PHILLIPE BLOCK: ‘Danas se može graditi sa 70% manje betona, tako štedimo resurse’

Autor:

Elisabeth Real, Naaro

Phillipe Block, profesor na Institutu za tehnologiju u arhitekturi u Zürichu, bio je govornik na 4. konferenciji o održivoj gradnji. Jedan je od autora projekta za printani pješački most u Veneciji, a svojim pristupom kombinira građevinarstvo i arhitekturu te spaja konstrukciju i dizajn

Glavni govornik na 4. središnjoj konferenciji o održivoj gradnji u organizaciji Hrvatskog savjeta za zelenu gradnju koja je održana prošloga mjeseca, bio je Phillipe Block, profesor na Institutu za tehnologiju u arhitekturi na ETH Zurich, gdje s dr. Tomom Van Meleom vodi Block Research Group (BRG). Direktor je Švicarskog nacionalnog centra kompetencija u istraživanju (NCCR) u digitalnoj proizvodnji i osnivački partner u Ochsendorf DeJong & Block (ODB Engineering). Zajedno sa Zaha Hadid arhitektima autor je projekta za inovativni printani pješački most u Veneciji, izgrađen suradnji s Incremental3D i Holcimom. Suradnik je i na projektu Droneport sa Norman Foster Foundation for Rwanda.

Istraživanje njegove Block Research Grupe usredotočeno je na pronalaženje računskih oblika, optimizaciju i konstrukciju zakrivljenih površinskih struktura, uz specijalizaciju za neojačane zidane svodove i betonske školjke. Block primjenjuje svoja istraživanja u praksi i na strukturnoj procjeni povijesnih spomenika, kao i pri projektiranju novih konstrukcija ljuske. Digitalnim multidiscipliniranim pristupom kombinira građevinarstvo i arhitekturu, te spaja konstrukciju i dizajn, a posebno se bavi održivom gradnjom i recikliranjem materijala.

Naime, iako je to možda manje poznato, uloga zgrada u globalnom zatopljenju izuzetno je važna, budući da su zgrade u Europi odgovorne za 40 posto potrošnje energije, 36 posto emisije CO2 i 35 posto generiranog otpada. Na tom tragu, Hrvatski savjet za zelenu gradnju provodi projekt Life Level(s) u suradnji s osam zemalja Europske unije. Taj projekt važan je za tijela javne vlasti koja provode procese javne nabave, jer se integracijom održivih kriterija razvija zelena javna nabava. Očekuje se da će se time i akteri na tržištu usmjeravati prema održivim materijalima u gradnji javnih zgrada, mostova i slično. Hrvatski savjet za zelenu gradnju nedavno je potpisao i ugovor sa Njemačkim društvom za održivi razvoj, prema kojem će moći koristiti međunarodni DGNB sustav certificiranja održivosti zgrada na nacionalnoj razini.  Taj sustav predstavlja vodeći svjetski znak kvalitete za održivu gradnju usklađen s europskim ciljevima borbe protiv klimatskih promjena.

Nakon gostovanja na konferenciji u Zagrebu koja je okupila više od 1000 sudionika Phillip Block dao je intervju tjedniku Nacional. Gostovanje na konferenciji omogućila je zaklada Holcim Foundation for Sustainable Construction.

3D betonski printani pješački most Striatus koji je Block sa suradnicima izgradio ljetos u Veneciji, za Biennale arhitekture, predstavljen je u Zagrebu. FOTO: Elisabeth Real, Naaro

NACIONAL: Koja je glavna poruka vašeg predavanja, kojeg ste u Zagrebu održali poduzetnicima i profesionalcima koji se bave održivom gradnjom, zelenom ekonomijom i mobilnosti?

Pozvan sam na Konferenciju o održivoj gradnji da predstavim 3D betonski printani pješački most koji smo izgradili ljetos u Veneciji, za Biennale arhitekture. Međutim, glavna poruka koju sam želio poslati bila je da moramo preispitati izgradnju i pronaći načine kako graditi više s manje materijala. Dakle, ono što pokušavamo pokazati našim istraživanjem jest da je moguće doći do fascinantnih postignuća u održivosti i to primjenom dvaju principa: čvrstoće kroz geometriju i učinkovitosti materijala. To su oni isti principi koji su omogućili da povijesne strukture, poput prekrasnih gotičkih katedrala, stoje već stoljećima.

Konkretno – čvrstoća kroz geometriju znači da se dijelovi strukture drže zajedno samo zbog geometrije – dakle, nema ljepila, nema žbuke, nema armature, već su dijelovi strukture su ravnoteži isključivo zbog geometrije. Drugo načelo učinkovitosti materijala izravno je povezano s utjecajem građevnog materijala na okoliš. Naime, ako koristite materijal s niskim udjelom ugljika ili niskoenergetski materijal koji ima nisku tlačnu čvrstoću pojedinačnih komada, nakon što se spoje u strukturu, dobivate potrebnu čvrstoću samo zato što ste materijal koristili duž tijeka sila, odnosno duž puta tlačenja. Na taj način možete dobiti građevinu sa 70% manje materijala što je vrlo važno za uštedu prirodnih resursa.

NACIONAL: Svojim projektom pješačkog mosta Striatus u Veneciji pokazali ste da se u 3 D tehnici mogu isprinati cijeli betonski blokovi. Što to znači za budućnost gradnje, koliko je to može pojednostaviti i pojeftiniti?

Ovim projektom željeli smo pokazati što se sve može napraviti s nearmiranom betonom, suhe ugradnje, bez kombinacije betona i čelika, kako bismo u budućnosti olakšali recikliranje. U svijetu postoji mnogo primjera

betonskog 3D ispisa, ali sa Striatusom smo pokazali da, ako razumijete ograničenja materijala i izrade, možete postići nove mogućnosti. Budućnost 3D tiskanog betona vidim u malim fleksibilnim robotima za 3D ispis koji mogu proizvoditi montažne elemente izravno na gradilištu, bez skupih kalupa i oplate. Nevjerojatna prednost ove tehnologije je i brzina. Npr. isprintali smo sva 53 elementa od kojih je most napravljen za 84 sata, dok je montaža ovih dijelova trajala oko 2 tjedna. To će svakako biti znatno kraće kad ekipa bude imala iskustva.

 

‘Može se doći do fascinantnih postignuća u održivosti i to primjenom čvrstoće kroz geometriju i učinkovitosti materijala. Zbog toga povijesne strukture stoje već stoljećima’

 

NACIONAL: Upravo je završena UN-ova konferencija o klimi u Glasgowu, Europa se obvezuje na klimatsku neutralnost do 2050. – na koji način arhitektura i građevinarstvo tome mogu dati doprinos?

Postoji puno mogućnosti da se stari principi iz gotičkih katedrala koje sam spomenuo, vrate u modernu gradnju, kako bi se pridonijelo klimatskoj neutralnosti. Jer održivost nije samo rasprava o korištenom materijalu već i o tome kako materijal želi da ga koristimo. Zbog toga već 10 godina istražujemo lagani podni sustav. Za mene je nevjerojatno da je za srednju visokogradnju od 10 do 20 katova potrebno nekih 75% mase za održavanje same strukture. Zbog toga smo izumili pod koji koristi 70% manje betona u odnosu na armiranu podnu ploču i 80% manje čelika. S Holcimom kao industrijskim partnerom razvijamo ga kao sustav koji će se primijeniti na tržištima.

Kao što vam je poznato, predviđa se veliko povećanje stanovništva, povezano s relevantnim stanovanjem i infrastrukturom, koju je potrebno osigurati za pristojan život. Zaklada Billa i Melinde Gates objavila je 2019. da to zapravo znači izgradnju jednog New Yorka svakog mjeseca u sljedećih 40 godina. Zamislite koliko bismo resursa i štetnih emisija mogli uštedjeti u budućoj gradnji, kada bismo počeli graditi na tako materijalno učinkovit način.

NACIONAL: Zalažete se za razvoj strategija kružnog graditeljstva – što to točno znači?

Ključne riječi su smanjiti, popraviti, ponovno koristiti, reciklirati. U našem istraživanju smanjujemo masu materijala potrebnog za određene građevinske potrebe, a samim time trebamo i manje resursa. Popravak i ponovna upotreba su omogućeni zato jer su naši 3D isprintani elementi jednostavno reverzibilni, suho sastavljeni i stoga se mogu lako rastaviti i premjestiti gdje je potrebno, kako bi im se produžio životni ciklus. Kada ti blokovi više ne budu potrebni, reciklaža je moguća, jer smo koristili čisti materijal, a to omogućuje i kasnije potpuno odvajanje svakog pojedinog materijala, što je ključno kod oporabe građevnog otpada.

NACIONAL: Na se koji način nestandardni oblici u arhitekturi, na kojima radite, mogu realizirati na ekonomski isplativ način bez stvaranja prekomjernog otpada?

Nestandardni oblici danas su povezani sa skupim kalupima i vrlo skupom, radno intenzivnom gradnjom. Ali praćenjem geometrije krivulja u betonu i uz pomoć algoritama koje smo razvili, ne trebaju nam kalupi, već vrlo mala ekipa za montažu. Zato jer su komadi vrlo lagani, a rezultat je da na kraju koristimo puno manje materijala za istu svrhu. Što se tiče vremena, kao što sam rekao, bilo nam je potrebno samo 84 sata da isprintamo sve komponente ovog mosta.

 

‘Budućnost 3D tiskanog betona su roboti koji mogu proizvoditi montažne elemente izravno na gradilištu, bez skupih kalupa i oplate. Velika prednost ove tehnologije je i brzina’

 

NACIONAL: Negdje ste izjavili kako u budućnosti iza projekata više neće stajati jedan genijalni arhitekt i graditelj, već će biti potrebne komplementarne i sinergijske vještine cijelog tima. Znači li to da će se i obrazovanje za arhitekte i građevinare morati promijeniti?

Kako bismo bili inovativni, moramo ponovno razmisliti o tome kako surađujemo i kako isporučujemo projekte. Sekvencijski način isporuke zapravo onemogućuje inovacije. Želio bih da sve potrebne vrste stručnjaka dijele svo svoje znanje za stolom i od početka rade na temelju i oko datih ograničenja. Osim toga, puno puta se događa da mnogi od nas ponovo izmišljaju toplu vodu, upravo zbog nedostatka suradnje. Zbog toga bih želio istaknuti da koristimo i podržavamo open source Compass.dev za dijeljenje najboljih praksi. Na žalost, do sada još nismo bili obučavani na taj način i zato smatram da je potrebna velika reforma našeg obrazovnog sustava kako bismo donijeli inovacije. Kao što je poznato, zgrade uzrokuju oko 38 – 40% čovjekovih emisija stakleničkih plinova, tako da imamo veliku odgovornost. Zbog toga ne možemo nastaviti kao što smo radili u zadnjih 100 godina i moramo se promijeniti.

NACIONAL: Hrvatska je posljednje dvije godine pretrpjela dva katastrofalna potresa i stadale su stare gradske jezgre u Zagrebu, ali i u okolnim gradovima – Petrinji, Sisku, Glini. Budući da se bavite istraživanjima na strukturnoj procjeni povijesnih spomenika u neojačanom zidu, kao i projektiranjem novih konstrukcija ljuske, mogu li vaše inovativne tehnike i materijali pomoći lakšoj i jeftinijoj konstrukcijskoj obnovi povijesnih zgrada?

Prije svega žao mi je zbog potresa i gubitka koji su pretrpjele brojne obitelji. Kao primjer gradnje možemo pogledajti Mexico City i sjetiti se koliko su razornih potresa oni imali. Onaj iz 80-ih bio je toliko jak da ga se koristi u inženjerskim školama diljem svijeta kao potres za kakav bi se trebalo projektirati. Tamo postoje prekrasni neojačani svodovi od opeke koji su preživjeli potres i moderne armirane čelične konstrukcije, koje su se urušile. Dakle, povijest je pokazala kako stabilnost ima neke veze s geometrijom, jer upravo geometrije daju otpornost. Istraživanje koje sam pokazao relevantno je za recimo 80% svijeta, ali još nije testirano za okruženje u San Franciscu, Čileu ili Turskoj, to su područja za koje trebamo više istraživanja. No, postoji elegantan način aktiviranja fasade koji smo koristili, na primjer, kada smo projektirali neboder od 150 m u Bruxellesu.

‘Isprintali smo sva 53 elementa od kojih je most Striatus napravljen za 84 sata, dok je montaža ovih dijelova trajala oko dva tjedna’. FOTO: Elisabeth Real, Naaro

Komentari

Morate biti ulogirani da biste dodali komentar.