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Gebäude der Vergangenheit mit den Materialien der Zukunft neu interpretieren

2021

Gensler

Ein Grund, warum wir in unsere berühmten Gebäude verliebt sind, ist der Sinn für Geschichte, den sie vermitteln. Wenn Sie sich das Weiße Haus ansehen, sehen Sie nicht nur ein Gebäude. Sie schauen auf unsere gemeinsame Präsidentschaftsvergangenheit. Das ist großartig. Aber wenn Sie diese Strukturen kalt anstarren, als wären sie nur gut geformte Stücke aus Beton und Stahl, fragen Sie sich vielleicht: Können wir es nicht besser machen ?

Deshalb haben wir einige vorausschauende Fachleute im Gebäudebereich gefragt. Die Frage lautete ungefähr so: Wenn wir ein berühmtes Gebäude oder eine Brücke mit den Materialien, die wir heute haben oder in Zukunft haben werden, neu gestalten würden, was würden wir dann anders machen? Das ist nur vage genug, um die Dinge interessant zu machen. Folgendes haben wir zurückbekommen.

Wir sind größtenteils gut darin, Brücken zu bauen. Aber der Bauingenieur Jerome Lynch macht sie noch sicherer, indem er Sensoren einsetzt, die strukturelle Probleme automatisch erkennen, bevor sie zu Katastrophen werden. Für seine Arbeit schaffte er es auf die Liste 2009 unserer Brilliant 10 Young Genies. Hier überarbeitet er die Golden Gate Bridge mit der neuesten Technologie:

Wenn der GGB heute gebaut werden sollte, wäre eine dichte Instrumentierung von drahtlosen Sensoren zur Überwachung der Brücke und ihrer Lasten möglich. Diese Geräte sind kostengünstig und in einer Vielzahl von gesellschaftlichen Anwendungen zunehmend allgegenwärtig. So verfügt beispielsweise die New Carquinez Bridge in Vallejo, Kalifornien, als jüngste weitgespannte Brücke über ein dichtes drahtloses Sensornetzwerk, das von der University of Michigan mit fast 100 Sensorkanälen für Beschleunigungsmessungen installiert wurde und Belastungen auf Windgeschwindigkeiten und Temperatur. Der Vorteil des Einsatzes von Funksensoren auf dem GGB wäre enorm, einschließlich der Fähigkeit zu identifizieren, wie der Verkehr die Brücke belastet, Fälle von Brückenverschlechterung zu identifizieren, und könnte ein entscheidendes Element eines Inspektionssystems nach dem Erdbeben sein, das die Sicherheit der Brücke unmittelbar nach einem großen Beben gewährleistet . Darüber hinaus würden die von einem Brückenüberwachungssystem gesammelten Daten einen großen Beitrag zur Validierung der aktuellen Entwurfsstrategien für solche Brücken leisten, was zu sichereren Brücken führen würde, deren Entwurf, Bau und Wartung über ihren gesamten Lebenszyklus kostengünstiger sind.

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Ein übliches Inspektionsverfahren besteht darin, dass ein Team alle paar Jahre vorbeikommt und einen Blick darauf wirft. Aber Lynchs Sensoren lassen das vorübergehen, während sie die Brücken tatsächlich sicherer machen. Die Sensoren bestehen aus quadratischen, mikrometerdicken Polymerfolien, die auf den wichtigsten Teilen einer Brücke angebracht sind, und senden digital Informationen über die strukturellen Bedingungen.

T. Newman

Das Architekturbüro SOM (Skidmore, Owings & Merrill LLP) hatte Spaß mit der Frage. Als eines der größten Unternehmen der Welt können sie auf einen beeindruckenden Lebenslauf zurückblicken. Einige Höhepunkte: das größte von Menschenhand geschaffene Bauwerk der Welt, der Burj Khalifa in Dubai; Chicagos Sears Tower; und ein weiteres großartiges Chicagoer Gebäude, das John Hancock Center. Roger Duffy von SOM entschied sich für den Umbau des John Hancock Centers, und die Ergebnisse sind ebenso wissenschaftlich wie künstlerisch. Hier ist ein Ausschnitt von Duffy über einige der Materialien:

Die Einführung der Nanotechnologie in der Werkstofftechnik hat die herkömmlichen Baustoffe revolutioniert. Diese neuen intelligenten Materialien sind deutlich stärker und selbstregulierend.

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Beispielsweise können in eine ultrahochfeste Betonmatrix eingespritzte Carbon Nanotubes (CNTs) das Spannungsvermögen von Beton so erhöhen, dass es das von Stahl übersteigt. CNTs würden die Notwendigkeit des Einbaus herkömmlicher, arbeitsintensiver Bewehrungsstäbe beseitigen und damit den Bauprozess beschleunigen.

Ähnlich wie die Funktion der autonomen Heilungsreaktion in einem biologischen System können diese neuen Betone auch Oberflächenrisse durch die Verwendung eingebetteter Nano-Verbundpolymere reparieren. Diese Funktionalität erhöht sowohl die Haltbarkeit als auch die Lebensdauer des Materials.

"name": "© SOM

Um sicherzustellen, dass all diese technologischen Fähigkeiten auf dem neuesten Stand sind, schreibt Duffy, dass er auch "Sensoren oder intelligente Aggregate" im Beton einsetzen würde, um dessen Zustand zu überwachen. "Dieser intelligente Beton, den er schreibt, reagiert auf die Umgebung und bietet eine bessere Qualitätskontrolle und eine schnellere Konstruktion." Wenn das speziell auf das John Hancock Center angewendet würde, könnte es spannungsresistenter werden. Strategisch platzierter Beton kann auch dort eingesetzt werden, wo die schwersten Lastbereiche im Gebäude dies erfordern. Noch besser: Wie er bemerkt, würde dies die Konstruktion beschleunigen, da "die Notwendigkeit herkömmlicher Bewehrungsstäbe beseitigt würde, was die Bauzeit erheblich verkürzt".

Wir haben das Architekturbüro Gensler zu einer glücklichen Zeit erwischt. Sie hatten gerade den Umbau eines prominenten Gebäudes - des J. Edgar Hoover-Gebäudes in Washington, DC - für einen Wettbewerb abgeschlossen. Die Prämisse war, ein Bürogebäude für das Jahr 2050 zu entwerfen. Und welches Gebäude könnte besser sein, um das Konzept des "hackbaren Gebäudes" anzuwenden, wie der Gensler-Architekt Shawn Gehle über das Projekt schreibt, als die Zentrale des FBI? Das J. Edgar Hoover-Gebäude ist im "brutalistischen Stil" erbaut und hat einen "festungsähnlichen Charakter". Aber wir haben die Technologie - und die Materialien -, um es zu etwas Hellem, Schönem und Nachhaltigem zu machen, schreibt Gehle Diese Materialien sind einfach (Glas) und einige sind komplizierter (eine "neue Hochleistungsfassade"). Hier ist die Liste der von Gehle vorgeschlagenen Änderungen.

Im Rahmen eines Single-Use-Office-Programms fügte Gensler dem Gebäude mehrere neue Nutzungsmöglichkeiten und Annehmlichkeiten hinzu. Dazu gehören ein Hotel, Serviced Apartments, ein Konferenzzentrum, verschiedene Arten von Einzelhandelsgeschäften, ein Outdoor-Park und ein Sportplatz. Diese treten zusammen mit einem vertraglich vereinbarten Office-Programm auf. Die von Gensler vorgeschlagenen Hacks beinhalten strukturelle und funktionelle Änderungen für bestimmte Gebäudeteile, um Licht hereinzulassen, Menschen effektiver durch das Gebäude zu bewegen und die Verbindung von Etage zu Etage zu verbessern:

Gemeinsame fensterlose Erdgeschoßbereiche zur Schaffung einer offenen Loggia in Pennsylvania
Avenue. Dies wird auch den Innenhof zur Straße hin öffnen und einen Taschenpark schaffen, der für einen Bauernmarkt geeignet ist und neue Atriumflächen einschließlich neuer Glasaufzüge und Rolltreppen bietet
Besserer Zugang zu Dach- und Zwischenbodenkonnektivität Neue Rampen, die den öffentlichen Zugang vom Innenhof bis zum Dach verlängern. Neue Hochleistungsfassaden über Teilen der bestehenden Betonfassade, die einen atmungsaktiven Einzelhandel mit doppelter Außenhaut auf Straßenebene schaffen -box retail "für die großen obergeschosse brücken zu angrenzenden dächern und integrierte rüttelbahn ein begrüntes dach inklusive flächen für die stadtbewirtschaftung ein großes fußballfeld mit tribünen auf dem dach

Gensler

Solche strukturellen und materiellen Hacks würden das Hauptquartier öffnen (wörtlich und metaphorisch gesehen). Das ist die transformative Kraft von Materialien.

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