«Подземное изменение климата» угрожает стабильности зданий в городах

Исследователи показали, что избыточный нагрев почвы под городскими постройками приводит к неучтенной деформации и в долгосрочной перспективе влияет на эксплуатационные характеристики многих зданий.

Группа исследователей из Северо-Западного университета проанализировали изменения «подземного климата» под городскими зданиями в Чикаго. Они обнаружили чрезмерное смещение фундаментов зданий и окружающего грунта (из-за расширения и сжатия) и даже растрескивание, что в конечном итоге влияет на долгосрочные эксплуатационные характеристики и долговечность конструкций.

Исследователи создали беспроводную сеть из более чем 150 датчиков температуры, расположенных как над землей, так и под землей. Они установили измерительные приборы в подвалах зданий, туннелях метро, подземных гаражах и подземных переходах. Контрольные измерения проводились в парковой зоне вдали от зданий и подземных транспортных систем.

Данные сети датчиков показали, что подземные температуры в области застройки часто на 10 °С выше, чем под парком. На основе наблюдений за три года исследователи построили трехмерную компьютерную модель, чтобы оценить изменение температуры под землей с 1951 года (когда в Чикаго завершили строительство тоннелей метро) до сегодняшнего дня и построить прогноз до 2051 года.

Подземная температура в разных районах Чикаго. Изображение: Alessandro Rotta Loria, Northwestern University

С учетом свойства почвы в этом регионе изменение может привести к тому, что в тех местах, где здания построены на мягкой глине земля сожмется и просядет вниз на 8 мм, а там, где под фундаментом твердая глина, песок и известняк — поднимется на 12 мм. Хотя это на первый взгляд незначительные изменения, многие строительные компоненты не рассчитаны на них: здания не обрушатся, но эксплуатационные характеристики пострадают.

Моделирование проводилось только для Чикаго, но с аналогичными эффектами изменения «подземного климата» сталкиваются многие крупные города, добавляют ученые. С учетом специфики местных почв и зданий они могут проявляться по-разному, но в любом случае оказывают свой эффект, который нужно учитывать при проектировании. При этом избыток тепла можно направить, например, на обогрев зданий.


Читать далее:

Ученые рассказали, когда и почему сутки на Земле длились всего 19,5 часов

Найден один из самых маленьких пингвинов: он бродил по Земле миллионы лет назад

Выяснилось, сколько нужно спать, чтобы организм «засчитал» тренировки

На обложке: Изображение от wirestock на Freepik

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Суперкомпьютер раскрыл тайны «молекулярного ремонта» ДНК
Наука
В Китае разработали батарейку с радиоактивным углеродом, которая проработает до 100 лет
Наука
Ученые MIT разработали «простой способ» превратить клетки кожи в нейроны
Наука
Microsoft запускает ИИ Copilot для геймеров: он будет работать, как тренер
Новости
Частный лунный модуль сфотографировал солнечное затмение с Луны
Космос
Почему Вселенная несимметрична: физики приблизились к разгадке тайны
Новости
Посмотрите на обратную сторону спутника Марса: это второе фото в истории
Новости
Это приложение буквально заставляет трогать траву и блокирует соцсети
Новости
Посмотрите на место гибели лунного аппарата «Афина»
Новости
Apple призвала срочно обновить iPhone из-за критической уязвимости  
Новости
В РосНИИРОС опровергли планы ICANN закрыть домен .su  
Новости
Европейские охотники каменного века «путешествовали» по морю в Африку
Наука
Зонд «Гера» сделал снимки спутника Марса на пути к «пострадавшему в ДТП» астероиду
Космос
В испанской пещере нашли «фрагменты лица» древнейшего жителя Западной Европы
Наука
Стартап представил робота, который готовит как шеф-повар лучших ресторанов
Новости
В паровом реакторе впервые зажгли термоядерную плазму
Новости
Работа, написанная ИИ, прошла научное рецензирование, но есть нюансы
Наука
Смертоносные звезды: два массовых вымирания связали со взрывами сверхновых
Космос
Сразу четыре похожих на Землю планеты нашли у ближайшей одиночной звезды
Космос
Физики обнаружили доказательство предсказания Хокинга
Космос