baricevic- odrzivi konstrukcijski materijali

8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali

1/75

Ana Baričević

Građevinski fakul te t

Sveuči l i š t e u Zagrebu

Održivost – materijali

budućnosti


2/75

22

Industrijska revolucija


3/75

33

Industrijska revolucija

Odložiotpad uprirodu


4/75

44

Posljedice? 1952: Velika magla u Londonu


5/75

55

Posljedice? 1969: Požar na rijeci Cuyahoga


6/75

66

1972: Prvi zakon o zaštiti okoliša

Razvijene zemlje

Zakon o zraku&

Zakon o vodi


7/7577

Posljedice zakona o zaštiti okoliša

Pročišćivač zraka

Pročišćivač voda

To ćečovječe

koštati 3milijuna


8/7588

Posljedice zakona o zaštiti okoliša


9/7599

Profit ili okoliš

Veliki

profit

Spasimo

stabla


10/751010

Zasićenje tržišta

Ovo je

meni

dovoljno


11/751111

Naftna kriza 1970tih

4x

skuplje

Poskupljenje

goriva

Dajte

nam

goriva


12/751212

Razvoj konzumerizma

Konzumerizam


13/751313

Razvoj konzumerizma

Još

Još

Još

Treba

mi još

ovo


14/751414

Posljedice konzumerizma


15/751515

1984: Bhopal, Indija


16/75

1616

Brundtland, 1987: Definicija održivograzvoja

Razvoj koji zadovoljava potrebedanašnjice bez ugrožavanja

sposobnosti budućih generacija uzadovoljavanju njihovih potreba.

Održivirazvoj


17/75

1717

Definicija održivog razvoja


18/75

1818

Motivacija industrije

Štedimo30% na

troškovima

goriva

I emisijuCo 2 za30%


19/75

1919

Doprinos industrije održivom razvoju?!

Vodimo

„zeleni”

biznis

Smiješak


20/75

2020

Doprinos održivog razvoja industriji?!

Imate li

financijske

koristi od

održivog

razvoja?

Nikakve


21/75

2121

Doprinos održivog razvoja industrije?!

Nesukladno

Sukladno

Laganim

korakom


22/75

2222

Posljedice??

Ekološki otisak društva

Zahtjeviprema Zemlji

1 Zemlja

1,3 Zemlje


23/75

2323

Nužne promjene:

Zakonski aktiZakon o

zbrinjavanjuotpada

Toznači

da ćemomoratirecikli-

rati


24/75

2424

Nužne promjene:

Investitori

Nemožemopreuzeti takavrizik!!!

EKOLOŠKI SKANDAL


25/75

2525

Nužne promjene:

Zaposlenici

Održivi razvoj

Hmm..

Neodrživi razvoj


26/75

2626

Industrija + Inovacija

Nekabude2x

bolji!!Kako

uzbudljivizazov!!!

I jabi!!


27/75

2727

When business meets environment


28/75

2828

Zašto nam je to važno?


29/75

2929

Aspekti održivosti

Ekonomska

održivost

Tehnološkaodrživost

Ekološkaodrživost

Društvena

održivost

Ek l ški ekti d ži ti-


30/75

3030

Ekološki aspekti održivosti -Klimatske promjene

Temperaturne promjene (°C)

Koncentracija CO2

Emisija ugljika od fosilnih goriva (milijardi tona)


31/75

3131

Proizvodnji građevinskih materijala

Ek l ški spekti d ži sti-


32/75

3232

Ekološki aspekti održivosti -Očuvanje prirodnih resursa

• Osnovni princip održivog razvoja -korištenje što manje prirodnih resursa istvaranje što manje po Zemlju štetnihotpada

Ekološki aspekti od ži osti-

http://www.gradimo.net/Recikliranje-betona-u-cestogradnji/1140.aspx


33/75

3333

Ekološki aspekti održivosti -Resursi

„ T r a

j n i ” • Sunčeva

energija

• Vjetar, valovi,voda

N e o b n o v l j i v i • Fosilna goriva

(ulja, prirodni

plin, ugljen)• Minerali metala

(željezo, bakar,aluminij)

• Mineralinemetala (glina,pijesak, fosfati)

O b n o v l j i v i • Svježa voda

• Svježi zrak

• Plodno tlo• Biljke i životinje

(bioraznolikost)

Cilj: EUROPE 2020

Ekono ski aspekti od ži osti


34/75

3434

Ekonomski aspekti održivosti – Potrošnja energije

Poslovne zgrade

Stambene zgrade

Transport

Industrija

Pot oš ja e e gije proizvodnja


35/75

3535

Potrošnja energije – proizvodnjabetona

Komponenta Maseni postotak Energija (%)

Portland cement 12 92

Pijesak 34 2

Drobljeni kamen 48 6

Voda 6 0

Potrošnja energije proizvodnja


36/75

3636

Potrošnja energije – proizvodnja građevinskih materijala

Izvor: BRE, UK, 1994

MaterijalGustoća,kg/m 3

Donja granica,GJ/m 3

Gornja granica,GJ/m 3

Prirodni agregat 1500 0,05 0,93

Cement 1500 6,5 11,7

Drvo (meko drvo) ≈ 500 0,26 3,6

Žbuka ≈ 1200 1,3 8

Cigla ≈ 1700 1,7 16

Staklo 2600 34 81

Čelik 7800 190 460

Tehnološki aspekti održivosti -


37/75

3737

Tehnološki aspekti održivostiTRAJNOST KONSTRUKCIJA

• U PROŠLOSTI • Građevine s rezervama sigurnosti od nekoliko stotina pa

i tisuća godina • Građevine poput Amfiteatra Arene u Puli (1. st.) ili

Dioklecijanove Palače u Splitu (295. god.) još i danassvojom funkcionalnošću i estetikom služe kao primjerprojektantima



38/75

3838

Konstrukcija

Materijal

Ponašanjekonstrukcije

Konstrukcijsko

oblikovanje

Svojstva

materijala

Mikro struktura

materijala

Proizvodnja

Tehnološki aspekti održivostiPovezanost konstrukcije i materijala



39/75

3939

Ponašanje

konstrukcije

Konstrukcijsko

oblikovanje

Svojstva materijala

Mikro struktura

materijala

Proizvodnja

Održivost Održivi prirodni

materijali

Održiva svojstva

materijala (trajnost

materijala)

Održiva funkcionalnost

konstrukcije (trajnost

konstrukcije)

Tehnološki aspekti održivostiPovezanost konstrukcije i materijala

Održivi integrirani sustav projektiranja


40/75

4040

Održivi integrirani sustav projektiranja(materijal, konstrukcija, sustav)

Infrastruktura

Svojstva

konstrukcije

Svojstva

materijala

Proizvodnja

materijalaMikro struktura

materijala

Sastav

Izgradnja

Oblik

Opterećenja

Održavanje Sustav

Konstrukcija

Materijali

Ocjena

Socijalni

pokazatelji

Okolišni

pokazatelji

Ekonomski

pokazatelji

Pokazatelji

održivosti


41/75

4141

Sociološki aspekti održivosti

• Poboljšano zdravlje i sigurnost:• Gradnja bazirana na korištenju tvornički

proizvedenih (predgotovljenih) elemenata nudiistinski sigurnije radno okruženje nego

tradicionalno gradilište.

• Na gradilištu se izbjegava potreba za radom navisini.


42/75

4242

Koji su to ODRŽIVI MATERIJALI???

1. Obnovljivi2. Učinkoviti 3. Trajni

4. Netoksični 5. Biorazgradivi

6. Ponovno upotrebljivi


43/75

43

Pantheon, Rim

Danas

Beton – materijal bez kojeg ne možemo

Burj Khalifa, Dubai


44/75

4444

Beton – materijal bez kojeg ne možemo

Beton

Cement

Agregat

Dodatci

Voda

Godišnja potrošnja prirodnih resursa: 9 milijardi tona prirodnog kamena (agregat)0.9 milijardi tona vode

Cement : 7 - 8 % svjetske emisije Co 2 RH: 2.5 milijuna tona godišnje

Čelik

God. proizvodnja betona u EU:4 tone /stanovniku


45/75

4545

Beton - činjenice

• Godišnje u Hrvatskoj proizvedemo 600 kg građevinskog otpada po stanovniku

???


46/75

46

• Smanjuje se potreba zanovom eksploatacijom

• Rješava problem građevinskog otpada

Reciklirani agregat


47/75

47

• Uklanjanjem postojećih autocesta nastaje velikakoličina otpada

• Cilj : realokacija i recikliranje infrastrukturnihmaterijala kao konstruktivnih elemenata

Ponovna upotreba materijala

• Big dig building, Massachusets


48/75

48

• Za izgradnju jekorišteno cca 300 000kg recikliranogmaterijala s autoceste

Ponovna upotreba materijala

• Big Dig House, Massachusets

Č


49/75

4949

Čelik - činjenice

• Može se beskonačno puta reciklirati bezpromjene svojstava (čvrstoće ili trajnosti) • Najčešće reciklirani materijal (66,8% u 2009)

• Recikliranjem čelika smanjuje se emisijaCO2 za 80% i potrebna energija za 75%

Reciklirani čelik - primjena u


50/75

5050

Reciklirani čelik pri j graditeljstvu

• Danas se reciklira:• 65.2% čeličnih kontejnera * • 70% čelične armature korištene u gradnji*

*podatci za SAD (2008)

Novi čelik sadrži minimalno 28%, ali i do 90%recikliranog čelika ovisno o namjeni!



51/75

51

• Studentski grad

• Najveći grad na svijetusagrađen od kontejnera

• 1000 stambenih jedinica sa balkonimai vlastitimsanitarijama

Reciklirani čelik p j graditeljstvu

• Tempohousing Keetwonen Student Housing,Amsterdam



52/75

52

• Umjetnički prostori • Vrijeme izgradnje: 8 dana

• Površina: 8 208 m 2

• 22 jedinice

Reciklirani čelik p j graditeljstvu

• Container City, London


53/75

53

• Velika Britanija godišnjeproizvede 7.5 milijuna tonaotpadnog drva (cca 3%ukupnog svjetskog drvenog

otpada)• Svega 16 do 20% se reciklira

• Potrebno je 3000 stabala po

osobi kako bi se poništilaemisija CO2

Drvo - činjenice

Reciklirano drvo - primjena u


54/75

54

• Juan Luis Martinez Nahuel

• Materijali: reciklirano drvo,

čelik i staklo

p j graditeljstvu

• Brvnara od recikliranog drva, Čile

Reciklirano drvo - primjena u


55/75

55

• Reciklirane drvene palete

• Modularna struktura

• 11 $ po m 2

R k r rv pr j graditeljstvu

• Pallet house

č


56/75

56

• SAD, 2008– 12.2 milijuna tona otpadnog stakla godišnje• 23% - 2.8mil.t se reciklira

• Svakom tonom recikliranog

stakla ostvaruje ušteda 1 toneprirodnih resursa .

• Ušteđenom energijom tijekom

recikliranja 1 staklene bocežarulja od 100W može svijetliti4 sata.

Staklo - činjenice

Reciklirano staklo- primjena u


57/75

57

• Najveća zgrada na svijetu izgrađenaod recikliranih staklenih boca

• „Green stone ”:• Drobljeno staklo• Vezivo: leteći pepeo

p j graditeljstvu

• Morrow Royal Pavilion, Las Vegas

• 500 000 boca piva

• Volumen jednak 8nogometnih igrališta dovisine gola

Reciklirano staklo- primjena u


58/75

58

• „Hram milijun boca”

• Budistički hram • 1 000 000 boca pive

p j graditeljstvu

• Wat Pa Maha Chedi Kaew, Tajland

Pl tik či j i


59/75

59

• Prosječna svjetska potrošnjaplastike iznosi više od 300milijuna tona godišnje .

• gotovo 85% se ne reciklira ili neupotrebljava ponovno

• Dnevno na odlagalištima ili upećima za spaljivanje otpadazavrši 60 milijuna plastičnihboca , odnosno 22 milijarde boca godišnje

Plastika - činjenice

Pl tik i j dit lj t


60/75

60

• Za gradnju je korišteno: • 8 000 plastičnih boca • Zahodi sa sustavom

kompostiranja

• Solarno grijanje

• „zeleni krov”

• Bez armature i bezcementa

Plastika – primjena u graditeljstvu

• Eco-Tec's Ecoparque El Zamorano, Honduras

Pl tik i j dit lj t


61/75

61

• Prva svodna konstrukcijau svijetu izgrađena odPET boca


• Eco Tec's Sky Field House

Pl tik i j dit lj t


62/75

62

• „Polli –Brick ” • 100% reciklirana PET

ambalaža


• EcoARK koncertna dvorana, Tajvan

P i či j i


63/75

63

• Recikliranjem 1 tone starogpapira štedi se količinaenergije jednaka 700 litarabenzina

• Proizvodnjom 1 tonerecikliranog papira čuva se17 stabala i koristi 50%manje vode u odnosu naproizvodnju papira izprimarne celuloze.

Papir - činjenice

P i i j dit lj t


64/75

64

• Arhitekt: Shigeru Ban• Stupovi od reciklirane kartonske ambalaže • Promjer stupova: 30 do 60 cm

Papir – primjena u graditeljstvu

• Camper traveling pavilion, Volvo Ocean race

2011“Moving a building is very unusual whichis why the design came from the motion ofmoving”.

Sbyhigeru Ban

P i i j dit lj t


65/75

65

• „Privremena katedrala” • Arhitekt: Shigeru Ban

• Materijali: reciklirana kartonska ambalaža, drvo, čelik iplastika

• Kapacitet: 700 ljudi• Uporabni vijek: 20 godina

Papir – primjena u graditeljstvu

• Cardbord Cathedral, Novi Zeland

G či j i


66/75

66

• Od 2006 prema EU Direktivi1999/31/EC u potpunosti jezabranjena bilo koja vrstaodlaganja otpadnih guma u

okoliš.

Guma - činjenice

Prema podatcima iz 2010:- 38 zemalja zabranilo je

odlaganje cijelih guma- dok je 12 zemlja zabranilobilo koju vrstu odlaganja

G či je i e


67/75

67

• Godišnje se u prosjeku proizvede290 milijuna novih guma.

• Na odlagalištima danas ima još128 milijuna guma• U odnosu na 1990 smanjenje odlaganja

iznosi 87%

• Za proizvodnju 1 kg rec. gume je

potrebno svega 29% energijepotrebne za proizvodnju 1 kgnove gume .

Guma - činjenice

G e i je ditelj t


68/75

68

• Arhitekt: Michael Reynolds

• Samoodržive potresno otpornekuće • Materijali: otpadne gume,

boce i kartonska ambalaža

• 120 otpadnih gumapovezanih blatom

Gume - primjena u graditeljstvu

• Earthships, Haiti

G e p i je g diteljst


69/75

6969


Gu e p i je a u g aditeljst u


70/75

70

• Građevinski fakultet,Zagreb

• Barijera za zaštitu odbuke

• Materijali: cement,agregat, reciklirana guma

• Eco innovation project


• Ruconbar, Hrvatska

Obno lji i materijali


71/75

7171

Obnovljivi materijali

Recikliranjem i ponovno upotrebom smanjuje sekoličina otpada na odlagalištima.

Što je budućnost građenja?


72/75

72

• Arhitekt:

Giampaolo Imbrighi +Italicement Group

• Materijal: cement + specijalne smole

• 3 774 transparentna panela


• Talijanski paviljon Expo 2010, Šangaj



73/75

73

• Arhitekt: Carpus + Partner

• Prva interaktivna betonska fasada

• 136 panela od prozirnog betona (7% optičkih vlakana) +LED paneli

• Upravlja se preko Iphone aplikacije


• RWTH Aachen University, Germany

Gdje su granice budućnosti?


74/75

74

Gdje su granice budućnosti?

• Čovjek koji nikada nijepogriješio, nikada nije

probao ništa novo.

• Albert Einstein, 1879-1955

• Pravi znakinteligencije nije

znanje nego stvaralačkamašta.


75/75

We cannot solve our problems

with the same thinking weused when we created them.

Albert Einstein

Zapamtite….

baricevic- odrzivi konstrukcijski materijali

Documents