Super Fokus: Architektura kontra natura

2014-07-31 4:00

Drapacze chmur wijące się jak węże podczas trzęsienia ziemi, hotelowe platformy zanurzone w wodzie mające przetrwać silne uderzenie tsunami, w końcu pomysłowe tamy ratujące miasta przed powodzią. Jak konstruktorzy i architekci chronią nas przed niebezpiecznymi żywiołami?

Uratowanie budynku przed skutkami trzęsienia ziemi to dla architektów żaden problem. Dzięki nowoczesnym rozwiązaniom możemy obserwować, jak podczas wstrząsu gigantyczne wieżowce tylko się chwieją, a ogromne mosty falują. Cały sekret tkwi w doborze materiałów wykorzystywanych do budowy tych obiektów, odpowiednich projektach architektonicznych i szkicach budowlanych, konstrukcji i testach wytrzymałościowych.

Drapacze chmur a wstrząsy ziemi

Bezpiecznym drapaczem chmur jest jeden z najwyższych budynków świata, tzw. Taipei 101 w stolicy Tajwanu. W tym przypadku istotny jest specjalny stabilizator. W wybudowanym w 2004 roku 509-metrowym wieżowcu między 89. a 92. piętrem wisi ogromna stalowa kula, której odchylenia amortyzują ruchy budynku wywołane ruchami skorupy ziemskiej czy uderzeniami wiatru. Gdy przystępowano do projektowania budynku, nie było dokładnie wiadomo, jak rozmieszczone są uskoki tektoniczne. Okazało się, że zaledwie ok. 200 m od planowanego obiektu biegnie szeroki aż na 10 m uskok tektoniczny. Oznaczało to, że trzeba szukać idealnych rozwiązań, by obiekt nie runął podczas trzęsienia ziemi. Pomóc miała potężna konstrukcja przypominająca włożone kubeł w kubeł pojemniki na żywność z azjatyckiego baru. Potrzebne były też kolejne rozwiązania. Wewnętrzny rdzeń budynku połączono z ośmioma zewnętrznymi kolumnami siecią odsadnic kratownicowych. Kolumny te pozwalają drapaczowi w miarę potrzeb odchylać się, ale nie złamać. Każda z sekcji budynku jest niezależna od pozostałych i przenosi ciężar budowli z partii zewnętrznych w kierunku środka.

Proste metody na ruchy tektoniczne

W obiektach budowanych na terenach aktywnych sejsmicznie bardzo ważna jest sama konstrukcja. Okazuje się, że trzęsienie ziemi mogą przetrwać nawet obiekty zamocowane na dwóch czy trzech słupach. Przykładem na zastosowanie takich trików architektury jest powstający obecnie obiekt konferencyjny La Nuvola w Rzymie. To tylko pozornie lekki budynek ze stalowej siatki w kształcie chmury umocowanej na stalowych filarach. Całość "opakowano" w metalowo-szklane pudło. By konstrukcja była odporna na wstrząsy, na filarach zamontowano gumowe nakładki. To wystarczyło, by w razie trzęsienia ziemi budynek nie zawalił się, tylko zakołysał niezależnie od silnych ruchów słupów. Dodatkowo na łączeniach między dźwigarami zostawiono drobne szczeliny, by stalowa konstrukcja była elastyczna.

Zobacz: Zmarł ostatni członek załogi samolotu, z którego zrzucono bombę ATOMOWĄ

Huragany już niestraszne

Wysokie lub zawieszone w powietrzu obiekty są też odporne na silne podmuchy wiatru. Takie właściwości zawdzięczają oczywiście konstrukcji. Wiatr działa na dwa sposoby. Silnie pcha budynek w jedną stronę lub uderza tak, że wprawia go w drgania. Gdyby obiekt był źle zaprojektowany, mógłby się po prostu przewrócić. Tak się jednak nie dzieje. Powód? Do budowy odpornych na huragany konstrukcji wykorzystuje się niezwykle elastyczne materiały, tworzy łagodne i niekanciaste stelaże, zostawia szczeliny w dźwigarach. Niekiedy potrzebny jest montaż stabilizatorów, jak np. w Taipei 101.

Nie ma mocnych na tsunami

Największym wyzwaniem jest wybudowanie obiektu odpornego na tsunami. Co mogłoby wytrzymać uderzenie nawet 10-metrowej fali pędzącej ponad 500 km/h? Na pewno budynek musiałby być masywny niczym bunkier lub... wybudowany w wodzie. I taki obiekt ma niebawem powstać. To wyglądający jak zespół statków kosmicznych podwodny hotel. Luksusowa budowla zaprojektowana przez Polaków ma działać na Malediwach. Ważąca 3 tony konstrukcja będzie odporna na trzęsienia ziemi i wywołane przez nie fale tsunami. Projekt przedstawia dwa talerze zanurzone pod wodą na głębokości 10 metrów. W kopułach na dużych cokołach ma być 20 luksusowych pokoi z widokiem na morskie głębiny oraz SPA i basen. Goście mają być dowożeni helikopterami.

Tama czyni cuda

Przed wodą usiłowano chronić się już dawno. Systemy przeciwpowodziowe są jednak ulepszane z roku na rok. Za najlepsze uznaje się tamy na rzekach. Jedną z najbardziej spektakularnych i największych na świecie jest londyńska zapora na Tamizie. Ma ona 521 m długości i 32 m wysokości. Całość składa się z 10 ruchomych stalowych bram, 9 kolumn i 2 przybrzeżnych podpór. Konstrukcja ma uchronić Londyn przed wielką powodzią. Podobno jest bardzo skuteczna.

ZAPISZ SIĘ: Codziennie wiadomości Super Expressu na e-mail

Player otwiera się w nowej karcie przeglądarki