Izazovi građevinara na Antarktiku - fundiranje na snegu i ledu

23.02.2009. | Gerald Traufetter | Spiegel

Nova nemačka istraživačka stanica mogla bi da promeni način gradnje na Antarktiku. Životni vek prethodnih objekata bio je vremenski ograničen jer su građevine često bile pod snegom i oštećivane ledom. Najnovija stanica koristi hidraulične stubove-nosače koji prilagođavaju kotu objekta visini snega.

Međutim, jedno je teorija a drugo realnost lokacije. Niko ne zna koliko će najjužniji objekat u posedu Nemačke ostati da stoji. Statičari ne znaju, graditelji ne znaju, čak ni sam projektant ne zna.

Samo grubi proračuni mogu biti izvedeni kako bi se predvidela stabilnost čelične strukture teške 2.300 tona. Autor projekta Dietrich Enss, građevinski inženjer iz Hamburga, kaže da je sneg najkomplikovaniji materijal kada je građenje u pitanju.

Enss je tragao za matematičkim formulama da izračuna kako će se sneg ponašati ispod tereta od 30 tona po kvadratnom metru, ali takvog podatka nije bilo u literaturi. Ono što je imao jeste iskustvo i lično poznavanje ovog “materijala”. On je gradio na ledenim temeljima preko tri decenije, na Grenlandu, ali i na Antarktiku. Ali, kako sam kaže, kolege smatraju da je ovaj projekat prilično hrabar.

Stanica Neumayer III je kruna uspeha Enss-ove inženjerske karijere. On je još 70-ih projektovao svoju prvu istraživačku stanicu na Antarktiku, tada za Zapadnu Nemačku, a gradio je jednu i za ujedinjenu Nemačku 1992. godine. Poslednji njegov projekat svečano je otvorila 20. februara 2009, Ministarka za obrazovanje i istraživanja Annette Schavan iz CDU, telefonskim putem iz Berlina, udaljenog 13.758km.

Stanica Neumayer III (Nimajer) nije dobila ime po znamenitom brazilskom arhitekti XX veka Oscaru Nimajeru (Oscar Niemeyer) već po nemačkom istraživaču polarnih predela Georg von Neumayer-u (1826-1909). 

Neumayer III, kao i sve druge istraživačke stanice na Antarktiku, čini i politički most ove zemlje na sednom kontinentu. Naime, ona Nemačkoj garantuje pravo glasa na Antarktiku s obzirom da međunarodni zakon kaže da samo zemlje koje imaju istraživačke stanice mogu odlučivati o sudbini kontinenta.

Nemačka će ovu stanicu koristiti i za polarna istraživanja još uvek misterioznog ledenog sveta i prikupljanje podataka koji mogu pomoći da se razume i predvidi geološka i klimatska sudbina planete.

Enss je vlasnik male konsultantske firme koja je specijalizovana za polarnu gradnju, radi i kao konsultant za Institut Alfred Wegener za polarna i morska istraživanja (AWI), koji je smešten u lučkom gradu Bremerhevenu na severu Nemačke. AWI je i nosilac projekta Neumeyer III. Enssov saradnik iz AWI-ja je Hartwig Gernandt, šef odeljenja logistike u toj kompaniji. Njih dvojica su veći deo profesionalne karijere proveli na nenaseljenijem kontinentu, ali kako kažu, na različitim stranama.

Gernandt, fizičar, gradio je stanicu uz pomoć kontejnera na obali zapadnog Antarktika 1976. godine, koja je u hladnoratovskom sukobu predstavljena kao velika pobeda Istočne Nemačke u nadmetanju podeljene zemlje da osiguraju prisustvo na Antarktiku. Enss je ubrzo projektovao odgovor Zapadne Nemačke – stanicu Neumayer.

Ono što smo izgradili sada baca u senku sve što smo gradili tada – kaže Gernandt.

Neumeyer III - nova rešenja za ekstremne uslove

Konstruktivno rešenje stanice sastoji se od dvospratne platforme na stubovima. Dužine je 68 metara, i ima dva dodatna podzemna nivoa koji služe kao garaža, radionice i magacinski prostor.

Stanica je napravljena od 128.000 delova sastavljenih uz pomoć 16.000 zavrtanja. Fasadni zidovi su od termoizolacionih čeličnih panela koji moraju izdržati jake vetrove, brzine 175km/h, ali koji moraju biti elastični.

Zgrada stoji na ledenom glečeru debljine 230 metara koje plovi morem Vedel (Weddell). Kao mirna reka, glečer se udaljava od Južnog pola brzinom od oko 157m godišnje. S obzirom da led nema ustaljen tok i podiže se i spušta sa plimom i osekom, stubovi se moraju ponašati kao surfer na talasima. Ponekad će stanica biti izložena silama pritiska, a nekad silama zatezanja – noćna mora za statičare.

Ovo je bio najveći izazov za projektante Enss-a i Gernandt-a – kako ukrotiti različite uticaje sila da sam objekat zadrži krutost dok temelji ostaju fleksibilni. Dodatno, objekat mora imati mogućnost podešavanja po visini.

Računali smo skoro metar dodatnog snega godišnje na sadašnjoj koti glečera – objašnjava Enss.

Zato su inženjeri projektovali stubove koristeći visoku tehnologiju. Svaki stub sadrži dva hidraulična cilindra koji se mogu podići kao noge flamingosa. Jednom godišnje će inženjeri AWI-ja podizati visinu svakog od 16 stubova pojedinačno za jedan metar, uguravati sneg ispod dna objekta, i ponovo spuštati objekat na sneg manjim spuštanjem visine stubova. Tako stanica neće biti zavejana zbog novog snega i topljenja ledenog glečera na kom stoji (pogledati šemu sasvim na dnu teksta).

Na ovaj način moguće je eliminisati neželjene sile koje bi se javile zbog nejednakog pritiska na stubovima.

Sudbina objekta zavisi od čoveka

Ma koliko elegantno da zvuči, jedan od rizika sa teškom čeličnom strukturom oslonjenom na sneg može pokvariti proračune. Kristalna struktura molekula zamrznute vode može posustati pod stalnim pritiskom i sneg vrlo brzo može postati mek kao puding i početi da teče.

Veoma je teško računati sa ovim fenomenom jer sneg ima mnogo različitih karakteristika – priznaje Enss. Kako bi upozorili na ovo, osetljivi senzori na hidrauličnim stubovima mere snežnu osnovu da odrede tren kada ona počne da omekšava. Ukoliko se to dogodi AWI-jevi inženjeri moraju brzo reagovati, podesiti visinu stubova i dodati svež sneg ispod objekta.

Ovo mora izvesti samo devet ljudi, koliko će ih biti u jednoj šestomesečnoj smeni tokom duge zime na Antarktiku, počevši od marta.

Dakle, ni malo slično životu u prethodniku – stanici Neumeyer II. Ova stanica je bila prosto velika cevasta struktura postavljena u sneg. Sudbina njenog omotača bila je jasna od početka – kako pada novi sneg svake godine, ona će na kraju biti smrvljena pod njegovom težinom.

Poslednjih nekoliko dana polarni inženjeri su proveli u iseljavanju iz svojih podzemnih prostorija, noseći opremu i stvari u novi dom, sa prirodnim osvetljenjem.

Sve je podređeno strogoj nemačkoj potrebi za redom – kaže Gernandt. Otpad se razvrstava u 28 različitih kontejnera kako zahteva nemački zakon. Inspektor iz Germinisher Lloyd-a, organizacije za testiranje sigurnosti, pregledao je objekat. Njemu je osoblje pokazalo sistem za kompletan organski tretman kanalizacionog otpada u kom se on suši pre nego što se utovari na ledolomce i deponuje u civilizaciju.

Cena kompletnog projekta je 26 miliona evra.

Neumeyer III će uskoro beležiti veliku količinu podataka: temperature, brzinu vetra, nivo ozona, UV zračenje, čak i eventualne seizmičke potrese koji nastanu od zabranjenih nuklearnih testova.

Polarni istražitelji mogu očekivati i da će se sresti sa novim dramatičnim situacijama u svom privremenom domu. Tokom boravka u staroj stanici jedan član zimske smene je preminuo (najverovatnije je u pitanju bilo samoubistvo), helikopter se srušio, a gurač snega je pregazio novinara.

Budući stanovnici stanice su izabrani na osnovu strogih psiholoških testova. Samoća na Antarktiku može dovesti do očajanja uprkos Internetu i satelitskom telefonu.

Jedan stariji polarni istraživač je rekao – Na Antarktiku se možete se skloniti od čovečanstva, ali od sebe nikada.

 

Komentari: 0

TEKSTOVI /iz kategorije/


Anketa

Kojom vrstom toplotne izolacije je izolovan vaš stan/kuća?
Шумадинац 16.09.2019.
1. Смедерево - Зрењанин - Кикинда - Хоргош....
Darko 09.09.2019.
Po zakonu za sve nelegalno izgrađene objekt...
Miodrag 27.08.2019.
Jedno pitanje. Šta ako je investitor NN lic...
Mladen 20.08.2019.
Mogao je put za Cacak i preko Panceva, srec...
Nikola K. 12.08.2019.
Oni koji to rade nisu normalni. Taj kip je ...