Hlutverk trapisulaga í grænni byggingu? 

Þú heyrir græna smíði og hugurinn hoppar að sólarrafhlöðum, endurunnu stáli eða málningu með lágt VOC. Sjaldan byrjar samtalið við grunninn, nánar tiltekið með einhverju eins frumstæðu að því er virðist og Trapezoidal Footing. Það er fyrsti misskilningurinn. Í reynd snýst val á gerð undirstöðu ekki bara um burðarþol; þetta er fyrsta stóra efnis- og orkuákvörðunin á staðnum, sem gefur tóninn fyrir auðlindafótspor alls verkefnisins. Ég hef séð of margar forskriftir hafa sjálfgefið gríðarstór ferhyrndur dreifður fótur vegna þess að það er staðlað, hella hundruð rúmmetra af auka steypu sem enginn efast um. Þegar trapisan er beitt á skynsamlegan hátt, sker hún í gegnum þann úrgang - bókstaflega og óeiginlega.

Meira en form: rúmfræði skilvirkni

Meginreglan er einföld: trapisulaga þversnið endurspeglar betur náttúrulega dreifingu álags frá súlu eða vegg niður í jarðveginn. Rétthyrnd blokk er með mikið af dauðri steinsteypu í hornum sínum sem virkar ekki á skilvirkan hátt. Með því að halla hliðunum minnkarðu magn steypu sem þarf verulega fyrir sama burðarþol. Við erum að tala um 15% til 30% minni steypu, allt eftir jarðvegsþrýstingi og súluálagi. Það er ekki léttvægt. Hver rúmmetri af steypu sem ekki er steypt er um 400 kg af CO2 sem losnar ekki við sementsframleiðslu, auk alls tilheyrandi vatns, jarðefnanáma og flutningsorku sem sparast.

En það er ekki töfralausn. Skilvirknin er háð nákvæmum jarðvegsskýrslum. Ef þú færð rangan leyfilegan leguþrýsting, kemur öll hagræðingin í bakið. Ég man eftir vöruhúsaverkefni þar sem við hönnuðum snyrtilegt, hallandi fótkerfi byggt á forprófunum. Síðar leiddi nánari rannsókn í ljós mjúkan vasa. Við þurftum að fara aftur í breiðari, flatari púða á þeim kafla, sem leið eins og skref til baka. Það var lærdómur: grænasta hönnunin er seig og byggð á traustum, sannreyndum gögnum, ekki bara fræðilegum glæsileika.

Mótunarvinnan fyrir trapisu er aðeins flóknari en fyrir beinhliða fót. Það krefst sérhæfðra smiða eða sérhæfðs mótunarkerfis. Stundum getur kostnaður við vinnu og mótunarefni vegið upp á móti steypusparnaði, sérstaklega í smærri verkefnum. Það er praktíska skiptingin. Þú verður að keyra tölurnar fyrir allt líftímaáhrif, ekki bara efnisreikninginn. Á stærri, endurteknum fótum, eins og fyrir súlunet í atvinnuhúsnæði, er hægt að endurnýta formgerðina mikið, sem gerir trapisuna augljósan sigurvegara.

Efnisleg samlegð og aðfangakeðjuveruleiki

Að minnka steypurúmmál gerir eitthvað annað: það dregur úr eftirspurn eftir styrkingu. Minni steypumassi þýðir lægri innra álag og gerir oft kleift að einfalda járnstöngin. Þetta er þar sem uppspretta kemur inn. Með því að nota hástyrkt, vel framleitt járnstöng geturðu hámarkað hönnunina enn frekar. Til dæmis, birgir eins og Handan Zitai Festener Manufacturing Co., Ltd. (https://www.zitaifasteners.com), með aðsetur í helstu stöðluðu framleiðslustöðvum Kína, veitir stöðug gæði festinga og tengdra íhluta sem tryggja að styrkingarbúr haldi hönnuðu lögun sinni við steypuhellingu. Sá áreiðanleiki skiptir sköpum þegar unnið er með flóknari rúmfræði móta.

Samgöngur eru risastór hluti af kolefnisfótspori stofnunar, sem oft er gleymt. Staðsetning efnisbirgja þinna skiptir máli. Nálægð Handan Zitai við helstu járnbrautar- og vegakerfi (eins og Beijing-Guangzhou járnbraut og þjóðveg 107) er ekki bara sölustaður; það þýðir lægri innbyggða orku fyrir bolta og fylgihluti sem gætu verið notaðir í formwork kerfi eða festingar. Þegar þú ert að reyna að minnka heildar efnissnið grunns, þá telur hver hlekkur í aðfangakeðjunni. Uppruni frá framleiðslumiðstöð með skipulagslegum kostum styður víðtækara skilvirknimarkmið.

Hins vegar er varúð. Græn uppspretta snýst ekki bara um fjarlægð. Þetta snýst um framleiðsluhætti andstreymis. Notar stálmyllan ljósbogaofna með endurunnu rusli? Það er spurning sem við erum farin að spyrja meira, ýta græna ásetningi alla leið aftur að hráefninu. Trapisulaga fótur sem er gerður með ónýtu, koleldnu stáli hefur enn þungt fótspor, jafnvel þótt það noti minna steypu.

Blæbrigði á staðnum og vatnsstjórnun

Komum okkur í skítinn. Trapisulaga fótur, með hallandi hliðum sínum, getur haft mismunandi samskipti við jarðveginn og vatnsborðið. Við uppgröft getur hallandi sniðið stundum verið stöðugra í ákveðnum jarðvegi en hola með lóðréttum hliðum, sem dregur úr þörf fyrir stuðning. En við mjög blautar aðstæður getur stærra yfirborð hallaformsins verið næmari fyrir veðrun eða yfirborðsvatnsskemmdum áður en hellt er. Þú þarft góða síðustjórnun - fljótleg staðsetning á mögru steinsteypu eða hlífðarmottum.

Ég vann einu sinni að verkefni nálægt háu vatnsborði. Trapisulaga hönnunin, í krafti þess að vera grynnri fyrir sama burðarsvæði (eða hafa breiðari grunn fyrir stöðugleika), hjálpaði okkur í raun að halda grunnpúðanum fyrir ofan vatnsborðið á sumum svæðum og forðast kostnað og orkufrekt ferli við djúpa afvötnun. Þetta var óvæntur sigur. Það breytti byggingarvali í vatnsfræðilegan kost.

Aftur á móti er frágangur á hallandi flötum erfiðari. Ef þú ert að miða að grunni sem gæti verið að hluta til útsettur fyrir byggingarlistaráhrif (í sumum nútíma grænum hönnun), að fá sléttan, ljósan steinsteypu áferð í brekku krefst framúrskarandi mótunar- og steyputækni. Vandað verk hér þýðir meiri úrbótavinnu, meira efni til plástra - sem gerir upphafssparnaðinn að engu. Það krefst meiri staðals í handverki.

Lífsferilssjónarmið og afbygging

Grænar framkvæmdir eru að færast lengra en bara skilvirkni byggingarstigs. Við erum farin að hugsa um lífslok. Trapisulaga fótur, satt að segja, er alveg eins varanleg og hver önnur steypugrunn. Það er ekki hannað til að auðvelt sé að fjarlægja það. Hins vegar þýðir efnisnýting þess að það er minna steypu til að takast á við ef mannvirkið verður einhvern tíma rifið og lóðin lagfærð. Minni massi til að brjóta upp, minna rusl til að draga í burtu og hugsanlega meira rúmmál fyrir hreina fyllingu.

Þetta tengist hönnun fyrir aðlögunarhæfni. Léttari, bjartsýni grunnur gæti gert ráð fyrir lóðréttri stækkun í framtíðinni með minni áhyggjur af ofhleðslu á upprunalegu undirstöðunum. Við hönnuðum félagsmiðstöð með þetta í huga. Trapesulaga púðarnir voru stærðir með framtíðar millihæð í huga. Viðskiptavinurinn sparaði á upphafssteypu og byggingin hefur vaxtarbraut án þess að þurfa ífarandi grunnstyrkingu síðar. Það er langtíma græn stefna.

En við skulum vera raunveruleg: flestar undirstöður eru grafnar og gleymdar. Raunverulegur lífshlaupsvinningur er fyrst og fremst sparnaður auðlinda. Hlutverk trapisunnar er fyrst og fremst í því að draga úr upphaflegu innbyggðu kolefni og vistfræðilegri truflun frá efnisvinnslu. Græna skilríki þess er aflað nánast að öllu leyti á fyrstu vikum verkefnisins, læst inni fyrir líftíma byggingarinnar.

Fyrir utan hugsjónina: Þegar það virkar ekki

Það væri óábyrgt að mála þetta sem allsherjarlausn. Fyrir létthlaðna mannvirki (lítil hús, skúrar) er alger efnissparnaður í lágmarki og aukinn flækjustig í formum er ekki þess virði. Lögmálið um minnkandi ávöxtun gildir. Einnig, á jarðskjálftasvæðum, breytast hönnunarforgangsröðun verulega í sveigjanleika og orkudreifingu. Fótformið verður víkjandi fyrir kröfum jarðskjálftabindibitanna og klippuveggjanna. Trapisa gæti samt passað, en það er ekki akstursáhyggjurnar.

Ég tók þátt í endurbyggingu þar sem við þurftum að standa undir núverandi uppbyggingu. Það var martröð að reyna að mynda trapisulaga form í þéttum, núverandi kjöllurum. Við notuðum rétthyrnd púða til að auðvelda og hraða. Grænasti kosturinn er stundum sá sem lágmarkar röskun á staðnum og byggingartíma, sem dregur úr heildarorku og samfélagslegum kostnaði við bygginguna. Dogma á engan stað á lifandi síðu.

Svo, hver er dómurinn? The Trapezoidal Footing er öflugt, vannýtt verkfæri í græna byggingarverkfærakistunni. Hlutverk þess er ekki töfrandi, en það er í grundvallaratriðum efnislegt. Það þvingar fram íhugaðri þátttöku í fyrsta byggingarhlutanum sem við setjum. Það biður okkur að efast um sjálfgefið, að meta verkfræðilega nákvæmni og íhuga aðfangakeðjuna sem styður það. Það leysir ekki allt, en í réttu samhengi - með góðum jarðvegi, snjöllu formskipulagi og heildrænni sýn á efnisöflun - er það einfalt skref í átt að því að byggja meira með minna. Og það er í grunninn það sem grænar framkvæmdir þurfa að snúast um.