Nieustannie rozwijające się miasta, pnące się w górę metropolie, wzrost populacji – zapotrzebowanie na materiały budowlane ciągle rośnie. Rocznie na świecie produkowane są aż 4 miliardy ton betonu, a według danych Międzynarodowej Agencji Energii (IEA) globalna produkcja może wzrosnąć do 5 miliardów w 2050 roku. Według szacunków think tanku Chatham House produkcja cementu – podstawowego składnika betonu – odpowiada za około 8 proc. globalnej emisji CO2 do atmosfery.

Od wielu lat trwają poszukiwania bardziej zrównoważonych alternatyw. Jednym z ciekawszych pomysłów jest rozwiązanie proponowane przez architektów i inżynierów z ETH Zurich.

Zespół pod kierownictwem Philippe’a Brocka opracował płyty wymagające jedynie 30 proc. betonu i 10 proc. stalowego zbrojenia w porównaniu z obecnie stosowaną metodą produkcji przy zachowaniu podobnej wytrzymałości.

Wzorowano się na gotyckich katedrach oraz wykorzystano możliwości, jakie daje druk 3D. Innowacyjne płyty opierają się na wygiętej w łagodny łuk konstrukcji, która wzmocniona jest stalowymi prętami i pokryta jedynie 3 cm betonu. Wykorzystując modelowanie komputerowe, dokładnie określono, jaki ciężar utrzyma pojedynczy element i cała budowla. Prace nad lekkimi betonowymi płytami trwały ponad 10 lat. Stworzenie ich było możliwe dzięki współpracy z firmą budowlaną Holcim, wraz z którą opracowano specjalna metodę druku 3D.

Płyty zostały po raz pierwszy użyte do budowy HiLo – budynku będącego częścią szwajcarskiego instytutu badawczego NEST (Next Evolution in Sustainable Building Technologies).

W następnych latach planowane jest wykorzystanie płyt w kolejnych budowlach. Tak znaczna redukcja ilości potrzebnych materiałów, w tym głównie betonu, nie tylko potencjalnie obniża koszty budowlane, ale także znacząco ogranicza negatywny wpływ na środowisko. Biorąc pod uwagę, ze nieprędko zrezygnujemy z chodników czy mostów, tego typu rozwiązania są niezwykle potrzebne.

Tekst: ECL
Źródło zdjęć: materiały prasowe HiLo Building