Organsko, lagano i otporno: Termoset tehnologija u arhitekturi

U početku stvoreni u zrakoplovne svrhe, materijali koji se temelje na naprednoj tehnologiji termostata ojačanih vlaknima sve se više razmatraju ne samo za proizvodnju specifičnih građevinskih elemenata, već i za promjenu načina zamišljanja, dizajniranja i izgradnje objekata. Iako su nevjerojatno otporni – gotovo šest puta jači od čelika – materijali ojačani vlaknima lagani su i laki za rukovanje, te omogućavaju stvaranje složenih oblika i samim tim i učinkovitije arhitektonske projekte.

Što je termoset smola i kakav materijal stvara?

U kombinaciji s naprednim vlaknima, termoset smola omogućava stvaranje laganih organskih oblika. Lakši od tradicionalno priznatih građevinskih materijala, ovaj materijal nudi niže troškove transporta i ugradnje, čiji konačni troškovi mogu predstavljati do 50% ukupnih troškova materijala. Potpuno integrisani konstrukcijski sklop ojačan vlaknima smanjuje oslanjanje na više izvođača i uklanja potrebu za dizalicom ili drugom teškom mehanizacijom, kao što bi bilo potrebno za ekvivalentni sistem kao što su montažne betonske ploče.

Zgrada izgrađena od naprednih elemenata ojačanih vlaknima također može pružiti ojačanu zaštitu od ekstremnih opasnosti po okoliš, poput zemljotresa, tokom kojih će lakše zgrade pretrpjeti konstrukcijska oštećenja.

Kako koristiti materijale ojačane vlaknima u arhitekturi?

Dva su načina za procjenu budućnosti naprednih materijala ojačanih vlaknima u arhitekturi. Prvi način je da se na njih gleda kao na materijale koji mogu biti zamijenjeni tradicionalnim građevinskim materijalima, a koji će poboljšati izvedbu građevina zamjenom ili ponovnom gradnjom posebnih građevinskih elemenata koji pogoduju svojstvima naprednog materijala.

Drugo, napredni materijali ojačani vlaknima mogu se smatrati kao potpuno nove mogućnosti za način osmišljavanja, projektovanja, izrade i konstrukcije zgrada i javnih umjetničkih djela. Na taj način omogućava se novi način izgradnje za digitalno doba uključivanjem 3D dizajna i tehnologija izrade kalupa od CNC materijala.

 

Koji su atributi naprednih materijala ojačanih vlaknima, u poređenju s alternativnim materijalima koji se obično koriste?

Vakuumska infuzija od smole uključuje postavljanje prilagođenih tkanina za armiranje u slojeve u kalup, zaptivanje snopa tkanine pod vakuumom i uvođenje smole koja se infiltrira kroz armaturu. Rezultat je samonosiva školjka oblikovana iz složenog oblika kalupa. Time su podloge ojačane ugljičnim vlaknima gotovo šest puta jače od čelika – industrije pogodnosti – u odnosu na zateznu čvrstoću i potencijalne udaljenosti. Također, ne zahtjevaju velika održavanja, jednostavno se ugrađuju, hemijski su otporni na koroziju i imaju dimenzijsku stabilnost.

Iako su napredne podloge ojačane vlaknima obično skuplje od čelika ili ekvivalentnih konstrukcijskih elemenata po nominalnoj vrijednosti, njihov visoki početni trošak može se umanjiti ako se uzmu u obzir ostale karakteristike uštede troškova tokom životnog ciklusa proizvoda.

Koje su potporne konstrukcije potrebne?

Zbog lagane prirodne građe, nosiva konstrukcija obično je minimalna.

Ojačana rebra / učvršćivači mogu se ugraditi tokom proizvodnje kako bi se smanjio broj komponenti, što rezultuje pametnom konstrukcijom / dizajnom. Aluminijski ili čelični spojevi s dopuštenim tolerancijama obično su ugrađeni u dizajn. Bliska saradnja s arhitektom / građevincem ključna je za postizanje elegantnog dizajna koji se jednostavno i brzo instalira.

Koje su tehničke karakteristike ove vrste materijala?

Tehničke karakteristike uključuju visok omjer čvrstoće i težine, visoka otpornost na udar, izuzetna eksplozijska otpornost i niska toplinska vodljivost. Ovakva svojstva su prvenstveno dovela do korištenja naprednih materijala ojačanih vlaknima u zrakoplovstvu. Nadalje, kao nereaktivan i neprovodan materijal, odličan je za fasade komercijalne visokogradnje ili stambenih objekata. Materijal se također može reciklirati, te kombinovati sa prethodno recikliranim materijalima, trajniji je i dosta lakši.

Koja površinska obrada postoji?

Površinska obrada može se prilagoditi ili cementnoj ili fluoropolimernoj površini, a sa sjajem od 5 do 80% unutar čitavog spektra boja. Upotreba fluoropolimerne tehnologije u bojenju znači da su i gornji sloj i podloga matrica obojeni, smanjujući vidljivost ogrebotina na površini. Pomoću ovog materijala moguće je dizajnirati složene, lagane organske oblike i postići pravi Corten završni sloj.

 

Izgrađeni primjer

 

Balustrade sistem – oponašanje prefabrikovane završne obrade

Queens Doman, višestambeni apartmanski kompleks

U ovom objeketu, koja se nalazi u Melburnu u Australiji, arhitekta je iskoristio ovaj materijal kao balustrade sistem, kako bi se oponašao montažni završni premaz.

Manje stubova u zgradi rezultira s više prostora i vidljivosti za stambene prostore. Zbog ukupne lagane prirode rješenja kao cjeline, temelji su uspjeli poduprijeti dodatni nivo objekta.

Dramatična ‘dekonstruisana’ arhitektura

Orbis fasada

Rezultat primjene naprednih materijala i elemenata digitalnog dizajna omogućio je realizaciju Orbis fasade smještene također u Melburnu, Australija.

Ovaj projektat se fokusira na tradicionalnu fasadu objekta i pritom stvara jedinstven niz proizvodnih i građevinskih izazova. Radeći i s negativnim i s pozitivnim prostorom, fasada se iz građevinske konstrukcije projektuje unutra ili van – zahtijevajući materijalu koji pokazuje i malu težinu i ogromnu čvrstoću. Rezultat je neobično dramatično “dekonstruisano” naličje fasade s tradicionalnim građevinskim materijalima.

 

m-Kvadrat

print