شاهکارهای ‌مهندسی‌ سال 2010 جهان‌ به روایت تصویر

آخرین نیوز: سالی که گذشت، سال پرباری برای مهندسان بود. در سلسله گزارش های تصویری با موضوع پرونده 2010 که از هفته گذشته آغاز شده، برترین رویدادهای حوزه دانش و فناوری را تقدیم شما خواهیم کرد. گزارش امروز به برترین سازه های مهندسی سال 2010 به انتخاب پاپ ساینس اختصاص دارد.

برج خلیفه، بلندترین سازه ساخت بشر
این برج 828 متری نه تنها بلندترین ساختمان دنیاست، بلکه از هر ساختمان دیگری بیش از 300 متر بلندتر است. به گفته طراح برج دبی، بیل بیکر، این برج از نظر سازه، مقیاس و وزن کلی، «یک موجود متفاوت» است.
در حالی که در برج های قدیمی مانند برج سیرز شیکاگو، یک رابطه سنتی بین ارتفاع و قطر ساختمان وجود داشت (برای بلندتر شدن ساختمان، باید ابعاد پایه آن را به میزان غیرمنتظره ای افزایش داد)، برج خلیفه به دلیل پلان و شکل هسته آن بدون نیاز به پهن تر کردن فونداسیون بالاتر می رفت. طبقات برج با افزایش ارتفاع آن به صورت مارپیچ، به دور یک هسته شش ضلعی عقب نشینی می کردند. هسته برج توسط یکی از سه پایه آن که روی هم یک سه پایه پهن را تشکیل می دهند، نگه داشته می شود. سنگین تر شدن برج باعث استقامت آن می شود، فشار رو به پایین وزن برج آن را در جای خود حفظ می کند، و بتن مسلح پایداری سازه را تامین می کند.
به دلیل شکل منحصر به فرد برج مهندسان مجبور نبودند که سازه را ضدباد بسازند. آنها مدل هایی از ساختمان را در یک تونل باد قرار دادند تا نوسانات آن را در اثر تندبادهای قدرتمندی که در اطراف طبقات بالای برج می وزید اندازه بگیرند. به این ترتیب آنها می توانستند با تغییر شکل ساختمان، نوسانات آن را در حد کنترل شده نگه دارند. این کار مدتی طول کشید، اما سرانجام به نتیجه رسید. بیکر در این باره می گوید: «شکل اولیه برج خیلی خوب نبود، اما ما همانطور که یک ساز موسیقی را کوک می کنند، شکل آن را اصلاح کردیم.»

فرودگاه بین المللی سبیها گوکن، فرودگاه شکست ناپذیر
زلزله سال 1378 کوکالی ترکیه باعث کشته شدن 17 هزار نفر شد، فاجعه ای که بخش اعظم آن به دلیل ضدزلزله نبودن ساختمان ها بود. امسال شرکت طراحی آروپ فرودگاه استانبول -دروازه اضطراری ترکیه در برابر زلزله های آینده- را ساخت که در مقابل زلزله هایی به قدرت 8.0 ریشتر مقاوم است (زلزله کوکالی 7.4 ریشتر بزرگی داشت).
حالت ارتجاعی ساختمان محصول 300 فنر فولادی-لاستیکی است که جداساز لرزه ای نامیده می شود. این جداسازها عموما 30 تا 150 سانتی متر طول دارند و امکان جابجایی افقی بین زمین و ساختمان را فراهم می کنند. هر جداساز شامل دارای دو صفحه خمیده و یک بلبرینگ در وسط آن است که بدون شکسته شدن، به ساختمان اجازه می دهد طی زلزله جابجا شود. در آزمایش های انجام شده، 14 سناریو مختلف برای زلزله در بازه یک صدم ثانیه ای به ساختمان اعمال شد که جداسازها توانستند به خوبی از عهده همه آنها برآیند. با اتمام این سازه در طی مدت باورنکردنی 18 ماه، این فرودگاه بزرگ ترین سازه ضدزلزله جهان محسوب می شود.

بتن شفاف، نوری از جنس ایتالسمنت
در نمایشگاه اکسپو شانگهای که امسال برگزار شد، غرفه ایتالیا از جنس بتن بود اما نور از دیوارهای آن عبور می کرد! مهندسان و معماران سال ها بود که در فکر ساخت بتن شفاف بودند، اما تا قبل از آن بهترین تلاش ها تنها توانسته بود نقاط نیمه شفافی را در سطح بتن ایجاد کند. با استفاده از مواد جدید که فعلا ایتالسمنت نامیده می شوند، سیمان و مواد افزودنی با اتصال در یک ساختار ماتریسی ترموپلاستیک شفاف، شفافیت سازگاری را ایجاد می کنند. ساختاری که نسبت به رقبای خود ارزان تر و قوی تر است، و زاویه دید گسترده تری را فراهم می کند. این فناوری نویدبخش این است که بتوان در آینده، ساختمان های بتنی بدون پنجره را با نور روز روشن کرد.

زمین تنیس ویمبلدون، وضعیت هوا: ایده آل برای تنیس
سقف جمع شدنی 5500 مترمربعی زمین جدید تنیس ویمبلدون که توسط شرکت طراحی پوپولوس ساخته شده، به معنای پایانی برای تعطیلی مسابقات تنیس به دلیل بارش باران است. سقف پارچه ای آکاردئونی که توسط 9 سازه خرپایی 76 متری باز و بسته می شود، زمین سرباز مجموعه را در مدت 7 دقیقه می پوشاند. جنس این پارچه که تنارا نام دارد، 40 درصد شفافیت دارد و به اندازه کافی محکم است تا هزاران بار خم شود. با استفاده از این سقف در عین حالی که زمین بازی خشک باقی می ماند، نور طبیعی احساس بازی کردن در فضای باز را حفظ می کند.

برج های کج لاس وگاس، زوایای مهیج
انحراف شدید برج های کج لاس وگاس که توسط شرکت طراحی مورفی-جان شیکاگو طراحی شده، ممکن است عابران را در نگاه اول به وحشت بیندازد. این برج ها به میزان باورنکردنی 5 درجه کج هستند، اما برج مشهور پیزا تنها 3.9 درجه کج است. در عین حالی که کف طبقات مختلف بیش از 10 متر در طول ارتفاع 37 طبقه ساختمان نسبت به هم تغییر مکان می دهند، هسته ای با ستون های اریب وزن ساختمان را بر روی طبقات ششم، نوزدهم و سی ودوم پخش می کند. نتیجه کار برجی با شکلی باورنکردنی است و به دلیل اینکه برج ها در خلاف جهت یکدیگر کج شده اند، چشم انداز کج برج از تمام اتاق ها قابل مشاهده است. این برج شجاعانه ترین نمونه سال در زمینه همکاری صحیح بین مهندسان و معماران است.

آفتاب گردان، هوشمندترین سایبان دنیا
طراحان ساختمان اغلب تلاش می کنند تا با استفاده از نور روز، زمان استفاده از نور مصنوعی؛ و با استفاده از جریان هوای طبیعی، استفاده از تهویه مطبوع را کاهش دهند. اما این کارها مستلزم مواجه شدن با گرمای ناخواسته نور مستقیم خورشید است. آفتابگردان، سیستم سایبانی که توسط شرکت اسکیدمور اووینگز و مریل طراحی شده، تعادل بین سایه و آفتاب را تضمین می کند. سایبان های متحرک خارجی پرتوهای نور را در صورت لزوم سد می کنند، قاب پنجره ها در مقابل تغییرات حرارتی مقاوم است، و پانل های سقفی سرد با به گردش درآوردن آب، خنکی محیط را بدون نیاز به سیستم تهویه مطبوع فراهم می کنند. معماران می توانند این سیستم را بر اساس شرایط اقلیمی، جهت نور خورشید و برنامه کاری ساختمان تنظیم کنند.

گهواره آرنا استیج، دیواری در برابر سر و صدا
وقتی که سالن تئاتر آرنا استیج در سال 1961 / 1340 افتتاح شد، پروازهای اندکی که در فرودگاه بین المللی ریگان در نزدیکی آن انجام می شد مشکل چندان بزرگی به شمار نمی رفت. امروزه یک غرش تقریبا دائمی در بالای سالن شنیده می شود، اما سر و صدای خارجی تنها چالش پیش روی این سالن نبود. بینگ تام، مهندس معماری که برای طراحی مجدد فضای داخلی استخدام شده بود، یک سن گهواره ای را (برای نمایش های رو به افزایش آینده) به مجموعه اضافه کرد. وی با این کار یک فضای کاملا گرد خلق کرده بود که شنوندگان را در خود غرق می کرد. نتیجه کار، یک خرابکاری صوتی بزرگ بود. برای حل مشکل، تام با کمک یک متخصص آکوستیک به نام ریچارد تالاسک، تئاتر را با یک ساختار بافتنی شکل پوشاندند که صدا را جذب می کرد. با این کار تالار حلزونی شکل اطراف سن گهواره ای کاملا عایق صدا شد. آنها مشابه این کار را با استفاده از یک لایه شیشه و الوار برای نمای خارجی ساختمان انجام دادند. اکنون حضار تنها صداهایی را می شنوند که برای لذت بردن از تئاتر لازم است

شاهکارهای ‌مهندسی‌ سال 2010 جهان‌ به روایت تصویر

مطالب مشابه :

بهترین دانشگاه‌های جهان (تصویری)

برترين سازه هاي جهان

عکس های بینظیر از بزرگترین سازه چوبی جهان

نتایج بهترین دانشگاههای دنیا

شاهکارهای ‌مهندسی‌ سال 2010 جهان‌ به روایت تصویر

افتتاح بلندترین ساختمان جهان + عکس

رتبه برترین دانشگاه های جهان در رشته عمران

دانشگاه هاي معتبر و معروف جهان