Opettajan työkalupakki
-
Tämän osan tarkoitus
Tämä Apply-osio auttaa opiskelijoita ymmärtämään, kuinka rakenteen vakautta sovelletaan todellisessa maailmassa analysoimalla pilvenpiirtäjiä. Tämän sivun kysymyksiä voi tutkia ryhmässä ohjaamalla luokan keskustelua tai pyytämällä oppilaita kirjoittamaan ideansa yksittäin suunnitteluvihkoonsa. Tätä voidaan käyttää summatiivisena arviointina, kuten kotitehtävänä tai luokassa kehittävänä arviointina. Napsauta tästä (Google Doc/.docx/.pdf) yksittäisen suunnittelumuistikirjan rubriikille ja tästä (Google Doc/.docx/.pdf) yhteistyörubriikille. Motivoi keskustelua -osiossa on kysymyksiä, jotka saavat opiskelijat ajattelemaan, kuinka rakenteen vakaudesta voi olla hyötyä.
Vahvuus ja muoto ovat tärkeitä
Riittävän korkeiden rakennusten näkeminen pilvien läpi on kunnioitusta herättävää. Tekniikan kehittyessä ihmiset rakentavat pilvenpiirtäjiä, jotka ovat entistä korkeampia.
Korkeiden rakennusten rakentaminen tarkoittaa painovoiman voittamista. Varhaiset ihmiset käyttivät erittäin raskaita materiaaleja, kuten kiveä, rakentaakseen vahvoja rakennuksia. Kivirakennukset eivät kuitenkaan voi olla pilvenpiirtäjiä, koska rakenne ei kestä niin suurta painoa. Keksinnöt, kuten teräs ja betoni, sekä tekniikat, joilla niitä voidaan käyttää yhdessä rakennusten perustuksissa, mahdollistavat rakennusten saavuttamisen pilvenpiirtäjän korkeuksiin.
Myös rakennuksen muoto vaikuttaa. Kuvasta näkyy, että rakennukset eivät ole koskaan leveämpiä ylhäältä kuin alhaalta. Rakennuksen pohjan tulee tukea painoa ja myös pysyä tasapainossa. Luonnontapahtumat, kuten tuuli ja maanjäristykset, voivat saada rakennuksen heilumaan. Rakennukset, joiden katto on leveämpi kuin niiden pohja, voivat kaatua! Niiden on oltava vahvoja ja myös vakaita seisoakseen pystyssä pitkään.
Motivoi keskustelua
-
Pilvenpiirtäjät
Pilvenpiirtäjiä nähdään useimmissa suurissa kaupungeissa, ja ne ovat poikkeuksellisia arkkitehtuurikappaleita. Kehota oppilaitasi keskustelemaan siitä, miksi pilvenpiirtäjän vakaus on tärkeää.
K: Mitkä tekijät voivat aiheuttaa pilvenpiirtäjän epävakauden?
A: Mahdollisia vastauksia voivat olla pilvenpiirtäjien muoto, paino (materiaalit) ja lujuus (vahvistus).
K: Kuvaile pilvenpiirtäjien muotoa, jotka olet nähnyt joko henkilökohtaisesti tai kuvista.
A: Mahdollisia vastauksia voivat olla pyramidi, suorakulmio ja neliö. Oppilaiden tulee huomioida, että pilvenpiirtäjän yläosa ei voi olla alaosaa leveämpi, koska se saattaa muuttua epävakaaksi (ylhäältä raskaaksi) ja kaatua.
K: Onko olemassa sääntöjä, kuinka korkea pilvenpiirtäjä voi olla?
A: Säännöt vaihtelevat osavaltioittain ja maittain. Joitakin sääntöjä on kuitenkin olemassa pilvenpiirtäjän korkeudelle, jotta se ei vaikuta lentoliikenteeseen ja lentotottumuksiin. Toinen huomioitava seikka on, että erittäin korkeat pilvenpiirtäjät eivät välttämättä ole rahan arvoisia kehittäjille.