การออกแบบที่ยั่งยืน
สำหรับวิศวกรเชิงนิเวศ แก้วนั้นไม่เต็มหรือว่างเปล่าครึ่งหนึ่งสล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ไม่มีขั้นต่ำ มันใหญ่เป็นสองเท่าของที่จำเป็น การสร้างที่มีประสิทธิภาพสูงสุดและการใช้วัสดุน้อยที่สุดถือเป็นเรื่องเร่งด่วนมากขึ้นในช่วงเวลาที่ทรัพยากรขาดแคลน วิศวกรและนักออกแบบโครงสร้างในปัจจุบันหลายคนกำลังมองหารูปแบบและวัสดุที่เป็นธรรมชาติเป็นแนวทางที่ผ่านการทดสอบและทดลองแล้ว
โค้งโค้งมนของ Infinity Bridge ในสต็อกตัน สหราชอาณาจักร ผูกเข้าด้วยกันผ่านดาดฟ้าเพื่อหลีกเลี่ยงความจำเป็นในการสร้างฐานรากขนาดใหญ่ เครดิต: RUSSELL SMITH/STOCKTON-ON-TEES BOROUGH COUNCIL
พลังและความประหยัดของ ‘การออกแบบ’ ที่พัฒนาแล้ว – เปลือกไข่ ใยแมงมุม กระดูก – เป็นสถาปนิกที่สร้างแรงบันดาลใจให้ทดลองวิธีแก้ปัญหาที่สอดคล้องกับแรงทางกายภาพและเลียนแบบรูปแบบทางชีววิทยา ในขณะเดียวกัน หลายๆ คนก็โอบรับ ‘การหมุนเวียนอย่างสูงสุด’ ในการไหลของวัสดุผ่านผ้าในเมือง สำรวจแนวคิดตั้งแต่เบาะที่กินได้ไปจนถึงผนังที่สร้างขึ้นจากสารที่มาจากโครงกระดูกภายนอกของด้วง
ในที่นี้ เราพิจารณาแนวคิดการออกแบบของผู้เล่นชั้นนำสามคนในโลกของวัสดุ: วิศวกรโอลิมปิก Velodrome Chris Wise บนโครงสร้างที่บางเฉียบและชาญฉลาด สถาปนิกและนักชีวเคมี Michael Pawlyn ในสภาพแวดล้อมที่สร้างด้วยการพิมพ์ 3 มิติ; และนักเคมี Michael Braungart เกี่ยวกับการผลิตที่เหนือกว่าความยั่งยืน
Chris Wise: สร้างโดยคำนึงถึงธรรมชาติ
วิศวกรโอลิมปิก เวโลโดรม ด้านการออกแบบเพื่อความแข็งแกร่งและความสง่างาม
กว่า 300 ปีที่แล้ว อันโตนิโอ สตราดิวารีผลิตไวโอลินที่สวยงาม โดยแต่ละอันมีน้ำหนักเพียงไม่กี่ร้อยกรัม แต่ยังสามารถเติมเต็มฮอลล์คอนเสิร์ตที่ใหญ่ที่สุดด้วยเสียงปลุกจิตวิญญาณ Stradivari ไม่เคยพูดว่า “เพื่อความปลอดภัย ฉันจะเพิ่มความหนาของไม้เป็นสองเท่า” ถ้าได้รับการออกแบบเหมือนอาคารสมัยใหม่ส่วนใหญ่ ไวโอลินของเขาจะเล่นเหมือนลำต้นของต้นไม้ โครงสร้างของ Stradivari มีความสมดุล ระบบธรรมชาติ: ไม่มีการเลียนแบบรังนกหรือการบิดเบือนทางเรขาคณิตโดยเจตนาในนามของ ‘สถาปัตยกรรม’ ที่นี่
วิศวกรรมในปัจจุบันเต็มไปด้วยอาคาร
‘ลำต้นของต้นไม้’ มากเกินไป: ไม่ได้ออกแบบและอยู่ทั่วทั้งโลก น่าแปลกที่วัสดุที่ใช้ในอาคารสามหลังที่ออกแบบในลักษณะที่ขี้เกียจนี้สามารถสร้างอาคารได้อย่างน้อยสี่หลัง และด้วยสติปัญญา แม้แต่หกหลัง
แม้ว่ามนุษย์จะรู้จักความกลมกลืนระหว่างวัสดุและโครงสร้างมาหลายชั่วอายุคน แต่วิศวกรทุกคนในทุกโครงการต้องเผชิญกับการต่อสู้ทางจิตใจด้วยความกลัวและความหวัง วิศวกรถูกสอนให้ออกแบบจากความกลัว เพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลว อุตสาหกรรมการก่อสร้างตอกย้ำสิ่งนี้ โดยให้รางวัลแก่ผู้ที่รับความเสี่ยงน้อยที่สุด โดยเสียสละวัตถุดิบและพลังงานจากทั่วโลกของเราบนแท่นบูชาแห่งความได้เปรียบ เรากล้าหวังวิศวกรรมที่ชาญฉลาดยิ่งขึ้นด้วยประสิทธิภาพที่สวยงามจากวัสดุน้อยที่สุดหรือไม่?
บางครั้งโครงการพิเศษทำให้เราได้ลอง บริษัท Expedition Engineering ของฉันเป็นนักออกแบบโครงสร้างสำหรับ Velodrome ในสวนโอลิมปิก 2012 ของลอนดอนและสะพาน Infinity Bridge ในสต็อกตัน สหราชอาณาจักร ทั้งสองได้รับรางวัลสูงสุดในสาขาวิศวกรรมโครงสร้าง ซึ่งเป็นรางวัลสูงสุดของวิศวกรโครงสร้างสถาบันเพื่อความเป็นเลิศทางวิศวกรรม
โครงสร้างทั้งสองนั้น ‘พบรูปแบบ’ ซึ่งมีรูปร่างให้อยู่ในสมดุลกับแรงที่กระทำต่อพวกมัน สถาปนิกชาวคาตาโลเนีย Antoni Gaudí ได้เผยแพร่เทคนิคนี้เป็นครั้งแรก โบสถ์ Sagrada Familia ของเขาในบาร์เซโลนา ประเทศสเปน ซึ่งเริ่มต้นในช่วงทศวรรษที่ 1880 ได้รับการปรับรูปทรงกลับหัวอย่างมีประสิทธิภาพ แบบจำลองของ Gaudí เป็นกระสอบทรายที่ห้อยลงมาจากเชือกตึง การค้นหาแบบฟอร์มตอนนี้ใช้เครื่องมือวิเคราะห์ดิจิทัลสำหรับพฤติกรรมของทุกอย่างตั้งแต่เปลของแมวและฟองสบู่ไปจนถึงเปลือกกริดที่เหมือนตะกร้าขนาดยักษ์ ด้วยวิธีนี้ โครงสร้างสามารถแกะสลักเพื่อบรรทุกสิ่งของได้ทั้งแบบตึงเครียด (เช่นใยแมงมุม) หรือการบีบอัดแบบบริสุทธิ์ (เช่นเปลือกไข่)สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์ไม่มีขั้นต่ำ
