บทบาทของฐานสี่เหลี่ยมคางหมูในการก่อสร้างสีเขียว? 

คุณได้ยินเสียงการก่อสร้างสีเขียว และจิตใจก็กระโดดไปที่แผงโซลาร์เซลล์ เหล็กรีไซเคิล หรือสีที่มีสาร VOC ต่ำ บทสนทนาไม่ค่อยเริ่มที่มูลนิธิ โดยเฉพาะกับสิ่งที่ดูเหมือนเป็นพื้นฐาน ฐานสี่เหลี่ยมคางหมู. นั่นเป็นความเข้าใจผิดประการแรก ในทางปฏิบัติ การเลือกประเภทของฐานรากไม่ได้เป็นเพียงเรื่องของการรับน้ำหนักเท่านั้น เป็นการตัดสินใจเรื่องวัสดุและพลังงานที่สำคัญครั้งแรกในไซต์งาน ซึ่งเป็นการกำหนดแนวทางสำหรับรอยเท้าทรัพยากรของโครงการทั้งหมด ฉันเคยเห็นข้อมูลจำเพาะมากเกินไปโดยค่าเริ่มต้นคือฐานวางแบบกระจายสี่เหลี่ยมขนาดใหญ่ เนื่องจากเป็นมาตรฐาน โดยเทคอนกรีตพิเศษหลายร้อยลูกบาศก์หลาซึ่งไม่มีใครเคยสงสัย เมื่อ​ใช้​รูป​สี่เหลี่ยม​คางหมู​อย่าง​รอบคอบ จะ​ตัด​ผ่าน​ของ​เสีย​นั้น—ทั้ง​ตาม​ตัว​อักษร​และ​โดย​นัย.

มากกว่ารูปร่าง: เรขาคณิตแห่งประสิทธิภาพ

หลักการนั้นตรงไปตรงมา: หน้าตัดสี่เหลี่ยมคางหมูจะสะท้อนการกระจายน้ำหนักตามธรรมชาติจากเสาหรือผนังลงสู่ดินได้ดีกว่า บล็อกสี่เหลี่ยมมีคอนกรีตตายจำนวนมากตามมุมซึ่งทำงานได้ไม่เต็มประสิทธิภาพ โดยการเอียงด้านข้าง คุณจะลดปริมาตรคอนกรีตที่จำเป็นสำหรับความสามารถในการรับน้ำหนักเท่าเดิมได้อย่างมาก เรากำลังพูดถึงคอนกรีตที่น้อยลง 15% ถึง 30% ขึ้นอยู่กับแรงกดรับของดินและน้ำหนักของเสา นั่นไม่ใช่เรื่องเล็กน้อย คอนกรีตทุกๆ ลูกบาศก์หลาที่ไม่ได้เทจะมีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 400 กิโลกรัมที่ไม่ได้ปล่อยออกมาจากการผลิตปูนซีเมนต์ อีกทั้งยังช่วยประหยัดน้ำ การขุดรวม และพลังงานการขนส่งที่เกี่ยวข้องทั้งหมดอีกด้วย

แต่มันไม่ใช่กระสุนวิเศษ ประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับการรายงานดินที่แม่นยำ หากคุณได้รับแรงดันแบริ่งที่อนุญาตไม่ถูกต้อง การเพิ่มประสิทธิภาพทั้งหมดจะส่งผลย้อนกลับ ฉันนึกถึงโครงการคลังสินค้าแห่งหนึ่งที่เราออกแบบระบบฐานรากที่มีความลาดเอียงเรียบร้อยโดยอาศัยการทดสอบเบื้องต้น ต่อมา การตรวจสอบอย่างละเอียดมากขึ้นเผยให้เห็นกระเป๋าแบบอ่อน เราต้องเปลี่ยนกลับไปใช้แผ่นรองที่กว้างและเรียบกว่าในส่วนนั้น ซึ่งให้ความรู้สึกเหมือนถอยกลับไปหนึ่งก้าว มันเป็นบทเรียน: การออกแบบที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่สุดคือการออกแบบที่ยืดหยุ่นและอิงจากข้อมูลที่มั่นคงและผ่านการตรวจสอบแล้ว ไม่ใช่แค่ความสง่างามทางทฤษฎีเท่านั้น

งานขึ้นรูปสี่เหลี่ยมคางหมูนั้นซับซ้อนกว่าฐานรากด้านตรงเล็กน้อย ต้องใช้ช่างไม้ที่มีทักษะหรือระบบแบบหล่อพิเศษ บางครั้งค่าแรงและค่าวัสดุแบบหล่อสามารถชดเชยการประหยัดคอนกรีตได้ โดยเฉพาะในโครงการขนาดเล็ก นั่นคือการแลกเปลี่ยนในทางปฏิบัติ คุณต้องรันตัวเลขสำหรับผลกระทบของวงจรชีวิตทั้งหมด ไม่ใช่แค่รายการวัสดุ บนฐานรากขนาดใหญ่และซ้ำๆ เช่น ตารางเสาในอาคารพาณิชย์ แบบหล่อสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างกว้างขวาง ทำให้สี่เหลี่ยมคางหมูเป็นผู้ชนะที่ชัดเจน

การทำงานร่วมกันของวัสดุและความเป็นจริงของห่วงโซ่อุปทาน

การลดปริมาตรคอนกรีตจะมีผลอย่างอื่น: จะช่วยลดความต้องการในการเสริมกำลัง มวลคอนกรีตที่น้อยลงหมายถึงแรงเค้นภายในที่ลดลง และมักจะช่วยให้มีการวางโครงเหล็กเส้นได้ง่ายขึ้น นี่คือที่มาของการจัดหา การใช้เหล็กเส้นที่มีความแข็งแรงสูงและผลิตมาอย่างดีสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบได้ ยกตัวอย่างซัพพลายเออร์เช่น Handan Zitai Fastener Manufacturing Co., Ltd. (https://www.zitaifasteners.com) ซึ่งตั้งอยู่ในฐานการผลิตชิ้นส่วนมาตรฐานที่สำคัญของจีน ให้คุณภาพที่สม่ำเสมอของตัวยึดและส่วนประกอบที่เกี่ยวข้อง เพื่อให้แน่ใจว่ากรงเสริมจะคงรูปทรงที่ออกแบบไว้ในระหว่างการเทคอนกรีต ความน่าเชื่อถือนั้นเป็นสิ่งสำคัญเมื่อทำงานกับรูปทรงแบบหล่อที่ซับซ้อนมากขึ้น

การคมนาคมขนส่งเป็นส่วนสำคัญที่มักถูกมองข้ามในการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของมูลนิธิ สถานที่ตั้งของซัพพลายเออร์วัสดุของคุณมีความสำคัญ ความใกล้ชิดของ Handan Zitai กับเครือข่ายทางรถไฟและถนนสายหลัก (เช่น รถไฟปักกิ่ง-กวางโจว และทางหลวงแผ่นดินหมายเลข 107) ไม่ได้เป็นเพียงจุดขายเท่านั้น มันแปลเป็นพลังงานที่ลดลงสำหรับสลักเกลียวและอุปกรณ์เสริมที่อาจใช้ในระบบแบบหล่อหรือจุดยึด เมื่อคุณพยายามลดขนาดโปรไฟล์วัสดุโดยรวมของฐานราก ทุกลิงก์ในห่วงโซ่อุปทานจะมีความสำคัญ การจัดหาจากศูนย์กลางการผลิตที่มีความได้เปรียบด้านลอจิสติกส์สนับสนุนเป้าหมายด้านประสิทธิภาพที่กว้างขึ้น

อย่างไรก็ตาม มีข้อควรระวัง การจัดหาสีเขียวไม่ใช่แค่เรื่องของระยะทางเท่านั้น เป็นเรื่องเกี่ยวกับแนวทางปฏิบัติด้านการผลิตต้นน้ำ โรงถลุงเหล็กใช้เตาอาร์คไฟฟ้ากับเศษเหล็กรีไซเคิลหรือไม่? นั่นเป็นคำถามที่เราเริ่มถามมากขึ้น โดยผลักดันความตั้งใจที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมกลับไปยังวัตถุดิบ ฐานรากสี่เหลี่ยมคางหมูที่ทำด้วยเหล็กเส้นเหล็กถ่านหินบริสุทธิ์ยังคงมีรอยเท้าที่หนัก แม้ว่าจะใช้คอนกรีตน้อยกว่าก็ตาม

ความแตกต่างในสถานที่ทำงานและการจัดการน้ำ

เข้าสู่สิ่งสกปรกกันเถอะ ฐานสี่เหลี่ยมคางหมูที่มีด้านลาดเอียงสามารถโต้ตอบกับดินและระดับน้ำได้แตกต่างกัน ในระหว่างการขุดค้น บางครั้งความลาดเอียงอาจมีความเสถียรในดินบางชนิดมากกว่าหลุมแนวตั้ง ช่วยลดความต้องการการค้ำยัน แต่ในสภาพที่เปียกชื้นมาก พื้นที่ผิวที่ใหญ่ขึ้นของรูปแบบลาดเอียงอาจเสี่ยงต่อการกัดเซาะหรือความเสียหายจากน้ำบนพื้นผิวก่อนการเท คุณต้องมีการจัดการสถานที่ที่ดี—การวางคอนกรีตไร้มันหรือแผ่นป้องกันอย่างรวดเร็ว

ฉันเคยทำงานในโครงการใกล้ระดับน้ำสูง การออกแบบรูปทรงสี่เหลี่ยมคางหมูโดยอาศัยพื้นที่ตื้นกว่าสำหรับพื้นที่รับน้ำหนักเดียวกัน (หรือมีฐานที่กว้างขึ้นเพื่อความมั่นคง) ช่วยให้เรารักษาแผ่นรองพื้นไว้เหนือระดับน้ำในบางพื้นที่ได้จริง หลีกเลี่ยงต้นทุนและกระบวนการที่ใช้พลังงานสูงของการแยกน้ำออกลึก นั่นเป็นชัยชนะที่ไม่คาดคิด มันเปลี่ยนทางเลือกเชิงโครงสร้างให้เป็นข้อได้เปรียบทางอุทกวิทยา

ในทางกลับกัน การตกแต่งบนพื้นผิวที่มีความลาดเอียงจะยุ่งยากกว่า หากคุณกำลังมุ่งเป้าไปที่ฐานรากที่อาจโดนผลกระทบทางสถาปัตยกรรมบางส่วน (ในดีไซน์สีเขียวสมัยใหม่บางแบบ) การได้พื้นผิวคอนกรีตเรียบๆ บนทางลาดต้องใช้แบบหล่อและเทคนิคการเทที่ดีเยี่ยม งานที่ไม่เรียบร้อยที่นี่หมายถึงงานแก้ไขที่มากขึ้น มีวัสดุสำหรับการปะแก้มากขึ้น ส่งผลให้ประหยัดเงินตั้งแต่เริ่มแรกไม่ได้ มันต้องการมาตรฐานงานฝีมือที่สูงขึ้น

มุมมองวงจรชีวิตและการรื้อโครงสร้าง

การก่อสร้างสีเขียวกำลังก้าวไปไกลกว่าประสิทธิภาพของขั้นตอนการก่อสร้าง เรากำลังเริ่มคิดถึงจุดจบของชีวิต พูดตรงๆ ฐานสี่เหลี่ยมคางหมูนั้นถาวรพอๆ กับฐานคอนกรีตอื่นๆ ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อให้ถอดออกง่าย อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของวัสดุทำให้มีความเป็นรูปธรรมน้อยลงในการจัดการหากโครงสร้างพังยับเยินสักวันหนึ่งและซ่อมแซมพื้นที่ใหม่ มวลที่จะสลายน้อยลง เศษหินที่จะดึงออกน้อยลง และอาจมีปริมาณมากขึ้นสำหรับวัสดุทดแทนที่สะอาด

สิ่งนี้เชื่อมโยงกับการออกแบบเพื่อการปรับตัว รากฐานที่เบากว่าและปรับให้เหมาะสมอาจช่วยให้สามารถขยายแนวตั้งได้ในอนาคตโดยไม่ต้องกังวลเรื่องการบรรทุกฐานรากเดิมมากเกินไป เราออกแบบศูนย์ชุมชนโดยคำนึงถึงสิ่งนี้ แผ่นสี่เหลี่ยมคางหมูมีขนาดโดยคำนึงถึงชั้นลอยในอนาคต ลูกค้าประหยัดเมื่อใช้คอนกรีตเริ่มแรก และอาคารมีเส้นทางการเติบโตโดยไม่จำเป็นต้องเสริมฐานรากที่รุกรานในภายหลัง นั่นเป็นกลยุทธ์สีเขียวในระยะยาว

แต่ขอให้เป็นจริง: ฐานรากส่วนใหญ่ถูกฝังและลืมไปแล้ว ชัยชนะของวงจรชีวิตที่แท้จริงคือการประหยัดทรัพยากรล่วงหน้า บทบาทของสี่เหลี่ยมคางหมูนั้นมีสาเหตุหลักมาจากการลดปริมาณคาร์บอนที่รวมตัวกันเริ่มต้นและการหยุดชะงักของระบบนิเวศจากการสกัดวัสดุ ใบรับรองสีเขียวจะได้รับเกือบทั้งหมดในช่วงสองสามสัปดาห์แรกของโครงการ โดยจะคงอยู่ตลอดอายุของอาคาร

เหนือกว่าอุดมคติ: เมื่อไม่ได้ผล

มันจะขาดความรับผิดชอบที่จะทาสีสิ่งนี้ให้เป็นวิธีแก้ปัญหาแบบสากล สำหรับโครงสร้างที่รับน้ำหนักน้อย (บ้านหลังเล็ก โรงเก็บของ) การประหยัดวัสดุอย่างแท้จริงนั้นมีน้อยมาก และความซับซ้อนของแบบหล่อที่เพิ่มขึ้นนั้นไม่คุ้มค่า ใช้กฎแห่งผลตอบแทนที่ลดลง นอกจากนี้ ในบริเวณที่เกิดแผ่นดินไหว ลำดับความสำคัญของการออกแบบจะเปลี่ยนไปอย่างมากตามความเหนียวและการกระจายพลังงาน รูปร่างฐานรากจะอยู่ภายใต้ข้อกำหนดของคานรับแรงสั่นสะเทือนและผนังรับแรงเฉือน สี่เหลี่ยมคางหมูอาจยังพอดี แต่ก็ไม่ได้เป็นปัญหาในการขับขี่

ฉันมีส่วนร่วมในการดัดแปลงซึ่งเราจำเป็นต้องรองรับโครงสร้างที่มีอยู่ การพยายามสร้างรูปทรงสี่เหลี่ยมคางหมูในห้องใต้ดินที่มีอยู่อย่างคับแคบถือเป็นฝันร้าย เราใช้แผ่นสี่เหลี่ยมเพื่อความเรียบง่ายและรวดเร็ว ตัวเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่สุดบางครั้งอาจเป็นตัวเลือกที่ลดการหยุดชะงักของไซต์งานและเวลาในการก่อสร้างให้เหลือน้อยที่สุด ซึ่งช่วยลดต้นทุนด้านพลังงานและสังคมโดยรวมของการก่อสร้าง Dogma ไม่มีที่บนเว็บไซต์ถ่ายทอดสด

ดังนั้นคำตัดสินคืออะไร? ที่ ฐานสี่เหลี่ยมคางหมู เป็นเครื่องมือที่มีศักยภาพและใช้งานน้อยเกินไปในชุดเครื่องมือก่อสร้างสีเขียว บทบาทของมันไม่หรูหรา แต่เป็นวัตถุนิยมโดยพื้นฐาน มันบังคับให้มีส่วนร่วมที่รอบคอบมากขึ้นกับองค์ประกอบอาคารแรกที่เราวางไว้ โดยขอให้เราตั้งคำถามถึงค่าเริ่มต้น ให้ความสำคัญกับความแม่นยำทางวิศวกรรม และพิจารณาห่วงโซ่อุปทานที่สนับสนุนค่าเริ่มต้น มันไม่ได้ช่วยแก้ปัญหาทุกอย่าง แต่ในบริบทที่ถูกต้อง—ด้วยดินที่ดี การวางแผนแบบหล่อที่ชาญฉลาด และมุมมองแบบองค์รวมของการจัดหาวัสดุ—เป็นขั้นตอนที่ตรงไปตรงมาในการสร้างมากขึ้นโดยใช้น้อยลง และนั่นคือแก่นแท้ของการก่อสร้างสีเขียว