Způsob, jakým využíváme budovy a hlavně materiály, které k jejich výstavbě používáme, je zodpovědný za téměř 50% emisí skleníkových plynů. Pokrokové stavební materiály, anglickou zkratkou ABM (Advanced Building Materials), představují příležitost, jak se často cituje, „splnit potřeby současnosti, aniž by byla ohrožena schopnost budoucích generací naplnit ty svoje.“
Přestože existuje mnoho pokročilých stavebních materiálů, jejichž cílem je zlepšit integritu již zastavěného prostředí a dodání dalších budov, stojí zato zaměřit se na cement, beton a kroky, které můžeme podniknout k vylepšení těchto nám již dobře známých stavebních materiálů.
Zde si můžete přečíst o třech nejzajímavější vylepšeních v tomto sektoru:
Beton se samoregeneračními schopnostmi
Jedním z nich je samoregenerační beton a právě ten by mohl vyřešit problém degradace pevnosti a struktury betonových konstrukcí, ke kterému často dochází ještě před koncem jejich životnosti.
Obecně beton sice odolává stlačení, zato je však náchylný k praskání, když je vystaven velkému napětí. Z toho důvodu bývá často vyztužen ocelí. Když praskne, vytvoří se v místě prasklina, kudy může prosakovat voda a celá konstrukce je tak méně odolná. Voda také snižuje kvalitu betonu a ocelové výztuhy časem zkorodují, což výrazně snižuje životnost konstrukce. Oprava trhlin v betonových konstrukcích je časově náročná a nákladná, ale neuvěřitelně nutná.
Těmto úpravám by se dalo předejít použitím samoregeneračního betonu. Při jeho výrobě se využívá bakterií, které srážejí kalcit. Celý proces funguje tak, že když voda prosakuje prasklinou, tak bakteriální výtrusy klíčí a biologicky produkují vápenec, který trhliny zaceluje. Tato samoléčebná činidla pak mohou v betonu nečinně existovat až 200 let.
Používání betonu se samoregeneračními schopnostmi by kromě úspory peněz to mohlo mít obrovský dopad na životní prostředí, protože s použitím takového betonu by se snížila produkce cementu.
Beton generující solární energii
Tým výzkumníků z výzkumného centra ETH v Curychu, vedený profesory Philippem Blockem a Arno Schlüterem, úspěšně navrhl a postavil prototyp betonové střešní konstrukce, která generuje sluneční energii.
Konstrukce se skládá ze dvou betonových vrstev, které společně vytvářejí energii. První, vnitřní, vrstva je pokryta izolací a teplotně regulačním zařízením, zatímco druhá vrstva obsahuje tenkou mikro vrstvu fotovoltaických článků. Tyto dvě vrstvy se pohybují v tloušťkách pouze od 3 cm do 12 cm, od povrchu střechy až po nosnou konstrukci.
Myšlenkou, která stála za tímto projektem, bylo zaprvé dokázat, že materiály, které nejsou běžně spojovány s udržitelností a „zelenými“ budovami lze využít k vytvoření udržitelné energie, a zadruhé vytvořit konstrukci, která by dokázala vyrábět energii rychleji, než byla vynaložena.
Tato konstrukce bude součástí HiLo - budovy pro výzkum a inovace na platformě NEST (Next Evolution in Sustainable Building Technologies) ve Švýcarsku.
Osvětlovací cement
Cement, který by absorboval sluneční světlo a zpětně ho vyzařoval z uložené energie, má velký potenciál snížit spotřebu elektrické energie ve venkovních prostorách.
Úpravou optických vlastností portlandského cementu dokázal Dr. José Carlos Rubio Ávalos spolu se svým týmem z UMSNH v mexické Morelii zvýšit kapacitu absorbovat a vyzařovat světlo tohoto materiálu. Toho Dr. Ávalos a jeho tým dosáhli přidáním speciálních přísad do cementu procesem kondenzace surových materiálů.
Tento osvětlovací cement dokáže absorbovat sluneční energii během dne a každou noc po absorpci slunečního světla vyzařovat světlo po dobu až 12 hodin a navíc má potenciální životnost více než 100 let.
Závěr
Závěrem můžeme říci, že ve větším měřítku mají tyto materiály potenciál zcela převratně změnit způsob, jakým navrhujeme a stavíme budovy. Pokud vynaložíme dostatečné úsilí v oblasti výzkumu a vývoje, mohly by se, spolu s investicemi v této oblasti, tyto a další skvělé ABM začlenit mezi dnes běžně používané materiály.
Převzato z blogu Asite: posted by Lola Dabota Omo-Ikerodah, 2.2.2021, https://www.asite.com/blogs/upgrading-concrete
