baricevic- odrzivi konstrukcijski materijali
TRANSCRIPT
-
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
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
2/75
22
Industrijska revolucija
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
3/75
33
Industrijska revolucija
Odložiotpad uprirodu
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
4/75
44
Posljedice? 1952: Velika magla u Londonu
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
5/75
55
Posljedice? 1969: Požar na rijeci Cuyahoga
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
6/75
66
1972: Prvi zakon o zaštiti okoliša
Razvijene zemlje
Zakon o zraku&
Zakon o vodi
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
7/7577
Posljedice zakona o zaštiti okoliša
Pročišćivač zraka
Pročišćivač voda
To ćečovječe
koštati 3milijuna
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
8/7588
Posljedice zakona o zaštiti okoliša
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
9/7599
Profit ili okoliš
Veliki
profit
Spasimo
stabla
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
10/751010
Zasićenje tržišta
Ovo je
meni
dovoljno
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
11/751111
Naftna kriza 1970tih
4x
skuplje
Poskupljenje
goriva
Dajte
nam
goriva
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
12/751212
Razvoj konzumerizma
Konzumerizam
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
13/751313
Razvoj konzumerizma
Još
Još
Još
Treba
mi još
ovo
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
14/751414
Posljedice konzumerizma
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
15/751515
1984: Bhopal, Indija
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
16/75
1616
Brundtland, 1987: Definicija održivograzvoja
Razvoj koji zadovoljava potrebedanašnjice bez ugrožavanja
sposobnosti budućih generacija uzadovoljavanju njihovih potreba.
Održivirazvoj
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
17/75
1717
Definicija održivog razvoja
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
18/75
1818
Motivacija industrije
Štedimo30% na
troškovima
goriva
I emisijuCo 2 za30%
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
19/75
1919
Doprinos industrije održivom razvoju?!
Vodimo
„zeleni”
biznis
Smiješak
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
20/75
2020
Doprinos održivog razvoja industriji?!
Imate li
financijske
koristi od
održivog
razvoja?
Nikakve
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
21/75
2121
Doprinos održivog razvoja industrije?!
Nesukladno
Sukladno
Laganim
korakom
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
22/75
2222
Posljedice??
Ekološki otisak društva
Zahtjeviprema Zemlji
1 Zemlja
1,3 Zemlje
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
23/75
2323
Nužne promjene:
Zakonski aktiZakon o
zbrinjavanjuotpada
Toznači
da ćemomoratirecikli-
rati
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
24/75
2424
Nužne promjene:
Investitori
Nemožemopreuzeti takavrizik!!!
EKOLOŠKI SKANDAL
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
25/75
2525
Nužne promjene:
Zaposlenici
Održivi razvoj
Hmm..
Neodrživi razvoj
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
26/75
2626
Industrija + Inovacija
Nekabude2x
bolji!!Kako
uzbudljivizazov!!!
I jabi!!
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
27/75
2727
When business meets environment
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
28/75
2828
Zašto nam je to važno?
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
29/75
2929
Aspekti održivosti
Ekonomska
održivost
Tehnološkaodrživost
Ekološkaodrživost
Društvena
održivost
Ek l ški ekti d ži ti-
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
30/75
3030
Ekološki aspekti održivosti -Klimatske promjene
Temperaturne promjene (°C)
Koncentracija CO2
Emisija ugljika od fosilnih goriva (milijardi tona)
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
31/75
3131
Proizvodnji građevinskih materijala
Ek l ški spekti d ži sti-
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
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
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
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
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
34/75
3434
Ekonomski aspekti održivosti – Potrošnja energije
Poslovne zgrade
Stambene zgrade
Transport
Industrija
Pot oš ja e e gije proizvodnja
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
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
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
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 -
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
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
Tehnološki aspekti održivosti -
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
38/75
3838
Konstrukcija
Materijal
Ponašanjekonstrukcije
Konstrukcijsko
oblikovanje
Svojstva
materijala
Mikro struktura
materijala
Proizvodnja
Tehnološki aspekti održivostiPovezanost konstrukcije i materijala
Tehnološki aspekti održivosti -
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
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
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
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
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
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.
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
42/75
4242
Koji su to ODRŽIVI MATERIJALI???
1. Obnovljivi2. Učinkoviti 3. Trajni
4. Netoksični 5. Biorazgradivi
6. Ponovno upotrebljivi
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
43/75
43
Pantheon, Rim
Danas
Beton – materijal bez kojeg ne možemo
Burj Khalifa, Dubai
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
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
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
45/75
4545
Beton - činjenice
• Godišnje u Hrvatskoj proizvedemo 600 kg građevinskog otpada po stanovniku
???
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
46/75
46
• Smanjuje se potreba zanovom eksploatacijom
• Rješava problem građevinskog otpada
Reciklirani agregat
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
47/75
47
• Uklanjanjem postojećih autocesta nastaje velikakoličina otpada
• Cilj : realokacija i recikliranje infrastrukturnihmaterijala kao konstruktivnih elemenata
Ponovna upotreba materijala
• Big dig building, Massachusets
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
48/75
48
• Za izgradnju jekorišteno cca 300 000kg recikliranogmaterijala s autoceste
Ponovna upotreba materijala
• Big Dig House, Massachusets
Č
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
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
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
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!
Reciklirani čelik - primjena u
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
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
Reciklirani čelik - primjena u
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
52/75
52
• Umjetnički prostori • Vrijeme izgradnje: 8 dana
• Površina: 8 208 m 2
• 22 jedinice
Reciklirani čelik p j graditeljstvu
• Container City, London
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
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
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
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
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
55/75
55
• Reciklirane drvene palete
• Modularna struktura
• 11 $ po m 2
R k r rv pr j graditeljstvu
• Pallet house
č
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
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
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
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
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
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
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
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
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
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
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
61/75
61
• Prva svodna konstrukcijau svijetu izgrađena odPET boca
Plastika – primjena u graditeljstvu
• Eco Tec's Sky Field House
Pl tik i j dit lj t
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
62/75
62
• „Polli –Brick ” • 100% reciklirana PET
ambalaža
Plastika – primjena u graditeljstvu
• EcoARK koncertna dvorana, Tajvan
P i či j i
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
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
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
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
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
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
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
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
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
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
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
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
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
69/75
6969
Gume - primjena u graditeljstvu
Gu e p i je a u g aditeljst u
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
70/75
70
• Građevinski fakultet,Zagreb
• Barijera za zaštitu odbuke
• Materijali: cement,agregat, reciklirana guma
• Eco innovation project
Gume - primjena u graditeljstvu
• Ruconbar, Hrvatska
Obno lji i materijali
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
71/75
7171
Obnovljivi materijali
Recikliranjem i ponovno upotrebom smanjuje sekoličina otpada na odlagalištima.
Što je budućnost građenja?
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
72/75
72
• Arhitekt:
Giampaolo Imbrighi +Italicement Group
• Materijal: cement + specijalne smole
• 3 774 transparentna panela
Što je budućnost građenja?
• Talijanski paviljon Expo 2010, Šangaj
Što je budućnost građenja?
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
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
Što je budućnost građenja?
• RWTH Aachen University, Germany
Gdje su granice budućnosti?
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
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.
-
8/19/2019 Baricevic- Odrzivi Konstrukcijski Materijali
75/75
We cannot solve our problems
with the same thinking weused when we created them.
Albert Einstein
Zapamtite….