10 Underlige konstruktionstekniske vidundere

Hvad har de syv vidundere i den antikke verden tilfælles? De fleste af disse strukturer kom på listen, fordi deres store skala inspirerede ærefrygt hos rejsende og lærde. Kolossen på Rhodos, for eksempel, tårnede 33,5 meter over Middelhavet, indtil et jordskælv bragte bronzegiganten i knæ. Den største af de tre pyramider i Giza - Khufu - regerede som verdens højeste bygning for 4, 000 år.

Moderne ingeniører fortsætter med at øge ante, når det kommer til at bygge stort. Se bare på Three Gorges Dam, det uhyrligt store vandkraftværk, der spænder over Yangtze -floden i Kina, eller Burj Khalifa, verdens højeste skyskraber, der skyder over Dubai, og du får ideen.

Andre leder efter en anden form for stødværdi. Disse avantgarde designere og arkitekter omfavner det surrealistiske ved at skabe strukturer, der spænder fra det lidt underlige til det helt bizarre. Deres endelige produkter vil muligvis ikke imponere dig med deres store størrelse, men deres fantasi-bøjning, tyngdekraftsbekæmpende kvaliteter vil fremkalde et par dobbelte take og mere end et par OMG'er.

Vi har opstillet 10 af disse tekniske vidundere for dig. Først op er et tårn, der får den i Pisa til at ligne et opretstående medlem af det arkitektoniske samfund.

1. Capital Gate
2. Laerdal Tunnel
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 centrale tv -hovedkvarter
10. Rolling Bridge

10:Capital Gate

De fleste ingeniører ønsker ikke, at deres skyskrabere skal læne sig. Faktisk, en bygning, der begynder at liste efter konstruktion, indikerer næsten altid et designfejl. Det skæve tårn i Pisa, for eksempel, blev bygget på svage, ustabil jord, hvilket fik fundamentet til at synke på den ene side. Som resultat, det berømte tårn står næsten fire grader uden for midten.

Så får du skøre ingeniører, der beslutter at få deres strukturer til at læne sig med vilje. Det er tilfældet med Capital Gate, en 35-etagers skyskraber beliggende på øen Abu Dhabi, Forenede Arabiske Emirater. Af design, strukturen læner sig mod vest hele 18 grader - mere end fire gange større end Pisas berømte tårn. For at trække dette ud, ingeniører borede 490 bunker næsten 30 fod i jorden og byggede et solidt fundament bestående af et tæt net af forstærket stål [kilde:Salmi]. Derefter rejste de det, der er kendt som a forkamret kerne -en ryg af stålarmeret beton med et tilfælde af skoliose. Fordi kernen kurver, hele bygningen krummer med den. Arbejdere måtte skære de diamantformede paneler til lidt forskellige dimensioner, fordi hver enkelt passede i en unik vinkel.

I 2010, Guinness World Records udpegede Capital Gate som den fjerneste menneskeskabte skæve bygning. For ikke at forveksle med det fjerneste menneskeskabte skæve tårn, hvilken, i modsætning til en bygning, ikke har brugbar gulvplads.

9:Laerdal Tunnel

For at forbinde de norske byer Laerdal og Aurland motorvejen blev ingeniører tvunget til at løse et lille problem:Hornsnipa og Jeronnosi bjergene. I stedet for at gå rundt om forhindringerne, de besluttede at gå igennem dem. Resultatet blev Laerdal Tunnel, som løber gennem massiv gnejssten i 24 kilometer, får den titlen på verdens længste færdige vejtunnel.

At udgrave en sådan struktur er kun en af ​​udfordringerne. Designere skal også sikre, at bilister kan klare de lange, underjordisk trek uden at bukke under for "motorvejshypnose". For at løse dette problem, den norske Statens Vejforvaltning tilkaldte et team af psykologer for at sikre, at den færdige vejbane var så stimulerende som muligt. Agenturet anbefalede at inkludere blå lys og blide kurver for at holde chaufførerne engageret. De foreslog også, at den sidste tunnel skulle opdeles i fire sektioner for at reducere monotonien.

Bilister, der kommer ind i Laerdal -tunnelen i dag, bemærker muligvis ikke disse designforbedringer, men de vil helt sikkert sætte pris på dem, når de dukker sikkert op i dagslys efter den 20 minutters rejse gennem midten af ​​et bjerg.

8:Die Gläserne Manufaktur

Når de fleste tænker på en fabrik, de forestiller sig en kæmpe æske bla toppet med forurenings-rapende røgstokke. I 2001, Volkswagen omdefinerede begrebet bilproduktion, da det åbnede Die Gläserne Manufaktur - "fabrikken i glas"- til fremstilling af Phaeton luksus sedan. Bygningen sidder lige i hjertet af Dresden, Tyskland, i det nordvestlige hjørne af Den Store Have, trodser byplanlæggere, der sagde, at fremstilling ikke kunne eksistere side om side med bykultur og livsstil.

Så igen, Die Gläserne Manufaktur er ikke din normale industrielle megastruktur. Du finder ingen røgstokke, jordskælvende lyde eller giftige biprodukter her. Fabrikens vægge indeholder 290, 000 kvadratfod (26, 942 kvadratmeter) glas, hvilket betyder, at offentligheden kan se alt, hvad der finder sted inde [kilde:Markus]. Uden tvivl savler de sandsynligvis over de canadiske ahorngulve eller spekulerer på, hvorfor den forreste lobby ligner et operahus. Men der er ingen tvivl om, hvad der sker indeni, når de får et glimt af de forskellige Phaeton -dele, rullende langs transportbånd og afventer montering af fabrikkens robotter og 227 linjearbejdere [kilde:Markus].

Det kunne bare være fremtidens fabrik - eller intet mere end en iøjnefaldende visning af virksomhedens gennemsigtighed.

7:Kansas City Public Library Parkeringsgarage

Hvis du forsøgte at læse kopien af ​​"To Kill a Mockingbird" fundet på fællesskabshylden uden for Kansas Citys centrale bibliotek, du bliver både skuffet og begejstret. Først, bogens rygsøjle måler 7,6 meter x 2,7 meter. Sekund, den overdimensionerede rygsøjle binder ikke en rigtig bog. Det dannes, sammen med 21 andre litterære favoritter, en falsk front til bibliotekets parkeringshus. I stedet for at skjule garagen bag hovedbygningen eller nøjes med standardblokken af ​​beton, bygningens designere besluttede at beholde garagen, der åbnede i 2004, foran og i midten og gør det til en del af den biblioteksoplevende oplevelse.

Projektteamet involverede også fællesskabet. Beboere i Kansas City foreslog, hvilke titler der skulle medtages på reolen, og bibliotekets bestyrelse indsnævrede listen til 22 skønlitterære værker, faglitteratur og poesi, herunder to bind dedikeret til Kansas City -historier. Sammen med Harper Lees mesterværk, finder du "Catch-22" af Joseph Heller, "Fahrenheit 451" af Ray Bradbury, "Silent Spring" af Rachel Carson, "Invisible Man" af Ralph Ellison, "A Tale of Two Cities" af Charles Dickens og "Charlottes web" af E.B. Hvid. De er alle litteraturgiganter, selvfølgelig, nu med en fysisk form svarende til deres statur.

6:Stort Zenith -teleskop

Optiske teleskoper, der tilbyder stjerneskiftende visninger, stjernetåger og eksoplaneter kræver lige så meget teknisk opfindsomhed som dæmninger, tunneler og broer. For eksempel, Subaru -teleskopets primære spejl, der sidder på toppen af ​​Mauna Kea på Hawaii, har en diameter på 27 fod (8,2 meter) og vejer mere end 25 tons. Strukturen, der understøtter optikken og kabinettet, der omgiver hele systemet, konkurrerer med enhver bygning med hensyn til kompleksitet.

En af de største udfordringer med traditionelle teleskoper er at få spejlet til toppen af ​​et bjerg uden at bryde det. Derefter, når det er sat op, astronomer skal konstant indstille systemet til at tage højde for deformation forårsaget af tyngdekraften, fugtighed og andre miljøforhold. Flydende spejlteleskoper, såsom University of British Columbia's Large Zenith Telescope (LZT), fjerne disse problemer. LZT bruger flydende kviksølv som sit primære spejl, som kan hældes på stedet og kan opretholde en perfekt parabolsk form, så længe den roterer med en jævn hastighed. Det kan afspejle så meget som 75 procent af indgående stjernelys-og kan gøre det på omkring en femtedel af prisen på et optisk teleskop [kilde:Dorminey].

Til dato, LZT har rekorden som det største kviksølvspinnende teleskop i verden (den har en blænde på 6 meter/20 fod), men Indien, Belgien og Canada går sammen om at bygge en endnu større model - International Liquid Mirror Telescope, som vil gøre sit stjernekig fra Devasthal Peak i det nordlige Indien.

5:Palm Jumeirah

I løbet af det sidste årti, byen Dubai har oplevet fænomenal vækst, det meste af det koncentrerede sig om 60 kilometer kystlinje, der grænser op til Den Persiske Golf. Desværre, alle højhuse, skyskrabere og hoteller står skulder ved skulder ved kysten, efterlader lidt plads til ny udvikling. For at løse det lille problem, Nakheel Properties, en statsstøttet ejendomsudvikler, besluttede at forlænge Dubai-kystlinjen ved at bygge tre menneskeskabte landmasser kendt som Palmeøerne.

Hvordan får du fat i sådan en bedrift? Du hober tonsvis af sand og sten op, indtil en kunstig ø dukker op i havet. Arbejdere mudrede mere end 3 milliarder kubikfod sand op for at bygge Palm Jumeirah, den første af de tre øer [kilde:Dowdey]. Men de samlede ikke bare tingene ind i en stor høj. I stedet, de skabte en skærgård i form af en palme med en bagagerum, der strækker sig 2 kilometer, en krone bestående af 16 blade og en omgivende halvmåne. De brugte GPS -data til at sikre, at strukturen bevarede sin symmetri under hele konstruktionen.

I 2013, Palm Jumeirah er fortsat den største menneskeskabte ø i verden-i hvert fald indtil dens ledsagere rejser sig fra havet. Når den er færdig, Palm Deira bliver endnu større, besætter cirka 47 kvadratkilometer jord genvundet fra Den Persiske Golf.

4:Melbourne Rectangular Stadium (AAMI Park)

Dets navn antyder en fuldstændig kedelig struktur. Trods alt, hvad kan være mærkeligt eller spændende ved et rektangulært stadion? Men når du ser fugleperspektiv på AAMI Park, som det er kendt i Australien, du kan se, hvorfor designet er blevet hyldet som "næste generation af sportsstadioner" [kilde:Institution of Structural Engineers]. Det mest karakteristiske træk er taget, som henter inspiration fra de geodesiske kupler hos den amerikanske ingeniør R. Buckminster Fuller. For at bygge et geodesisk system, du samler sammenlåsende polygoner til en kugle. Den resulterende struktur er stærk, bruger alligevel langt færre materialer end noget lignende bygget med traditionelle byggemetoder.

Taget på AAMI Park kan faktisk prale af flere geodesiske kupler, pakket sammen som en kompliceret sæbebobleoverflade. Og alligevel formår stadion stadig at bruge 50 procent mindre stål end en typisk cantilever -struktur [kilde:Major Projects Victoria]. Det indeholder også betydelige mængder genanvendt byggemateriale, opsamler regnvand fra taget og minimerer strømforbruget med et avanceret bygningsautomatiseringssystem. Da den åbnede i maj 2010, det indsamlede en række priser for arkitektonisk innovation, konstruktionsteknologi og miljøvenlige konstruktionsteknikker. Men forvent ikke at høre miljøforkæmpernes jubel. Stadionet rummer mere end 30, 000 tilskuere, der kan få mere end lidt larmende jubel for lokale fodbold- og rugbyhold.

3:Ericsson Globe

Apropos fritidsaktiviteter, Ericsson Globe, en sportsarena i Stockholm, har en række optegnelser. Med en diameter på 361 fod (110 meter), en indre højde på 279 fod (85 meter) og et volumen på 21, 188, 800 kubikfod (600, 000 kubikmeter), den står som verdens største sfæriske struktur. Og, forbløffende, det tog ikke lang tid at komme på den måde. Arbejdere brød jorden den 10. september, 1986, og bygningen åbnede for erhvervslivet den 19. februar, 1989. Det betyder, at hele byggeprocessen tog kun 2,5 år.

Størrelsen på Ericsson Globe gør den perfekt til mere end hockeykampe og levende underholdning. Det spiller også en rolle i verdens største uddannelsesmodel. Du hørte rigtigt. Astronomiafdelingen ved Stockholms universitet besluttede at skildre den korrekte størrelse af vores planetariske system ved hjælp af strukturer spredt ud over det svenske landskab. The Globe fungerer som stand-in for solen, som fastlægger modellens skala til 1:20, 000, 000. Alle de indre planeter er placeret inden for Stockholms bygrænser, men de ydre planeter strækker sig langt mod nord. For eksempel, Neptun bor i Söderhamn, som ligger 246 kilometer fra Globe, og dværgplaneten Pluto i Delsbo er 300 kilometer væk. Der er en værtsinstitution for hver model, så turister kan rejse til planeterne uden nogensinde at fare vild i rummet.

2:Kinas centrale tv -hovedkvarter

Ved første øjekast, hovedsædet for China Central TV (CCTV) ligner noget ud af en M.C. Escher maleri. Og alligevel er dette ingen fantastisk vision om uendelige sløjfer og uendelige trapper. Bygningen åbnede i 2012, efter 10 års design, udvikling og nær katastrofe. En brand i en tilstødende CCTV -bygning, i 2009, næsten afsporet projektet, men du kan ikke holde en god skyskraber nede. I dag, oddball -strukturen kan ses i hele Beijing og står med fuglereden og vandterningen, to ikoniske spillesteder ved OL i 2008, som et symbol på Kinas dynamiske fremtid som en international supermagt.

Det hollandske arkitektfirma OMA designet bygningen som, den sagde, "et alternativ til skyskraberens udmattede typologi" ved at smide det traditionelle lige-rygede tårn ud til fordel for en tredimensionel struktur. Sløjfen oprettes ved at forbinde to skæve tårne, Top og bund, med L-formede stiklegemer. Tower One har 54 etager og stiger til 768 fod (234 meter); Tower Two har 44 etager og stiger til 210 meter. De overhængende cantilever -jigs 75 meter mod vest, stikker derefter 220 fod (67 meter) mod syd.

Ifølge OMA's websted, arkitekterne hentede inspiration fra tv -produktionsprocessen, hvilket kræver en loop af sammenkoblede aktiviteter. Det kan være en fantasifuld fortolkning, men én ting om denne struktur er sand - det er ingen kedelig genudsendelse.

1:Rolling Bridge

At bygge stort er ikke den eneste måde for ingeniører at gøre indtryk på. Den rullende bro, som gør det muligt for fodgængere at gå over Grand Union Canal i London, strækker sig over kun 11,8 meter. Men dets innovative design gør mere end op for sin mindste størrelse. Broen består af otte træ-og-stål sektioner, der er hængt sammen, så, fuldt udvidet, den ligger fladt. Derefter, under påvirkning af hydrauliske stempler, sektionerne kan løfte og dreje, så hele strukturen kan krølle over sig selv, meget som en pillefejl, der ruller ind i en bold. Mens både passerer gennem den uhindrede kanal, broen sidder på bredden som et stykke skulptur.

The Rolling Bridge er Thomas Heatherwicks hjernebarn, der har designet andre arkitektoniske særheder, såsom den kæmpe gryde, der brændte under åbningsceremonien ved de olympiske lege i 2012 i London og B af Bang -stjerneskurven. I 2008, byen Manchester bad Heatherwick om at fjerne B of the Bang, fordi det blev ved med at fælde pigge. Indtil nu, Rolling Bridge har ikke givet sådanne farer. Faktisk, i 2005, den modtog en Structural Steel Design Award, med dommerne, der bemærkede, at broen var en "glad tilføjelse til [Paddington Basin] -udviklingsområdet, der ser ud som en Leonardo -skitse, når den er i den" rullede "position."

Masser mere information

Forfatterens note:10 mærkelige konstruktionstekniske vidundere

Da jeg begyndte at undersøge dette emne, Jeg var forbløffet over at finde en række artikler om mærkelig teknik, kun for at finde ud af, at "mærkeligt" ofte betød "imponerende". I denne top 10, Jeg forsøgte at fokusere på strukturer, der virkelig var usædvanlige eller overraskende.

relaterede artikler

• 5 ting, Jenga kan lære os om konstruktionsteknik
• Top 10 strukturelt fantastiske broer
• De 10 tungeste bygninger, der nogensinde er flyttet
• Hvordan bygger man en undersøisk tunnel?
• Sådan fungerer geodesiske kupler

Kilder

• "Vinderne af det 37. strukturelle ståldesign." Tata Steel. (3. juni kl. 2013) http://www.tatasteelconstruction.com/en/news_and_events/awards/structural_steel_design_award/2005/#10699
• "CCTV hovedkvarter, Beijing, Kina. "OMA-websted. Http://oma.eu/projects/2002/cctv-%E2%80%93-headquarters
• "Fællesskabets reol." Kansas City Public Library. (3. juni kl. 2013) http://www.kclibrary.org/community-bookshelf
• Dorminey, Bruce. "Liquid Mirror Telescope Technology Going Endelig Mainstream." Forbes. 30. december kl. 2012. (3. juni, 2013) http://www.forbes.com/sites/brucedorminey/2012/12/30/liquid-mirror-telescope-technology-finally- going-mainstream/
• Dowdey, Sarah. "Hvorfor er verdens største kunstige ø i form af et palmetræ?" HowStuffWorks. (3. juni kl. 2013) https://www.howstuffworks.com/dubai-palm.htm
• "Fjerneste menneskeskabte skæve bygning." Guinness verdensrekorder. (3. juni kl. 2013) http://www.guinnessworldrecords.com/world-records/7000/farthest-manmade-leaning-building
• Goodier, Røve. "Verdens 18 mærkeligste menneskeskabte øer." Populær mekanik. (3. juni kl. 2013) http://www.popularmechanics.com/technology/engineering/gonzo/the-worlds-18-strangest-man-made-islands#slide-1
• Gottleib, Zach. "Verdens 18 mærkeligste fabrikker." Populær mekanik. (3. juni kl. 2013) http://www.popularmechanics.com/technology/engineering/architecture/the-worlds-18-strangest-factories#slide-1
• History Channel. "Syv gamle vidundere i verden." Internet side. (3. juni kl. 2013) http://www.history.com/topics/seven-ancient-wonders-of-the-world
• Institutionen for strukturelle ingeniører. "Melbourne Rectangular Stadium:Structural Awards 2010." (3. juni kl. 2013) http://www.istructe.org/awards/2013/categories/sports-or-leisure-structures/2010/melbourne-rectangular-stadium
• Jones, Jonathan. "Hvorfor vi måske har set det sidste af farlig kunst." Værgen. 18. november kl. 2008. (3. juni, 2013) http://www.guardian.co.uk/artanddesign/2008/nov/19/art-thomas-heatherwick-sculpture-councils
• "Laerdal Tunnel." Engineering.com bibliotek. 13. oktober kl. 2006. (3. juni, 2013) http://www.engineering.com/Library/ArticlesPage/tabid/85/ArticleID/60/Laerdal-Tunnel.aspx
• "Det store Zenith -teleskop." University of British Columbia. 5. december kl. 2004. (3. juni, 2013) http://www.astro.ubc.ca/lmt/lzt/
• Store projekter Victoria. "Melbourne Rectangular Stadium (AAMI Park)." (3. juni kl. 2013) http://www.majorprojects.vic.gov.au/our-projects/our-past-projects/melbourne-rectangular-stadium
• Markus, Åben. "VW's gennemsigtige fabrik." Bil og chauffør. September 2003. (3. juni, kl. 2013) http://www.caranddriver.com/features/vws-transparent-factory
• Resnick, Brian. "Verdens 18 mærkeligste parkeringshuse." Populær mekanik. (3. juni kl. 2013) http://www.popularmechanics.com/cars/news/pictures/worlds-strangest-parking-garages#slide-1
• Salmi, Laura. "Capital Gate til at blive Guinness Rekordbogs mest skrå tårn?" World Architecture News. 28. oktober kl. 2008. (3. juni, 2013) http://www.worldarchitecturenews.com/index.php?fuseaction=wanappln.projectview&upload_id=10567
• Stockholm Globe Arenas. "Ericsson Globe." (3. juni kl. 2013) http://www.globearenas.se/en/for_visitors/events_area/ericsson_globe.aspx
• Sweeney, Chris. "Verdens 18 mærkeligste broer." (3. juni kl. 2013) http://www.popularmechanics.com/technology/engineering/architecture/4335705#slide-1
• Sweeney, Chris. "Verdens 18 mærkeligste tunneler." Populær mekanik. (3. juni kl. 2013) http://www.popularmechanics.com/technology/engineering/architecture/4343590#slide-1
• Tand, Didi. "Kinas CCTV -hovedkvarter afsluttet." Huffington Post. 16. maj kl. 2012. (3. juni, 2013) http://www.huffingtonpost.com/2012/05/16/china-cctv-headquarters-completed_n_1521377.html
• Thornhill, Cher. "London Bridge ruller op:Den spektakulære Rolling Bridge, der udspiller sig hver fredag ​​ved middagstid." Daily Mail. 22. september kl. 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, Institut for Astronomi. "Sveriges solsystem." (3. juni kl. 2013) http://www.astro.su.se/english/about-us/the-sweden-solar-system-1.74650