كيف تستجيب مباني الصلب للكوارث الطبيعية؟

2025-03-27 15:13:04

في حالات مثل المخمدات الزلزالية لبرج Tokyo Harumi بنجاح تقاوم زلزالًا بلغت 7.3 حجمًا ، فإن التحقق من تصميم Zhuhai Hengqin IFC لمقاومة إعصار 18 حجمًا ، والمساكن ذات الإطار الصلب المتبقي سليماً من الناحية الهيكلية خلال حرائق جبل كاليفورنيا ، تعرض المباني ذات الإطارات الفولاذية مزاياها الفريدة الفريدة. من خلال دمج التكنولوجيا الهندسية المتقدمة والمراقبة الذكية وتصميم المرونة ، حققت القدرة الدفاعية للكوارث لمباني هيكل الصلب الحديثة تحسنًا ثوريًا.

1. نظام الدفاع عن كارثة الزلزال

إن الاختراق في تبديد الطاقة وتكنولوجيا التخميد الزلزالي من خلال تبني نظام الجمع بين الدعامة المقيدة (BRB) والمثبط اللزج ، يوضح القياس الفعلي للمبنى الشاهق أن كفاءة امتصاص الطاقة الزلزالية يمكن زيادة إلى 85 ٪. في مشروع إعادة بناء موقع زلزال Wenchuan ، تم تعيين هيكل الإطار الصلب مع نسبة التخميد الإضافية بنسبة 3 ٪ ، وتم التحكم في الحد الأقصى لزاوية الإزاحة بين القصبة خلال 1/250 ، مما يتجاوز بكثير الحد المعياري البالغ 1/50.

تم تطبيق موصلات سبيكة الذاكرة (SMA) التي تنقذ الذات في مبنى تجريبي في Tangshan ، وكان معدل التشوه المتبقي بعد Earthquake 1/8 فقط من العقد التقليدية. أدركت إطارات الصلب المتجه مسبقًا ، إلى جانب العقد المنقولة بالاحتكاك ، استعادة تلقائية لانحراف المبنى الرأسي البالغ ≤0.1 ٪ في غضون 3 ساعات بعد الزلزال.

نظام تكنولوجيا الدفاع عن الإعصار

التصميم الأمثل للشكل الديناميكي الهوائي يقلل سقف الفولاذ المبسط المحدد بواسطة محاكاة ديناميات السوائل الحسابية (CFD) من معامل ضغط الرياح لمبنى عالي الشاهق في شنتشن بنسبة 42 ٪. يتبنى مجمع المباني الساحلية تصميم فتح واجهة قرص العسل ، ويتحكم بنجاح في تسريع اهتزاز الرياح بموجب فئة 17 إلى أقل من 0.15 متر/ثانية.

نظام التخميد الشامل النشط (ATMD) يمكن أن يؤدي المثبط بندول 1000 طن الذي تم تثبيته في مبنى مركز شنغهاي إلى تقليل سعة التذبذب في المباني الناتجة عن الأعاصير بنسبة 40 ٪. تم تجهيزه بنظام التحكم في التنبؤ الذي ينشط وضع التخميد قبل 30 دقيقة بناءً على بيانات الأرصاد الجوية ، مما يقلل من استهلاك الطاقة بنسبة 65 ٪ مقارنة بالأنظمة التقليدية.

ثالثا. برنامج الاستجابة للكوارث الفيضانية

نظام الأساس ذو الحمل العالي: يتبنى مبنى في مصب نهر اللؤلؤ أساسًا من كومة أنابيب الصلب التي تبلغ مساحتها 30 مترًا ، إلى جانب جدار فيضان قابل للفصل (مع قيمة تصميم 50 كيلو كين/م² لمقاومة ضغط المياه) ، للحفاظ على الاستقرار الهيكلي في فيضان مدته 100 عام. يرتبط الأساس بمرونة بالبنية الفوقية ، مما يسمح بتعديل الطفو بسبب تغيير مستوى المياه 200 ملم.

قناة تصريف الطوارئ تصميم موقف للسيارات الصلب تحت الأرض في طوكيو مجهز بنظام بوابة هيدروليكي ذكي ، والذي يفتح تلقائيًا ثقوب التصريف عندما يصل ضغط الفيضان إلى رأس 3 أمتار ، مع سعة تصريف أقصى قدرها 800 متر مكعب/دقيقة. يتم التعامل مع سطح مكوناته الفولاذ المقاوم للصدأ مع نيترنج البلازما ، مع حياة مقاومة للتآكل لمدة 50 عامًا.

رابعًا ، ترقيات تكنولوجيا الدفاع عن النار

ثورة مكون من الصلب المقاوم للحريق تضيف الصلب المقاوم للحريق MO-CR-V (600 ℃ معدل الاحتفاظ بالقوة البالغة ≥ 67 ٪) ، مع الطلاء العازف الناتج (3 ساعات من الحد الزمني المقاوم للحريق) ، بحيث تكون الأعمدة الفولاذية لمجمع تجاري في فقدان حريق معدلات التحميل بنسبة 15 ٪. مؤشر سمية الدخان TSP600s ≤ 0.5 ، وهو أفضل بكثير من الهياكل التقليدية.

تكامل نظام الرشاش الذكي الذي يتبنى التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء لتحديد موقع نظام إطفاء الحريق الدقيق ، في الاختبار الفعلي لفندق الصلب في دبي ، تصل وقت الاستجابة للتعرف على الحريق إلى 3 ثوانٍ ، وتصل دقة إطفاء عامل الإطفاء إلى 0.5 متر مكعب ، مما يعزز كفاءة النظام التقليدي من خلال 8 مرات ، وتنطلق في فقدان المياه 90 ٪.