모 놀리 식 돔 (monolithic dome) (그리스어 mono-과 -lithic에서 “원석 (one stone)”을 의미 함)은 원피스 형태로 캐스팅 된 구조입니다. 양식은 영구적이거나 일시적 일 수 있으며 완성 된 구조물의 일부로 남아있을 수도 있고 남아 있지 않을 수도 있습니다. 모노리딕 돔은 모 놀리 식 아키텍처의 한 형태입니다.
역사
이글루는 모 놀리 식 돔의 초기 형태 일 수 있습니다. 그것은 압축 된 눈으로 이루어진 블록으로 이루어져 있지만, 이러한 블록은 녹고 다시 동결되어 강하고 균질 한 구조를 형성합니다. 이글루의 돔형 모양은 돔형 구조의 두 가지 주요 이점, 즉 강도가 크고 단열재가 우수함을 보여줍니다. 강도는 아치의 자연 강도에 기인하며 절연은 구형 부분의 최소 표면적으로 인한 것입니다.
최초의 현대 모 놀리 식 돔 구조는 유타주 프로보 (Provo)에 지어졌으며 1963 년 아이스 스케이트장으로 문을 열었습니다. 새로운 소유자 폴 릴 (Paul Ream)이 1967 년에 일반 매장으로 전환 한 후 터틀 리 (Turtle Reams)라고 부른이 건물은 2006 년에 신축 공사가 시작될 때까지 섰습니다.
Turtle Reams는 쉘의 원하는 모양, 길이 240 피트 (73m), 너비 160feet (49m), 높이 40ft (12m)의 타원형 섹션에 먼지를 쌓아서 만들어졌습니다. 토루는 강도를 제공하기 위해 철근 격자로 덮여 있었고 콘크리트 두께는 약 100cm (4 인치) 정도였습니다. 콘크리트가 치유 된 후, 출입문을 통해 흙을 발굴하여 지붕을 그 자리에 서게했습니다. 그런 다음 바닥을 부어 구조를 완성했습니다.
오늘날 모 놀리 식 돔은 다양한 주거용, 상업용 및 산업용 프로젝트에서 사용됩니다. 강도, 내구성 및 경제성으로 인해 시멘트, 비료, 농업, 전력 및 광업 분야에서 많은 양의 다양한 상품을 저장하는 데 사용됩니다. 구조적 완전성으로 인해 일부 원자력 발전소의 밀폐 건물로 사용됩니다. 폼은 공압 지원 패브릭을 포함한 거의 모든 공통 구조 재료를 사용하여 만들어졌습니다.
현재 건설 방법
현대식 건설은 원래의 콘크리트 – 흙먼지 방식과 크게 다릅니다. 현재의 방법은 David, Barry 및 Randy South의 아이다 호 출신의 3 명의 형제가 개발했습니다. 이 방법으로 만들어진 첫 번째 돔은 1976 년 4 월 아이다 호 주 셸리에서 지어졌습니다.
철근 콘크리트 기초 또는 “링 빔 (ring beam)”이 구성되어 구조물의 바닥 모양을 정의합니다.
직물 형태 또는 공기 형태는 기초에 부착되고 공기 송풍기로 팽창됩니다. 공기 형태에는 공기가 들어있어 근로자가 팽창하는 동안 양식에 들어갈 수 있습니다.
폼의 내부에 폴리 우레탄 폼 층이 스프레이됩니다. (목적은 공기 형태에 강성을 부여하고, 철근을 제 위치에 고정하고, 콘크리트 혼합물에 분무를 지원하고, 최종 구조물을 단열하는 것입니다.)
보강 철근은 폼에 부착 된 클립을 사용하여 바깥 쪽 레이어에 부착됩니다.
몇 인치의 콘크리트가 철근 틀 위에 뿌려집니다.
콘크리트가 설정된 후 송풍기가 꺼집니다.
공기 형태의 노출 된 표면은 그대로 두거나 페인트, 타일 등과 같은 표면 처리를 적용 할 수 있습니다. (공기 형태의 재료를 적절하게 선택하면 자외선으로 인한 장기간의 열화를 방지 할 수 있습니다.)
필요에 따라 여러 소형 및 기본 주거에 경제적 인 공사가 필요한 경우에는 돔을 단열재없이 만들 수 있으며 공기 폼을 완성한 후 제거하고 추가 돔을 만들기 위해 재사용 할 수 있습니다.
내구성
돔은 지진, 토네이도 및 허리케인에 저항력이 있습니다 (미국 연방 비상 사태 관리국 (Federal Emergency Management Agency)는 F5 토네이도 및 카테고리 5 허리케인에서 “거의 절대적인 보호”라고 평가합니다). 최근에는 MDI 기술을 사용하여 구성된 단일 모 놀리 식 돔 (monolithic domes)이 주요 재난에서 생존했습니다.
플로리다에있는 여러 개의 모 놀리 식 돔 (monolithic domes)은 2005 년 허리케인 카트리나 (Hurricane Katrina)에 의해 직접적인 타격을 견뎌 냈습니다.
많은 모 놀리 식 돔은 2005 년과 2006 년의 오클라호마와 텍사스 산불의 경로에 있었으며 외관 발포 단열재의 약간의 탄화로 살아남 았습니다.
2003 년에 이라크에 모 놀리 식 돔 정부 건물이 5,000 파운드 (2,300kg)의 직접적인 타격을 견뎌 냈습니다. 폭탄. 구조의 내부는 완전히 파괴되었지만 돔 자체는 그대로있었습니다 (그림 참조).
Ream ‘s Turtle의 철거는 모 놀리 식 돔 구조의 내구성을 입증했습니다. 난파 공은 붕괴없이 구조의 둘레에 몇 피트 폭의 스트립을 파괴했습니다. 한 쪽의 출입구가 당겨지면 돔이 마침내 끝이 났고 붕괴되었습니다.
기후 제어
모 놀리 식 돔은 여러 가지 이유로 매우 에너지 효율적입니다. 돔의 구형 섹션은 포함 된 볼륨에 대한 최소 표면적을 제공하므로 외부 공기와의 열 전달을위한 표면이 적습니다. 모 놀리 식 돔의 일체형 구조는 공기가 새어 나올 수있는 이음새를 없애 주지만 여러 개의 문과 창문을 추가하여 주거용 돔에서 어느 정도 완화됩니다. 콘크리트 껍질 외부에 절연 발포체를 배치함으로써 콘크리트는 건물 내부의 열 질량으로 작용하여 벽돌이나 석재 베니어 내부의 전통적인 가정용 단열재보다 내부 온도 변동을 훨씬 더 줄입니다.
단점
모 놀리 식 돔에는 공학적인 장점이 많이 있지만, 엔지니어링 및 사회 측면에서도 몇 가지 단점이 있습니다.
공학
모 놀리 식 돔 구조에 사용되는 기술은 일반 공법과 매우 다르므로 특별히 숙련 된 건설 요원 만이 현대 기술을 사용하여 돔을 만드는 데 적합합니다.
모 놀리 식 돔 구조물에 내재 된 곡면은 분할되면 기이 한 모양의 방을 만들어 좁은 구석에 공간을 낭비 할 수 있습니다. Quonset 오두막과 비슷한 벽의 곡률과 가구에 문제가있어서 낭비되는 바닥 공간 문제가 있습니다. 이 효과는 줄기 벽에 돔을 구성하거나지면에서 수직의 수직 벽을 허용하는 것과 같은 모양의 공기 형태를 사용하여 최소화 할 수 있습니다.
모 놀리 식 돔의 이음새가 없어서 너무 잘 밀봉 될 수 있습니다. 가장 건조한 기후를 제외한 모든 곳에서 제습기가 필요합니다.
사회적인
모 놀리 식 돔의 사회적 단점은 유사한 모양과 비 정교한 구조로 인해 측지 돔에 의해 공유됩니다. 이러한 단점은 다음과 같습니다.
근본적으로 다른 모양의 돔은 또한 개인 주택으로의 사용에 대한 호소력을 감소시킵니다. 표준 원형베이스는 많은 지역에서 발견되는 작은 롯트에 잘 맞지 않으며, 이상한 모양과 디자인은 이웃 건물 계약에 위배됩니다. 상황에 따라 표준 원형에서 사용할 수있는 다양한 변형이 이러한 문제 중 일부를 피할 수 있습니다.
지역 공무원이 모 놀리 식 돔에 익숙하지 않은 경우 건물 허가를 얻기가 어려울 수 있습니다.
모 놀리 식 돔 주택의 재판매는 외관상으로는 어려울 수 있습니다.
건축 기록
세계에서 가장 큰 모 놀리 식 돔은 높이가 72 피트 (22 미터), 직경이 280 피트 (85 미터) 인 AL 버밍엄의 신앙 예배당 크리스천 센터의 본거지입니다. 내부는 2 개의 층으로 74,500 평방 피트 (6,920 평방 미터)의 바닥 면적입니다.
미국의 일부 지역 사회는 새로운 학교 건설에 모 놀리 식 돔 기술을 사용하기로 결정했습니다. 최근에 지어진 모 놀리 식 돔 학교의지도는 여기에서 찾을 수 있습니다 :
플로리다 주 펜사콜라 비치에있는 “집의 돔 (Dome of a Home)”인 주거용 주택은 그것이 지어 졌기 때문에 몇 차례의 허리케인을 경험했습니다.