Въплътеният въглероден диоксид в сградите от производството на материали, строителство, реставрация и разрушаване се изчислява на 11% от общото произведено количество въглероден диоксид за една година. Строителството и събарянето на постройки са причина за една трета от отпадъчните материали, изхвърлени в Европейския съюз.

Как може повторното използване на строителни елементи и създаването на кръгова икономика на строителните материали да повлияят на тези процеси?

Очаква се, че до 2050 г. 70% от населението или 7 млрд. ще живеят в градовете, които ще се разрастват и сгъстяват.

Всичко това води до все по-голяма нужда за промяна в мисленето и процесите и за намаляване на въглеродните емисии и изразходването на енергийни и материални ресурси.

Източник: www.steelconstruction.info

Традиционно строителните инженери се стремят да оптимизират количеството материал, нужно за една сграда, като подбират леснодостъпни строителни елементи на конкурентни цени. Тази практика е породена от икономически съображения и има само частичен успех в намаляването на материалния отпадък и на въглеродния отпечатък от строителната дейност.

Налагането на по-високи такси върху изхвърлянето на строителен материал в сметища и превръщането на втората употреба в предпочитан бизнес модел за инвеститори и изпълнители може да помогне за създаването на кръгова икономика на строителните материали.

Повторното използване на строителни елементи се осъществява чрез:

  • Повторна употреба в същата постройка, в която са били вградени първоначално;
  • Повторна употреба в нова постройка;
  • Преработване на материала за направа на нови елементи.

За да се оптимизира целия процес, е нужна ясна и всеобхватна класификация на строителните елементи. Те може да са възвръщаеми, модулни и трансформативни, съответно като камъка, тухлата и гипсокартона. Един елемент трябва да отговаря и на трите критерии, за да може да бъде употребяван наново. Това допълнително усложнява задачата на строителния инженер, защото той трябва да разгледа евентуалната деконструкция и алтернативни структурни решения като част от строителния план.

Повторна употреба на строителни елементи нагоре и надолу в строителния процес

Преизползването нагоре става възможно чрез усвояване на строителни елементи от стари сгради и съоръжения.

Този подход е бил често предприеман преди настъпването на индустриалната революция, защото е бил по-икономичен от производството на нови компоненти. След нея производствените разходи намаляват, човешкият труд поскъпва, а непреобразуваемите строителни елементи преобладават. По това време преизползването намалява драстично.

Използването на компоненти надолу в строителния процес се осъществява, като предварително се прави анализ и план за предназначението на конструктивния елемент, който трябва да може да изкара поне няколко цикъла на експлоатация, преди да бъде рециклиран. Към сегашния етап в тази категория влизат стоманените и дървените греди и колони, които лесно могат да бъдат преразпределени в нова, близка по същност конструкция, ако целостта им е запазена. Проблем е това, че тези елементи представляват само малка част от целия набор от компоненти, с които борави инженерът.

Съществува алтернативен подход, при който първо се снабдяват строителни елементи, а след това се планира конструкцията. В този случай, наборът от строителни елементи е по-голям, а инженерите се превръщат в търсачи на материали. Този подход напълно нарушава последователноста на установените фази в традиционния строителен процес. Въпреки съществената промяната в последователността, началният дизайн продължава да бъде базиран на установените строителни стандарти, а конструктивните елементи се проверяват повторно чрез тестване в лаборатория и анализ на граничните състояния.

Какви са световните примери за повторна употреба на строителни елементи?

Вляво: Еншеде Холандия План 1965 | Вдясно: Еншеде Холандия План 2002 | Ремой Х. и Ван дер Вордт Т. (2009), „Устойчивост чрез адаптивни и функционално неутрални сгради“, 3-та интернационална конференция за умни и устойчиви постройки, 15-19 юни, Делфт, Холандия.

Примерът илюстрира бързината, с която предназначението на скелета на една сграда може да се промени.

В този случай структурите са променени от офисни сгради на жилищни блокове чрез премахване на второстепенния скелет на сградата и преизползване на ядрото и земетръсната шайба. Нуждата за жилищни сгради в околността е нараснала 40 години след строителството на офис сградите, което е довело до промяна на функцията им. Въпреки това опорното ядро е запазено поради взети мерки за оптимизиране на разходите на новия проект.

Мескита де Кордоба | Снимка: Аджай Суреш, flickr.com

В този пример 142 мраморни колони от римски и висиготски руини са дарени за опори на сводове и арки в Мескита де Кордоба в Испания.

San José de Aguarico, Sucumbíos, Ecuador | Снимка: Тони Руитиман

Стоманени въжета от ски лифтове и от проекти за извличане на нефт са преизползвани  за въжени мостове в Хондурас, Камбоджа и Бурма. Материалите са били повторно изпитани на натиск и опън след усвояването им и е било определено, че степента на напрягане не превишава границата на безопасност. И в двата случая елементите са били използвани по начин, близък до оригиналното им предназначение.

Елисау | Снимка: Британска библиотека, flickr.com

В Елисау, Швейцария, дървени греди и колони от 100-годишен мост са използвани повторно в строежа на хамбар в близкия град Рейнау. Тези строителни елементи са били в експлоатация за общ период по-дълъг от 200 години.

Примери за повторна употреба на строителни елементи в България

Такива са реновациите на гара Подуяне, Искър, Казичене, както и реконструкция на гаров комплекс Карнобат, Стара Загора и Нова Загора. Проектите предвиждат усилване на опорните конструкции на сградите и обновяване на фасадите без драстична промяна в оригиналния им облик.

Гара Подуяне | Снимка: Едал Антон Лефтеров

 

Остави коментар с Facebook

Заредете още от Владимир Захариев
Load More In Конструкции

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *

Виж още

Природни структури в строителството, медицината и транспорта
Анализ и биомимикрия на природни структури

Развитието на нови компютърни програми и приложението им в анализа на структури от живата …