Använda teknik för att bygga smarta hem och förebygga naturkatastrofer

[annons_1]

Inför förödelsen av naturkatastrofer spelar tillämpningen av teknik vid byggandet av smarta byggnader en viktig roll för att hantera och förebygga skador orsakade av naturkatastrofer.

Jordbävningssäker husbyggnadsteknik

Enligt Världsmeteorologiska organisationen kommer Asien år 2023 att drabbas av de flesta naturkatastroferna i världen, oftast jordbävningar.

Under en jordbävning är kraftiga skakningar den främsta orsaken till att byggnader rasar, särskilt de som inte är konstruerade enligt jordbävningsstandarder. Detta åtföljs av jordskred, som ofta inträffar i bergsområden eller branta sluttningar. För närvarande har regeringar i alla länder regler för korrekt design och konstruktion av hus för att öka förmågan att motstå kraftiga skakningar och minimera egendomsskador.

Ett exempel är Japan – ett land beläget i ett område med stark seismisk aktivitet och benäget för jordbävningar. De flesta byggnader i större städer i Japan är utrustade med tidiga varningssystem, vilket ökar förmågan att upptäcka jordbävningar och automatiskt stänger av gas och el för att förhindra bränder. Vissa exklusiva lägenheter och bostadsrätter har också automatiska brandsläckningssystem och nödbelysning för att garantera människors säkerhet i händelse av en jordbävning.

Designmässigt använder den jordbävningssäkra byggnadskonstruktionen en tätt sammankopplad armerad betongstomme som bildar ett solidt bärsystem, i kombination med djup grundgrävning för att säkerställa byggnadens stabilitet, vilket minimerar risken för sättningar och sprickbildning. Dessutom bidrar horisontell och vertikal avstivning till att öka husets bärförmåga. Ett typiskt exempel är Taishin-huskonstruktionen med balkar, pelare och väggar byggda med en tjocklek som kan motstå starka vibrationer. Taishin-huset använder seismiska isoleringslager, vilket gör att byggnaden kan röra sig horisontellt under en jordbävning; tillämpning av grundisolering och vibrationskontrolltekniker, vilket minskar trycket på konstruktionen och minimerar skador.

Utveckla smarta byggsystem

Att integrera smart byggteknik i fastigheter förbättrar avsevärt katastrofinsatser och återställningsmöjligheter. En av de viktigaste fördelarna med smart byggteknik är dess förmåga att tillhandahålla realtidsövervakning, vilket gör det möjligt för räddningspersonal att snabbt bedöma byggnadssäkerhet och identifiera riskområden. Till exempel kan man integrera digitala BIM-verktyg (byggnadsinformationsmodellering) i smart byggteknik.

Dr. Haresh Jayaram (University of Maryland) sa att smart byggnadsteknik gör det möjligt för fastighetsägare och räddningspersonal att fjärrstyra byggnadssystem från en central plattform, vilket säkerställer att kritiska system hanteras snabbt och effektivt efter en katastrof. Till exempel, om en byggnads elsystem skadas, kommer information omedelbart att överföras till räddningsstyrkor, vilket gör att systemet proaktivt kan stängas av och förhindra risk för brand eller explosion.

Vissa smarta byggnader har också mekanismer för att automatiskt stänga av kritiska system vid en katastrof, vilket minskar risken för ytterligare skador och säkerställer säkerheten för byggnadens boende och räddningspersonal. Enligt US National Institute of Standards and Technology (NIST) kommer smart byggnadsteknik, genom möjligheten att styra och automatisera byggnadssystem som strömförsörjning, fjärranalys och styrning av byggnadssystem etc., att bidra till att förbättra katastrofinsatser och motståndskraft.

Enligt Internationella energiorganet (IAEA) är byggnader en av de största bidragsgivarna till globala koldioxidutsläpp. Byggnadsdrift står för 30 % av den globala slutliga energiförbrukningen och 26 % av de globala energirelaterade utsläppen. Flera länder, såsom USA, Filippinerna och Japan, har implementerat många finansiella strategier för att stödja byggandet och utvecklingen av smarta byggsystemtekniker för hållbar utveckling.

Faktum är att många företag använder BIM-teknik i kombination med olika system, såsom el- och luftkonditioneringssystem (HVAC), inklusive belysning, säkerhets-, värme- och ventilationssystem, med fokus på målet att minska utsläpp och förbättra effektiviteten i katastrofförebyggande åtgärder. Enligt det japanska ministeriet för ekonomi , handel och industri står HVAC-teknik för ungefär hälften av den el som används i kontorsbyggnader i landet.

Kommentar (0)