EN
छिटो लिंकहरू
भवन निर्माण गर्दा हामीले प्रयोग गर्ने सामग्रीहरूले तिनीहरूको वजन सहन क्षमता र वास्तुकारहरूको डिजाइनमा लचिलोपनको दृष्टिकोणबाट ठूलो प्रभाव पार्छ। प्रबलित कंक्रीट संपीडन बलको मामिलामा धेरै शक्तिशाली हुन्छ, यही कारणले यसलाई आधार र उच्च भवनहरूको केन्द्रीय भागहरू निर्माण गर्न सामान्यतया प्रयोग गरिन्छ। अर्कोतर्फ, संरचनात्मक स्टीलले तनावलाई धेरै राम्रोसँग सहन गर्छ, जसले बिना सहारा स्तम्भहरूको प्रयोग गरिएकैमा ठूलो ठाउँ सम्म फैलिएका ठूला छत संरचनाहरूको निर्माण गर्न अनुमति दिन्छ। भवनहरूले विभिन्न प्रकारका मौसमी अवस्थाहरू पनि सहनुपर्छ। निर्माणको समयमा उचित ढंगले सम्बोधन नगरेमा, समयको साथै नमीको क्षति र तापमान परिवर्तनले अन्ततः नकारात्मक प्रभाव पार्छ। उदाहरणका लागि क्रस लामिनेटेड टिम्बर (CLT) लाई लिनुहोस्। यो आधुनिक लकडीको उत्पादनले डिजाइनरहरूलाई रोचक आकृतिहरू र खुला तल्लाको योजनाहरू सिर्जना गर्न अनुमति दिंदै ठोस संरचनात्मक प्रदर्शन प्रदान गरेर खेलको नियम नै परिवर्तन गरेको छ जसका लागि अघि महँगो स्टील समाधानको आवश्यकता पर्थ्यो। केही हालका परियोजनाहरूमा त परम्परागत सामग्रीहरूले दृश्यता र इन्जिनियरिङ्ग आवश्यकताहरू दुवैलाई पूरा गर्न गाह्रो हुने घुम्रेका भित्ताका खण्डहरूमा पनि CLT समावेश गरिएको छ।
सही सामग्री छान्नु भनेको तिनका शक्ति गुणहरू, विभिन्न वातावरणमा तिनको व्यवहार, र विभिन्न प्रकारका बोझ सहन गर्ने क्षमतासँग मिलाउनु हो। समुद्र तट नजिकका क्षेत्रहरूमा जहाँ नुनिलो हावाले चीजहरू खाएर हान्छ, निर्माणकर्ताहरूले जंग प्रतिरोधी सामग्री जस्तै ग्याल्वेनाइज्ड स्टील वा फाइबर प्रबलित कंक्रीट प्रयोग गर्छन्। आगोको जोखिम भएका क्षेत्रहरूमा आगो नलाग्ने सामग्री चाहिन्छ, त्यसैले त्यहाँ पत्थर र इँटा लोकप्रिय छन्। प्रत्येक सामग्रीले वास्तवमा के सहन गर्न सक्छ भन्ने कुरामा, प्रीकास्ट कंक्रीट झोलुङ्गाका सहायक संरचनाहरू जस्ता ठूला स्थिर बोझका लागि धेरै राम्रो काम गर्छ। तर भूकम्पको समयमा भवनले लचिलो हुन आवश्यकता पर्दा, ल्यामिनेटेड भेनियर लम्बर (LVL) जस्ता सामग्रीले राम्रो प्रदर्शन गर्छन् किनभने तिनीहरू ती कम्पनलाई तोडिएको बिना अवशोषित गर्न सक्छन्। यी सबै पक्षहरू सही ढंगले गर्नुले संरचनाहरू मर्मतसम्भारको आवश्यकता पर्नुभन्दा अघि लामो समयसम्म टिक्छ। केही अध्ययनहरूले यस दृष्टिकोणले समयको साथै मर्मतसम्भारको खर्चमा लगभग ४०% सम्म कमी ल्याउन सक्छ भन्ने सुझाव दिन्छन्। यसले स्थानीय नियमनहरू पूरा गर्न पनि सुनिश्चित गर्छ जुन एक क्षेत्रबाट अर्को क्षेत्रमा धेरै फरक हुन सक्छ।
आज धेरै निर्माण परियोजनाहरूको लागि कंक्रीट अझै पनि प्राथमिक सामग्री हो किनभने यसले दबावमा ठूलो शक्ति प्रदान गर्छ, जसले यसलाई सडक बनाउनेदेखि लिएर आकाशचुम्बी इमारतहरू निर्माण गर्न सम्मका लागि उत्तम बनाउँछ। तथ्यहरूले पनि यसलाई समर्थन गर्छन् - हालका प्रतिवेदनहरूअनुसार विश्वभरका सहरहरूमा रहेका सबै भवनहरूको लगभग ७० प्रतिशत कंक्रीटबाट बनेका छन्। कंक्रीटलाई यति लोकप्रिय बनाउने कुरा यसको स्टील प्रबलनसँगको उत्कृष्ट संयोजन हो जसले शक्तिशाली संरचनात्मक प्रणालीहरू सिर्जना गर्छ। तर केही समस्याहरू छन् जसलाई हामी अनदेखी गर्न सक्दैनौं। कंक्रीटलाई उचित रूपमा सख्खा पार्न धेरै समय लाग्छ, कहिलेकाहीँ हप्ताहरू वा महिनौंसम्म, र सिमेन्ट बनाउने प्रक्रियाले वातावरणमा ठूलो मात्रामा कार्बन डाइअक्साइड छोड्छ। यी समस्याहरू यसका सबै फाइदाहरूका बावजूद उद्योगलाई निरन्तर चुनौती दिंदै छन्।
प्राथमिकता असेम्बली र उच्च शक्ति-द्रुत्यमान अनुपात माग गर्ने परियोजनाहरूमा स्टीलले उत्कृष्ट प्रदर्शन गर्छ। पूर्वनिर्मित स्टील संरचनाहरूले पारम्परिक कंक्रीट विधिहरूको तुलनामा 50% सम्म तीव्र निर्माण गति सक्षम बनाउँछ। भूकम्प प्रभावित क्षेत्रहरूमा यसको टिकाउपन र मोड्युलर डिजाइनका लागि अनुकूलताले यसलाई आकाशचुम्बी भवनहरू र औद्योगिक सुविधाहरूका लागि अपरिहार्य बनाउँछ।
क्रस-लामिनेटेड टिम्बर (CLT) जस्ता इन्जिनियर्ड वुड उत्पादनहरूले टिकाउपन र संरचनात्मक एकतालाई जोड्दछ। CLT प्यानलहरूले पारम्परिक विधिहरूको तुलनामा निर्माण अपशिष्टलाई 30% सम्म कम गर्छ (वन नवीनीकरण प्रतिवेदन 2023), जबकि यसको प्राकृतिक सौन्दर्यले पर्यावरण-सचेत विकासहरूलाई आकर्षित गर्छ। तर, नमी र कीराहरूको प्रति संवेदनशीलताले दीर्घकालिनताका लागि उन्नत उपचारको आवश्यकता पर्दछ।
इंटा निर्माणले उच्च तापीय द्रव्यमान प्रदान गर्दछ, जसले समशीतोष्ण जलवायुमा आन्तरिक तापक्रम विनियमन गरी १५–२०% सम्म ऊर्जा खर्च घटाउँछ (भवन एन्भिलप अध्ययन २०२३)। पत्थरको आवरणले शताब्दीहरूदेखि प्रमाणित टिकाउपन प्रदान गर्दछ, तर यसको वजनले बलियो आधारबिना कम उचाइका संरचनाहरूमा प्रयोग सीमित गर्दछ।
काँचका अग्लोपहरूले दिउँसोको प्रकाशको उपयोग बढाउँछन् तर तापीय क्षति घटाउन सावधानीपूर्वक इन्जिनियरिङ आवश्यक हुन्छ। न्यून-उत्सर्जन कोटिंग भएका डबल-ग्लेज एककहरूले एचभीएसी भारलाई २५% सम्म कम गर्न सक्छन् (विन्डो प्रदर्शन परिषद् २०२३)। डल नियन्त्रण र जीवनचक्रको रखरखाव डिजाइन योजनामा महत्त्वपूर्ण विचारहरू रहन्छन्।
कति लामो समयसम्म कुनै पदार्थ टिक्छ भन्ने कुरा वास्तवमा यसको बनावट र यसले ओस, तापक्रम परिवर्तन, र वातावरणमा रहेका रासायनिक पदार्थहरूको सामना कसरी गर्छ भन्नेमा निर्भर गर्दछ। उदाहरणका लागि कंक्रीट लिनुहोस्। ओसमा रहेमा यसले कहिलेकाहीँ सिलिकासँग प्रतिक्रिया गरेर फटहरू बनाउँछ। समुद्र तट नजिक असुरक्षित रूपमा छोडिएको स्टील धेरै छिटो जंगले खाइदिन्छ। NIST को 2023 को केही अध्ययनहरू अनुसार, पानी नजिकका कंक्रीट भवनहरूमध्ये लगभग 40 प्रतिशतलाई नुनिलो पानीको क्षतिका कारण मात्र दुई दशकपछि मर्मत आवश्यक पर्दछ। कुनै चीज कहाँ स्थापना गरिन्छ भन्ने कुरामा निर्भर गरी उचित सामग्री छान्नु धेरै महत्त्वपूर्ण हुन्छ। जहाँ धेरै जंगलाग्ने प्रक्रिया हुन्छ, त्यहाँ फाइबर प्रबलित प्लास्टिकहरू लामो समयसम्म टिक्छन्, जबकि टर्माइटको समस्या सामान्य रूपमा रहने स्थानहरूमा दबावमा उपचार गरिएको लाकडी राम्रो काम गर्छ।
शोधकर्ताहरूले फ्लोरिडामा एक दशकसम्म समुद्री भित्ताको प्रदर्शन ट्र्याक गरे र कंक्रीट मिश्रणको बारेमा एउटा रोचक कुरा पत्ता लगाए। जब निर्माणकर्ताहरूले 8% सिलिका धूल मिसाए र स्टेनलेस स्टीलका पुनर्बलन छडहरू प्रयोग गरे, यी भित्ताहरूमा सामान्य कंक्रीट मिश्रणको तुलनामा चक्किने समस्याको लगभग एक चौथाइ मात्र थियो। तर अर्को एउटा समस्या पनि ध्यान दिन योग्य थियो। पर्याप्त ड्रेनेज प्रणाली नभएका समुद्री भित्ताहरूले समयको साथमा आफ्नो लगभग 22% शक्ति गुमाए किनभने पानी निरन्तर भित्र पस्दै थियो। यसको अर्थ के हो? तटीय निर्माणले केवल राम्रो सामग्री छान्नुभन्दा बढी सोच्न आवश्यकता छ। वास्तविक समाधान दिनको सुरुवातदेखि वर्षाको पानी र चक्रवातको लहरलाई उचित ढंगले सँगाल्ने बुद्धिमानीपूर्ण डिजाइन छनौटहरूसँग टिकाऊ कंक्रीट सूत्रहरूको जोडीमा नै छ।
बेसिलस सबटिलिस जस्ता बैक्टीरियाको प्रयोग गरेर आफैंले निको पार्ने कंक्रिट ती उत्कृष्ट नवीनतमहरू मध्ये एक हो जसले भवनहरूलाई १५ देखि २० वर्षसम्म थप टिकाउन मद्दत गर्न सक्छ। यी सूक्ष्मजीवहरूले आफैंमा बन्ने साना दरारहरूलाई बन्द गर्दछन्, जसले भविष्यमा ठूला समस्याहरू रोक्छ। कठोर अवस्थामा उजुरी रहेका स्टील संरचनाहरूका लागि, ग्याल्भेनिक एनोड प्रणालीले पनि अद्भुत काम गर्छ, जसले लगभग ९०% सम्म क्षयलाई घटाउँछ। गत वर्ष प्रकाशित अनुसन्धान अनुसार, यी सबै उन्नत सामग्रीहरूले आयुकालको दौरान रखरखाव खर्चलाई उल्लेखनीय रूपमा घटाउँछन्, जसले समयको साथ समयमा प्रति वर्ग फुट $१८ देखि $२४ सम्म बचत गर्छ। यस्तो धन बचतले निश्चित रूपमा परियोजनाहरूलाई ग्रीन बनाइ राख्न मद्दत गर्छ। आजकल निर्माणकर्ताहरू यस्ता चीजहरूमा चतुर भएका छन्, त्यसैले हामी निर्माण स्थलहरूमा सबैतिर एपोक्सी लेपित पुनर्बलन रोडहरू र पानी धकेल्ने विशेष सिलेन कोटिङहरू बढी देख्न पाउँछौं।
निर्माण उद्योगले ग्रीनहाउस ग्यासमा प्रमुख योगदान गर्छ, जसमा कंक्रीट र स्टीलले निर्माण सामग्रीबाट हुने सबै उत्सर्जनको लगभग 60% ओगटेको छ। ग्रिप-राइटको 2023 को प्रतिवेदनका अनुसार, निर्माणले विश्वव्यापी कार्बन उत्सर्जनको लगभग 37% मा योगदान गर्छ। यहाँ स्टील विशेष रूपमा उभिएको छ किनभने यसलाई 90% दरमा पुनःचक्रण गर्न सकिन्छ भने पनि, नयाँ स्टील उत्पादनले प्रत्येक एक टन उत्पादन गर्दा 1.85 टन CO2 छोड्छ, जुन वास्तवमा कंक्रीटले उत्पादन गर्ने भन्दा तीन गुणा खराब छ। यही कारणले धेरै हरित निर्माणकर्ताहरूले आजकल मिश्रित सिमेन्टको तर्फ झुकाइएका छन्, जसमा औद्योगिक प्रक्रियाबाट निस्कने फ्लाई ऐश वा स्ल्याग जस्ता पदार्थहरू मिसाइन्छ। यस दृष्टिकोणले कार्बन सामग्रीलाई लगभग 30 देखि 40% सम्म कम गर्छ, र अझै पनि धेरै अनुप्रयोगहरूमा ठीकसँग काम गर्छ। पर्यावरण र ऊर्जा अध्ययन संस्थाका विशेषज्ञहरूले पनि सामग्रीहरूलाई उनीहरूको पूरा जीवन चक्रको माध्यमबाट हेर्न प्रोत्साहन गरिरहेका छन्। ढुवानी, स्थापना लागतदेखि लिएर अन्तिम ढासो सम्मका सबै कुराहरूलाई समावेश गर्दा, यो समग्र दृष्टिकोणले समग्र उत्सर्जनलाई लगभग आधा सम्म कम गर्न सक्छ।
सम्पूर्ण भवन जीवनचक्र विश्लेषण (LCA) ले अप्रत्याशित स्थायी नेताहरूलाई चिन्ह लगाउँछ: क्रस-लामिनेटेड टिम्बर (CLT) ले प्रति घन मिटरमा 1.1 टन CO₂ संचित गर्दछ, जबकि रिसाइकल गरिएको एल्युमिनियम छानाले मौलिक सामग्रीको तुलनामा 95% ऊर्जा बचत प्रदान गर्दछ। 2023 को स्ट्यानफोर्ड अध्ययनले पाएको छ कि LCA-मार्गदर्शित डिजाइनहरूले पारम्परिक दृष्टिकोणको तुलनामा 52% छिटो कार्बन तटस्थता प्राप्त गर्छन्।
वैश्विक रिसाइकल एग्रिगेट बजार 2028 सम्ममा 68.4 बिलियन डलर पुग्नेछ किनभने निर्माणकर्ताहरूले मौलिक कंक्रीटको 30–50% ढासिएको फोहोरको बारीमा प्रतिस्थापन गर्दै छन्। युरोपेली संघका परियोजनाहरूमा पहिले नै औद्योगिक सहजीवन नेटवर्क मार्फत निर्माणको फोहोरको 82% ल्याण्डफिलबाट फरक गरिएको छ जसले काँचको इन्सुलेशनलाई सडक आधार सामग्रीमा पुन: प्रयोग गर्दछ।
संरचनात्मक सामग्रीमा कम्तिमा 20% रिसाइकल गरिएको सामग्रीको आवश्यकता LEED v4.1 प्रमाणीकरणले प्रयोग गर्न बढाउँदछ, जसले हेम्पक्रिट ब्लक (28% हल्का, R-3.6/इन्च थर्मल प्रतिरोध) र माइसिलियम-आधारित इन्सुलेशनको अपनाइलाई प्रोत्साहन दिन्छ। सेलुलोज फाइबर कम्पोजिट र जियोपोलिमर कंक्रीट प्रणाली प्रयोग गरेर BREEAM आउटस्टान्डिङ परियोजनाहरूले 62% कम निर्मित कार्बन उत्सर्जनको रिपोर्ट गर्छन्।
एस्फाल्ट शिङल्सको प्रारम्भिक मूल्य एउटा वर्गमा $120 देखि $250 सम्मको हुन्छ, जुन धातुको छानो लगाउने खर्चभन्दा लगभग 40 प्रतिशत सस्तो हुन्छ। तर, यी शिङल्सहरूलाई सामान्यतया 15 देखि 25 वर्षमा प्रतिस्थापन गर्नुपर्छ जबकि धातुको छानो 40 देखि 70 वर्षसम्म टिक्छ र त्यसपछि मात्र ध्यान दिनुपर्छ। जब हामी ठूलो तस्बिर हेर्छौं, आजीवन आयुको आधारमा एस्फाल्टले लगभग 2.8 गुणा बढी खर्च गर्छ किनभने घरमालिकहरूले तूफानपछि यसलाई मर्मत गर्छन् र बारम्बार प्रतिस्थापन गर्छन्। 2024 को एक हालैको सम्पूर्ण स्वामित्व लागत अध्ययनको अनुसार, अधिकांश भवनहरूले प्रारम्भिक निर्माण लागतमा मात्र लगभग 10% खर्च गर्छन्, जबकि लगभग 7 मध्ये 10 डलर निरन्तर रखरखाव खर्चमा जान्छ। धातुको छानोको अर्को फाइदा यसको प्रतिबिम्बित सतह हो जसले शीतलन बिललाई 10% देखि 25% सम्म घटाउँछ। त्यसैले दीर्घायु र ऊर्जा बचत दुवै कुरालाई विचार गर्दा, दीर्घकालीन लगानीमा रुचि राख्ने सम्पत्ति मालिकहरूका लागि धातुको छानो निश्चित रूपमा बजेट-अनुकूल विकल्पको रूपमा अग्रणी हुन्छ।
जीवनचक्र लागतकरणले सामग्रीको सेवा जीवनको दौरान खरीद, स्थापना, रखरखाव र निस्तारण लागतको मूल्याङ्कन गर्दछ। उदाहरणका लागि:
| सामग्री | प्रारम्भिक लागत (प्रति m²) | रखरखाव लागत (५० वर्ष) | निस्तारण लागत |
|---|---|---|---|
| कंक्रीट | $90—$140 | $800—$1,200 | $30—$50 |
| क्रस-परतदार टाइम्बर | $110—$160 | $300—$500 | $10—$20 |
अनुसन्धानले देखाउँछ कि प्रारम्भिक सामग्री लागतले आयुकालको खर्चको केवल २०—३०% लागत निरूपण गर्दछ, जहाँ बाँकी खर्च रखरखावसँग सम्बन्धित हुन्छ। स्टीलका लागि पूर्वतात्कालिक जंग सुरक्षा वा टाइम्बरका लागि सीलेन्ट प्रयोगले १० वर्षको रखरखाव बजेटलाई ३५% सम्म घटाउन सक्छ।
उद्योगका प्रतिवेदनहरूका अनुसार, पूर्वनिर्मित भवन घटकहरू प्रयोग गरेर निर्माण स्थलहरूमा श्रम खर्च १५ देखि ३० प्रतिशतसम्म कम गर्न सकिन्छ र परियोजना समयसीमा लगभग २० देखि ४० प्रतिशतसम्म कम गर्न सकिन्छ। मोड्युलर कंक्रीट प्यानललाई मात्र एक उदाहरणको रूपमा लिनुहोस्, जसले पारम्परिक साइटमा कास्टिङ विधिहरूमा देखिने सामान्य १० देखि १५ प्रतिशत बर्बादीको तुलनामा लगभग ३ देखि ५ प्रतिशत सम्मको सामग्री बर्बादी बचत गर्दछ। धेरै ठेकेदारहरूले आफ्ना परियोजनाहरूमा रिसाइकल गरिएको स्टील र इन्जिनियर गरिएको लुकाको प्रयोग गर्दा कुल बर्बादीमा लगभग ३० प्रतिशत कमी आएको बताउँछन्। यसले केवल निपटान खर्च कम गर्ने मात्र होइन, तर कच्चा पदार्थको लागत पनि घटाउँछ। यस्ता दृष्टिकोणहरूले चक्रीय अर्थतन्त्रका सिद्धान्तहरूसँग पनि राम्रोसँग खुब मेल खान्छन्। धेरै परियोजनाहरूमा सामग्रीहरूलाई प्रभावकारी ढंगले पुन: प्रयोग गरेर निर्माण क्षेत्रले हरेक वर्ष लगभग १६० अरब डलर बचत गर्न सक्छ, जुन हाल यी बर्बादीहरूसँग सम्बन्धित खर्चको रूपमा खर्च गरिन्छ।
क्रस-लेमिनेटेड टिम्बर (सीएलटी) एक इन्जिनियर लागि बनाइएको लाका उत्पादन हो जुन संरचनात्मक अखण्डता र स्थायित्वको लागि चिनिन्छ। यसले वास्तुकारहरूलाई निर्माण अपशिष्ट घटाउँदै सृजनात्मक आकृति र खुला फ्लोर योजनाहरू डिजाइन गर्न अनुमति दिन्छ।
ओस र तापमान परिवर्तन जस्ता मौसमी अवस्थाले समयको साथ भवन सामग्रीहरूलाई क्षति पुर्याउन सक्छ। निर्माणको समयमा उचित चयन र उपचारले यी प्रभावहरूलाई कम गर्न मद्दत गर्न सक्छ।
मोड्युलर डिजाइनका लागि स्टीललाई यसको उच्च शक्ति-द्रुत्यमान अनुपात र अनुकूलनशीलताको कारण प्राथमिकता दिइन्छ। पूर्वनिर्मित स्टील फ्रेमवर्कले निर्माणलाई तीव्र बनाउँछ र भूकम्प प्रभावित क्षेत्रहरूमा विशेष रूपमा उपयोगी हुन्छ।
कंक्रीट र स्टील दुवैले ग्रीनहाउस ग्यास उत्सर्जनमा महत्त्वपूर्ण योगदान गर्छन्, जसले भवन सामग्रीबाट हुने उत्सर्जनको लगभग 60% ले खाता गर्छ। ब्लेण्डेड सिमेन्ट र जीवनचक्र दृष्टिकोण जस्ता नवीनताहरूले यी प्रभावहरू कम गर्ने लक्ष्य राख्छन्।
