Istraživači iz Ujedinjenog Kraljevstva napravili su novi zasvođeni stil poda koji bi mogao smanjiti upotrebu betona i pomoći u smanjenju ugljičnog otiska građevinske industrije.

Zasvođeni pod s ‘tankom ljuskom’ razvio je tim građevinskih inženjera, matematičara i stručnjaka za proizvodnju sa univerziteta Bath, Cambridge i Dundee. U poređenju sa tradicionalnim ravnim podom od ploča, inovacija koristi 75% manje betona i 60% manje ugljika u svojoj konstrukciji.

Zakrivljena struktura u obliku svoda prekrivena je standardnim podignutim podnim pločama kako bi se stvorila ravna površina. Napravljen od strane istraživačkog projekta ACORN (Automating Concrete Construction), koji financira UKRI, dizajn poda u obliku svoda koristi prednosti betona “inherentna prirodna svojstva i snage”, rekao je tim.

Dr Paul Shepherd, glavni istraživač za ACORN i čitalac na Odsjeku za arhitekturu i građevinarstvo Bath Univerziteta, rekao je: „Postizanje net-zero ciljeva koji su nedavno ratificirani na konferenciji COP26 zahtijevat će značajne promjene u građevinskoj industriji, koja je odgovorna za gotovo polovinu ukupnih emisija u Velikoj Britaniji.“

„Budući da je beton najpotrošniji materijal na svijetu nakon vode, a njegova proizvodnja doprinosi više od 7% globalnih emisija CO2, najlakši način da izgradnja započne svoj put do neto nule je korištenje manje betona.“

Trenutno većina građevinskih podova koristi debele ravne ploče od čvrstog betona, koje se oslanjaju na čvrstoću betona na savijanje kako bi izdržala opterećenja. Beton nije dobar u otpornosti na napetost izazvanu savijanjem, tako da je ovim podovima potrebna čelična armatura. Umjesto toga, ACORN-ov pristup je korištenje betona za ono u čemu je dobar – otpor kompresiji. Stavljajući materijal samo tamo gdje je potreban i osiguravajući da radi u kompresiji, ACORN dizajn koristi manje betona. Istraživači su primijetili da se oblik može pokazati nepraktičnim za izradu pomoću tradicionalne privremene oplate, pa su također razvili automatizirani prilagodljivi kalup i robotizirani sistem za prskanje betona koji se može koristiti u tvorničkom okruženju van lokacije.

Uz novi stil proizvodnje, tim je razvio softver po mjeri da bi se optimizirali podovi za dati dizajn zgrade i kontrolisao automatizirani sistem proizvodnje istih. 

Pošto se pod izrađuje van gradilišta, potrebno ga je prevesti do gradilišta i potom montirati. Tim je podijelio veliki pod na devet prenosivih dijelova i razvio sistem povezivanja radi spajanja. Tim ACORN-a izjavio je da su ugradili i reverzibilne spojeve, tako da se pod može rastaviti i ponovo koristiti na drugom mjestu, promovirajući kružnu ekonomiju u izgradnji.

Praktičnost sistema je upravo demonstrirana ACORN-ovim industrijskim partnerima tako što su napravili punu zgradu od 4,5 m x 4,5 m od tanke ljuske u NRFIS laboratoriji na Odsjeku za građevinarstvo Univerziteta Cambridge. Rani rezultati sugeriraju da ACORN-ov pristup može donijeti ‘značajne uštede ugljika’, s tim da će buduća istraživanja vjerovatno dovesti do više kako se procesi optimiziraju. Za izradu svakog komada bilo je potrebno samo pola sata, a za sklapanje čitavog sprata trebala je sedmica dana – buduće komercijalne verzije mogle bi se brže proizvoditi u namjenskim industrijskim postrojenjima, vjeruju istraživači.

Cr: theengineer