在混凝土,这是石头结构的时刻

创建一个混凝土结构涉及到从一个采石场开采石灰石,加热到1450°C在一个窑然后水泥磨粉的残渣。这种水泥与骨料和水混合并注入关闭,工人花了小时精心整理和钢筋结构其抗拉强度。一旦设置,删除模板,混凝土28天之后,将会达到满员。

为什么不停止这一切忙乱只需使用开采出来的石灰岩块创建结构?毕竟,这就是人几千年来水泥发明之前所做的那样。和石头通常是两倍半,用混凝土碳足迹的三分之一。

工程师韦伯耶茨已经接受了这些事实,并支持使用石头现代结构从根本上减少碳排放的一种方式。它想出了解决方案,使石用于大跨度梁和楼板用于商业和其他大型建筑。这些想法已经推广的国内项目来证明这个概念的想法,这可能是扩大更大的建筑物。

一块石头梁背后的原理是一样的大跨度桥梁施工节段,预制混凝土节在哪里放置相邻和后张拉钢腱穿过段给它的力量结构。这一原则被应用到最近完成了后扩展到在粉笔农场,伦敦北部。

6米长的梁支持屋顶后方延伸,是由750 mm长的石灰岩部分有钻孔。钢丝绳穿过和张拉是一个杰克,与电缆克制两端的梁。梁预制,在一块。

韦伯耶茨主任史蒂夫·韦伯认为,一块石头梁可以健壮如钢或混凝土,混凝土,因为石头的优越的抗拉和抗压强度小加上它不受蠕变载荷——永久变形的倾向。

在钢梁的情况下,很少使用的材料的抗拉强度,这就是为什么后张结构,钢丝绳的抗拉能力最大化,结构非常有效。“与一个或两个电缆,你可以得到几乎相同的能力作为钢梁,”韦伯说。

地板到天花板的高度是很受限制的所以我们想最大化内部高度我们用石头变硬胶合梁

利亚姆科比,韦伯叶芝

韦伯耶茨也用粉笔农场和石板屋顶结构,最近,在达利奇一个新家,伦敦南部。后者特点橡树胶合梁顶部设有50毫米厚石灰岩石板来支持一个绿色屋顶。石头被使用而不是木材,以避免对空调的需要。

“因为有相当多的玻璃窗,过热的担忧。所以我们需要提供一个与相当多的热质量上限,“利亚姆科比解释说,韦伯耶茨助理工作在这个项目上。“木底会更轻,但不会提供热质量。”

石板鸡眼和木梁的工作,减少梁的深度。“地板到天花板的高度限制所以我们想最大化内部高度,所以我们用石头来强化胶合梁。”科比说。他建议290毫米深梁会至少50毫米更深的这种方法没有被采用。

石板测量1米宽、1.5米。每个板横跨两个光束,他们被安排在一个交错排列方式与最小数量的附件。木材条安排在屋顶的横梁周长约束板的边缘。

屋顶被加载时,梁想向下弯曲,拉伸梁的底部和顶部挤在一起。负载的石板采取抗挤压,从而减少梁的深度。

这些创新怎么可能用于更大的建筑吗?适合大跨度结构,梁由石头列可以用来取代混凝土或钢主要梁与次要木梁之间跨越这些石板放在上面。

韦伯说,石头木材复合有利于解释水平理论板一样的跨越;7到8米跨度需要木材深约300毫米,75毫米束石板。这是更深层次的比200 - 300 mm厚度的解释水平理论,一个缺点的木梁之间的空隙抵消了组合板可用于服务。

加快建设、木材和石板元素可以预制离线CLT-sized板和伸长位置以同样的方式,解释水平理论板安装。“低碳办公的典型解决方案是一种混合的钢梁和解释水平理论板。而不是混合的钢铁和解释水平理论,你可以混合梁和预制木材和石头的电池板,”韦伯说。

“我们的想法是我们可以把这变成一个系统,可以用于更大的建筑物。你有热质量的优势,减少暴露于火,更好的声学性能和非常低碳——那是一个美丽的结束。

”唯一的建筑低碳解决方案是此时此地,没有非常热质量,是非常昂贵的,必须从瑞士和奥地利进口。”

韦伯耶茨正在与伦敦大学学院来证明这种方法的防火性能。初步点票结果显示一块石头梁提供了三个小时的耐火混凝土相比提供只有一个。韦伯说,石头执行在火灾的原因是因为,与混凝土不同,它不包含水,导致后者碎裂,露出钢筋然后失败。

石板也应该提供更好的比解释水平理论板防火性能。尽管后者像样的耐火性韦伯说,人们担心分层比特的木材分离板和继续助长火灾否则会出去。

石板的概念已经有一个郊游。坎特卓越中心,自然通风的研究、培训和办公空间的安娜·弗洛伊德慈善伦敦国王十字车站附近。预制混凝土板使用,而石头来创建复合层的上层建筑。教练螺栓被用作混凝土板和木梁之间的剪切连接器。“我们的下一步行动是交换的具体的石头,”韦伯说。

人们采用一种物质出于实际的原因,然后变得非常附着在材料上,然后继续无止境地使用它

史蒂夫·韦伯,韦伯叶芝

工程师希望使用该系统对一只猫建筑保护区在刘易舍姆板将预制。初始成本计算显示这将耗资约£300 / m²解释水平理论板,一个类似的价格。韦伯说,石头木材复合材料的价格会降下来如果它更广泛的应用。

“活体供体严重投资大规模工业化,建立市场,而这是一个原型,”他说。“没有优化或规模经济,但它已经几乎相同的价格。我们认为这是一个真正的机会。”

有很多可用的石头——石灰岩已经被提取的水泥生产和也有其他合适的石头类型。提取和大量的石头是不习惯,因为说明符期望视觉一致的产品,导致大量的浪费,可以使用结构。这将进一步降低成本和减少碳排放。

石头有大约三分之一的碳排放影响的混凝土,由于大部分运输和完成抛光或珩磨等。未完成,如果石头是在本地提取和使用碳影响可能下降到只有十分之一的混凝土。

如果石头提供如此多的面包和黄油的潜在减少碳排放结构如列、梁和板为什么大家都不使用它呢?“人们出于实际的原因,然后采取一种材料非常附着在材料然后继续无止境地使用它,”韦伯说。

如果有人像莱恩O’rourke,拉法基集团或其他大型工业公司把这个,他们可以破解这个很快变得非常有效

史蒂夫·韦伯,韦伯叶芝

“砖开始作为一个真正的解决方案在伦敦因为有大量的粘土和煤炭运输,很容易使砖建筑的结构和建筑完成。然后你开始做空腔墙和砖是不足以建立,所以建筑的砖,而它阻碍了建筑。

”然后你要介绍运动关节,架子上角和壁关系和用具。没有人认为,这是愚蠢的,为什么我们不把砖?”

的石头,它是容易钢筋,混合和灌注混凝土而不是宝石。现代工具意味着这不再是一个问题。

韦伯认为,一些适当的投资,石结构能真正起飞。“我们是一个小工程咨询公司,我们能够推动这一议程和创新没有研发预算或任何支持只是通过与我们的客户。如果有人像莱恩O’rourke,拉法基集团或其他大型工业公司把这个,他们可以破解这个很快变得非常有效。这将是一个严重的改变建筑物的碳足迹。”