Studija u Nature Communications predlaže korišćenje unutrašnje mase nebodera kao prigušivača kako bi se smanjilo ljuljanje izazvano vetrom i zemljotresima. Ispitivanja pokazuju do 70% manje pomeranja pri vetru, preko 50% manje strukturnih opterećenja i prosečno 42% manje seizmičkog pomeranja. Metod koristi zauzeti prostor zgrade za mobilizaciju veće mase, što može doneti uštede materijala i smanjenje ugrađenog ugljenika, ali zahteva dodatnu tehničku validaciju i prilagođavanje kodeksima.
Neboderi Koji Se Ne Ljuljaju: Nova Metoda Korišćenja Sopstvene Mase Za Smanjenje Pomeranja
A rendering of the Jeddah Tower in Saudi Arabia, which will be the world's tallest building upon completion.
Novo istraživanje objavljeno u Nature Communications predlaže radikalno drugačiji pristup projektovanju visokih zgrada: umesto dodatnih mehaničkih prigušivača, koristi se sama masa zgrade — deo zauzetih spratova — da bi se smanjilo ljuljanje izazvano jakim vetrovima i zemljotresima. Autori tvrde da ova strategija donosi velike uštede u materijalu i ugljeničnom otisku, uz značajno poboljšanje performansi.
Kako funkcionše koncept?
Umesto ugradnje velikih, zasebnih podešenih masenih prigušivača (tuned mass dampers), koncept „mobilizacije unutrašnje mase“ koristi pokretne delove same zgrade — npr. gornje spratove — kao aktivnu masu koja opoziva vibracije. Ideja je da se kontrolisanim relativnim pomeranjima različitih segmenata tornja iskoristi veći deo ukupne težine konstrukcije za ublažavanje odziva na vetar i seizmičke uticaje, bez gubitka funkcionalnog prostora.
The Burj Khalifa (pictured far right), the world's tallest building, is shown with other towers nearby.
Rezultati istraživanja
Prema radu autorâ, novi dizajn je u modelnim ispitivanjima ostvario do 70% manje pomeranja pri jakim vetrovima i smanjenje strukturnih opterećenja za više od 50% u odnosu na konvencionalne, rigidne tornjeve. Testovi u vetrovnom tunelu zabeležili su smanjenja vršnih ubrzanja do 71% i smanjenje momenta prevrtanja na bazi za 50%. U seizmičkim simulacijama (21 scenario) prosečno je zabeleženo 42% manje pomeranje vrha i 34% manje ubrzanje.
"Jedna od najvažnijih prednosti je to što podešavamo nešto što zgrada već poseduje — njenu vrlo veliku masu — da bi se ublažio odgovor zgrade," rekao je koautor Miguel Martínez-Pañeda (Arup, Imperial College London).
Prednosti i praktična pitanja
Glavne prednosti uključuju: veće angažovanje postojeće mase bez dodatnih velikih uređaja, potencijalne uštede materijala i ugrađenog ugljenika, kao i bolju udobnost za korisnike zbog manjeg ubrzanja. U modelu visine 300 m, mobilisanje samo gornjih 12 spratova donelo je značajna poboljšanja performansi.
An image of the mass damper inside the Taipei 101 tower in Taiwan.
Ipak, stručnjaci upozoravaju na neophodnost daljih koraka: tehnička validacija na realnim projektima, usklađivanje sa građevinskim kodeksima, pitanja izvodljivosti gradnje, ekonomije, puštanja u rad i dugoročnog održavanja. Arhitektonski izazovi uključuju integraciju sistema sa fasadama, zaštitom od požara i drugim building-sistemima.
Sledeći koraci
Autori i praktičari pozivaju na primenu koncepta u realnim projektima i detaljnije ispitivanje kroz prototipove i pilot-projekte. Ako se potvrdi, metod bi mogao pomoći u stvaranju „niskougljeničnih, visokoperformantnih“ nebodera koji su istovremeno viši, efikasniji i otporniji.
The Los Angeles skyline is shown against a mountain backdrop and clouds at sunset.
Stručni komentari
Eamonn Connolly (McHugh Construction) ocenjuje da je koncept značajan napredak, ali ga smatra još uvek perspektivnim dok se ne potkrepi izvedenim projektima. Arhitektkinja Yu‑Ming Wei upozorava na potrebu holističke procene uticaja na održavanje, sisteme zgrade i bezbednost.
Reference: Martínez‑Pañeda, M., Gouder, K., Elghazouli, A. Y., Algaard, W. (2025). "Harnessing internal mass participation for wind and seismic response mitigation in tall buildings." Nature Communications. https://www.nature.com/articles/s41467-025-60442-2
Pomozite nam da budemo bolji.
