Файл: 5 Innovations in Civil Engineering Aimed at Improving Sustainability.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.03.2024

Просмотров: 10

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Концепция плавучих зданий не нова, так как их можно встретить по всему миру, особенно в традиционных азиатских деревнях. Хотя с современными знаниями в области гражданского строительства эти сооружения и инфраструктура, необходимая для обеспечения их устойчивости, постепенно становятся все более надежными и простыми в обслуживании. Однако внедрение этой концепции в городскую среду с большим населением будет несколько затруднено, поскольку сооружения, возводимые в пределах или на надземных водных источниках, могут негативно воздействовать на окружающую среду, нарушая естественное состояние земли под водными объектами (например, дно озер или дно океана). Воздействие человека на окружающую среду также не следует недооценивать, поэтому инженеры-строители должны будут продолжать сосредотачиваться на создании систем, препятствующих плавучим домам и их жителям разрушать местные водные экосистемы, одновременно повышая жизнеспособность этой технологии для использования в районах с низким уровнем дохода.

4. Вертикальное Земледелие

Использование многоэтажных высотных зданий для выращивания продуктов питания известно как «вертикальное земледелие», и Ассоциация вертикального земледелия обнаружила, что по сравнению с традиционными сельскохозяйственными методами выращивания продуктов питания в помещении используется в среднем на 98% меньше воды и на 70% меньше удобрений. Чтобы генерировать необходимое количество света и воды для поддержания здоровья растений, оставаясь при этом максимально экономичными, «вертикальные фермеры» используют комбинацию энергоэффективных светодиодных ламп и гидропонных технологий (сантехника, орошение, фильтрация). Внедряя современные методы автоматизации для регулирования этих систем, инженеры-строители могут также ограничить затраты труда, необходимые для обслуживания этих ферм. Затраты, связанные с вертикальным земледелием, все еще довольно высоки, но по мере развития науки в этой области инженеры-строители смогут предоставить населению несельскохозяйственных регионов возможность выращивать свою собственную естественную продукцию.

Многие предприниматели и ученые в настоящее время оценивают, как выращивание продуктов питания внутри зданий совпадает с улучшением социальной и экологической устойчивости. «Вертикальные фермы» также имеют более высокие урожаи, чем традиционные фермы, что позволяет производить больше продовольствия, используя гораздо меньше городского пространства. Значительный прогресс в изучении вертикального земледелия может привести к улучшению разнообразия продуктов питания, особенно для жителей густонаселенных городских районов и в тех местах, где обычно невозможно выращивать продукцию традиционными методами.


5. Сбор дождевой воды

Сбор дождевой воды - это стратегия адаптации к изменению климата, которая использовалась во многих древних и современных обществах. Устаревшие методы сбора дождевой воды в прошлом были попытками справиться с суровыми климатическими условиями путем хранения воды по мере ее падения, позволяя населению пить воду или предотвращать перенасыщение земли во время экстремальных осадков. Современная система сбора дождевой воды принципиально одинакова в теории, но достижения науки и техники ввели сложные технологии фильтрации и улавливания дождя, которые повышают эффективность этого процесса.

Голландские инженеры и исследователи заметили, что эффективное крупномасштабное внедрение инфраструктуры сбора дождевой воды может уменьшить ливневый сток на 20-50%, смягчая нагрузку, которую избыток ливневых осадков обычно создает на канализационные и дренажные системы. Это стало возможным благодаря установке водосборных устройств для дождевой воды на крышах зданий, а затем направлению дождевой воды, собираемой водосбором, через систему очистки и в резервуар для хранения. Чтобы обеспечить эффективность этих систем сбора дождевой воды, содержимое каждого резервуара для хранения должно быть истощено до того, как произойдут значительные осадки. Поэтому инженеры-строители должны получить знания и опыт, необходимые для анализа структуры осадков и норм водопотребления в регионе, прежде чем устанавливать какие-либо системы сбора дождевой воды. В настоящее время внедряются и совершенствуются экономически эффективные подходы к технологии водосбора, хранения и фильтрации, используемые при сборе дождевой воды, и крупномасштабный сбор дождевой воды может стать широко используемым и экономически жизнеспособным решением проблемы нехватки питьевой воды в городах и управления ливневыми водами.

Большие города часто приносят много социальных выгод, но всегда будут и недостатки в том, чтобы иметь большое население, которое ограничено конечным количеством пространства. Обеспечение того, чтобы люди могли устойчиво жить в густонаселенных городских условиях, требует творческих решений инфраструктурных проблем, таких как безопасность дорожного движения, жилищные кризисы, нехватка продовольствия и воды. Высшее образование в области гражданского строительства обеспечит человеку глубокое понимание экологических, структурных и инфраструктурных инженерных знаний, необходимых для работы с перечисленными выше инновациями в области гражданского строительства.