نقش پی ذوزنقه ای در ساخت و ساز سبز؟ 

ساختمان سبز را می شنوید و ذهن به سمت پنل های خورشیدی، فولاد بازیافتی یا رنگ های کم VOC می رود. به ندرت گفتگو از پایه شروع می شود، به ویژه با چیزی به ظاهر ابتدایی مانند آن پای ذوزنقه. این اولین تصور غلط است. در عمل، انتخاب نوع فونداسیون فقط به باربری بستگی ندارد. این اولین تصمیم اصلی مواد و انرژی در محل است که برای کل ردپای منابع پروژه تنظیم می شود. من مشخصات بسیار زیادی را دیده‌ام که به صورت پیش‌فرض روی یک پایه مستطیلی عظیم قرار گرفته‌اند، زیرا استاندارد است و صدها یارد مکعب بتن اضافی می‌ریزد که هیچ‌کس آن را زیر سوال نمی‌برد. ذوزنقه، هنگامی که به طور عاقلانه به کار رود، آن ضایعات را از بین می برد - به معنای واقعی کلمه و مجازی.

فراتر از یک شکل: هندسه کارایی

اصل کار ساده است: یک مقطع ذوزنقه ای شکل بهتر پخش طبیعی بار را از یک ستون یا دیوار به داخل خاک منعکس می کند. یک بلوک مستطیل شکل در گوشه های خود بتن مرده زیادی دارد که به طور موثر کار نمی کند. با شیب دادن کناره ها، حجم بتن مورد نیاز برای همان ظرفیت باربری را به میزان قابل توجهی کاهش می دهید. ما در مورد بتن 15 تا 30 درصد کمتر صحبت می کنیم، بسته به فشار تحمل خاک و بار ستون. این پیش پا افتاده نیست. هر یارد مکعب بتن ریخته نشده حدود 400 کیلوگرم CO2 است که از تولید سیمان منتشر نمی شود، به علاوه تمام آب مرتبط، استخراج سنگدانه و انرژی حمل و نقل صرفه جویی می شود.

اما این یک گلوله جادویی نیست. بهره وری به گزارش های دقیق خاک بستگی دارد. اگر فشار تحمل مجاز را اشتباه دریافت کنید، کل بهینه سازی نتیجه معکوس می دهد. من یک پروژه انبار را به یاد می‌آورم که در آن یک سیستم پایه شیبدار و منظم بر اساس آزمایش‌های اولیه طراحی کردیم. بعداً، کاوش دقیق تر، یک جیب نرم را نشان داد. ما مجبور شدیم به یک صفحه پهن تر و صاف تر در آن بخش برگردیم، که شبیه یک قدم به عقب بود. این یک درس بود: سبزترین طرح، طرحی است که انعطاف‌پذیر باشد و بر اساس داده‌های ثابت و تأیید شده باشد، نه فقط ظرافت نظری.

کار شکل دهی برای یک ذوزنقه کمی پیچیده تر از یک پایه مستقیم است. این کار به نجاران ماهر یا سیستم های قالب بندی تخصصی نیاز دارد. گاهی اوقات، هزینه کار و مواد قالب می تواند صرفه جویی در بتن را جبران کند، به خصوص در پروژه های کوچک. این معامله عملی است. شما باید اعداد را برای کل تأثیر چرخه عمر اجرا کنید، نه فقط قبض مواد. در پایه های بزرگتر و تکراری، مانند شبکه ستون در یک ساختمان تجاری، قالب را می توان به طور گسترده مورد استفاده قرار داد و ذوزنقه را به یک برنده واضح تبدیل می کند.

هم افزایی مواد و واقعیت های زنجیره تامین

کاهش حجم بتن کار دیگری انجام می دهد: تقاضا برای آرماتور را کاهش می دهد. جرم بتن کوچکتر به معنای تنش های داخلی کمتر است و اغلب امکان طرح بندی میلگرد ساده تر را فراهم می کند. استفاده از میلگرد با استحکام بالا و تولید خوب می تواند طراحی را بیشتر بهینه کند. به عنوان مثال، یک تامین کننده مانند شرکت تولید اتصال دهنده Handan Zitai ، آموزشی ویبولیتین (https://www.zitaifasteners.com) که در پایگاه اصلی تولید قطعات استاندارد چین واقع شده است، کیفیت ثابت اتصال دهنده ها و اجزای مرتبط را فراهم می کند که تضمین می کند قفس های تقویت کننده شکل طراحی شده خود را در هنگام ریختن بتن حفظ می کنند. این قابلیت اطمینان هنگام کار با هندسه های قالب پیچیده تر بسیار مهم است.

حمل و نقل بخش بزرگی است که اغلب نادیده گرفته می شود از ردپای کربن یک بنیاد. محل تامین کنندگان مواد شما مهم است. نزدیکی Handan Zitai به شبکه‌های راه آهن و جاده (مانند راه‌آهن پکن-گوانگژو و بزرگراه ملی 107) فقط یک نقطه فروش نیست. برای پیچ و مهره ها و لوازم جانبی که ممکن است در سیستم های قالب بندی یا لنگرها استفاده شوند، به انرژی کمتری تبدیل می شود. هنگامی که می‌خواهید مشخصات کلی مواد پایه را کوچک کنید، هر پیوندی در زنجیره تامین اهمیت دارد. منبع یابی از یک مرکز تولید با مزایای لجستیکی از هدف کارایی گسترده تر پشتیبانی می کند.

با این حال، یک احتیاط وجود دارد. منبع یابی سبز فقط مسافت نیست. این در مورد شیوه های تولید بالادست است. آیا کارخانه فولاد از کوره های قوس الکتریکی با ضایعات بازیافتی استفاده می کند؟ این سوالی است که ما شروع به پرسیدن بیشتر کرده‌ایم، و هدف سبز را تا آخر به مواد خام برمی‌گردانیم. پایه ذوزنقه ای ساخته شده با میلگرد فولادی بکر و زغال سنگ هنوز هم ردپای سنگینی دارد، حتی اگر از بتن کمتری استفاده کند.

تفاوت های ظریف در محل و مدیریت آب

بیایید وارد خاک شویم. یک پایه ذوزنقه ای شکل، با اضلاع شیب دار خود، می تواند با سطح خاک و سطح آب تعامل متفاوتی داشته باشد. در حین حفاری، پروفیل شیبدار گاهی می تواند در خاک های خاص پایدارتر از یک گودال عمودی باشد و نیاز به تقویت را کاهش دهد. اما در شرایط بسیار مرطوب، سطح بزرگتر شکل شیبدار می تواند بیشتر در معرض فرسایش یا آسیب آب سطحی قبل از ریختن باشد. شما نیاز به مدیریت خوب سایت دارید—قرار دادن سریع بتن بدون چربی یا تشک های محافظ.

من یک بار روی یک پروژه در نزدیکی یک سطح آب بالا کار کردم. طراحی ذوزنقه ای، به دلیل کم عمق بودن برای همان ناحیه باربری (یا داشتن یک پایه وسیع تر برای پایداری)، در واقع به ما کمک کرد که در برخی از مناطق، بالشتک پایه را بالاتر از سطح آب نگه داریم، و از هزینه و فرآیند پر انرژی آبگیری عمیق اجتناب کنیم. این یک برد غیرمنتظره بود. این یک انتخاب ساختاری را به یک مزیت هیدرولوژیکی تبدیل کرد.

برعکس، پرداخت روی سطوح شیبدار پیچیده تر است. اگر به دنبال فونداسیونی هستید که ممکن است تا حدی برای جلوه‌های معماری (در برخی از طرح‌های سبز مدرن) در معرض دید قرار گیرد، به دست آوردن یک پوشش بتنی صاف و صاف روی یک شیب نیاز به قالب‌بندی و تکنیک ریختن عالی دارد. یک کار ناموفق در اینجا به معنای کار اصلاحی بیشتر، مواد بیشتر برای وصله - نفی پس انداز اولیه است. استاندارد بالاتری از صنایع دستی را می طلبد.

دورنمای چرخه حیات و ساختارشکنی

ساخت و ساز سبز فراتر از راندمان فاز ساخت و ساز است. ما شروع به فکر کردن در مورد پایان زندگی می کنیم. یک پایه ذوزنقه ای، صادقانه بگویم، به اندازه هر پایه بتنی دیگر دائمی است. برای حذف آسان طراحی نشده است. با این حال، کارایی مواد آن به این معنی است که اگر روزی سازه تخریب شود و سایت اصلاح شود، بتن کمتری برای مقابله با آن وجود دارد. جرم کمتری برای شکستن، قلوه سنگ کمتری برای برداشتن، و حجم بالقوه بیشتر برای پس زدن تمیز.

این به طراحی برای سازگاری مرتبط است. یک پایه سبک تر و بهینه ممکن است امکان گسترش عمودی آینده را با نگرانی کمتر در مورد بارگذاری بیش از حد پایه های اصلی فراهم کند. ما با توجه به این موضوع یک مرکز اجتماعی طراحی کردیم. بالشتک های ذوزنقه ای با در نظر گرفتن میزانسن آینده اندازه گیری شدند. مشتری در بتن اولیه صرفه جویی کرد و ساختمان مسیر رشد بدون نیاز به تقویت فونداسیون تهاجمی بعداً دارد. این یک استراتژی سبز بلند مدت است.

اما بیایید واقعی باشیم: بیشتر پایه ها دفن شده و فراموش می شوند. برد واقعی چرخه عمر در صرفه جویی در منابع اولیه است. نقش ذوزنقه در درجه اول در کاهش کربن تجسم اولیه و اختلالات زیست محیطی ناشی از استخراج مواد است. اعتبار سبز آن تقریباً به طور کامل در طول چند هفته اول پروژه به دست می آید و برای عمر ساختمان قفل شده است.

فراتر از ایده آل: زمانی که کار نمی کند

این غیرمسئولانه خواهد بود که این را به عنوان یک راه حل جهانی ترسیم کنیم. برای سازه های با بارهای سبک (خانه های کوچک، سوله ها)، صرفه جویی مطلق در مواد حداقل است و پیچیدگی قالب اضافه ارزش آن را ندارد. قانون بازده کاهشی اعمال می شود. همچنین، در مناطق لرزه خیز، اولویت های طراحی به طور چشمگیری به سمت شکل پذیری و اتلاف انرژی تغییر می کند. شکل پایه تابع الزامات تیرهای پیوندی لرزه ای و دیوارهای برشی می شود. ممکن است ذوزنقه هنوز هم مناسب باشد، اما این نگرانی رانندگی نیست.

من درگیر یک مقاوم سازی بودم که در آن باید ساختار موجود را زیربنا کنیم. تلاش برای ایجاد اشکال ذوزنقه ای در زیرزمین های تنگ و موجود یک کابوس بود. برای سادگی و سرعت از پدهای مستطیلی استفاده کردیم. سبزترین گزینه گاهی اوقات گزینه ای است که اختلال در سایت و زمان ساخت را به حداقل می رساند و انرژی کلی و هزینه اجتماعی ساخت را کاهش می دهد. دگما جایی در یک سایت زنده ندارد.

بنابراین، حکم چیست؟ را پای ذوزنقه ابزاری قدرتمند و کم استفاده در جعبه ابزار ساخت و ساز سبز است. نقش آن پر زرق و برق نیست، اما اساساً ماتریالیستی است. این باعث می‌شود که با اولین عنصر ساختمانی که قرار می‌دهیم تعامل سنجیده‌تری داشته باشیم. از ما می‌خواهد پیش‌فرض را زیر سوال ببریم، دقت مهندسی را ارزش‌گذاری کنیم، و زنجیره تامینی را که از آن پشتیبانی می‌کند، در نظر بگیریم. همه چیز را حل نمی‌کند، اما در زمینه مناسب - با خاک خوب، برنامه‌ریزی قالب‌بندی هوشمند، و دیدگاه کل‌نگر از منابع مواد - گامی ساده به سمت ساختن بیشتر با کمتر است. و این، در هسته خود، چیزی است که ساخت و ساز سبز باید در مورد آن باشد.