korisnički portal
Autodeskovog softvera

Građevinsko rješenje uvijek je bilo ovdje: Obnovljivi materijali

Građevinarstvo   |   BIM

Iako konvencionalna gradnja ovisi o ograničenim resursima i emitira visoku razinu ugljika, alternativni obnovljivi materijali su u porastu.

Građevinsko rješenje uvijek je bilo ovdje: Obnovljivi materijali

Werner Sobek AG razvio je energetski koncept za kliniku u Eisenbergu u istočnoj Njemačkoj. Ljubaznošću HG Esch, Hennef.

  • Građevinski sektor odgovoran je za gotovo 40% globalnih emisija ugljika.
  • Obnovljivi materijali mogu pomoći u poboljšanju ekološke prihvatljivosti industrije, jer proizvodnja tradicionalnih materijala ovisi o ograničenim resursima.
  • Srećom, sada je dostupno mnoštvo alternativnih ideja za obnovljive izvore energije i učinkovito upravljanje recikliranjem.

 

"Usredotočimo se na sivu energiju", kaže arhitekt i stručnjak za održivost Werner Sobek. Siva energija pojam je koji se koristi za opisivanje primarne energije potrebne za izgradnju zgrade. A što se tiče uštede energije, mnogo je učinkovitije koristiti građevinske materijale koji se mogu reciklirati tijekom gradnje nego uštedjeti energiju kada kasnije upravljate objektom.

Kao rezultat toga, sve veći broj arhitekata oslanja se na obnovljive materijale, uključujući Sobek za kliniku Eisenberg i Kaden + Lager Architects za Skaio, najviši drveni neboder u Njemačkoj.

Skaio je visok samo 34 metra (111 stopa). Prozori od poda do stropa probijaju se kroz svijetlosivu prevlaku poput saća u košnici. Neće proći dugo dok se ne izgradi viša njemačka drvena zgrada.

Ali nije visina zgrade Skaio zaslužila Berlinskom studiju Njemačku nagradu za održivost za arhitekturu 2021. godine. Zgrada je pionirski izraz bolje održivosti u građevinskom sektoru. Ne samo da je izrađena uglavnom od drveta - obnovljive sirovine koju mediji sve češće opisuju kao rješenje za klimatski pozitivnu gradnju - za njezinu izgradnju nije korišteno ljepilo. Prema Kaden + Lageru, sve se komponente mogu rastaviti i ponovno upotrijebiti. To je model onoga što se može dogoditi kombinirajući planiranje temeljeno na potrebama, zgušnjavanje urbanih dijelova i izgradnju prihvatljivu za klimu.

 

Izazovna kultura rušenja

Nagrađivanje projekata poput Skaio označava predanost Njemačkog vijeća za održivu gradnju (DGNB) u borbi protiv odbačene kulture.

Ovogodišnja nagrada Pritzker, najprestižnija svjetska nagrada za arhitekte, također odražava trend prepoznavanja arhitektonskih tvrtki koje daju prioritet očuvanju resursa. Pritzkerovi laureati za 2021., francuski arhitekti Lacaton & Vassal, radije dodaju zgrade, nego ih ruše.

Ovi pobjednici predstavljaju važnu promjenu paradigme u razmišljanju za industriju.

Prema najnovijem izvješću Ujedinjenih naroda, sektor građevinske industrije odgovoran je za 38% globalnih emisija ugljika i ne ide prema cilju Pariškog sporazuma da održi prosječno globalno zatopljenje ispod 2 Celzijeva stupnja dovoljno brzo.

Kako globalno stanovništvo nastavlja rasti, sirovine poput pijeska i šljunka - koje su ključne za proizvodnju betona - postaju oskudne i skupe.

Sve je veći politički, ekonomski i okolišni pritisak na alternativne građevinske materijale u građevinskoj industriji.

Za njemačkog inženjera građevinarstva, arhitekta i suinicijatora DGNB Sobek, ova promjena u industriji dobrodošla je promjena. Bio je svjestan nedostatka resursa u 1990-ima.

Danas ima carstvo ureda koje se proteže od New Yorka do Dubaija i Buenos Airesa.

Njegov portfelj kreće se od planiranja fasada i savjetovanja o održivosti za toranj ADNOC u Abu Dhabiju, Ujedinjeni Arapski Emirati, do razvoja energetskog koncepta za kliniku u Eisenbergu u istočnoj Njemačkoj.

"Koristimo razne građevinske materijale koji se mogu u potpunosti reciklirati", rekao je za DEKRA Solutions. "Pitanje kako povezati sve te različite materijale vrlo je važno. Poanta je u tome može li se osigurati da su svi spojevi također reverzibilni ili se stvaraju kompozitni materijali koji se više ne mogu reciklirati po vrstama. “

Sobekova privatna kuća u Stuttgartu u Njemačkoj to najbolje objašnjava. Sobek naziva svoju privatnu kuću R128, koja zvuči pomalo poput droida Ratova zvijezda i evocira slike nevjerojatne pametne kuće sa svim vrstama inteligentno umreženih naprava.

 

Zapravo je ime samo mala hiper kratica za svoju adresu, Romerstraße 128. Ova skromna kuća potpuno je ostakljena i nalazi se na padini, okružena prirodom. Interijer je toliko minimalistički da biste pretpostavili da je nenaseljen. Sobekov dom je manifest za njegove misli: koristi što manje energije, a sastoji se od materijala koji se mogu reciklirati i ponovno upotrijebiti, uključujući bakrene ploče, staklo i čelične okvire koji su prije bili dio drugih zgrada. "Moj san iz djetinjstva bio je živjeti u mjehuriću sapunice na zelenom polju", dodao je Sobek. "Danas je to kubični mjehur od sapunice."

Giulia Peretti, voditeljica tima za fiziku i održivost u tvrtki Werner Sobek Green Technologies, naglašava važnost mjera za nadoknađivanje prošle štete - pristupa poput ponovne upotrebe i recikliranja već ugrađenih materijala. Načelo koje stoji iza koncepta je promatrati izgrađeno okruženje kao prostor u kojem se skladišti građevinski materijal prije ponovne upotrebe i recikliranja kao dijela kružne ekonomije.

Promjena paradigme u građevinarstvu

Jedan od primjera ovog ideala je NEST, modularna istraživačka zgrada u kampusu Švicarskog saveznog laboratorija za znanost i tehnologiju materijala (EMPA) u blizini Züricha. Sobek je odgovoran za NEST-ov modul za urbano rudarstvo i recikliranje (IMAD), zajedno s Dirkom. E. Hebel, profesorom održive gradnje na Karlsruhe institutu za tehnologiju (KIT) i Felik Heisel. Bakreni pokrov oko stakla nekad je bio crkveni stupić, a obloga je prenamijenjena iz lokalne štedionice.

Poput Sobeka, Hebel je jedan od arhitekata koji promoviraju ovu promjenu paradigme. Godinama je sa studentima provodio istraživanje o alternativnim rješenjima na Arhitektonskom odjelu KIT-a na jugozapadu Njemačke. Dizajnirao ga je Mehr.Vert.Pavillon za njemački Savezni sajam vrtova 2019. godine. Kao i NEST u Švicarskoj, i ova konstrukcija sadrži reciklirane materijale. Čelik nalik drvu uglavnom dolazi iz termoelektrane na ugljen koja je rastavljena sjevernije.

Hebel objašnjava da se u konstrukciji ne koriste ljepila, pjene ili boje, jer u protivnom ne bi bilo moguće sortirati i reciklirati ni navodno ekološki građevinski materijal. "Od sada moramo projektirati i graditi tako da umjesto odlaganja materijala na odlagališta ili bacanja nakon rušenja zgrade, od njih možemo stvoriti dodanu vrijednost", kaže on.

Iako Hebel priznaje da je potražnja za zgradama i dalje veća od broja materijala koji bi se mogli vratiti u materijalni ciklus, upotreba regenerativnih organskih materijala koji se proizvode i uzgajaju na sunčevoj svjetlosti mogao bi zatvoriti ovaj jaz u resursima. Posljednjih godina građevinska industrija eksperimentira s alternativnim građevinskim materijalima poput konoplje, bambusa i gljivica. Takvi eksperimentalni projekti uključuju Hebelov MicoTree, koji je stvoren za Seulski bijenale arhitekture i urbanizma 2017. godine, i kompostirani Hy-Fi toranj koji koristi opeke na bazi micelija, koji je američki arhitekt David Benjamin dizajnirao za Muzej moderne umjetnosti u New Yorku.

Međutim, zgrada ne postaje automatski održiva samo razboritim odabirom materijala. Hebel objašnjava da se arhitekti moraju pitati kako će materijali biti povezani, koliko će zgrada biti popravljiva i trajna te kako će biti opskrbljena električnom energijom i grijanjem. Opcija dekonstrukcije zgrade kako bi nastavila put kroz kružno gospodarstvo također se mora razmotriti od samog početka procesa planiranja.

Ekološka putovnica građevinskog materijala

Hebel vidi velik potencijal u digitalizaciji za upravljanje informacijama o materijalima. "Potrebni su nam katastar materijala i putovnica za svaki materijal", kaže, sugerirajući da bi takav registar trebao sadržavati evidenciju o sastavu, proizvodnji i mehaničkim svojstvima svakog materijala, kao i koliko se materijala koristi u svakoj zgradi i kako je ugrađen. "Tada bismo znali gdje su naši vrijedni materijali i kako ih vratiti na tržište."

Trenutni alati za digitalizaciju, poput Autodesk Insight, softvera za analizu performansi objekata, pomažu graditeljima na putu ka održivijoj gradnji. A nova usluga kružnog gospodarstva ReCapture švedske arhitektonske tvrtke White Architect skenira postojeće zgrade kako bi identificirala materijale koji se mogu reciklirati.

Sobek je jednom upozorio na žrtvovanje stila u ime uštede resursa: Ako to učinite, ljudi neće biti uzbuđeni i nadahnuti održivim dizajnom, koji ne bi imao koristi od kružne ekonomije. "Arhitektura mora biti lijepa", kaže on. "Jer možemo voljeti i brinuti se samo o lijepim stvarima."

Izvorni članak preuzet sa Renewable Materials Are the Solution Construction Needs (autodesk.com)