Origami klenuté podlahy výrazne znížia spotrebu betónu a ocele
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 13. 2. 2025
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Pevnosť a štrukturálna integrita betónu nevychádzajú len z jeho materiálových vlastností, ale aj z toho, ako je tvarovaný počas výstavby. Študentka architektúry vymyslel šikovný spôsob, ako postaviť silné a stabilné klenuté podlahy s použitím oveľa menšieho množstva betónu a ocele ako zvyčajne, s novým dizajnom debnenia inšpirovaným origami.
Systém debnenia s názvom Unfold Form – vytvorený Lotte Scheder-Bieschinovou, doktorandkou architektúry na švajčiarskej ETH Zurich – je opätovne použiteľný rám na formovanie vlhkého betónu, kým nestvrdne do svojej konečnej podoby v klenutých podlahách.
Pomocou sofistikovanej konštrukčnej geometrie tvaruje klenuté podlahy s použitím až o 60 % menej betónu a až o 90 % menej ocele v porovnaní s tradičnými metódami výstavby. To môže výrazne znížiť emisie uhlíka a plytvanie materiálom v stavebníctve, najmä ak vezmeme do úvahy, že výroba betónu sa podieľa na celosvetových emisiách CO2 až 7-8 %.
Klenutá podlaha má zakrivený, oblúkovitý profil a je zvyčajne pevnejšia ako ploché doskové podlahy, pretože používa kompresiu, aby odolávala zaťaženiu. Takéto konštrukcie však môžu vyžadovať zložitejšie debnenie na vytvorenie zakriveného tvaru a často vyžadujú špecializované zručnosti na správne vykonanie.
Tu prichádza na rad systém debnenia Unfold Form. Debnenie využíva pásy preglejky a textilné pánty na tvarovanie a formovanie betónových klenutých podláh. Samotné debnenie je ľahké, ľahko sa vybalí, dá sa znova použiť a na výrobu nie sú potrebné materiály na báze ropy, ako je polystyrén. To robí z dizajnu udržateľnejšiu voľbu, okrem úspory materiálu.
Toto debnenie z pružných preglejkových pásov sa dá rozložiť ako vejár; štyri časti z neho je možné zostaviť do dreveného rámu a vytvoriť tak robustnú formu, na ktorú je možné priamo naliať betón. Kľukatý tvar umožňuje debneniu, ktoré váži len 24 kilogramov, uniesť až 1 tonu betónu a možno ho odstrániť spod vytvrdnutého betónu na opätovné použitie.
Scheder-Bieschinová pri návrhu debnenia aplikovala svoje poznatky o ohybovo aktívnych štruktúrach, kde deformácia elastických materiálov vytvára stabilitu bez pridania hmotnosti. Kľukatý vzor, ktorý vymyslela pre preglejkové pásy, spevňuje formu aj betón, ktorý podopiera. Jej prístup zahŕňa aj techniku inšpirovanú origami nazývanú ako zakrivené skladanie pre zvýšenú tuhosť debnenia.
„Debnenie Unfold Form je možné vyrábať a montovať bez špeciálnych znalostí alebo špičkového vybavenia,“ poznamenala Scheder-Bieschinová. „Jediné, čo je potrebné okrem materiálov, je šablóna na tvar a zošívačka.“
To z neho robí životaschopnú možnosť pre stavebné projekty v rozvojových krajinách, ktoré potrebujú postaviť budovy rýchlo a lacno.
Doposiaľ boli pomocou debnenia Unfold Form postavené dve betónové konštrukcie: klenutá podlaha s rozmermi 3 m x 1,8 m v areáli ETH Zürich v Hönggerbergu a jej dvojča v Kapskom Meste v Južnej Afrike. V druhom prípade sa použil biobetón, do ktorého sa zakomponovala drvená invázna vegetácia z územia. To dáva trvalo udržateľnej stavebnej firme Noncrete dôveru, že „použije tento inovatívny systém debnenia na výstavbu vysokokvalitného, dôstojného a udržateľného bývania v juhoafrických mestských častiach,“ povedala Scheder-Bieschinová.
Keď skončí s doktorátom, Scheder-Bieschinová sa zameria na komercializáciu debnenia Unfold Form, ako aj na návrh tržnice pomocou svojho systému v Kapskom Meste. Takéto projekty môžu pomôcť znížiť množstvo betónu, ktorý používame, a znížiť tak obrovské emisie skleníkových plynov, ku ktorým betónové konštrukcie prispievajú na celom svete.
