Prednapregnuti beton zahteva svoje mesto u zelenoj sertifikaciji zgrada

Post-Tensioning Institute osnovao je Komitet koji treba da promoviše prednapregnute konstrukcije kao sistem koji pruža efikasnost u vremenu i materijalu, i samim tim zaslužuje posebno mesto u bodovanju prilikom određivanja stepena zelenosti objekta po nekom od sistema sertifikacije: LEED, BREEAM...

Foto: Kompleks od dve stambene kule, Bellevue, Vašington, na kojima je prednapregnuta konstrukcija dala značajne uštede u materijalu i radnoj snazi; izvođač - Cary Kopczynski & Co.

LEED program sertifikacije Saveta za zelene zgrade SAD (U.S. Green Building Council - USGBC) daje mnogo nagradnih poena za uštedu energije i vode, upotrebu obnovljivih sirovina, i postizanje visokog komfora za korisnike prostora.

Međutim, on ne prepoznaje direktno efikasnost samog konstruktivnog sistema, što bi moglo pomoći investitorima i izvođačima.

LEED, ali i drugi programi sertifikacije održive gradnje prenebregavaju značaj efikasnosti konstruktivnog sistema, dok se istovremeno boduje reciklaža na gradilištu i upotreba materijala sa niskom emisijom kako bi se ukupna emisija ugljenika (carbon footprint) bila niža.

Iako su ovo takođe važni elementi zelenog dizajna, oni se ne odnose na potencijal uštede koja može biti postignuta mnogo ranije u procesu gradnje - već u projektnoj fazi.

Komitet Instituta za prednapregnuti beton - PTI (Post-Tensioning Institute), Farmington Hills, Mičigen, formiran je da pomogne u podizanju svesti o značaju dizajna konstrukcije uz naglasak na atribute održivosti koje imaju sistemi od betona prednapregnutog nakon stvrdnjavanja (post-tension).

Foto: detalj kabla za prednaprezanje betona nakon stvrdnjavanja.

Upotreba prednapregnutog betona za pločaste elemente za međuspratne konstrukcije smanjuje količinu potrošenog materijala i vreme gradnje. Time smanjuje i emisiju ugljenika, ali i doprinosi dugotrajnosti konstrukcije.

Komitet radi pod imenom - PTI DC-100 Sustainability Committee. Namera komiteta je da dokaže USGBC-u da upotreba prednapregnutog betona daje uštede i to u dve kategorije ocenjivanja za LEED - beton i armiranje, kao i da navede USGBC da daje poene za upotrebu prednapregnutih konstrukcija.

Dizajn konstrukcije pre svega

Fokus na rešavanju konstruktivnog sistema zgrade dolazi mnogo pre izbora podnih obloga ili štedljivih wc-šolja (više o njima saznajte na našem sajtu na linkovima i tagu - ušteda vode, na kraju ovog teksta). Izbor i rešenje konstrukcije određuje konačni kvalitet jedne zgrade.

Razmatranje efikasnih armiranobetonskih skeletnih sistema već u fazi dizajna koncepta i šema, na primer, može predstavljati razliku između brze izgradnje savremenim oplatnim sistemima i livenja betona u oplatu koja se pravi na licu mesta gde je svaki stub "priča za sebe" i traži naknadnu obradu i zahtevnije oblaganje.

Foto: Escala, 77.000m², stambena kula od 31. sprata u Sijetlu, završena 2009. godine; u njoj je ugrađena ukupna površina od 1.860m² prednapregnutih međuspratnih ploča; izvođač - Cary Kopczynski & Co.

Slično tome, upotreba prednapregnutog betona može predstavljati polaznu osnovu za efikasnu konstrukciju, što donosi značajne uštede u novcu i vremenu tokom čitavog procesa projektovanja i gradnje.

PTI komitet za održivost formiran je maja 2009. godine koncenzusom na sastanku Odbora za tehnički nadzor PTI. Dvanaest članova Komiteta čine građevinski inženjeri, nastavnici, proizvođači i arhitekte. Komitetom predsedava inženjer Martin Maingot (PE - Professional Engineer i SE - Systems Engineer), iz građevinske firme Cary Kopczynski & Co.

Trenutno,efikasnost konstrukcije ne ocenjuje se direktno prilikom LEED sertifikacije koju vrši USGBC, iako izvestan broj poena može da se dobije na ovaj način u kategoriji "inovacije i dizajn" (innovation and design). Naravno, samo ako se dokaže da je upotreba određenog materijala ili dizajna smanjila količinu materijala koji bi bio upotrebljen na konvencionalan način.

Od samog nastanka, LEED vrlo malo pažnje posvećuje na efikasnost dizajna. On je nastao i razvijan je iz programa koji prati potrošnju energije, i u najranijim fazama razvoja učestvovali su arhitekti, investitori, mašinci, ekolozi, predstavnici raznih grana industrije, pravnici, ali ne i inženjeri zaduženi za projektovanje konstrukcija.

Tako se i LEED uglavnom fokusirao na one delove gradnje na koje utiču arhitekte i projektanti KGH sistema.

Prednaprezanje (PT) - doprinos efikasnosti

Značaj efikasnosti konstrukcije skraćuje vreme gradnje i smanjuje troškove, što je od ključne važnosti za opstanak većine današnjih projekata.

Foto: devetospratna kancelarijska zgrada NoHo, Hollywood, Kalifornija, sa međuspratnim konstrukcijama od prednapregnutog betona; izvođač - Cary Kopczynski & Co.

- Postoje dve vrste efikasnosti - kaže Maingot - Sa jedne strane imamo građevinske permanentne materijale kao što su beton, čelik, drvo i elementi za zidanje, dok sa druge strane imamo primenje konstruktivne metode kao što je oplatni sistem, raster i detalji konstrukcije. Drugim rečima, efikasnost ne znači samo šta se zida već i kako se zida.

Metod gradnje prednapregnutim elementima ispunjava obe ova uslova efikasnosti. Može znatno smanjiti količinu armature i samog betona u nekom projektu, i najčešće skraćuje vreme gradnje u odnosu na gradnju konvencionalnim betonom.

Čak i senzonski radnici koji rade sa prednapregnutim betonom mogu da postave jednu međuspratnu tavanicu za dan ili dva, u poređenju sa tri do četiri dana koliko bi im bilo potrebno samo za armiranje prosečne tavanice.

Dodatno, prednaprezanje dozvoljava veću slobodu u projektovanju zbog sposobnosti savladavanja većih raspona, upotrebu manje masivnih sistema oplate, smanjenje spratne visine, temelje manjih dimenzija, i smanjenje seizmičkih zahteva zbog manje ukupne mase. Većina ovih prednosti pozitivno utiče na arhitekturu i KGH sisteme.

Naredni koraci

Prvi zadatak Komiteta biće da načini detaljni izveštaj o tome na koje sve načine konstruktivni sistem sa prednapregnutim betonom doprinosti efikasnosti u smislu upotrebe materijala i vremena. Planirana je paralelna studija u poređenju sa konvencionalnim konceptom armiranja, i to oba sistema za različite tipove zgrada.

Foto: priprema za livenje prednapregnute temeljne ploče.

Ovaj izveštaj biće prvi korak kojim će se promovisati doprinos prednapregnutih konstrukcija zelenom dizajnu. Ujedno, on bi trebalo da postane polazna osnova za kvantifikaciju ovih parametara u okviru programa sertifikacije zelene gradnje širom sveta, kao što su LEED, Green Globes i BREEAM.

Namera je da se obezbedi ubedljiv argument, razvije strategija za vršenje merenja, i iz toga razvije sistem bodovanja koji se dodeljuje zgradama građenim prednapregnutim sistemom konstrukcije.

Jednom kada izveštaj bude objavljen članovi Komiteta planiraju da ga prezentuju na konferencijama, seminarima, sajmovima, simpozijumima, konvencijama i svim sličnim skupovima građevinske industrije. Tako će tim započeti dug proces dopiranja i rada sa različitim organizacijama koje stoje iza svojih sistema sertifikacije zelene gradnje kako bi razvili specifičan sistem ocenjivanja koji je adekvatan za jednu i drugu stranu.

- Prvi cilj Komiteta je LEED sistem sertifikacije, iz prostog razloga što je on apsolutno predstavlja najveći autoritet za zelenu gradnju u SAD - kaže Maingot, ali ipak dodaje:

- Još uvek nije tačno definisano na koji način bi se upotreba prednapregnutih konstrukcija uklopila u LEED. Očekujemo da će predlozi za metodologiju kojom ćemo kvantifikovatu efikasnost konstrukcije biti razvijeni paralelno sa probojem našeg izveštaja u revizioni proces.

Linkovi: