• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Andra
    10 konstiga konstruktionstekniska underverk
    Kolossen på Rhodos, HowStuffWorks-stil © 2007 HowStuffWorks

    Vad har de sju underverken i den antika världen gemensamt? De flesta av dessa strukturer gjorde listan eftersom deras stora skala inspirerade vördnad hos resenärer och forskare. Kolossen på Rhodos, till exempel, tornade sig upp 33,5 meter över Medelhavet tills en jordbävning fick bronsjätten på knä. Den största av de tre pyramiderna i Giza - Khufu - regerade som världens högsta byggnad för fyra, 000 år.

    Moderna ingenjörer fortsätter att öka i ante när det gäller att bygga stort. Titta bara på Three Gorges Dam, den fantastiskt stora vattenkraftverk som spänner över floden Yangtze i Kina, eller Burj Khalifa, världens högsta skyskrapa som skjuter över Dubai, så får du idén.

    Andra letar efter ett annat slags chockvärde. Dessa avantgardistiska designers och arkitekter omfamnar det surrealistiska genom att skapa strukturer som sträcker sig från det lite konstiga till det helt bisarra. Deras slutprodukter kan inte imponera på dig med sin stora storlek, men deras fantasi böjer sig, tyngdkraft-trotsande kvaliteter kommer att framkalla några dubbla tagningar och mer än några få OMG.

    Vi har ställt upp 10 av dessa tekniska underverk åt dig. Först upp är ett torn som får det i Pisa att se ut som en framstående medlem av arkitektgemenskapen.

    Innehåll
    1. Capital Gate
    2. Laerdaltunneln
    3. Die Gläserne Manufaktur
    4. Kansas City Public Library Parkeringsgarage
    5. Stort Zenith -teleskop
    6. Palm Jumeirah
    7. Melbourne Rectangular Stadium (AAMI Park)
    8. Ericsson Globe
    9. Kinas centrala tv -huvudkontor
    10. Rolling Bridge

    10:Capital Gate

    Nej, verkligen. Det ska luta sig. © Jumana El Heloueh/Reuters/Corbis

    De flesta ingenjörer vill inte att deras skyskrapor ska luta sig. Faktiskt, en byggnad som börjar listas efter konstruktion indikerar nästan alltid ett designfel. Det lutande tornet i Pisa, till exempel, byggdes på svaga, instabil jord, vilket fick grunden att sjunka på ena sidan. Som ett resultat, det berömda tornet ställer nästan fyra grader utanför centrum.

    Då får du galna ingenjörer som bestämmer sig för att få sina strukturer att luta med avsikt. Så är fallet med Capital Gate, en 35 våningar hög skyskrapa som ligger på östaden Abu Dhabi, Förenade arabemiraten. Genom design, strukturen lutar västerut hela 18 grader - mer än fyra gånger större än Pisas berömda torn. För att ta bort detta, ingenjörer borrade 490 högar nästan 30 fot i marken och byggde en solid grund bestående av ett tätt nät av förstärkt stål [källa:Salmi]. Sedan reste de det som kallas a förkammad kärna -en stålarmerad betongrygg med ett fall av skolios. Eftersom kärnan kurvor, hela byggnaden kurvor med det. Arbetarna var tvungna att klippa de diamantformade panelerna till något olika dimensioner eftersom alla passade i en unik vinkel.

    År 2010, Guinness World Records utsåg Capital Gate till den längsta konstgjorda lutande byggnaden. För att inte förväxla med det längsta konstgjorda lutande tornet, som, till skillnad från en byggnad, har inte användbart golvyta.

    9:Laerdal Tunnel

    Lamporna på Laerdal iStock/Thinkstock

    För att ansluta de norska städerna Laerdal och Aurland motorvägsingenjörer tvingades lösa ett litet problem:bergen Hornsnipa och Jeronnosi. Istället för att gå runt hindren, de bestämde sig för att gå igenom dem. Resultatet blev Laerdaltunneln, som löper genom fast gnejsberg i 24 kilometer, tjänade det till världens längsta färdigställda vägtunnel.

    Att gräva ut en sådan struktur är bara en av utmaningarna. Designers måste också se till att bilister kan göra de långa, underjordisk vandring utan att ge efter för "motorvägshypnos". För att lösa detta problem, den norska vägmyndigheten kallade in ett team av psykologer för att se till att den färdiga vägbanan var så stimulerande som möjligt. Byrån rekommenderade att inkludera blått ljus och mjuka kurvor för att hålla förarna engagerade. De föreslog också att den slutliga tunneln delades upp i fyra sektioner för att minska monotonin.

    Bilister som går in i Laerdal -tunneln idag kanske inte märker dessa designförbättringar, men de kommer säkert att uppskatta dem när de dyker upp säkert i dagsljus efter den 20 minuter långa resan genom mitten av ett berg.

    8:Die Gläserne Manufaktur

    Du vet att du har en ovanlig fabrik när New York Philharmonic vill uppträda där. Orkestern införlivade originaldelar från VW Phaeton som slagverksinstrument under deras utförande av 'Kraft'. © Fabrizio Bensch/Reuters/Corbis

    När de flesta tänker på en fabrik, de föreställer sig en enorm låda bla toppad med föroreningar-rapande rökstackar. År 2001, Volkswagen omdefinierade begreppet biltillverkning när det öppnade Die Gläserne Manufaktur - "fabriken av glas"- för att tillverka Phaeton lyx sedan. Byggnaden ligger i hjärtat av Dresden, Tyskland, i nordvästra hörnet av den stora trädgården, trotsa stadsplanerare som sa att tillverkning inte kunde existera sida vid sida med stadskultur och livsstil.

    Sedan igen, Die Gläserne Manufaktur är inte din vanliga industriella megastruktur. Du hittar inga rökstackar, jordskakande ljud eller giftiga biprodukter här. Fabrikens väggar innehåller 290, 000 kvadratfot (26, 942 kvadratmeter) glas, vilket innebär att allmänheten kan se allt som sker inuti [källa:Markus]. Utan tvekan dreglar de förmodligen över de kanadensiska lönngolven eller undrar varför den främre lobbyn ser ut som ett operahus. Men det är ingen tvekan om vad som händer inuti när de får en glimt av de olika Phaeton -delarna, rullar längs transportband och väntar på montering av fabrikens robotar och 227 linjearbetare [källa:Markus].

    Det kan bara vara framtidens fabrik - eller inget annat än en iögonfallande visning av företagets transparens.

    7:Kansas City Public Library Parking Garage

    Behöver du några förslag på bra läsning? Hämta några idéer i parkeringshuset i Kansas Citys centralbibliotek. John Dillon/Flickr Vision/Getty Images

    Om du försökte läsa kopian av "To Kill a Mockingbird" som finns på Community Bookshelf utanför Kansas Citys centralbibliotek, du blir både besviken och glad. Först, bokens ryggrad mäter 7,6 meter 2,7 meter. Andra, den överdimensionerade ryggraden binder inte en riktig bok. Det bildas, tillsammans med 21 andra litterära favoriter, en falsk front för bibliotekets parkeringsgarage. Istället för att gömma garaget bakom huvudbyggnaden eller nöja sig med standardbetongblocket, byggnadens formgivare bestämde sig för att behålla garaget, som öppnade 2004, fram och mitt och gör det till en del av biblioteksupplevelsen.

    Projektgruppen involverade också samhället. Kansas Citys invånare föreslog vilka titlar som skulle ingå i bokhyllan, och bibliotekets förvaltningsnämnd begränsade listan till 22 skönlitterära verk, facklitteratur och poesi, inklusive två volymer tillägnade Kansas City -berättelser. Tillsammans med Harper Lees mästerverk, du hittar "Catch-22" av Joseph Heller, "Fahrenheit 451" av Ray Bradbury, "Silent Spring" av Rachel Carson, "Invisible Man" av Ralph Ellison, "A Tale of Two Cities" av Charles Dickens och "Charlotte's Web" av E.B. Vit. De är alla litteraturens jättar, självklart, nu med en fysisk form som är lika med deras statur.

    6:Stort Zenith -teleskop

    Subaru -teleskopet och tvillingteleskopen vid W. M. Keck -observatoriet tittar på omgivningen från deras abborre ovanför molnen vid Hawaii's Mauna Kea. Någon dag, vi kan installera ett teleskop på månen. © Ed Darack/Science Faction/Corbis

    Optiska teleskop som erbjuder spelbyten av stjärnor, nebulosor och exoplaneter kräver lika mycket teknisk uppfinningsrikedom som dammar, tunnlar och broar. Till exempel, Subaru -teleskopets primära spegel, som sitter vid toppen av Mauna Kea på Hawaii, har en diameter på 8,2 meter och väger mer än 25 ton. Strukturen som stöder optiken och höljet som omger hela systemet konkurrerar med alla byggnader när det gäller komplexitet.

    En av de största utmaningarna med traditionella teleskop är att få spegeln till toppen av ett berg utan att bryta den. Sedan, när den väl är inställd, astronomer måste ständigt ställa in systemet för att ta hänsyn till deformation orsakad av gravitation, luftfuktighet och andra miljöförhållanden. Flytande spegelteleskop, till exempel University of British Columbia Large Zenith Telescope (LZT), eliminera dessa problem. LZT använder flytande kvicksilver som sin primära spegel, som kan hällas på platsen och kan bibehålla en perfekt parabolisk form så länge den roterar med en jämn hastighet. Det kan reflektera så mycket som 75 procent av inkommande stjärnljus-och kan göra det på ungefär en femtedel av kostnaden för ett optiskt teleskop [källa:Dorminey].

    Hittills, LZT har rekordet som det största kvicksilver-snurrande teleskopet i världen (det har en 6-meters/20-fots bländare), men Indien, Belgien och Kanada går ihop för att bygga en ännu större modell - International Liquid Mirror Telescope, som kommer att göra sin stjärnskådning från Devasthal Peak i norra Indien.

    5:Palm Jumeirah

    En flygvy över The Palm Jumeirah ses i Dubai, i detta foto från 31 augusti, 2012. © Jumana el Heloueh/Reuters/Corbis

    Under det senaste decenniet har staden Dubai har upplevt en fantastisk tillväxt, det mesta koncentrerade sig på 60 kilometer kust som gränsar till Persiska viken. Tyvärr, alla höghuslägenheter, skyskrapor och hotell står axel vid axel på stranden, lämnar lite utrymme för ny utveckling. För att lösa det lilla problemet, Nakheel Properties, en fastighetsutvecklare som stöds av staten, bestämde sig för att förlänga Dubais strandlinje genom att bygga tre konstgjorda landmassor som kallas Palmöarna.

    Hur gör du med en sådan bedrift? Du staplar massor av sand och sten tills en konstgjord ö dyker upp i havet. Arbetare muddrade upp mer än 3 miljarder kubikfot sand för att bygga Palm Jumeirah, den första av de tre öarna [källa:Dowdey]. Men de höll inte bara ihop sakerna i en stor hög. Istället, de skapade en skärgård i form av en handflata med en stam som sträckte sig 2 kilometer, en krona bestående av 16 blad och en omgivande halvmåne. De använde GPS -data för att se till att strukturen behöll sin symmetri under hela konstruktionen.

    Under 2013, Palm Jumeirah är fortfarande den största konstgjorda ön i världen-åtminstone tills dess följeslagare reser sig från havet. När det är klart, Palm Deira kommer att bli ännu större, upptar cirka 47 kvadratkilometer mark som återvinns från Persiska viken.

    4:Melbourne Rectangular Stadium (AAMI Park)

    Den Buckminster Fuller-inspirerade Melbourne Rectangular Stadium får sitt foto knäppt den 26 april, 2011. © Ben Hosking/Arcaid/Corbis

    Dess namn antyder en helt tråkig struktur. Trots allt, Vad kan vara konstigt eller spännande med en rektangulär stadion? Men när du tar ett fågelperspektiv över AAMI Park, som det är känt i Australien, du kan se varför designen har hyllats som "nästa generations idrottsarenor" [källa:The Institution of Structural Engineers]. Den mest utmärkande egenskapen är taket, som hämtar inspiration från den geodesiska kupolen hos den amerikanska ingenjören R. Buckminster Fuller. För att bygga ett geodesiskt system, du sammanfogar sammankopplade polygoner för att bilda en sfär. Den resulterande strukturen är stark, använder ändå mycket färre material än något liknande byggt med traditionella konstruktionsmetoder.

    Taket på AAMI Park har faktiskt flera geodesiska kupoler, packade ihop som en komplicerad tvålbubbla. Och ändå lyckas stadion fortfarande använda 50 procent mindre stål än en typisk fribärande struktur [källa:Major Projects Victoria]. Den innehåller också betydande mängder återvunnet byggmaterial, samlar upp regnvatten från taket och minimerar energianvändningen med ett avancerat byggautomatiseringssystem. När den öppnade i maj 2010, det samlade ett antal utmärkelser för arkitektonisk innovation, konstruktionsteknik och miljövänliga konstruktionstekniker. Men förvänta dig inte att höra miljöpartisternas jubel. Stadion rymmer mer än 30, 000 åskådare, som kan få mer än lite bråkigt hej för lokala fotbolls- och rugbylag.

    3:Ericsson Globe

    Globe Arena, även känd som Ericsson Globe, är den största sfäriska byggnaden i världen. © Claudio Cassaro/Grand Tour/Grand Tour/Corbis

    På tal om fritidsaktiviteter, Ericsson Globe, en idrottsarena i Stockholm, har ett antal poster. Med en diameter på 361 fot (110 meter), en inre höjd på 279 fot (85 meter) och en volym på 21, 188, 800 kubikfot (600, 000 kubikmeter), den står som världens största sfäriska struktur. Och, otroligt, det tog inte lång tid att få det så. Arbetare bröt mark den 10 september, 1986, och byggnaden öppnade för företag den 19 februari, 1989. Det betyder att hela byggprocessen tog bara 2,5 år.

    Storleken på Ericsson Globe gör den perfekt för mer än hockeyspel och levande underhållning. Det spelar också en roll i världens största utbildningsmodell. Du hörde rätt. Astronomiavdelningen vid Stockholms universitet bestämde sig för att skildra den korrekta omfattningen av vårt planetsystem med hjälp av strukturer utspridda över den svenska landsbygden. Globen fungerar som stand-in för solen, som fastställer modellens skala till 1:20, 000, 000. Alla de inre planeterna ligger inom Stockholms stadsgränser, men de yttre planeterna sträcker sig långt norrut. Till exempel, Neptunus är bosatt i Söderhamn, som ligger 246 kilometer från Globen, och dvärgplaneten Pluto i Delsbo ligger 300 kilometer bort. Det finns en värdinstitution för varje modell, så att turister kan resa till planeterna utan att någonsin gå vilse i rymden.

    2:Kinas centrala tv -huvudkontor

    Skott av CCTV -byggnad (China Central Television) under konstruktion 2008. Huvudarkitekterna Rem Koolhaas och Ole Scheeren ritade den funky byggnaden. © Tom Fox/Dallas Morning News/Corbis

    Vid första ögonkastet, Huvudkontoret för China Central TV (CCTV) ser ut som något ur en M.C. Escher målning. Och ändå är detta ingen fantastisk vision om oändliga slingor och oändliga trappor. Byggnaden öppnade 2012, efter 10 års design, utveckling och nära katastrof. En brand i en intilliggande CCTV -byggnad, År 2009, nästan spårade ur projektet, men du kan inte hålla en bra skyskrapa nere. I dag, oddballstrukturen kan ses i hela Peking och står med fågelboet och vattenkuben, två ikoniska arenor under OS 2008, som en symbol för Kinas dynamiska framtid som internationell stormakt.

    Det nederländska arkitektföretaget OMA ritade byggnaden som, det stod, "ett alternativ till skyskrapans uttömda typologi" genom att kasta ut det traditionella rakryggade tornet till förmån för en tredimensionell struktur. Slingan skapas genom att förena två lutande torn, överdel och underdel, med L-formade kontaktdon. Tower One har 54 våningar och stiger till 234 meter. Tower Two har 44 våningar och stiger till 210 meter. De överhängande cantilever -jiggarna är 75 meter västerut, jags sedan 220 fot (67 meter) söderut.

    Enligt OMA:s webbplats, arkitekterna hämtade inspiration från tv -produktionsprocessen, vilket kräver en loop av sammankopplade aktiviteter. Det kan vara en fantasifull tolkning, men en sak om den här strukturen är sann - det är ingen tråkig repris.

    1:Rolling Bridge

    I detta skott från 1 augusti, 2006, den rullande bron ser ganska ho-hum, men när en båt behöver passera genom kanalen, det bågar upp och kryper ihop till en spektakulär 3D-åttkant. Visa bilder/UIG via Getty Images

    Att bygga stort är inte det enda sättet för ingenjörer att göra intryck. Rolling Bridge, som låter fotgängare gå över Grand Union Canal i London, sträcker sig bara 11,8 meter. Men den innovativa designen gör mer än sin minsta storlek. Bron består av åtta sektioner av trä och stål som är sammanfogade så att, helt förlängd, den ligger platt. Sedan, under påverkan av hydrauliska kolvar, sektionerna kan lyfta och svänga så att hela strukturen kan krulla sig själv, ungefär som en pillerbugg som rullar in i en boll. Medan båtar passerar genom den ostörda kanalen, bron sitter på banken som en skulptur.

    The Rolling Bridge är tankarna till Thomas Heatherwick, som har ritat andra arkitektoniska konstigheter, till exempel den gigantiska grytan som brann under invigningen av de olympiska spelen 2012 i London och B of the Bang starburst -skulpturen. 2008, staden Manchester bad Heatherwick att ta ner B of the Bang eftersom den fortsatte att kasta spikar. Än så länge, Rolling Bridge har inte inneburit några sådana faror. Faktiskt, under 2005, den fick ett Structural Steel Design Award, med domarna som noterade att bron var ett "glädjefullt tillskott till utvecklingsområdet [Paddington Basin] som ser ut som en Leonardo -skiss när den är i den" rullade "positionen."

    Mycket mer information

    Författarens anmärkning:10 konstiga konstruktionstekniska underverk

    När jag började undersöka detta ämne, Jag blev förvånad över att hitta ett antal artiklar om konstig teknik, bara för att ta reda på att "konstigt" ofta betydde "imponerande". I denna topp 10, Jag försökte fokusera på strukturer som verkligen var ovanliga eller överraskande.

    relaterade artiklar

    • 5 saker Jenga kan lära oss om konstruktionsteknik
    • Topp 10 strukturellt fantastiska broar
    • De 10 tyngsta byggnaderna någonsin flyttat
    • Hur bygger man en undervattentunnel?
    • Hur Geodesic Domes fungerar

    Källor

    • "Vinnare av 37:e konstruktionsstålkonstruktionen." Tata Steel. (3 juni, 2013) http://www.tatasteelconstruction.com/en/news_and_events/awards/structural_steel_design_award/2005/#10699
    • "CCTV -huvudkontor, Peking, Kina. "OMA-webbplats. Http://oma.eu/projects/2002/cctv-%E2%80%93-headquarters
    • "Community Bookshelf." Kansas City Public Library. (3 juni, 2013) http://www.kclibrary.org/community-bookshelf
    • Dorminey, Bruce. "Liquid Mirror Telescope Technology Going slutligen mainstream." Forbes. 30 december 2012. (3 juni, 2013) http://www.forbes.com/sites/brucedorminey/2012/12/30/liquid-mirror-telescope-technology-finally- going-mainstream/
    • Dowdey, Sarah. "Varför är världens största konstgjorda ö i form av ett palmträd?" Hur saker fungerar. (3 juni, 2013) https://www.howstuffworks.com/dubai-palm.htm
    • "Längsta konstgjorda lutande byggnad." Guinness världsrekord. (3 juni, 2013) http://www.guinnessworldrecords.com/world-records/7000/farthest-manmade-leaning-building
    • Goodier, Råna. "Världens 18 konstigaste konstgjorda öar." Populär mekanik. (3 juni, 2013) http://www.popularmechanics.com/technology/engineering/gonzo/the-worlds-18-strangest-man-made-islands#slide-1
    • Gottleib, Zach. "Världens 18 konstigaste fabriker." Populär mekanik. (3 juni, 2013) http://www.popularmechanics.com/technology/engineering/architecture/the-worlds-18-strangest-factories#slide-1
    • History Channel. "Sju forntida underverk i världen." Hemsida. (3 juni, 2013) http://www.history.com/topics/seven-ancient-wonders-of-the-world
    • Institutionen för strukturingenjörer. "Melbourne Rectangular Stadium:Structural Awards 2010." (3 juni, 2013) http://www.istructe.org/awards/2013/categories/sports-or-leisure-structures/2010/melbourne-rectangular-stadium
    • Jones, Jonathan. "Varför vi kanske har sett det sista av farlig konst." Väktaren. 18 november, 2008. (3 juni, 2013) http://www.guardian.co.uk/artanddesign/2008/nov/19/art-thomas-heatherwick-sculpture-councils
    • "Laerdaltunneln." Engineering.com bibliotek. 13 oktober 2006. (3 juni, 2013) http://www.engineering.com/Library/ArticlesPage/tabid/85/ArticleID/60/Laerdal-Tunnel.aspx
    • "Det stora Zenith -teleskopet." University of British Columbia. 5 december, 2004. (3 juni, 2013) http://www.astro.ubc.ca/lmt/lzt/
    • Viktiga projekt Victoria. "Melbourne Rectangular Stadium (AAMI Park)." (3 juni, 2013) http://www.majorprojects.vic.gov.au/our-projects/our-past-projects/melbourne-rectangular-stadium
    • Markus, Frank. "VW:s transparenta fabrik." Bil och förare. September 2003. (3 juni, 2013) http://www.caranddriver.com/features/vws-transparent-factory
    • Resnick, Brian. "Världens 18 konstigaste parkeringshus." Populär mekanik. (3 juni, 2013) http://www.popularmechanics.com/cars/news/pictures/worlds-strangest-parking-garages#slide-1
    • Salmi, Laura. "Capital Gate för att bli Guinness rekordbanks mest lutande torn?" World Architecture News. 28 oktober, 2008. (3 juni, 2013) http://www.worldarchitecturenews.com/index.php?fuseaction=wanappln.projectview&upload_id=10567
    • Stockholm Globe Arenas. "Ericsson Globe." (3 juni, 2013) http://www.globearenas.se/en/for_visitors/events_area/ericsson_globe.aspx
    • Sweeney, Chris. "Världens 18 konstigaste broar." (3 juni, 2013) http://www.popularmechanics.com/technology/engineering/architecture/4335705#slide-1
    • Sweeney, Chris. "Världens 18 konstigaste tunnlar." Populär mekanik. (3 juni, 2013) http://www.popularmechanics.com/technology/engineering/architecture/4343590#slide-1
    • Tand, Didi. "Kinas CCTV -huvudkontor slutfört." Huffington Post. 16 maj 2012. (3 juni, 2013) http://www.huffingtonpost.com/2012/05/16/china-cctv-headquarters-completed_n_1521377.html
    • Thornhill, Cher. "London Bridge rullar upp:Den spektakulära Rolling Bridge som utspelar sig varje fredag ​​vid middagstid." Daily Mail. 22 september, 2008. (3 juni, 2013) http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-1059777/London-Bridge-rolling-The-spectacular-Rolling-Bridge-unfolds-Friday-noon.html#ixzz2WD7ajcBO
    • Stockholms universitet, Institutionen för astronomi. "Sveriges solsystem." (3 juni, 2013) http://www.astro.su.se/english/about-us/the-sweden-solar-system-1.74650
    © Vetenskap http://sv.scienceaq.com