U Nemačkoj sagrađen prvi objekat na svetu od betona ojačanog ugljeničnim vlaknima
Karbonski beton nije armiran čeličnom armaturom, već je ojačan ugljeničnim vlaknima što ovaj materijal čini daleko čvršćim pa je samim tim potrebno ugraditi manju količinu betona.
Nemačka arhitektonska firma Henn je u saradnji sa Tehničkim Univertizetom u Drezdenu, izvela prvi objekat na svetu koji kao konstruktivno ojačanje koristi karbonski beton. To je beton koji umesto čelične armature koristi ugljenična vlakna.
Objekat nazvan Cube površine 243 kvadrata predstavlja test za novi materijal, a prema preliminarnim rezultatima radi se sjajnom materijalu koji pruža građevinarstvu vetar u krila.
Srodni članci na portalu Gradnja:
Tanku, uvrnutu fasadu bilo je moguće izvesti zahvaljujući karbonskom betonu koji je lakši i čvršći od tradicionalnog.
Ono što odmah upada u oči kod ovog objekta jeste njegova tanka, uvrnuta fasada koja prerasta u krov. Ovakav oblik moguće je zahvaljujući kvalitetu inovativnog materijala. Primer demonstrira šta je sve moguće izvesti uz primenu karbonskog betona, imajući u vidu da je on fleksibilniji, lakši ali i čvršći od tradicionalnog betona.
Iz Henna ističu za Dezeen da uz primenu karbonskog betona plafon i beton ne moraju više biti odvojene komponente, već se organski spajaju u jednu kontinuiranu strukturu, baš kao u ovom primeru.
Armatura otporna na koroziju
Arhitekte su želele da dizajnom otelotvore viziju budućnosti, odnosno da spoje odgovornost za životnu sredinu i slobodu u formi strukture.
Prema rečima Giovanni Bettia, šefa odeljenja za održivost u Hennu, vitka linija fasade omogućena je upotrebom armature od ugljeničnih vlakana, koja je otporna na rđu te ne mora da bude prekrivena velikom količinom betona.
„Čelična vlakna su četiri puta lakša i šest puta jača od čelika i pritom nisu podložna koroziji. Komponente i strukture se mogu dizajnirati kao tanje, uz uštedu materijala do 50%, pa čak i više. Ovo može smanjiti emisiju CO2 i potrošnju drugih vrednih resursa, poput vode i peska.“, rekao je Betti.
Ugljenična vlakna su provodljiva i propuštaju laganu struju koja može generisati toplotu.
Dizajn objekta je upotpunjen znatnom količinom zastakljenja sa obe strane, kao i preko vrha zgrade. Na ovaj način obezbeđena je znatna količina prirodnog osvetljenja ali i pogledi na okolnu baštu.
Objekat Cube koristi još jednu pogodnost ugljeničnih vlakana, njihovu provodljivost. Naime betonski zidovi su opremljeni izolacionim blokovima, grejnim elementima i interaktivnim površinama osetljivim na dodir.
„Ugljenična vlakna su provodljiva i propuštaju laganu struju koja može generisati toplotu. Ovo se čak može koristiti za nadziranje integriteta konstrukcije.“
Zavojna fasada napravljena je od betona koji je na licu mesta izlivan preko mreže od ugljeničnih vlakana.
Betonski elementi objekta napravljeni su primenom dva načina izrade.
Zavojna fasada napravljena je od betona koji je na licu mesta izlivan preko mreže od ugljeničnih vlakana, koji su prekriveni oplatom od šperploče.
Manja tamno siva kutija napravljena od montažnih betonskih panela, koji takođe sadrže slojeve karbonskih vlakana.
Čvrstoća armature od uljenjičnih vlakana omogućuje manju potrošnju betona.
Prema rečima istraživača, studije su pokazale da bi konstrukcije izvedene od karbonskog betona imale oko 30% manji uticaj na globalno zagrevanje od konvencionalne konstrukcije.
Činjenica je da karbonska vlakna sama po sebi imaju visok ugljenični otisak, čak osam puta veći od čelika po jedinici težine. Međutim, ovakva konstrukcija bi imala manju emisiju CO2 jer bi zbog čvrstoće ovakve armature bila potrebna manja količina betona za ugradnju.
Takođe, otpornost ugljeničnih vlakana na rđu omogućava betonu duži životni vek, te se tako dodatno smanjuje emisija ugljenika tokom vremena.
