Lagane betonske podne ploče inspirisane gotičkom tehnikom građenja

Za potrebe maksimiziranja raspoloživog prostora i izbjegavanja velikih troškova gradnje, istraživači sa  ETH Zurich osmislili su betonsku podnu ploču koja je debljine svega 2 cm, koja je nosiva i istovremeno održiva. Inspirisana je izgradnjom katalonskih svodova i ovaj novi podni sistem nema armature, čime se značajno smanjuje težina konstrukcije i osigurava stabilnost. Za razliku od tradicionalnih betonskih podova koji su potpuno ravni, ove su ploče dizajnirane u lukovima kako bi mogle podnijeti veća opterećenja, što podsjeća na svedene stropove u gotičkim katedralama. Bez potrebe za čeličnim armiranjem i sa dosta manje betona, proizvodnja CO2 je minimizirana, a rezultirajući podovi od 2 cm 70% su lakši od tipičnih betonskih ploča.

Dizajn je temeljen na historijskim principima gradnje i tehnikama koje su zaboravljene. Istraživači su ispitivali brojne konstrukcijske tehnike u arhitektonskim stilovima, konačno se baveći upotrebom ojačanih vertikalnih rebara, kao što je obično korišteno u izgradnji katalonskih svodova u kasnom 19. stoljeću.  Rebra u ovim pdonim pločama pomažu stvoriti ravnu površinu i suprotstaviti se asimetričnom opterećenju.

Korištenjem digitalnih alata i kompjuterskih softvera za određivanje idealnih rasporeda rebara, održiva raspodjela sila opterećenja dovela je do konvergencije tankih linija oko uglova. Čelične veze povezuju te tačke dok primaju vodoravne sile, emulirajući potporne polulukove koji stabilizuju svodove katedrale. Ispitivajući napone, dolazi se do zaključka da kombinacija betona i rebara može podnijeti asimetrična opterećenja i do 4,2 tone, što znatno prelazi zahtjeve propisane švicarskim građevinskim pravilnikom.

m-Kvadrat

print