लहरदार दीवारें सीधी दीवारों की तुलना में कम ईंटें इस्तेमाल करती हैं

 (twistedsifter.com)
1 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2023-07-28 | 1 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें
  • ब्रिटेन में लोकप्रिय लहरदार दीवारें केवल एक-ईंट मोटाई में भी स्थिरता बनाए रख सकती हैं, इसलिए buttress की ज़रूरत वाली सीधी दीवारों की तुलना में इनमें कम ईंटें लगती हैं
  • इन्हें crinkle crankle wall, serpentine wall, ribbon wall आदि नामों से भी जाना जाता है, और इनकी संरचना उभरे और धँसे हुए वक्रों के बारी-बारी से जुड़ने वाली होती है
  • इसका वक्राकार रूप दीवार की पार्श्व बल के प्रति प्रतिरोधक क्षमता बढ़ाता है, जिससे यह हवा जैसे क्षैतिज बलों का बेहतर सामना कर पाती है
  • ब्रिटेन के Suffolk में इसके कई उदाहरण हैं, और freston.net पर ऐसी 100 लहरदार दीवारों का दस्तावेज़ीकरण और फ़ोटोग्राफ़ी की गई है
  • अमेरिका में University of Virginia की serpentine wall प्रसिद्ध है, और Thomas Jefferson के बारे में यह निष्कर्ष दिया गया है कि उन्होंने इसका आविष्कार नहीं किया था, बल्कि पहले से मौजूद ब्रिटिश वास्तुशिल्प शैली को अपनाया था

कम ईंटों का इस्तेमाल करने वाली वक्र संरचना

  • ब्रिटेन में लोकप्रिय लहरदार दीवारें सीधी दीवारों की तुलना में कम ईंटें इस्तेमाल कर सकती हैं
    • क्योंकि इन्हें एक-ईंट मोटाई में बनाया जा सकता है
    • सीधी दीवारें buttress के बिना आसानी से गिर सकती हैं
  • इस दीवार को कई नामों से पुकारा जाता है
    • crinkle crankle wall
    • crinkum crankum wall
    • serpentine wall
    • ribbon wall
  • उभरे हुए और धँसे हुए वक्र बारी-बारी से जुड़ते हैं और दीवार को स्थिरता देते हैं
    • हवा जैसे क्षैतिज बलों के मुकाबले लहरदार दीवारें सीधी दीवारों से अधिक मज़बूत क्यों होती हैं, इसे John D. Cook के लेख में गणितीय रूप से समझाया गया है

ब्रिटेन और अमेरिका के प्रसिद्ध उदाहरण

  • ब्रिटेन के Suffolk में crinkle crankle wall के बहुत से उदाहरण मिलते हैं
  • freston.net पर 100 लहरदार दीवारों का दस्तावेज़ीकरण किया गया है और उनकी तस्वीरें दर्ज हैं
  • अमेरिका में सबसे प्रसिद्ध serpentine wall University of Virginia में है
    • Thomas Jefferson ने इस लहरदार दीवार को वास्तु में शामिल किया
    • कुछ लोग मानते हैं कि Jefferson ने इस डिज़ाइन का आविष्कार किया था, लेकिन वास्तव में इसे पहले से स्थापित ब्रिटिश वास्तुशिल्प शैली के अनुप्रयोग के रूप में देखा जाता है

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1 टिप्पणियां

 
GN⁺ 2023-07-28
Hacker News की राय

  • अमेरिका के ग्रामीण इलाकों में मैंने अक्सर लकड़ी की बाड़ को इसी तरह बना देखा था, लेकिन वजह नहीं पता थी। शायद वही कारण, यानी stability। कहा जाता है कि इन्हें 1600 के दशक से इसी तरह बनाया जा रहा है
    https://www.louispage.com/blog/bid/11160/worm-fence-what-is-...
    फिर भी पहले तो यह बिल्कुल गैर-ज़रूरी लगा था, लेकिन जब समझ आया कि जमीन में खंभे गाड़ने की जरूरत नहीं पड़ती, तो बात समझ में आई। गड्ढे खोदने की जरूरत नहीं होती, इसलिए बहुत बड़े क्षेत्र में बाड़ लगानी हो तो यह काफी बड़ा फायदा है

    • ऐसी बाड़ सर्दियों में ठंडे इलाकों में भी लोकप्रिय है। अगर जमीन में गड़े खंभे न हों तो frost heave नहीं होता, और ऐसी बाड़ बिना maintenance के भी दशकों तक टिकती है, फिर धीरे-धीरे गिरना शुरू करती है
    • खंभों के गड्ढे न खोदना भी मदद करता है, लेकिन असली समय की बचत लकड़ी के लट्ठों को तख्तों में आरी से काटने की जरूरत न होने से आती है
      लट्ठों को चीरने में कुछ मिनट ही लगते हैं, और बाड़ के लिए जितने तख्ते चाहिए उतनी आरी चलाने से कम थकान होती है। आरी से काटने पर yield कम होता है, इसलिए जिन छोटे लट्ठों को नजरअंदाज कर देते या ईंधन की लकड़ी बना देते, उनका भी इस्तेमाल हो सकता है
      sawmilling, joinery, और तख्तों को fix करने के लिए पर्याप्त कीलों की भी चिंता नहीं करनी पड़ती, और green wood भी सीधे इस्तेमाल की जा सकती है। बस उन्हें एक-दूसरे पर जमा देना होता है
      power tools के बिना वाली दुनिया में split-rail fence सचमुच बहुत समझदार design था। इसने लगभग सारी technical requirements हटा दीं और लोगों को ज्यादा जरूरी कामों में समय लगाने दिया
    • Wales में मैं बाड़ बनाया करता था, और वह जगह पत्थरों के लिए मशहूर है। हमारी बनाई बाड़ असल में लगभग सीधी होती थी, और दोनों सिरों को जमीन में गाड़े गए बड़े खंभों और side braces से सुरक्षित किया जाता था। ऐसे एक end post को लगाने में पूरा दिन लग सकता था
    • अमेरिका नाम रखने में सचमुच कमजोर है
      Serpentine Wall, Worm Fence या Snake Fence से कहीं बेहतर है, और Crinkle Crankle Wall, ZigZag Fence से थोड़ा ज्यादा मजेदार है
      Ribbon Wall अपने प्लॉट पर रखने के लिए अच्छा लगता है, लेकिन Battlefield Fence तो बिल्कुल खास नहीं
    • U.S. National Park Service भी इस तरह की बाड़ का बहुत इस्तेमाल करती है

  • उदाहरण के लिए, अगर कोई पेड़ दीवार पर गिर जाए तो failure mode भी ध्यान में रखना चाहिए। सीधी दीवार में अगर एक हिस्सा गिर जाए, तो collapse पूरी लंबाई में फैल सकता है। लहरदार दीवार के shear में टूटने की संभावना ज्यादा होगी, इसलिए नुकसान शायद एक हिस्से तक सीमित रहे

  • corrugated cardboard आखिरकार दो सीधी दीवारों के बीच फंसी हुई एक लहरदार दीवार ही है
    construction, shipping containers वगैरह में इस्तेमाल होने वाली corrugated steel sheet को भी इसी principle से समझा जा सकता है। steel कागज से मजबूत होती है, इसलिए sandwich structure की बाहरी layers की जरूरत नहीं पड़ती

    • cupboard में रखे baked beans के can का label उतारकर देखें, तो stiffness बढ़ाने के लिए डाली गई लहरदार pattern दिखेगी
    • अगर fashion आड़े न आता, तो शायद roofing material के रूप में यह सबसे लोकप्रिय building material होता। ऐसे material से छत बनाकर slope दे दें तो दशकों तक leakage की चिंता शायद ही करनी पड़े
    • कार के floor का center tunnel भी यही काम करता है। कम material cost में stiffness बढ़ाता है

  • कुछ लहरदार दीवारों का उद्देश्य दिन भर धूप से ज्यादा heat लेकर पास के पौधों को गर्म रखना भी होता है
    Netherlands में ज्यादा heat capture करके heat gain बढ़ाने के लिए curved form विकसित किया गया था, जो खासकर ज्यादा ठंडे और उत्तरी इलाकों में उपयोगी था। curves structural integrity में भी मदद करते हैं, जिससे support के लिए जरूरी मोटाई कम हो जाती है
    [0] https://99percentinvisible.org/article/fruit-walls-before-gr...

    • आज की technology में इस्तेमाल होने वाले walled garden शब्द की origin खोजते हुए मुझे ऐसी दीवारों और walled gardens के बारे में काफी कुछ पता चला

  • soda can में भी एक counter-intuitive efficient feature होता है: उसका अवतल bottom। उतनी ही मात्रा का drink रखने वाला flat bottom वाला can छोटा और कम surface area वाला होता, लेकिन वही pressure झेलने के लिए metal body को ज्यादा मोटा बनाना पड़ता। आखिर में aluminum ज्यादा लगता
    https://www.csmonitor.com/Science/Science-Notebook/2015/0414...
    यह इस विषय पर सबसे अच्छा article नहीं हो सकता, लेकिन ढूंढना आसान था, और इसमें chemical engineer के video का link भी है

    • Engineer Guy, यानी Bill Hammack का इस विषय पर video शानदार है
      https://www.youtube.com/watch?v=hUhisi2FBuw
      अभी देखा तो वही video था जिसका ऊपर जिक्र था। उनका सारा काम बेहतरीन है
    • plastic bottles की लहरदार ridges भी इसी principle पर हैं
      https://www.riverkeeper.org/wp-content/uploads/2018/04/bottl...
    • standard video The Ingenious Design of the Aluminum Beverage Can है
      https://chbe.illinois.edu/news/stories/engineer-guy-ingeniou...
      https://www.youtube.com/watch?v=hUhisi2FBuw
    • इसलिए शायद can में छोटी-सी dent आ जाए तो party trick के तौर पर उसे माथे से crush करना काफी आसान हो जाता है
      ज्यादा संभावना यह है कि design में भी कोई मिलता-जुलता principle काम कर रहा हो
    • cans में भी इसी तरह, लहरदार side और top-bottom strength और pressure resistance के लिए होते हैं। असल में ज्यादातर corrugated structures strength के लिए ही ऐसे बनाए जाते हैं

  • Thomas Jefferson द्वारा डिजाइन की गई University of Virginia में ईंटों की कई घुमावदार boundary walls हैं
    https://www.google.com/search?q=uva+serpentine+walls&tbm=isc...

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  • यह थोड़ा low-calorie clickbait जैसा लगता है
    “सीधी दीवार से कम ईंटें लगती हैं” कहना तभी सही है जब तुलना सिर्फ समान लंबाई वाली सीधी दीवार से नहीं, बल्कि ऐसी सीधी दीवार से हो जिसकी मजबूती और लंबाई लहरदार दीवार के लगभग बराबर हो
    व्यावहारिक रूप से, लगता है कि लहरदार design में बर्बाद होने वाली जगह इस design की उपयोगिता को कम कर देती है
    घास काटने वाले को भी चक्कर आ जाएंगे

    • सैकड़ों acres, कई बार हजारों acres के परिसर में बर्बाद जगह बहुत कम होती है। ईंटें अक्सर site पर ही बनाई और पकाई जाती थीं, इसलिए resources और labour की निश्चित ही बचत हुई होगी
      पास के एक mansion में ऐसी दीवार का बहुत छोटा हिस्सा बचा है, और पहाड़ी की तरफ पुराने brick kiln के निशान भी हैं। अगर आपको पता हो कि क्या देखना है, तो मिट्टी खोदने से बनी जमीन की धंसी हुई जगहें भी अभी दिखती हैं, हालांकि अब वे पेड़ों और झाड़ियों से भर गई हैं
    • article कहता है कि अगर इतनी ही मात्रा की ईंटों से सीधी दीवार बनाई जाए तो वह free-standing wall नहीं हो सकती। यानी उसे buttresses चाहिए होंगे या वह गिर जाएगी
      कुछ लोगों के लिए free-standing होना एक महत्वपूर्ण feature है, इसलिए इसे सिर्फ “समान मजबूती के लिए कम ईंटें लगती हैं” कहकर खारिज करना fair नहीं है। ज्यादा सटीक बात यह है कि “free-standing wall के लिए जरूरी ईंटें कम लगती हैं”
      अगर आपको free-standing ईंट की दीवार चाहिए, तो लहरों के लिए जगह होने की शर्त पर यह तरीका आदर्श लगता है। जरूरी जगह शायद दीवार की ऊंचाई का function होगी, इसलिए जितनी ऊंची दीवार चाहिए, लहरों के लिए उतनी ज्यादा horizontal जगह चाहिए होगी और लहरदार दीवार का फायदा घटेगा
    • अतिरिक्त जगह पूरी तरह बर्बाद होना जरूरी नहीं है। अवतल हिस्सों में झाड़ियां या छोटे पेड़ लगाए जा सकते हैं
    • अगर जगह पर्याप्त है लेकिन पैसा कम है, तो यह काफी चतुर समाधान है
    • यह जरूरत से ज्यादा cynical interpretation है। title को अनिवार्य रूप से छोटा होना पड़ता है। कोई भी यह नहीं पढ़ेगा कि A से B तक की curve उन दो points के बीच की straight line से छोटी है
      पहला paragraph पहले ही समझा देता है

      ये लहरदार दीवारें वास्तव में सीधी दीवार की तुलना में कम ईंटें इस्तेमाल करती हैं, क्योंकि इन्हें सिर्फ एक ईंट जितना पतला बनाया जा सकता है, जबकि सीधी दीवार—buttresses के बिना—आसानी से गिर जाएगी

  • ऐसा लगता है कि यहां तक सभी कुछ न कुछ miss कर रहे हैं, या शायद मैं ही कुछ miss कर रहा हूं
    मैं समझता हूं कि लहरदार दीवार समान मोटाई की सीधी दीवार से ज्यादा मजबूत होती है। इसलिए अगर अतिरिक्त मजबूती चाहिए, तो कहा जा सकता है कि उस मजबूती तक पहुंचने में कम ईंटें लगती हैं
    लेकिन अगर alternative 2-layer straight wall है, तो क्या लहरदार दीवार उतनी मजबूत है? या वह सिर्फ 1-layer wall से ही ज्यादा मजबूत है?
    इस विषय के बारे में मुझे कुछ नहीं पता, लेकिन मुझे लगता है कि मजबूती का क्रम 1-layer straight, wavy, 2-layer straight होगा। क्या ऐसा नहीं है? ऐसी स्थितियां जहां आपको सिर्फ लहरदार दीवार जितनी ही मजबूती चाहिए और उससे ज्यादा नहीं, काफी rare use-case लगती हैं। अंत में शायद ज्यादातर लोग 2-layer straight wall ही इस्तेमाल करेंगे

    • लहरदार design शायद 2-layer wall जितना मजबूत होता है, या बल की दिशा के हिसाब से उससे भी ज्यादा मजबूत हो सकता है
      1-layer wall की समस्या ईंटों के बीच की मजबूती या खुद ईंट नहीं है, बल्कि यह है कि उसका base बहुत संकरा होता है, इसलिए वह आसानी से गिर सकती है
      लहरदार design दीवार के base को ऐसा behave कराता है जैसे वह कहीं ज्यादा चौड़ा हो, जिससे 1-layer wall का overturning effect रुकता है
      इसलिए लहरदार design में ईंट की एक layer जितनी strength होती है, लेकिन base का असर 2-layer wall से भी 2–3 गुना चौड़ा होता है। गिराने वाले बलों के खिलाफ यह कहीं ज्यादा मजबूत है, लेकिन impact के खिलाफ कम मजबूत है
      ज्यादातर दीवारें load उठाने के बजाय ownership boundaries तय करने का काम करती हैं, इसलिए बड़े plots के लिए लहरदार design अच्छा है। छोटी जगह में अगर काफी area खो रहा हो, तो यह बहुत कम अच्छा है
    • मुझे लगता है यह “strength” से ज्यादा stability का सवाल है। मैंने कभी ईंट की दीवार को धक्का देकर गिराया नहीं है, लेकिन लगता है कि straight 2-layer wall की तुलना में wavy 1-layer wall को गिराना ज्यादा मुश्किल होगा। बेशक यह बिना आधार का intuition है
      2-layer wall का base भी फिर भी सिर्फ करीब 7 inches होगा, और अगर उस पर 84 inches ऊंची ईंटें लगाई जाएं तो यह काफी unstable लगता है
    • यहां जिस strength की बात है, वह car के टकराने की नहीं, बल्कि wind के दीवार से टकराने जैसी स्थिति है। यानी समस्या दीवार के टूटने की नहीं, गिरने की है। इसलिए चौड़े base वाली लहरदार दीवार काफी मजबूत होती है
    • सच कहूं तो article खुद यह समझाने की कोशिश भी नहीं करता कि लहरदार दीवार सीधी दीवार से ज्यादा मजबूत क्यों है, या उसे कम ईंटों की जरूरत क्यों पड़ती है

  • यह corrugated steel sheet के ज्यादा बड़े second moment of area के कारण आसानी से न मुड़ने वाले principle जैसा लगता है