EN
TEZ HAVOLALAR
Binolarni qurishda qanday materiallardan foydalanishimiz ular og'irlik ostida qanchalik chidamli ekanligiga hamda arxitektorlarning loyihalarini qanchalik moslashtira olishiga katta ta'sir qiladi. Armaturlangan beton siqilish kuchlariga nisbatan juda mustahkam bo'lib, u asoslar va baland binolarning markaziy qismlarini qurishda keng qo'llanilishining sababidir. Boshqa tomondan, konstruksion po'lat cho'zilishga ancha yaxshi chidamli bo'lib, u katta maydonlarni ustunlarsiz qamrab oladigan katta shoxobchali tom tuzilmalarini yaratish imkonini beradi. Binolarning turli ob-havo sharoitlarida ham barqaror turishi kerak. Namlik zararlanishi hamda haroratning o'zgarishi vaqt o'tishi bilan qurilish jarayonida to'g'ri hal etilmagan taqdirda oxir-oqibat vayron qiluvchi ta'sir qoldiradi. Masalan, kesishgan laminatsiyalangan yog'och (CLT). Bu zamonaviy yog'och mahsuloti qattiq konstruktiv ishlash xususiyatini taklif etish bilan birga, dizaynerlarga avvaldan narxli po'lat echimlar talab qilinadigan qiziqarli shakllar hamda ochiq rejalashtirish imkonini beradi. Ba'zi so'nggi loyihalarda an'anaviy materiallar estetik hamda muhandislik talablari ikkalasini ham qondirishda qiynaladigan egri devor qismlariga ham CLT integratsiya qilingan.
To'g'ri materiallarni tanlash, ularning mustahkamlik xususiyatlari, turli muhitlarga qanday munosabatda bo'lishi va turli yuklarga chidash qobiliyatiga mos kelishiga bog'liq. Tuzli havo narsalarni yeb tashlaydigan sohillar yaqinidagi hududlar uchun quruvchilar odatda galvanizlangan po'lat yoki tolali mustahkamlangan beton kabi korroziyaga chidamli materiallarni tanlaydi. Yondirish xavfli hududlar yonmaydigan materiallarni talab qiladi, shu sababli ham tosh va g'isht bu yerda keng tarqoq. Har bir material haqiqatan ham nima qila olishi jihatidan qaraganda, ko'priklar tayanchlari kabi katta statik yuklar uchun oldindan tayyorlangan beton ajoyib ishlaydi. Lekin inshootlarning zilzilalar paytida egilishi kerak bo'lganda, lamination qilingan yog'och plyuska (LVL) kabi materiallar vujudga keladigan tebranishlarni sindirib, singmasdan saqlashi tufayli yaxshiroq natija beradi. Bu barcha jihatlarni to'g'ri bajarish inshootlarning ta'mirlanishga ehtiyoj sezilishigacha bo'lgan muddatini uzaytiradi. Ba'zi tadqiqotlar bunday yondashuv vaqt o'tishi bilan ta'mirlash xarajatlarini taxminan 40% ga kamaytirishini ko'rsatadi. Shuningdek, bu har xil mintaqalarda ancha farq qiladigan mahalliy me'yoriy talablarga javob berishni ta'minlaydi.
Beton hozirgi kunda aksariyat qurilish loyihalarida bosim ostida juda kuchli bo'lishi tufayli yo'nalish nuqtasi sifatida qolmoqda, bu uni yo'llarni yotqizishdan tortib ko'kqa cho'zilgan binolarni qurishgacha barcha narsalar uchun ajoyib qiladi. Raqamlar ham buni tasdiqlaydi — so'nggi hisobotlarga ko'ra, jahon bo'ylab shaharlardagi binoarning taxminan 70 foizi betondan tashkil topgan. Betonni shunchalik ommabop qiladigan narsa — po'lat mustahkamlovchi elementlar bilan qanchalik yaxshi ishlashidir, mustahkam inshoot tizimlarini yaratadi. Lekin e'tiborga loyiq muammolar ham bor. Beton to'g'ri pishishi uchun juda uzoq vaqt ketadi, ba'zan haftalab yoki hatto oylab davom etadi va sement ishlab chiqarish jarayoni atmosferaga katta miqdordagi uglerod angidrid chiqaradi. Ushbu muammolar foydalari qanday katta bo'lmasin ham, sanoat oldida hali ham muammo sifatida qolmoqda.
Po'lat tez montaj talab qilinadigan va og'irlikka nisbatan yuqori mustahkamlik talab qilinadigan loyihalarda a'lo bajariladi. Oldindan tayyorlangan po'lat konstruksiyalar an'anaviy beton usullariga qaraganda 50% gacha tezroq qurilishni ta'minlaydi. Yer qimirlash zonalardagi barqarorligi hamda modulli dizaynlarga moslashuvchanligi po'latni ko'p qavatli binolar va sanoat inshootlari uchun be'gor foydalanilmaydigan material qiladi.
Kesma-qatlamli yog'och (CLT) kabi maxsus ishlab chiqilgan yog'och mahsulotlari barqarorlikni tuzilma butunligi bilan birlashtiradi. CLT panellar an'anaviy usullarga qaraganda qurilish chiqindilarini 30% gacha kamaytiradi (O'rmon xo'jaligi innovatsiyalari hisoboti, 2023), shu bilan birga ularning tabiiy estetikasi ekologik jihatdan ongli rivojlanishga jalb etadi. Biroq namlik va hasharotlarga nozik bo'lishi uzoq muddatli xizmat ko'rsatishni ta'minlash uchun ilg'or ishlov berishni talab qiladi.
G'ishtli to'q simon qurilma yuqori issiqquvchanlikka ega bo'lib, sovuq iqlimlarda ichki haroratni tartibga soladi va energiya xarajatlarini 15–20% ga kamaytiradi (Binoning tashqi qobiq o'rganilishi, 2023). To'q simon tosh qoplamasi asrlar davomida sinovdan o'tkazilgan chidamlilikka ega, lekin og'irligi tufayli mustahkamlangan fondsiz past qavatdagi inshootlarda foydalanish cheklangan.
Shaffof devorlar kunlik yorug'likdan foydalanishni oshiradi, lekin issiqlik yo'qotishni minimal darajada saqlash uchun diqqat bilan muhandislik talab qilinadi. Yorug'likni aks ettirmaydigan qoplamali ikki qavatli oynalar havo sovutish hamda isitish tizimining yukini 25% ga kamaytirishi mumkin (Oyna ishlash kengashi, 2023). Loiha tuzishda nurlarning jilvalashi va materialning butun mavjudlik muddati davomida ta'mirlash muhim hisoblanadi.
Materialning qanchalik uzoq xizmat qilishi, asosan, u nimadan tayyorlanganligi va namlik, harorat o'zgarishi hamda atrof-muhitdagi kimyoviy moddalarga qarshilik ko'rsatishiga bog'liq. Masalan, beton namlik ta'sirida ba'zan silika bilan reaksiyaga kirishib, treshchinalarning paydo bo'lishiga olib keladi. Shuningdek, po'latni himoyasiz qoldirsak, sohil yaqinidagi hududlarda tez korroziyaga uchraydi. 2023-yilda NIST tomonidan o'tkazilgan ba'zi tadqiqotlarga ko'ra, suv havzasi yaqinidagi beton binolarning taxminan 40 foizi faqat yigirma yildan keyin tuzli suv zararlanish tufayli ta'mirlash talab etadi. Qayerga o'rnatilishiga qarab, to'g'ri material tanlash juda muhim. Korroziya kuchli bo'lgan joylarda plastmassaga aralash tirnoqlangan tolalar uzoqroq xizmat qiladi, shu esa termitlar tarqoq bo'lgan hududlarda bosim ostida ishlov berilgan yog'och yaxshiroq ishlaydi.
Olimlar Floridaning butun bo'ylab dengiz devorlarining ishlashini o'n yil davomida kuzatib bordilar va beton aralashmalari haqida qiziqarli narsa aniqladilar. Quruvchilar 8% silika dumini qo'shganlarida va shaffof po'lat armatura stержenларidan foydalanganlarida, bu devorlarning oddiy beton aralashmalarga qaraganda shirshish muammolari faqat atrofatan to'rttadan biriga ega bo'ldi. Lekin boshqa muammo ham bor edi. Yetarli drenaj tizimiga ega bo'lmagan dengiz devorlari suv doim kirib turgani uchun vaqt o'tishi bilan mustahkamliklarning atrofatan 22% ini yo'qotdi. Buning barchasi nimani anglatadi? Dengiz sohilidagi qurilish faqat yaxshiroq materiallarni tanlash bilan cheklanmasligi kerak. Haqiqiy yechim kuchli beton tarkiblarini osongina yomg'ir suvi va bo'ronli to'lqinlarni boshidan to'g'ri bosh qiluvchi aqlli dizayn echimlari bilan juftlashtirishda yotadi.
Bacillus subtilis kabi bakteriyalar yordamida o'z-o'zidan tiklanadigan beton — binolarning muddati 15 dan 20 yilgacha uzaytirishga yordam beradigan qiziqarli ixtirolardan biridir. Mikroorganizmlar paydo bo'layotgan mayda treshchinalarni o'z vaqtida to'ldirib, kelajakda yuzaga keladigan katta muammolarni oldini oladi. Qattiq sharoitlarga duchor bo'layotgan po'lat konstruksiyalarda galvanik anod tizimlari ham ajoyib ta'sir qiladi va korroziyani deyarli 90% ga kamaytiradi. O'ttgan yili e'lon qilingan tadqiqotlarga ko'ra, barcha ushbu zamonaviy materiallar foydalanish muddati davomida texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini sezilarli darajada kamaytiradi va har bir kvadrat fut uchun umrining ketma-ketligida 18–24 AQSH dollari tejash imkonini beradi. Bunday xil tejamkorlik loyihalarning ekologik jihatdan barqaror bo'lishiga bevosita yordam beradi. Bugungi kunda quruvchilar bunday materiallarga nisbatan aqlli munosabatda bo'lmoqda, shuning uchun qurilish maydonlarida epoksid bilan qoplangan armatura stержenлари hamda suvni itarib yuboradigan maxsus silan qoplamalari barcha joyda ko'proq ishlatila boshlandi.
Qurilish sanoati atrof-muhitga zararli gazlarning asosiy manbalaridan biri bo'lib, beton va po'lat barcha qurilish materiallari chiqazadigan chiqindilarning taxminan 60% ni tashkil etadi. Grip-Rite kompaniyasining 2023-yilgi hisobotiga ko'ra, umuman olganda qurilish butun dunyo bo'ylab karbon chiqindilarining taxminan 37% ni tashkil etadi. Po'lat bu jihatdan ayniqsa ajralib turadi, chunki uni qayta ishlash darajasi 90% ga yetayotgan bo'lsada, yangi po'lat ishlab chiqarish har bir tonnasi uchun 1,85 tonna CO2 chiqazadi, bu esa beton ishlab chiqarishda hosil bo'ladigan miqdordan haqiqatdan ham uch baravar yomon. Shu sababli hozirda ko'plab ekologik quruvchilar sanoat jarayonlaridagi fly ash (tuproq ashlovi) yoki shlak kabi moddalarni aralashtirib, aralash simentlardan foydalanishga qaratilmoqda. Bu usul karbon miqdorini taxminan 30 dan 40% gacha kamaytiradi va aksariyat hollarda hali ham yaxshi ishlaydi. Atrof-muhit va energiya sohasidagi tadqiqotlar instituti vakillari materiallarni ularning butun mavjudlik muddati davomida baholashni ham targ'ib qilmoqda. Transport, o'rnatish xarajatlari va nihoyat, vijdoniy vayron qilish kabi barcha omillarni hisobga olganimizda, bunday butunlashtirilgan yondashuv umumiy chiqindilarni deyarli yarmiga qisqartirishi mumkin.
Barcha binoning hayotiy tsikli bo'yicha tahlil (LCA) kutilmagan barqarorlik yetakchilarini aniqlaydi: xiralama qatlamli tik (CLT) har bir kub metr uchun 1,1 tonna CO₂ ni yutadi, aylanma ishlatiladigan aluminiy tom esa yangi materialga nisbatan 95% energiya tejash imkonini beradi. 2023-yildagi Stanford tadqiqoti LCA yo'nalishi asosidagi loyihalar an'anaviy usullarga qaraganda 52% tezroq karbonneytrallikka erishishini ko'rsatdi.
Xalqaro darajada qayta ishlangan agregatlar bozori 2028-yilgacha 68,4 milliard AQSH dolloriga yetadi, bu davrda quruvchilar yangi betonning 30–50% miqdorini vayron qilingan inshootlarning maydalangan chiqindilari bilan almashtiradi. Aylanma iqtisodiyot amaliyoti Yevropa Ittifoqidagi loyihalarda tashkiliy simbiroz tarmoqlari orqali qurilish chiqindilarining 82% qismini poligonlarga tushishidan saqlab, shoshilinch yo'l asoslarini ishlab chiqishda oynaning izolyatsiya qiluvchi materialiga aylantirib qayta foydalanishni ta'minlaydi.
LEED v4.1 sertifikatlari strukturaviy materiallarda kamida 20% qayta ishlangan materialni talab qiladi, bu esa xempkret bloklar (28% yengilroq, R-3,6/dyujim issiqlikni o'tkazmaydigan qarshilik) va mitseliy asosidagi izolyatsiya qo'llanilishini rag'batlantiradi. BREEAM Outstanding loyihalari qog'oz tolali kompozitlar va geopolimer beton tizimlaridan foydalangan holda jismoniy karbonni 62% kamaytirganligini hisobot qilmoqda.
Asfaltli shing'illar uchun dastlabki narx taxminan har bir kvadrat uchun 120 dan 250 dollargacha bo'ladi, bu esa metall qopilma o'rnatishdan taxminan 40 foiz arzon. Biroq, ushbu shing'illarni odatda har 15 yildan 25 yilda bir marta almashtirish kerak bo'ladi, metall tom esa diqqat talab qilmasdan 40 dan 70 yilgacha xizmat qiladi. Katta miqyosda ko'rib chiqsak, asfaltli shing'illar hayot davri davomida taxminan 2,8 baravar qimmatga tushadi, chunki uy egasi ularga bo'ronlardan keyin doim ta'mirlash va tez-tez almashtirishga majbur bo'ladi. 2024-yilda o'tkazilgan mulkning umumiy egalik qilish xarajatlari bo'yicha so'nggi tadqiqotga ko'ra, bino qurilishining boshlang'ich xarajatlari asosan faqat umumiy xarajatlarning 10% ni tashkil qiladi, ya'ni har 10 dollar xarajatdan deyarli 7 dollar doimiy ta'mirlash va xarjlash uchun sarflanadi. Aytib o'tish kerakki, metall tomdagi yana bir afzallik — bu so'ndiruvchi sirti, u sovutilish uchun kerak bo'ladigan hisob-kitoblarni 10% dan 25% gacha kamaytiradi. Shunday qilib, xavfsizlik muddati hamda energiya tejash jihatidan qaralsa, metall tomlar mulkdorlar uchun uzoq muddatli investitsiyalarni hisobga olgan holda pul ishlatish bo'yicha aniq yetakchilik qiladi.
Xizmat muddati bo'ylab xarajatlarni hisoblash materialning foydalanish muddati davomida sotib olish, o'rnatish, ta'mirlash va yiqilgan paytdagi xarajatlarni baholaydi. Masalan:
| Material | Dastlabki xarajat (har bir m² uchun) | Ta'mirlash xarajatlari (50 yil) | Yiqilish xarajatlari |
|---|---|---|---|
| Beton | $90—$140 | $800—$1,200 | $30—$50 |
| Kesimli laminatli yog'och | $110—$160 | $300—$500 | $10—$20 |
Tadqiqotlar dastlabki material xarajatlari umumiy xarajatlarning faqat 20—30% ni tashkil etishini, qolgan qismi esa boshqa xarajatlarga bog'liq ekanligini ko'rsatadi. Po'lat uchun korroziyaga qarshi himoya yoki yog'och uchun germetik moddalarni ishlatish 10 yillik ta'mirlash byudjetini 35% gacha kamaytirishi mumkin.
Tayyor elementlardan foydalangan holda qurilish maydonlarida mehnat xarajatlarini sanoat sohasi hisobotlariga ko'ra 15 dan 30 foizgacha kamaytirish, shuningdek, loyiha muddatini taxminan 20 dan 40 foizgacha qisqartirish mumkin. Bunga modulli beton panellarni misol qilib keltirishimiz mumkin, ular materiallarning 3 dan 5 foizigacha bo'lgan chiqindisini tejaydi, bu odatda qurilish maydonida amalga oshiriladigan quyish usullaridagi odatiy 10 dan 15 foizgacha bo'lgan chiqindi darajasiga nisbatan juda ham yaxshi natija. Ko'plab quruvchilar loyihalariga qayta ishlangan po'lat hamda maxsus tayyorlangan yog'och mahsulotlarini joriy etganlarida umumiy chiqindilarni taxminan 30% ga kamaytirishganini aytishmoqda. Bu nafaqat chiqindilarni yo'qotish xarajatlarini kamaytiradi, balki ashyo materiallari uchun to'lanadigan miqdorni ham pasaytiradi. Bunday yondashuvlar aylana iqtisodiyoti tamoyillari bilan ham juda mos keladi. Bir nechta loyihalarda materiallarni samarali qayta foydalanish orqali qurilish sohasi hozirda chiqindilarga sarf qilinayotgan har yili taxminan 160 milliard AQSH dollari miqdorida tejam korish imkoniyatiga ega.
Kesishlab laminatsiyalangan tuzilma (KLT) — konstruktiv mustahkamligi va barqarorligi bilan tanilgan maxsus sovut mahsuloti. Bu arxitektorlarga qurilish chiqindilarini kamaytirish bilan birga, noyob shakllar va ochiq planlar yaratish imkonini beradi.
Namlik va harorat o'zgarishi kabi ob-havo sharoitlari vaqt o'tishi bilan qurilish materiallariga zarar yetkazishi mumkin. Qurilish davrida to'g'ri tanlash va materiallarni ishlash ushbu ta'sirlarni kamaytirishga yordam beradi.
Modulli dizaynlarda po'lat katta mustahkamlikka ega bo'lib, og'irlik nisbati past bo'lgani uchun afzal ko'riladi. Oldindan tayyorlangan po'lat konstruksiyalar tezroq qurilishni ta'minlaydi va zilzila zonalari uchun ayniqsa foydali.
Beton ham, po'lat ham o't narxli gazlarning chiqishiga sezilarli darajada hissa qo'shadi va binolar materiallaridan chiqadigan chiqindilarning taxminan 60% ni tashkil etadi. Shu ta'sirlarni kamaytirish maqsadida aralash sementlar va hayotiy sikllar kabi yangiliklar ishlab chiqilmoqda.
