Città, L'Università di Londra si avvale della tecnologia della Formula 1 per la costruzione di grattacieli "aghiformi".

Città dei ricercatori, L'Università di Londra sta sviluppando nuovi dispositivi di controllo delle vibrazioni basati sulla tecnologia della Formula 1 in modo da poter costruire grattacieli "aghiformi" che resistono ancora ai venti forti

I dispositivi attuali chiamati smorzatori di massa sintonizzati (TMD) sono montati nei piani superiori degli edifici alti per agire come pendoli pesanti che contrastano il movimento dell'edificio causato da venti e terremoti. Ma pesano fino a 1, 000 tonnellate e si estendono su cinque piani in edifici di 100 piani, aggiungendo milioni ai costi di costruzione e utilizzando lo spazio premium nei centri urbani stretti.

Un recente lavoro di ricerca pubblicato dal Dr. Agathoklis Giaralis (un esperto di dinamiche strutturali presso City, Università di Londra), e i suoi colleghi, pubblicato nell'edizione di novembre 2019 del Strutture ingegneristiche journal (Inter design ottimale dello smorzatore di massa sintonizzato in edifici alti eccitati dal vento per il comfort degli occupanti, preferenze ed energy harvesting) hanno riscontrato che inerti leggeri e compatti, simili a quelli sviluppati per i sistemi di sospensione delle vetture di Formula 1, può ridurre il peso richiesto degli attuali TMD fino al 70%.

Il dottor Giaralis ha detto:"Se possiamo ottenere risultati più piccoli, TMD più leggeri, quindi possiamo costruire edifici più alti e più sottili senza causare mal di mare agli occupanti quando c'è vento. Tali strutture snelle richiederanno meno materiali e risorse, e quindi costerà meno e sarà più sostenibile, pur occupando meno spazio ed essendo anche esteticamente più gradevole alla vista. In una città come Londra, dove lo spazio è prezioso e il terreno è costoso, l'unica vera opzione è salire, quindi questa tecnologia può essere un punto di svolta".

I test hanno dimostrato che è necessario fino al 30% in meno di acciaio nelle travi e nei pilastri di un tipico edificio in acciaio di 20 piani grazie ai nuovi dispositivi. Analisi del modello al computer per un edificio esistente a Londra, i 48 piani di Newington Butts in Elephant and Castle, Southwark, aveva dimostrato che "l'accelerazione del pavimento" - la misura del comfort degli occupanti contro il mal di mare - può essere ridotta del 30% con la nuova tecnologia proposta.

"Questa riduzione dell'accelerazione al suolo è significativa, " ha aggiunto il dottor Giaralis. "Significa che i dispositivi sono anche più efficaci nel garantire che gli edifici possano resistere a forti venti e terremoti. Anche i venti moderati possono causare mal di mare o vertigini agli occupanti e il cambiamento climatico suggerisce che i venti più forti diventeranno più frequenti. La tecnologia di controllo delle vibrazioni basata su inerti che stiamo testando sta dimostrando che può ridurre significativamente questo rischio con un basso costo iniziale in nuovi, anche molto esile, edifici e con piccole modifiche strutturali negli edifici esistenti." Il Dr. Giaralis ha detto che c'era un ulteriore vantaggio:

"Oltre a ridurre le emissioni di carbonio richiedendo meno materiali, possiamo anche raccogliere energia dalle oscillazioni indotte dal vento:non credo che al momento siamo in grado di avere un edificio completamente autosufficiente utilizzando questa tecnologia, ma possiamo sicuramente raccogliere abbastanza per alimentare i sensori wireless utilizzati per il controllo climatico degli edifici interni".