Drony, bakterie i druk 3D, czyli o innowacjach w budownictwie betonowym

Drony, bakterie i druk 3D, czyli o innowacjach w budownictwie betonowym

28/06/2018

Beton to druga substancja po wodzie, jeżeli chodzi o skalę wykorzystania przez ludzi. Otacza nas tak wszechstronnie, że zazwyczaj o nim nie myślimy, a jeśli już to przed oczami mamy szary, nudny monolit. Kolokwialnie beton to synonim zacofania i zamknięcia na zmiany, symbol wręcz odwrotny do pojęcia innowacyjności. Tymczasem współczesny beton to różnorodne formy kształtów i kolorów oraz nietypowych właściwości chętnie wykorzystywanych przez architektów. Co więcej budownictwo betonowe to również innowacyjne technologie, które zmniejszają koszty i czas budowania, a zwiększają bezpieczeństwo konstrukcji i komfort użytkowania.

Według prognoz publikowanych przez Stowarzyszenie Producentów Cementu sprzedaż tego podstawowego materiału budowlanego w Polsce w 2018 r. sięgnie 18 mln ton. Taka ilość cementu pozwala na produkcję ok. 54 mln m3 betonu, który stanie się budulcem domów, biur, mostów, dróg, tuneli, infrastruktury drogowej i innych konstrukcji

Druk 3D i co dalej?
Już dzisiaj w technologii betonu obecne są nowe technologie takie jak druk 3D, które rysują nowe oblicze budownictwa betonowego. Rozwiązanie to bardzo mocno zmienia aktualne modele produkcji i działań w bardzo różnych sektorach, m.in. w medycynie i motoryzacji. Prace i badania w zakresie wykorzystania betonowego drukowania 3D prowadzone są od 2010 r. Należy jednak zwrócić uwagę, że w kontekście betonu funkcjonowanie „innowacyjnej technologii” oparte jest na rozwiniętych narzędziach w ramach obecnych rozwiązań przybierających dwie formy – precyzyjne pompy do betonu (mobilne wielkoformatowe i stacjonarne małoformatowe) oraz zastąpienie metody odlewniczej.

Analitycy Research and Markets oszacowali, że globalny rynek druku 3D z betonu wzrośnie o 12,7% w latach 2017-2021. Według danych najistotniejszymi czynnikami motywującymi rozwój jest możliwość optymalizacji czasu i kosztów, a obecnie znajdujemy się w kluczowym dla technologii okresie. Analizy pokazują, że obecnie rolę lidera w wykorzystaniu i rozwijaniu tego rozwiązania pełni Azja. Z ciekawych przykładów warto wspomnieć, że już w 2014 r. w Chinach „wydrukowano” całe osiedle domów jednorodzinnych z betonu, a dla przykładu bliżej w Europie w ub.r. otwarto most pieszo rowerowy w Holandii wykonany w tej technologii.

Inne ciekawe rozwiązania to wykorzystanie dronów zastępujących ludzi w procesie murowania. Podobnie jednak, jak w przypadku usług kurierskich jest to na razie bardzo wstępna faza testowa. Badania toczą się również w dość zaskakującym temacie wykorzystania żyjących bakterii do zapewnienia betonowi funkcji autonaprawy, niemniej tu również można powiedzieć, że jest to pieśń przyszłości.

Nowa twarz starych rozwiązań
Wszystkie nowe pomysły w budownictwie betonowym w tyle zostawia jednak technologia, która nam Polakom kojarzy się z drugą połową ubiegłego stulecia. Chodzi o prefabrykację betonową, która w PRL-owskim wydaniu określana była mianem wielkiej płyty. Tamtejsze doświadczenia były praktyczną lekcją.

Dziś polskie firmy z powodzeniem prefabrykują nowoczesne konstrukcje mieszkalne od razu z potrzebnymi instalacjami, a nierzadko także wykończeniem. Tego typu budynki to szybki i tani sposób budowy. Dlaczego jednak te firmy nie są powszechnie znane? Ponieważ większość produkcji eksportują za granicę, m.in. do Niemiec i krajów skandynawskich, które już dawno doceniły zalety nowoczesnej prefabrykacji betonowej. Niemniej od niedawna również w Polsce pojawiają się tego typu realizacje, które pokazują, że to nie muszą być nudne i sztampowe projekty. Dowodem na to jest inwestycja Sprzeczna 4. Budynek mieszkalny, który został wybudowany a raczej złożony – jak klocki LEGO, na warszawskiej Pradze a nagrodzony w XXI edycji konkursu Polski Cement w Architekturze.

– Mam przeświadczenie, że prefabrykacja betonowa w Polsce będzie się dynamicznie rozwijać w najbliższych latach w zakresie budownictwa mieszkaniowego. Biorąc pod uwagę panujący w naszym kraju niedobór mieszkań zalety tego rozwiązania są odpowiedzią na śmiałe plany szybkiego rozwiązania problemu – mówi Andrzej Ptak, przewodniczący Stowarzyszenia Producentów Cementu.

Odpowiedź na potrzeby energooszczędności
To co powoduje, że możemy mówić o swoistym powrocie w budownictwie mody na beton to nie tylko nowe technologie pozwalające na szybkie realizowanie ciekawych projektów, ale również właściwości samego materiału. Jego masa termiczna to klucz do energooszczędności i wyzwań ograniczania emisyjności, które stawia przed budynkami Unia Europejska.

W skrócie budynki betonowe zapewniają, że wewnątrz jest cieplej zimą i chłodniej latem. Konkretnie zapewnia to np. 15% niższe zużycie energii na ogrzewanie zimą i do 6 stopni niższą temperaturę latem. Co ciekawe na tym polu jest również miejsce na innowacje. W technologii betonowej można zastosować również stropy i ściany termoaktywne zapewniające możliwość efektywnego ogrzewania i chłodzenia dzięki odpowiedniemu systemowi kanałów.