærkelsesværdigt få materialer. Desværre genererer dets polytetrafluorethylen-tagmateriale (PTFE, bedre kendt som Teflon) ozonskadelige chlorfluorcarboner (CFC'er) og hydrogenerede CFC'er, når de fremstilles. Alligevel slår det den oprindelige plan om at anvende dioxinbundet PVC-belagt polyester [kilder: Higgs; Melchett; Williams].

8. Jarrold Bridge (Norwich, UK)

10 Grønne Strukturelle Marveler: ikke

Shot of Jarrold Bridge den 19. december 2011, kun tre dage efter den tilsyneladende flydende bro åbnet for offentligheden Foto courtesy Thomas Barrett bruges under Creative Commons CC Ved 2.0 licens

Designet til at forbinde en nybygget udvikling med det historiske Norwich-centrum, tårner Jarrold Bridge grænserne for både gamle og nye, mens de synes at udfordre tyngdekraften.

Som krydsning for både cyklister og fodgængere forbedrer strukturen miljøet på flere måder end en: For det første ved at anvende et cantilevered design, der minimerer miljøforstyrrelser med nåde og flair, og for det andet ved at reducere behovet for køretøjsbroer. Køretøjsbroer har tendens til at besætte betydelige fodspor, både metaforisk, hvad angår byggematerialer, der anvendes og afstrømningsforurening skabt og bogstaveligt talt med hensyn til det betydelige rum, der tages op af deres landbaserede indgange og udgange og deres vandforankrede støtter [kilder: ISE; Rambøll].

En cantilever er en simpel stråle forankret i kun den ene ende. Uden yderligere understøttelser er Jarrold-broen praktisk talt levende over vandet under, hvilket efterlader River Wensum-trafikken og de lokale synspunkter uhindret. Forvitring af stål, bæredygtigt fremstillet hårdttræ og rustfrit stål uden anvendte overflader skaber sammen en langvarig bro, der ikke udviser nogen giftig afstrømning og kræver lidt vedligeholdelse.Brolygter dæmper let gangbroen, ikke vandet, der beskytter den lokale fisk og dyrelivet mod påtrængende blænding [kilder: R G Carter; ISE; Rambøll].

7. Japan Pavilion til Expo 2000 (Hannover, Tyskland)

10 Grønne Strukturelle Marveler: marveler

Et andet projekt af Shigeru Ban, Centre Pompidou-Metz i Frankrig. Ban, sammen med Jean de Gastines, designet det moderne kunstmuseum, som blev indviet i 2010 af Nicolas Sarkozy. Bjælkerne i det funky tag er lavet af lamineret træ. © Colin Matthieu / Hemis / Corbis

En kartonunderstøttet struktur kan lyde som et virkelig elendig sted at eje en huskat (bryde de ekstra ridsende indlæg ud), men arkitekt Shigeru Ban favoriserer materialet som billigt, nemt at arbejde med og let tilgængeligt - en kilde til endeløs ny arkitektoniske og strukturelle tekniske muligheder. Disse kvaliteter passer godt sammen med Ban's humanitære indsats, herunder de billige midlertidige boliger, han har designet til rwandiske flygtningelejre [kilder: Corkill; Etherington].

Forbud, uanset grønne kvaliteter, som hans strukturer besidder, er utilsigtede; han ser den grønne bevægelse som en anden forbipasserende mode. Men da Hannover Expo 2000 (en verdensmesse) bad ham om at holde med sit miljøtema, steg han til lejligheden. For at minimere industriaffald, designet han Japan Pavilion til at genbruge eller genbruge det mest mulige materiale. Dens bølgende tunnelbue - et gitter af forsigtigt sugende papirrør dækket af en papirmembran og understøttet af at trække kabler - målt 242 fod lang, 82 fod bred og 52 fod høj (73,8 x 25 x 15,9 meter) og udstyret med en træbue for styrke i hver ende [kilde: Shigeru Ban].

6. Vindmøller

10 Grønne Strukturelle Marveler: marveler

En vindmøllevinge på 164 fod (50 meter) kommer til liv i en fabrik i Cape Town, Sydafrika. Foto24 / Gallo Images / Getty Images

Vind har høstet ganske lidt i løbet af det sidste halvt årti. Faktisk har vindenergien fra 2013 blæst forbi konkurrencen for at blive verdens hurtigst voksende vedvarende energikilde [kilde: LaGesse]. Men lad os ikke blæse ting ud af proportioner: For at vinden virkelig skal nå sit energipotentiale, skal turbiner blive bedre til at fange vinden fra enhver retning og omdanne den til magten. Mere end det skal der udvikles enheder til at opbevare strømmen effektivt og levere det jævnt, så el er tilgængelig under alle vindforhold.

Et par eksempler på fremskridt viser, at denne spirende industri har fanget sin anden vind. Inspireret af pukkelhvalfinner, har firmaet WhalePower tilføjet luftfangende skulpterede kanter til turbineblade, og både Quiet Revolution og Windspire Energy udviklede turbiner, der kan fange vind fra enhver retning uden at skulle svinge. Honeywell og WePOWER fortsætter med at plugge til stadig mere effektive turbiner, selvom miljøbevidste bygherrer begynder at montere dem på tagkanter for at fange optræk [kilde: Merolla].

I mellemtiden har en gruppe ved Massachusetts Institute of Technology udviklet et nyt turbine-energilagringssystem ved hjælp af en hul, nedsænket betonkugle: Mens bladene drejer, driver en del af den genererede elektricitet en pumpe, der driver havvand ud af beholderen; når vinden dør ud, strømmer vand tilbage, spinder en turbine og genererer elektricitet [kilde: Harbison].

5. Charles David Keeling Lejligheder (San Diego, Californien)

10 Grønne Strukturelle Marveler: kilder

Manden for hvem lejlighederne er navngivet, legendariske atmosfæriske videnskabsmand Charles David Keeling, der var tilknyttet University of California's Scripps Institution of Oceanography i San Diego fra 1956-2005. © Jim Sugar / Corbis

Universitetet i Californiens San Diego campus er ikke fremmed for iøjnefaldende arkitektur. Bortset fra sit berømte, fantasifulde Geisel-bibliotek, der vugges oven på dets betontræ, er den 50-årige campus vært for en hvad der er af modernistiske stilarter.

Charles David Keeling Apartments, med deres blandede, retlinede former, sparsom udsmykning og beton-og-glas-konstruktion passer helt sikkert ind i deres moderne naboer. Men de bygger også på de grønnere aspekter af moderne æstetik - stor brug af glas for at maksimere naturligt lys, vægt på sol og skygge for at øge komforten, beskæftigelsen af ​​materialer i uskadede stater - og tage dem til deres logiske, grønne konklusioner.

Bygningsformer og vinduesarrangementer maksimerer naturlig ventilation, hvilket reducerer energiforbruget med 38 procent, mens et system af paneler, gangbroer og glas med lavt E (lavt termisk udslip) reducerer indgående solstråling. Bygningerne omfatter også solceller og et bevarelses- og genanvendelsessystem, der strækker sig fra landskabspleje til lavstrøms toiletter og genanvendelse på stedet. Vegetation på hustagene køler lejlighederne, samtidig med at der dirigeres vand til opbevaringsbassiner, hvilket reducerer forurenende niveauer i stormvand afstrømning [kilde: Goodman].

Bygningen er hensigtsmæssigt opkaldt efter en amerikansk videnskabsmand, der nummererede blandt de første til at advare verden af ​​drivhuseffekten.

4. R128 House (Stuttgart, Tyskland)

10 Grønne Strukturelle Marveler: ikke

I dette billede kan du se de to øverste historier i den fire-etagers, helt genanvendelige R128 House. Liggende på Tysklands klipper, det kommer også med fantastisk udsigt. Image courtesy Josef Schulz, Düsseldorf / Tyskland og Werner Sobek Group GmbH

Werner Sobek er en gammel hånd ved udformningen af ​​fremtiden. Han er også lidt af en grøn-struktur luminary også. Lad os se på hans R128 House til bevis.

Problemet med at opbygge et hus, der er egnet til Stuttgarts stejle dalvægge uden at ofre på en af ​​de smukke udsigter, er nok til at udfordre enhver arkitekt, men Sobek valgte også at gøre sit R128 hus til en undersøgelse af bæredygtighed [kilder: Dwell; Werner Sobek].

Det 100 procent genanvendelige hus og hus er fuldt modulopbygget og monteres og bryder sammen lettere end de fleste Ikea-møbler. R128 producerer ingen emissioner og giver al den energi, det har brug for via sine solceller. Den har glasvægge på alle sider, der består af højkvalitets isolerende triple-glaserede paneler [kilder: Dwell; Hart; Werner Sobek].

Det er ikke hjemsted for den beskedne sjæl, men så igen er det en slags ide. Bare sørg for at bringe en masse Windex.

3. Geostationære Operations Miljø Satellitter

10 Grønne Strukturelle Marveler: marveler

Et skud som dette (af 2004's Typhoon Namtheun) var en del af dagens arbejde for GOES 9. Image courtesy NASA og NOAA

Den geostationære operationelle miljø satellit (GOES) serie af orbital rumfartøjer har spillet en afgørende rolle i overvågningen af ​​Jordens vejr og klima siden NASA lancerede den første af familien den 16. oktober 1975 [kilder: NOAA OSO].

Systemet sparkede i høj gear med lanceringen af ​​sin anden generation, GOES I-M serien, der tog observationstider af jorden fra 10 til 100 procent. Lanceret fra 1994 til 2001 og siden nedlæggelsen afgik GOES 9-12 mysterierne om skyer og tåge, havstrømme, storme og vind og endog snesmeltning. Det gjorde det ved at fusere sensordata fra de visuelle og infrarøde bånd med information fra et globalt udvalg af dataindsamlingsstationer, balloner og bøjer. Det nuværende system, GOES N-P, pakker forbedrede versioner af lignende instrumenter og nogle nye også [kilder: NOAA OSD; NOAA OSO].

Traditionelt opererer mindst to GOES-satellitter ad gangen, en over hver kyst i Nordamerika. I øjeblikket er GOES-13 betegnet GOES-East, og GOES-15 er mærket GOES-West. Derudover overvåger GOES 12 Sydamerika. Den næste generation af håndværk, der forventes lanceret i 2015, vil tilføje nye gadgets, herunder en lynmapper og to solvarmeinstrumenter til bedre at overvåge solens produktion af røntgenstråler og ekstrem ultraviolet stråling [kilder: GOES-R Program Office; NOAA OSO; NOAA OSO].

2. Autonome PowerBuoy

10 Grønne Strukturelle Marveler: ikke

En PB150 PowerBuoy-bølgeenergi enhed venter på havnefronten i Invergordon, Cromarty Firth Scotland. © Ashley Cooper / Corbis

Uddannede gæt af genvindbar oceanisk bølgeenergi kan nå op til flere hundrede terawatts (trillioner watt) om året, men det er historisk set, at ingeniører føler sig nedsænket, men at finde ud af en miljøvenlig måde at trykke på disse velsmagende bølger på. På det seneste har feltet dog oplevet en havforandring takket være folk som Ocean Power Technologies.

Den autonome PowerBuoy's appel stammer fra både sit lille fodaftryk og dets ligefrem princip: En 5 meter lang (1,50 meter) høj bøje bobs på bølgerne og trækker på en forankringsspænde, der er forbundet med en roterende motor på havbunden. Den op-og-ned-bølgende bevægelse drejer motoren, som genererer elektricitet. Hvis det lyder simpelt, er det ikke: For at klare afvigelser i trækkraft forårsaget af bølger af forskellig størrelse kræver floateren en indbygget computer til at justere sparets modstand 10 gange pr. Sekund [kilder: Fecht; OPT].

En række PowerBuoys opererer i øjeblikket i farvande omkring Hawaii, der hver især producerer 0,04 megawatt kraft, men boer, der er planlagt til skotske farvande, kan støde det nummer til så meget som 0,15 megawatt. Ifølge producenten Ocean Power Technologies, der en gang er oprettet i grids, kan de boblende kontrakter op til hundrede megawatt [kilder: Fecht; OPT].

1. Federal Center South (Seattle, Wash.)

10 Grønne Strukturelle Marveler: strukturelle

Dette skud fra Federal Center South Building's vestfasade lader dig se, hvor meget dette tidligere Superfund-websted er ændret. GSA foto, oprindeligt udgivet af GSA.gov

Der er en gammel vittighed, at Army Corps of Engineers 'løsning på ethvert problem er simpelthen at hælde mere konkret. Nå ville du ikke vide det for at se agenturets hovedkvarter i det nordvestlige distrikt, som ikke kun placerer sig i de øverste 1 procent af energieffektive kontorbygninger landsdækkende, men også lys, luftigt og rigeligt med træ, glas og flydende rum - alt på et genvundet og remedieret Superfund site [kilder: Gendall; God mand].

Designet af ZGF Architects og bygget af Sellen Construction lyser bygningskanalerne fra et centralt atrium og udvendige vinduer ind i forskellige mødelokaler, mens lavt-slungede kubiske vægge tillader lys at trænge ind i kabinettet. Vindueskygging udenfor og indvendig styrer varmelast, ligesom brugen af ​​klædningsvinduer. Træafsnit blev bygget delvist ved hjælp af materialer, der blev genanvendt fra et nærliggende aftagne lager. For at holde indersiden afkølet, passerer ydre luft gennem MERV 15-niveau filtrering for at strømme gennem gulvene, kølet sejl indendørs ved hjælp af strålende køleprincipper, og en termisk opbevaringstank anvender et faseændringsmateriale (PCM) til at pakke væk køleenergi mod fremtidige behov [kilder: Gendall; God mand].

Forresten er minimale effektivitetsrapporteringsværdi eller MERV en rating for luftfilterffektivitet, og den er baseret på worst case-scenario-præstationer. Så et MERV 15 filter som det her beskrevne er 85-95 procent effektivt til at fjerne partikler, der måler 0,3-10 mikrometer - omfanget af nysepartikler og individuelle bakterier [kilder: EPA; Wilkinson].

Mød verdens længste havkrydsebro

Mød verdens længste havkrydsebro

Hongkong-Zhuhai-Macao-broen er en teknologisk vidunder. WordsSideKick.com ser på denne fantastiske struktur.


Forfatterens Note: 10 Grønne Strukturelle Marveler

Vi har kommet langt fra, hvad den modernistiske arkitekt Le Corbusier kaldte "maskiner til at leve i." Eller skal jeg sige fuld cirkel? Menneskeboliger som iglove, teepees og stråtækkede bambushytter har længe brugt lokale materialer og mønstre, der passer til lokale omgivelser - kernen i bæredygtighed.

Selvfølgelig er det muligt, at pendulet om nogle årtier vil svinge tilbage mod en mere cookie-cutter tilgang, hvorefter disse strukturer kan ramme vores børn som latterlige, men jeg tvivler på det. Vi sætter trods alt stadig pris på midcentury modernens forsøg på at svæve, samtidig med at den kriseramte brutalisme, der fulgte efter, blev forringet. Desuden vil vi nok være for travlt med at bygge levees og svede den elektriske regning til at lægge mærke til.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com