Суперцвях рятує дерев’яні будинки від урагану

Автор/джерело -  © «Аратта-Україна»

Щорічний огляд “Кращі новинки” (“Best of What's New”) від журналу Popular Science оприлюднив перелік найбільш видатних інновацій 2006 року.

Склад переможців цього конкурсу найрізноманітний: від найшвидшого серійного автомобіля Bugatti Veyron і людського сечового міхура, вирощеного в лабораторії, до екстравагантної, як на вигляд, так і за внутрішньою конструкцією, споруди олімпійського басейну Watercube, що зводиться в Пекіні.

Але серед новинок, що різнилися від інших претендентів, особливо виділяється предмет, названий "Кращим винаходом року". Це HurriQuake - новаторський цвях, покликаний зменшити масштаб руйнування будівель під час ураганів.

Якось в 1995 році, ще будучи студентом, американський інженер Ед Сатт (Ed Sutt) поїхав оглядати зруйновані ураганом будинки. Він здивувався, що ударів стихії у більшості випадків не витримували зовсім не дошки, а цвяхи, що скріплювали їх. Тоді він уперше замислився над завданням, за розв’язання якого й отримав від колег прізвисько “Доктор Цвях”.

За наступні роки 14 потужних ураганів і тропічних штормів зруйнували сотні тисяч будівель в США. Сатт активно вивчав подібні пошкодження - і не дарма. Проблема, на перший погляд, досить дивна, - здавалося б, - ну, де вже тут допоможе якийсь цвях? Просто будинки треба робити міцнішими!

Проте міцніше - означає дорожче, а це важливий чинник. Уся краса нового цвяха в тому, що він дозволяє збільшити стійкість дерев'яного будинку до дії ураганного вітру при мінімальних витратах: 4 тисячі цвяхів HurriQuake коштують $45. На конкурсі кращих інновацій року простий цвях, створений Едом Саттом із компанії Stanley Bostitch, переміг у космічних супутників, електронних книг і ноутбуків.

Чим же новинка відрізняється від "просто цвяха"?

Основні особливості цвяха: 1 — розширений капелюшок, 2 — спіральні зуби, 3 — полімерне покриття, 4 — кільця

Почнемо з капелюшка. Його площа на 25% більша від капелюшків традиційних цвяхів із тим же діаметром стрижня. Це різко знижує ризик відриву дошки (фанери) від бруса при дії на дах будинку сильного вітру й утворення над дахом зони низького тиску.

Тобто, зі звичайними цвяхами, під час удару стихії, нерідко відбувається ось що: самі вони утримуються в каркасі будинку, а ось прибита ними деталь відлітає геть, навіть якщо цвях не розірваний, - його капелюшок просто розширює отвір навколо стрижня цвяху і далі проходить крізь дошку.

Під самим капелюшком HurriQuake знаходиться ділянка з великими спіральними лезами. Як не дивно, вони призначені зовсім не для підвищення міцності. Вони гасять коливання дощок, що передує їх повному відриву. Адже перш, ніж шматок даху або стіни відлетить, його розхитують турбулентні потоки навколо будівлі.

Невеликі за амплітудою коливання дошки через те, що цвях починає піддаватися та трохи "виповзає" з дошки, в яку він вбитий, розхитують все з'єднання, перш ніж воно остаточно здасться вітру. А спіральні зуби новинки працюють у цій ситуації як амортизатори.

Далі у цвяха йде гладкий стрижень, покритий тонким шаром пластика, що робить забивання легшим і точнішим. Творці новинки вважають, що гладка хвостова частина зменшує вірогідність перекосу цвяха під час фінальних ударів молотком.

Нарешті, з самого низу, поблизу вістря, знаходиться наконечник із ряду кільцевих зубів. Вони упиваються в дерево і значно збільшують зусилля, необхідне для виривання цвяху з каркаса будинку.

Автори цього суперцвяха стверджують, що він запобігає (вважаємо, що точніше буде сказати "у багато разів знижує ризик") відриву даху при поривах вітру швидкістю до 272 кілометрів на годину.

До речі, друга половина назви HurriQuake (quake – тремтіння, або підземний поштовх) натякає на те, що диво-цвях збільшує стійкість дерев'яного будинку і під час землетрусів. Стіни тріщатимуть по швах, але не розваляться (або буде зруйнована менша частина будинку, порівняно з будівлями, побудованими з використанням звичайних цвяхів).

На капелюшках HurriQuake компанія Stanley Bostitch ставить помітне маркування. Мовляв, інспектори, покупці, будівельники та всі зацікавлені одразу побачать - цей будинок не тільки до ладу зкроєний, але і міцно зшитий.