Byggingeniør

Hvordan klimaendringer endrer måten vi bygger på

Hvordan klimaendringer endrer måten vi bygger på


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Klimaendringer har vidtrekkende effekter på alle aspekter av vårt daglige liv. Selv om oppvarming og stigende havnivå er de mest omtalte bivirkningene, har ekstreme værforhold som følge av skiftet også en innvirkning på måten ingeniører designer bygninger.

Sivil- og konstruksjonsingeniører som bruker dagene på å designe strukturer og bygninger, tar ikke bare hensyn til normale belastninger som mennesker eller møbler i designet, de tar heller hensyn til ting som snø, is, vind, og i sjeldne tilfeller regnbelastning. Disse forskjellige belastningsforholdene som skyldes områdets lokale værforhold, påvirker ulike aspekter av bygningens design, fra støttestrukturen til materialene som brukes i konstruksjonen.

De belastningene vi nettopp nevnte er rent strukturelle, men temperaturendringer kan også føre til økt korrosjon, redusert styrke og all slags annen materialforringelse til eksisterende strukturer. Ettersom klimaendringene finner sted i mange regioner, blir de første antagelsene og designtrekkene som ingeniører skapte strukturene rundt, ugyldige, og strukturene kan ikke håndtere dette.

La oss ta en titt på hvordan klimaendringer endrer den strukturelle designprosessen.

Virkningen av skiftende vær på bygningsdesign

Mens det fremdeles er en debatt rundt hva som forårsaker klimaendringene, er det ingen tvil om at de globale temperaturene stiger. Mellom 2002 og 2008 steg temperaturen .8 grader Celsius. I gjennomsnitt, ifølge Climate.org, stiger verdens temperaturen omtrent 0,36 ºF(0,2 ºC) hvert tiår. Det høres kanskje ikke så mye ut, men det anslås at en vedvarende global termisk økning på 1,5 ºC er nok til å sette millioner av mennesker i fare for sult, hetebølger og fattigdom.

All denne temperaturendringen forstyrrer allerede værmønstrene i forskjellige regioner over hele verden. Enkelte områder får større nedbørsmengder, som i forhold til konstruksjonsdesign kan øke erosjonen og øke frekvensen og størrelsen på ekspansjonen i forskjellige typer jord, som ekspansive leire.

Enkelte områder blir lengre, hyppigere hetebølger, noe som reduserer den relative termiske evnen til isolasjon i bygninger, noe som betyr at klimaanlegg må kjøre lenger.

Mye bygningsdesign i dag i en kategori du sannsynligvis kjenner til, referert til som "grønn bygning" eller grønn konstruksjon, grønn arkitektur, etc. Denne typen konstruksjon adresserer mange av bekymringene knyttet til klima og værendringer. Spesielt er imidlertid mye av grønne byggeskikk rettet mot å redusere effektene som byggebransjen og bygningene selv har på å fremme klimaendringene. Dette betyr å bruke ting som velutstyrte materialer, bruke passiv ventilasjon og legge strukturen slik at miljøforholdene kan hjelpe til med oppvarming og kjøling av den indre strukturen.

Systemdesign som passiv kjøling og oppvarming vil bidra til å redusere mange av de termiske effektene som klimaendringene medfører, men det vil sannsynligvis ikke være tilstrekkelig.

RELATERT: 10 måter du kan hjelpe med å redusere klimaendring og gjøre verden bedre

For å fullt ut forstå hva som endrer seg med bygningsdesign, er det best å se på ytterpunktene. De områdene i verden der klimaendringer tvinger hånden til lokale ingeniører og designere mest. Det er disse områdene der ingeniørarbeid for klimaendringer ikke er bare en preferanse eller et valg, det er en nødvendighet av designprosessen.

I New Orleans for eksempel ligger det meste av byen under havnivå. I årevis var byen beskyttet av floder og demninger som holdt det stigende havet tilbake. Orkanen Katrina i 2005 slo imidlertid ut mange av byens barrierer. Ingeniører har måttet vurdere proaktivt hva fremtiden for byen kan inneholde.

Byen er svært sårbar for sterke stormer, enda mer i en tid med langt mer ekstreme stormer forårsaket av stigende temperaturer. Ingeniører må designe strukturer høyere fra bakken, med bufferområder i fundamentet mot frykten for flom. Levees bygget for å håndtere laster som overstiger det man kan anse som normalt, er blitt satt på plass, bare for å forberede seg på fremtiden for storm og vær.

Det er i dette glimt av ekstrem virkelighet at vi kan få perspektiv på det voksende omfanget av moderne konstruksjonsteknikk. Byggeingeniør er ikke lenger et spørsmål om å sørge for at bygningen står under standard lasteforhold, men det er også et spill å forutsi hvilke ekstremer strukturen kan møte i løpet av den foreslåtte levetiden og avgjøre om design for disse lastene nå er verdt det.

Noen områder er utenfor grenser for bygging

Diskusjonen rundt hvordan struktur- og bygningsdesign blir tvunget til å endre seg, ville ikke være komplett hvis vi ikke snakket om steder der strukturell utforming kan ikke lenger skje eller rettere sagt, er ikke lenger økonomisk gjennomførbart.

Flomsletter blir større og større med økt sannsynlighet for storm, det er derfor moderne byer går tom for plass. Flomsletter kan virke som en levedyktig bygningsplass for et utrent øye, de er tross alt tørre 99% av tiden. Imidlertid, når byene utvider seg til disse flomslettene, blir katastrofal katastrofe for boliger og bedrifter ganske enkelt en når, snarere enn en hvis.

RELATERTE: 4 VIKTIGE FAKTA OM KLIMAENDRINGEN SOM ALLE MÅ VET

Men det er ikke bare flomslettene som vokser i størrelse og gjør bygningen lite levedyktig eller umulig i den regionen. Det er også områder med ekstrem tørke. Å bygge en struktur er ikke hele bildet. Etter at den er bygget, må du også støtte den med den nødvendige infrastrukturen som vann og kloakk. Ekstremt tørkefylte områder gjør dette vanskeligere. Ingeniører må finne ut hvor de skal skaffe vannet til de forventede beboerne i en bygnings design, og nå er flere regioner utenfor grensene fordi vann rett og slett ikke kan hentes økonomisk.

Økte stormer gir økt strukturell design

Når ingeniører gjennomgår beregninger for forskjellige væravhengige lasteforhold, som vind, regn og snø, designer de ofte basert på forhold som passer for stormer i 50 år eller 100 år. Denne terminologien betyr ikke at stormene skjer med disse bestemte intervallene, snarere er dette bare sannsynligheten for at stormene skjer i det intervallet. I virkeligheten kan de skje oftere - og takket være klimaendringer skjer de faktisk oftere.

Å designe for en 50-årig storm eller en 100-årig storm kan bety betydelig økte kostnader i bygningsdesign og byggefase. Ingeniører og utviklere står nå overfor skiftende belastningsforhold på grunn av klimaendringer og blir tvunget til å ta en mer konservativ tilnærming i prosessene sine, og designe for høyere belastning enn hva standarder kan utlede, bare fordi det er svært sannsynlig at klimaendringene snart vil endre det standard designbelastning angir som standard.

Hva fremtiden for strukturell design kan bringe

Når du tar tak i hele konstruksjonsingeniørens jobb og hvordan design er avhengig av værbelastningsforholdene til en struktur, kan du forstå hvordan klimaendringene sannsynligvis vil forme og transformere den nåværende byggeprosessen.

Vi har bare nevnt noen få forskjellige aspekter av hvordan konstruksjonsingeniører må takle effekten av klimaendringene. Imidlertid må ingeniører i økende grad vurdere hyppige branner i utformingen. Dette får dem til å tenke nytt på materialvalget, og skifte til mye mindre brennbare forsyninger.

RELATERT: KLIMAENDRING KUNNE GJØRE JORDEN I SERBIA UBOLIG

Ingeniører må også vurdere infrastrukturen som trengs for å støtte forskjellige aspekter av en bygning, ting som strøm og stormavløp. Hyppige stormer med stor kraft vil sannsynligvis føre til hyppigere strømbrudd, noe som betyr at støttesystemer for bygninger kan stå livløse i lengre perioder. Bør utviklerne designe bygningene sine med generatorer eller kraftbanker på stedet? Dette er spørsmålene de må takle.

Når det gjelder stormavløp, er vannforvaltning en usett nødvendighet av god bygningsdesign. Når stormene blir større, blir drenering et enda større hinder som ingeniører må designe for under sin strukturelle design. Vannet må håndteres på en eller annen måte, og i mange tilfeller betyr dette ganske enkelt mer avløp, større rør og til slutt mer byggingskostnader.

Strategiene som ingeniører utvikler for å tilpasse bygningskonstruksjon og design til virkningene av klimaendringene er i teorien ganske enkle. Imidlertid når du redegjør for alle av de små endringene som må gjøres og vurderes i designprosessen, tilsvarer det til slutt en langt hardere arbeidslinje enn den var tidligere.

Endring vil sannsynligvis gjøre strukturell design dyrere hele tiden, det er høyst sannsynlig at dette vil skape en perfekt storm hvis du også vil øke fattigdommen. Bygningene blir dyrere å bygge, og befolkningen blir mindre i stand til å bygge dem.


Se videoen: Romantisk Middag - Stian og Teo leker med maten (Oktober 2022).