Студенты факультета гражданского строительства Горной школы штата Колорадо уже давно имеют возможность проверить свои навыки в строительстве, состязаясь с университетами Северной Америки и за ее пределами.
Американское общество инженеров-строителей проводит ежегодные конкурсы для студентов-инженеров отлитые из бетона мореходные каноэ и возводить масштабные модели мостов из стали.
Но как насчет древесины — не только самого популярного строительного материала для домов в США, но и полностью возобновляемого материала, заготавливаемого в лесах, где соблюдаются принципы устойчивого лесопользования?
Новый пилотный конкурс, спонсируемый ASCE, Американским советом по древесине, компанией Simpson Strong-Tie Company и APA – Ассоциацией инженерной древесины, надеется заполнить этот пробел, и команда студентов факультета дизайна Capstone из Майнса впервые приняла участие в этом году – и победила.
Шахты заняли первое место в Конкурс проектов по строительству домов из прочной древесины на студенческом симпозиуме ASCE Rocky Mountain, который состоялся этой весной в Университете Вайоминга.
Их задача? Посвятить год проектированию художественно креативного двухэтажного здания с легким каркасом из дерева, которое будет устойчивым, эстетичным и прочным, а затем собрать его на месте менее чем за 90 минут под наблюдением отраслевых судей.
«Мы увидели, как эскиз на бумаге превратился в реальный объект», — сказала Линдси Ненне, одна из руководителей строительной группы, которая в мае получила степень бакалавра по специальности гражданское строительство.
«Это было действительно хорошее сочетание практического опыта и практических расчетов, которые вам пригодятся в будущем, если вы захотите стать инженером-строителем, особенно при работе с деревом».
Как и в других студенческих соревнованиях ASCE, легкое каркасное деревянное здание команды должно было соответствовать определенным требованиям: здание должно было быть шириной 6 футов, длиной 6 футов и высотой 12 футов, с выступом крыши в один фут и консолью в 4 фута, а также использовать соединители Simpson Strong-Tie. Каждая стена должна была иметь окно, на второй этаж должен был быть доступ через проем, а конструкция должна была соответствовать определенным требованиям по нагрузке, сейсмике и ветру.
Прежде чем приступить к работе, командам также пришлось представить документы по информационному моделированию зданий (BIM), чему один из членов команды научился во время предыдущей стажировки.
«Строительство также заняло у нас больше времени, чем мы думали, — мы ни в коем случае не профессиональные плотники», — сказал Ненне. «У нас определенно было несколько дней в Senior Design, когда мы просто практиковались в использовании гвоздезабивного пистолета и резке дерева».
Поддержку команде оказали преподаватели-консультанты Хунъянь Лю, доцент кафедры гражданского и экологического строительства, и Шилин Пей, доцент кафедры гражданского и экологического строительства, а также Дэвид Спаркс, местный инженер-строитель из Felton Group в Денвере.
Профессор Лю впервые узнала о конкурсе по дереву благодаря своему участию в работе Комитета по образованию в области древесины ASCE, где она представила конкурс региону 7 ASCE и горнодобывающей отрасли в качестве варианта для Capstone Design.
Ее коллега, руководитель строительства, Энни Осмун рассматривала возможность строительства стального моста для своего проекта Capstone, но передумала, посмотрев выездную выставку Think Wood в кампусе Mines.
«Я действительно ничего не знала о проектировании древесины или проектировании массовой древесины, но было довольно интересно наблюдать за движением в этом направлении и использованием более устойчивых ресурсов», — сказала Осмун, которая также получила степень бакалавра в области гражданского строительства в мае. «Я не знала, что древесина может быть более устойчивой, чем сталь или бетон, или безопаснее или лучше в каком-либо отношении».
На региональном соревновании у каждой команды было пространство размером 20 на 20 футов, на котором они могли строить и возводить свои конструкции; ничто — или никто — не мог выходить за пределы этого пространства. До шести членов команды могли помогать в строительстве, но даже при предварительном изготовлении всех панелей все равно приходилось много работать — и вбивать гвозди — в течение 90-минутного времени строительства.
«Хотелось бы, чтобы мы посчитали и увидели, сколько гвоздей мы вбили — их было очень много», — сказал Ненне.
В команду «Майнс» вошли Эллисон Бин, Ребекка Фокс, Белль Гетц, Бен Айдлер, Логан Кёниг, Эмерсон Леван, Джованни Рамирес, Ханна Руд, Бенджи Рицци и Алекс Осмун.
И Ненне, и Осмун вернутся в Mines осенью, чтобы закончить магистратуру по гражданскому строительству с упором на структурную инженерию. Уроки, полученные в Timber Strong, останутся с ними надолго, согласились они.
«Теперь, когда я пойду в инженерную сферу и, возможно, пойду работать в фирму, занимающуюся проектированием конструкций, в глубине души я буду больше думать о технологичности и о том, как они на самом деле собираются это построить в полевых условиях?» — сказал Ненне.
«Я знаю, что хочу пойти в структурном направлении в своей карьере. У меня было две стажировки по структурной инженерии. Но это дало мне только опыт моделирования, а не строительства», — сказал Осмун. «Мне очень понравился весь процесс строительства».
Обе команды также надеются, что будущие команды Capstone Design продолжат соревноваться и побеждать в Timber Strong.
«Гаррет Эриксон, наш научный руководитель факультета дизайна Capstone, шутит, что в следующем году они будут практиковаться с молотком каждую неделю», — сказал Ненне.
