Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: procesy naturalne

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Naturalne procesy formotwórcze, matematyka i architektura

Januszkiewicz K.

Archivolta

2013

nr 2

42--51

Wzory, których dostarcza Natura były od zarania dziejów inspirujące dla form budowlanych. Formy te stanowiły rodzaj pomostu pomiędzy człowiekiem a właściwym mu środowiskiem przyrodniczym. Dziś uczymy się od Natury oszczędnego gospodarowania energią i materiałem, odnajdujemy w jej utworach efektywne rozwiązania inżynierskie i wzory struktur dla nowych materiałów budowlanych. A także poznajemy sposoby, w jaki środowiska naturalne i zbudowane mogłyby ze sobą najlepiej współdziałać. Aby projektować tak jak czyni to Natura w swoim środowisku, to istotne jest zrozumienie na czym polega emergencja, naturalne procesy formotwórcze oraz wiedzieć jak wykorzystywać matematykę do opisu tych procesów w sposób przydatny projektantom. Oznacza to, że należy poznać zasady i dynamikę organizacji i interakcji systemów naturalnych oraz prawa matematyczne, które opisują te systemy i mogą być zastosowane do konstruowania podobnych systemów sztucznych. W artykule opisuje się w jaki sposób matematyka dostarcza narzędzi operacyjnych nauce do tworzenia modeli, które są opisem prostych i złożonych zjawisk rzeczywistych. Przedstawia się pionierskie badania, między innymi, Alfreda N. Whiteheada (1861-1947), D'Arcy W. Thompsona (1860-1948) oraz Norberta Wienera (1894-1964), które dały podstawy do stworzenia matematycznych modeli opisujących procesy budowania formy przez Naturę. Dziś digitalizacja procesów obliczeniowych sprawiła, że te złożone, często nieliniowe procesy rzeczywiste można opisać przez modele matematyczne. Grafika komputerowa zaś stała się pomocna przy obrazowaniu przebiegu tych procesów. Obecnie następuje pewna wymiana idei i technik miedzy architekturą a dyscyplinami takimi jak biologia, fizyka, chemia i matematyka aby naśladować rozpoznane procesy. Uwaga koncentruje się na naturalnych procesach formacji i adaptacji jakie zachodzą w przyrodzie, na instrumentalizacji tych procesów poprzez modele matematyczne i techniki obliczeniowe oraz ich symulacjach i wizualizacjach cyfrowych.

The models provided by Nature have been an inspiration for building forms since time immemorial. These forms have represented a kind of bridge between men and their natural environment. Today, from Nature we learn about efficient energy and material management, we find effective engineering solutions and structural designs for new building materials. We also learn the ways in which the natural and built environments could best interact with each other. In order to create designs, as Nature does in its environment, it is important to understand what the emergence, natural form-shaping processes, are, and to know how to use mathematics to describe these processes in the ways which are useful to designers. This means that it is necessary to learn the rules and dynamics of the organization and interaction of natural systems, as well as mathematical laws that describe these systems and can be used to build similar, yet artificial systems. The article features how mathematics provides operational tools to science in order to create models that are a description of both simple and complex real phenomena. It presents pioneering studies of, among others, Alfred N. Whitehead (1861-1947), D'Arcy W. Thompson (1860-1948), and Norbert Wiener (1894-1964), which gave rise to the creation of mathematical models describing the processes of building forms by Nature. Today, digitization of computational processes led to these complex, often non-linear real processes being described by mathematical models. Computer graphics has become useful when imaging the course of these processes. Currently, there is some exchange of ideas and techniques between architecture and other disciplines such as biology, physics, chemistry and mathematics to mimic the identified processes. The focus is mainly on natural processes of formation and adaptation which occur in nature, on the instrumentalization of these processes through mathematical models and computational techniques, as well as on their simulations and digital visualizations.

Analiza wyników modelowych badań podciągania kapilarnego wody w nasypach drogowych

Kołodziejczyk U., Ćwiąkała M.

Drogi i Mosty

2009

nr 4

25-42

Trwałość obiektów inżynierskich, w tym dróg, zależy w dużym stopniu od właściwego rozpoznania procesów naturalnych zachodzących w podłożu gruntowym. Takim zjawiskiem - szczególnie istotnym dla drogownictwa - jest wysadzinowość gruntów. Okazuje się, że można ją skutecznie ograniczyć poprzez zmniejszenie wysokości podciągania kapilarnego wody gruntowej. W pracy przedstawiono wyniki modelowych badań kapilarności gruntów i dokonano ustalenia zależności pomiędzy wysokością podciągania kapilarnego i rodzajem gruntu zalegającego w nasypie drogowym, a także rodzajem i stężeniem roztworu migrującego w nasyp. Badania przeprowadzono na kruszywie naturalnym występującym w trzech złożach zlokalizowanych w okolicy Zielonej Góry, różniących się rodzajem kruszywa i jego genezą. Zbadano wysokość podciągania kapilarnego w kruszywach o naturalnym uziarnieniu oraz w poszczególnych frakcjach kruszyw, analizując zarówno podciągania kapilarny wody jak i roztworów różnych związków chemicznych stosowanych powszechnie w zimowym utrzymaniu dróg, tj.: chlorku sodu oraz chlorku wapnia, o stężeniach 5% i 10%. Analizę podciągania kapilarnego w poszczególnych gruntach w zależności od rodzaju kapilującego związku i jego stężenia przestawiono w postaci analizy wariancji trójczynnikowej z interakcjami drugiego rzędu. Przeprowadzone badania wykazały, że największą (maksymalną) wysokość podciągania kapilarnego wykazuje woda gruntowa. Natomiast nasycenie wód gruntowych związkami chemicznymi stosowanymi w zimowym utrzymaniu dróg (NaCI i CaCb) oraz wzrost stężenia tych związków (od 5% do 10%) powoduje znaczne obniżenie podciągania kapilarnego i - tym samym - wysadzinowości gruntów. Otrzymane wyniki badań wskazują na możliwość ograniczenia negatywnych skutków wysadzinowości gruntów poprzez odpowiedni dobór rodzaju i stężenia środków stosowanych w zimowym utrzymaniu dróg.

The durability of engineering objects, including roads, depends on proper recognition of natural reactions undergoing in soil. One of this kind of processes is soil swelling, which is very important for highway engineering. It was proven that it can be effectively limited by decrease in the height of ground water capillary rise. This paper aims not only at presenting the results of model research in ground capillarity and relations between the height of capillary rise and a kind of soil in a road embankment, but also examines a type and concentration of a solution migrating in a embankment. Natural aggregate, occurring in three deposits in the area of Zielona Gora of different origine, was tested. The research was focused in the height of capillary rise in naturally grained aggregate and in particular fractions of aggregates. At the same time water capillary rise and the solutions of different chemical compounds commonly used in winter roads maintaining i.e.: sodium chloride and calcium chloride, with concentration 5% and 10%, was analysed. The analysis of capillary rise in particular soils, depending on a type of a capillary compound and its concentration, was presented as analysis of triple factor variance with second order interaction. The conducted research proved that the ground water shows the maximum height of capillary rise. The saturation of ground water with chemical compounds used in winter roads maintenance (NaCI and CaCI2) and increase in concentration of those compounds {from 5% to 10%) decreases the capillary rise considerably as well as swelling. The presented results show the possibilities of reduction of the negative effects of soil swelling by an appropriate selection and concentration of chemical compounds used in winter maintenance of roads.