Naučnici sa ciriškog ETH-a osmislili su savremen konstruktivni element na osnovu koncepata graditeljstva iz istorije.

U savremenoj arhitekturi, prostor je najvažniji. Stoga se arhitekte trude da naprave što kompaktnije zgrade kako bi bile što jeftinije za izgradnju. Jedan od pristupa ovakvom graditeljstvu jesu i lagane konstrukcije koje zahvaljujući manjoj debljini tavanice ostavljaju više prostora za dodatne spratove ili veće spratne visine. Pošto imaju i manju sopstvenu težinu, konstrukcija koja ih nosi može biti lakša što dodatno dovodi do smanjivanja troškova gradnje.

Smanjene težine moguće je jer ove ploče nisu ravne, već su zakrivljene kao zasvođene tavanice u gotskim katedralama.

 

Međutim, do sada nije bilo velikog proboja u građevinarstvu po ovom pitanju pa su betonske ploče u proseku debljine oko 25 centimetara i obavezno se armiraju. Sve do sada!

Ploče bez čelika

Novi koncept predložili su naučnici sa ciriškog ETH instituta za tehnologiju u arhitekturi, koji su osmislili betonske ploče koje su na pojedinim mestima debele svega dva centimetra a pritom su veoma stabilne. “Ovo ih čini 70 lakšim u odnosu na klasične betonske ploče” – rekao je Filip Bkok, profesor na ETH-u. Zbog smanjene količine betona, ove ploče su i ekološki pogodne jer samim tim smanjuju i emisiju CO2.

Ove betonske ploče su na pojedinim mestima debele svega dva centimetra a pritom su veoma stabilne.

 

Smanjene težine moguće je jer ove ploče nisu ravne, već su zakrivljene kao zasvođene tavanice u gotskim katedralama. Zahvaljujući ovom obliku, ploče mogu da nose velike sile zatezanja bez potrebe za armiranjem.

Kao stari majstori zanata

“Koristili smo tehnike graditeljstva iz istorije”, rekao je Filip Blok. Naučnici su istražili različite konstrukcije kroz vekove uključujući i poznati katalonski svod. Ovu tehniku gradnje doneo je u SAD krajem 19. veka španski arhitekta Rafael Guastaviono, koji je svodove ojačavao vertikalnim rebrima na gornjoj strani. Ova rebra služila su da obezbede vertikalnu stabilnost svoda pod asimetričnim opterećenjem.

Naučnici sa ETH-a usvojili su ovaj princip kako bi rebrima ojačali betonsku ploču. Koristeći specijalni softver, došli do složenog rasporeda rebara koja se završavaju u uglovima. Konstrukcija je ukrućena čeličnim zategama koje prihvataju horizontalne sile baš kao što su se nekad ukrućivani svodovi u katedralama.

Ovakva konstrukcija je veoma stabilna. “Ispitivanja pokazuju da ona može da ponese 4,2 tona asimetričnog opterećenja što je 2,5 puta više od švajcarskih standarda za gradnju”, kaže Filip Blok.

Praktičan test

Koliko je ovakva betonska ploča zaista upotrebljiva, ispitaće se i na praktičnom primeru. Naime, u nemačkom Dibendrofu izgradiće se nadogradnja zgrade upotrebom ove konstrukcije. Betonske ploče biće prefabrikovane 3D štampom i potom će biti ugrađene na licu mesta. Ovakve ploče imaju i još jednu prednost a to je da se praznine mogu koristiti za smeštanje instalacija što dodatno štedi prostor.

Foto, info: ETH Zürich

Srodni članci na portalu Gradnja.rs: