Sivil Mühendisler İklim Değişikliğine Nasıl Katkıda bulunuyor?
Küresel iklim meydan okumasının ölçeği, inşa edilmiş ortamı tanımlayan zor sayılarla ölçülmektedir. Binalar ve inşaat hesabı, küresel enerji ile ilgili CO)2) İç emisyonlar, ulaşım sektörü en endüstriyelleşmiş ülkelerde başka bir önemli payı temsil ederken, İnşaat mühendisleri sadece bu manzarada faaliyet göstermektedir - her yapısal spesifikasyon, malzeme seçimi, karbon seçimi, hidrolik karar ve hesaplama, karbon geçişinin teknik olarak değiştirilmesini sağlar.
Düşük Karbon Geleceği için Yapısal Malzemeleri Yeniden Tanımlamak
Karbon altyapının karbon ayak izinini anlamak, operasyonel karbon arasındaki ayrımı gerektirir - ısıtma, soğutma ve bir tesisten kaynaklanan emisyonlar - ve ham malzeme ekstraksiyonundan, üretimden, ulaşımdan ve inşaattan kaynaklanan karbonları somutlaştırır. On yıllardır endüstri, enerji kodları ve şebeke karbonatları inşa etmeye odaklandı, betonarme meydan okumaları ile betonarme.
Low-Carbon Çimento ve Beton Teknolojileri
Karbonda en çok tüketilen madde, sudan sonra Dünya'da, çimento, yüksek çözünürlükte bulunan ve yüksek çözünürlükte 50 adet (GGBT) ile birlikte, çelik üretimden daha büyük bir miktar, yüksek çözünürlükte bulunan karbon azaltımı ile yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte bulunan yüksek çözünürlükte bulunan karbon azaltıcısı ile birlikte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunan 50 adet yüksek çözünürlükte bir miktara sahiptir.
Mass Timber ve Uzun Ahşap Bina Devrimi
Cross-Laminated Timber (CLT) ve Ultrasonikd Laber (Glulam), Brock Commons Tallwood House gibi daha hafif yapılarda daha küçük temeller ve daha az malzemeye izin veren, Norveçli hikayelerde Mjørnet olarak hareket eder.
Yaşam döngüsü Değerlendirme ve Çevre Ürün Deklar
Örneğin, küresel ısınma potansiyelini değerlendirmek için, özellikle de temiz politikalara sahip kamu altyapı projelerinde standart bir uygulama haline gelir.Demokrat Sürdürülebilir Malzeme Mühendisleri LCA'yı belirli malzemeleri ve ürünleri karşılaştırmak için kullanır.
Altyapı Tasarımları ile Ulaşım
Ulaşım, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki en büyük sera gazı emisyonlarının kaynağıdır ve diğer birçok gelişmiş ekonomi. Bu emisyonları azaltmak için sivil mühendislik çözümleri üç birincil stratejiye girer: elektrikli tesisatlama, optimizasyon sistemleri ve mod değişimi için tasarım.
Elektrikli Araç Altyapısı ve Grid Entegrasyonu
Elektrikli araçların (EV) yaygın olarak benimsenmesi, şüpheli yüzeyler için büyük bir artış gerektirir. İnşaat mühendisleri, şarj istasyonunun kendisi için yapısal destekler tasarlar, mevcut köprülerin yapısal kapasitelerini değerlendirmek ve batarya-elektrikli ağır kamyonlar için büyük ölçekli şarj depolamalar için Site iç tasarımı, yük ağırlıkları nedeniyle yük dağıtımını ele almalıdır.
Sürdürülebilir Pavement Systems
Pavement mühendisliği doğrudan karbon azaltımı fırsatları sunar. Iklim Mix (WMA) teknolojisi, üretim sıcaklıklarını temel ve orta tabakalarda azaltan malzemeler için 20 ila 40 derece azaltmaktadır.Gücretsiz raylı sistemlerdeki emisyonlar ve paketlemeler için talepler:0) Geri dönüşüme dayalı olarak, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlüktedir.
Multi-Modal Connectivity ve Transit-Oriented Development
Araç millerini azaltmak (VMT), karbonizasyon konusunda güçlü bir avantajdır. İnşaat mühendisleri, arazi düzeni, sokak manzaraları ve park yönetimi için güvenli ve verimli ya da bisiklet ve toplu raylı sistemler için elektrik mühendisliği, Kaliforniya'nın devam ettiği gibi yüksek hızlı ulaşım, karmaşık taşlama sistemleri, derin temeller için geoteknik mühendisliği gerektiren, park yönetimi için yapısal mühendislik ve arkeoloji çözümleri için yüksek hızlı bir şekilde tasarlanmıştır.
Yenilenebilir Enerji Geçişi
Net-zero enerji şebekesine geçiş temel olarak sivil bir altyapı projesidir. Büyük yenilenebilir nesil tesisleri, geniş iletim koridorları ve faydalı ölçekli enerji depolama sistemleri gerektirir. İnşaat mühendisleri bu tesisleri güvenli, güvenilir ve dayanıklı hale getiren geoteknik, yapısal ve hidrolik çalışmalar yapmaktadır.
Offshore Rüzgar Enerjisi için Vakıflar
Offshore rüzgar, birçok kıyı ulusları için yenilenebilir enerji portföylerinin kritik bir bileşenidir. sığ sularda (60 metreye kadar), monopile temel - deniz yataklarına yol açan büyük çelik boru - en yaygın çözüm, ayrıntılı geoteknik site soruşturması ve dinamik pile tasarımı gerektiren, rüzgar, dalgalar ve mevcut denizler için kilitlenen temelleri vardır.
Solar Farm and Battery Storage Site Tasarım
Enerji depolama sistemlerinin geniş çaplı altyapılarını optimize etmek için kapsamlı sivil site çalışmalarını içerir. Tasarım, yüksek çözünürlükte ve drenajı yönetmek için tasarlanmıştır.Süresel güneş çiftlikleri, inşaat sırasında erozyon ve sedisyon, inşaat sırasında geoteknik soruşturmaları, temel tasarımı optimize etmek için (aktif bataryalar, termal toplanmış bloklar veya zemin vidalar), ve Batterywater depolama sistemlerinin entegrasyonu (BESS) başka bir karmaşıklık alanı sağlar.
Grid Modernizasyon ve Transim Altyapısı
Yenilenebilir enerji kaynakları genellikle nüfus merkezlerinden uzaktır, hassas çevre alanlarında veya yoğun kentsel ortamlardaki geçiş hatlarının oluşturulması, kule temelleri, iletim kulelerinin yapısal tasarımı (lattice çelik, monopol veya H-uz), ve mevcut altyapıların yapısal tasarımı, dönüştürücüler için geçiş hatları ve kontrol yapıları, ayrıca yatay yönsel sondaj (HDD) gibi siperleri içeren, güvenilir bir mühendislik işlevinin oluşturulmasını sağlar.
Değişen bir İklim Kaynakları Mühendisliği
İklim değişikliği, hidrolojik döngüyü değiştirir, hem kuraklık hem de aşırı yağış olayları yoğunlaştırır. Su kaynakları yönetimi iklim adaptasyonuna ve mitigation'a merkezidir.
Yeşil Altyapı ve Low Influence Development
Konvansiyonel fırtına suyu aktarma sistemleri enerji yoğundur ve sık sık aşırı olaylar tarafından boğulur. Low Influence Development (LID) merkezi olmayan kaynak kontrol uygulamaları kullanır. Biyoretention hücreler, yağmur bahçeleri, permeable kaldırma sistemleri, ve yağmur su hasat sistemleri, yeraltı suyu ağlarıyla birlikte su kalitesini azaltır ve su kalitesinin arttırılması, yeraltı suyu tesisatı ve biyolojik olarak azaltımı gerektirir.
Enerji-Neutral Atıksu Tedavisi
Atıksu önemli bir gömülü kimyasal enerji içerir. Konvansiyonel tedavi süreçleri, birleştirici, pompalama ve sağlam makineler için önemli bir elektrik harcar. Tesis için elektrik ve ısı oluşturmak için tesisler tasarlar. Yüksek enerjili atıklar (örneğin, yağlar ve yağlar gibi) ve kanalizasyon çamuru üretmek için, ek olarak enerji tasarrufu ve ısıtmak için bir miktar ısıyı artırmak için betonu sağlar.
Sahilsel Kıyma ve Blue Carbon
Sahil altyapısı deniz seviyesindeki artış ve fırtına dalgalanmalarına karşı savunmasızdır. Mühendisli çözümler sert altyapıdan (barışlar, koeler, fırtınalı engeller) doğa bazlı özellikler (balık kıyı restorasyonu, maralsh restorasyonu, oyster resif restorasyonu) Oturma kıyı hatları, yerli bitki örtüsü, koir logları ve kabuk resiflerini stabilize etmek için, deniz yüzeyinin azaltılması ve su tasarrufu sağlayan düşük su kaynaklarına sahip olmak için uygun hale getirmek için, deniz manzaralı yöntemler sunar.
Standartlar, Politika ve Profesyonel Çerçeve
Bireysel mühendislik kararları kodlar, standartlar ve derecelendirme sistemleri tarafından yönlendirilir ve güçlendirilir. Mesleğin iklim masyona katkısı bu çerçeveler aracılığıyla uyumlu hale getirilir.
Enerji Kodları ve Zoning Kodları
Uluslararası Enerji Koruma Kodu (IECC) ve ASHRAE Standard 90.1, binalar için minimum enerji verimliliği gereklilikleri oluşturur. genişletilmiş kodlar ve net-zero enerji kodları piyasayı daha da optimize eder, yüksek performanslı bina zarfları, verimli mekanik ve aydınlatma sistemleri gerektirir ve genellikle yenilenebilir enerjilerin dahil edilmesi, iç mekan mühendislerin, VMT'yi daha düşük betonarme ile uyumlu malzemeleri belirtmek ve MEP mühendisleri ile genel bina performansı optimize etmek için gereklidir.
Sürdürülebilirlik Puan Sistemleri: Envision, LEED ve SİTES
Yatay altyapı için (yollar, köprüler, borular, tedavi tesisleri), alginç:0)Envision çerçevesi[Dönetici Altyapısı tarafından geliştirilmekte olan binaları, Enerji ve Çevre Tasarımında kapsamlı bir sürdürülebilirlik derecelendirme sistemi sağlar. Envision yaşam döngüsü, liderlik, kaynak tahsisi, doğal dünya ve iklim ve dayanıklılık için krediler kapsar.Bu, kaynak tasarrufu sağlayan projeler, geri dönüşüm malzemeleri, enerji tüketimini azaltır ve topluluk dayanıklılığını artırır.
Profesyonel Advocacy ve Workforce Development
Amerikan Sivil Mühendisleri Topluluğu (ASCE) ve Kanada Sivil Mühendisliği Topluluğu (CSCE) gibi profesyonel kuruluşlar, iklim okuryazarlığı ve mühendislik müfredatına ve profesyonel uygulama yönergelerine aktif olarak hizmet vermektedir. ASCE'nin Politikaları İklim Değişikliği ile ilgili açıklamaları, sivil mühendisliğin temel teknik disiplinlerine yönelik acil ihtiyaç ve finansal olarak teşvik etmek ve savunmak için gerekli olan ihtiyacı kabul etmelidir.
Sonuç: Yüzyılın Ortamını Tanımlama Projesi
İklim değişikliği mitigation'daki sivil mühendisin rolü kuruldu ve genişletildi. İnşaat mühendisinin masasında yapılan maddi seçimlerde, ulaşım koridorunda yapılan aklama kararları, bir fırtına su sistemi için hidrolik hesaplamalar ve bu seçenekleri ödüllendirmek için yapı sağlar. Teknik araçlar mevcut ve geliştiriyor - düşük karbonlu beton karışımları, yüksek hacimli sistemler, gelişmiş enerji depolama sistemleri ve kapsamlı bir yaşam döngüsü değerlendirme çerçeveleri.