Nemažai betoninių konstrukcijų visame pasaulyje nugriovus pastatą tampa nebenaudojamos, nors jos vis dar turi tam tikrą liekamąją vertę ir galėtų tarnauti daug ilgiau. Nepakankamai atliekama ir bandymų, siekiant pakartotinai panaudoti pastatų, kurių gyvavimo ciklas baigiasi, betonines konstrukcijas. Tyrimai parodė, kad taip būtų galima pasiekti didelę naudą aplinkai ir sutaupyti energijos išteklių. Europos Komisija tai pripažino kaip svarbią „Žiedinės ekonomikos veiksmų plano“ sudėtinę dalį, nurodydama, jog artimiausioje ateityje ES statybos ir griovimo atliekų teisės aktuose bus nustatyti nauji medžiagų atgavimo ir panaudojimo tikslai.
Betonas – kol kas nepakeičiama statybų medžiaga
Architekto Davido Basulto, populiaraus portalo „Archdaily“ įkūrėjo, nuomone, artimiausioje ateityje neįmanoma nustoti architektūroje naudoti betono, todėl turime išmokti tai daryti tinkamai ir sąmoningai. Architektai jau seniai vertina betoną, prilygindami jį natūralioms medžiagoms. „Betonas yra dirbtinis akmuo, todėl patraukliausios jo savybės yra natūraliai medžiagai būdingas tapybiškumas, nenuspėjamumas, neatsikartojanti paviršiaus tekstūra ir faktūra.
Taip pat tai tvirta, patvari ir ilgaamžė medžiaga, todėl dažniausiai būtent ją renkuosi laikančiosioms konstrukcijoms“, – sako architektas Gintautas Natkevičius, kartu su architektų biuro „Natkevičius ir partneriai“ kolegomis įgyvendinęs daugybę projektų, kur betono konstrukcijos paliekamos atviros kaip galutinė eksterjero ir vidaus erdvių apdaila.
Architekto įsitikinimu, artimiausioje ateityje betoną bus sunku kuo nors pakeisti. Kaip didžiausius betono pranašumus architektas vardija jo lankstumą – galimybę išgauti įvairias formas, pagaminti mažo skerspjūvio konstrukcijas, taip pat atsparumą ugniai.
„Taip pat tai yra ir nedegi medžiaga. Todėl kol kas nepakeičiama, statant aukštuminius pastatus“, – tvirtina architektas. G. Natkevičius nelinkęs sutikti su nuostata, kad netolimoje ateityje betono paviršių matysime vis mažiau.
„Suprantama, statybinės medžiagos evoliucionuoja, atsiranda inžinierinė mediena, modifikuotas betonas ir ateityje, tikėtina, jos tobulės. Tačiau šiuo metu dar nėra alternatyvos įprastam betonui“, – įsitikinęs architektas.
Išsaugoti esamą konstruktyvą Pasak G. Natkevičiaus, betonas pats savaime nėra estetinė medžiaga. „Dažniausiai jis naudojamas įrengiant laikančiąsias konstrukcijas, kurios tam tikrais atvejais yra estetiškos kaip struktūra. Panašiai kaip klijuotosios medienos elementai, sujungti tarpusavyje nerūdijančiojo metalo varžtais, yra pakankamai estetiški, kad būtų galima palikti juos interjere ar išorės struktūroje atvirus“, – sako architektas.
Neseniai įgyvendintas architektų biuro „Natkevičius ir partneriai“ projektas – privati mokykla „Herojus“ Kaune. Buvęs „Spindulio“ spaustuvės 4 aukštų administracinis pastatas pritaikytas naujai funkcijai, išsaugant visas ankstesnes gelžbetonines konstrukcijas ir tik viršutiniame aukšte papildant jas lengvesnėmis metalo.
Laiko žymių turinti gelžbetoninė struktūra ir buvo tas elementas, kurį vertėjo eksponuoti pastato viduje, supažindinant moksleivius bei jų tėvus ir su pastato istorija, ir su anuomet vyravusiais konstrukciniais sprendimais. Kita, ne mažiau svarbi priežastis – vienas paprasčiausių būdų atgauti gelžbetonines konstrukcijas iš pastato, jo neardant.
„Betono apdaila ar gelžbetoniniai konstruktyvo elementai, nedengti jokia apdaila, iš pirmo žvilgsnio atrodo gana šiurpiai, ypač statybų aikštelėje, kol jiems neakompanuoja kitos apdailos medžiagos. Prieš keliolika metų buvo toks etapas, kai žmonės ypač žavėjosi preciziškai atlikta apdaila, vientisa dažų danga, išlygintais ar prabangiais poliruotais akmens paviršiais.
Sunku būdavo įtikinti užsakovus, kad reikėtų atidengti vieną ar kitą betono fragmentą kaip galutinės apdailos variantą“, – sako architektas. Pasak jo, betonas įprastai atsiskleidžia per santykį su kitomis medžiagomis bei interjero detalėmis ir tuomet suskamba netikėtomis natomis – pagal scenarijaus logiką jau baigtame įrengti objekte. Tai priklauso nuo projekto koncepcijos ir idėjos, kuri subrandinama kartu su užsakovu.
Pakartotinis naudojimas ir perdirbimas
Pasak betono ir gelžbetonio elementus gaminančios įmonės „INHUS“ kokybės ir tvarumo vadovo Dariaus Vaitkevičiaus, ateityje galima būtų numatyti antrinį gelžbetonio elementų panaudojimą, tačiau šiuo metu dar nėra pakankamai aiškių reglamentų ir jų sertifikavimo.
„Antrinis konstrukcijų panaudojimas, ypač karkaso elementų: kolonų, sijų, perdangos plokščių, nebūtų sudėtingas, kadangi kaupiame ir saugome visų savo gamintų elementų projektinę, gamybinę informaciją, todėl galima įvertinti jų būklę bei laikomąją galią.
Kitų grupių elementų pritaikymas sudėtingesnis, nes reikalauja tam tikrų architektūrinių sprendinių. Susiduriama su problema, kad trūksta norminių dokumentų, kurie aprašytų, kaip turi būti vertinami gaminiai, jų būklė prieš panaudojant juos antrą kartą.
Taip pat tektų įtikinti klientą, kad antrąsyk panaudojant elementus, jų ilgaamžiškumas yra pakankamas ir išpildantis norminių dokumentų reikalavimus“, – sako specialistas.
Todėl, anot pašnekovo, surenkamojo gelžbetonio konstrukcijų perdirbimas Lietuvoje yra daug plačiau taikomas nei antrinis panaudojimas, nes tam jau yra sukurta infrastruktūra. Lietuvoje yra ne viena perdirbimo aikštelė, kur perdirbtos (susmulkintos) konstrukcijos vėliau naudojamos kaip pagrindo sluoksnis keliuose vietoj žvyro ar skaldos.
Taip pat susmulkintos konstrukcijos gali būti panaudotos kaip užpildas betono mišinyje (nesvarbiose konstrukcijose), blokams, nelaikančiosioms sienoms, sauso betono mišiniams.
Šiuo metu, siekiant konstrukcijas panaudoti antrą kartą, reikia atlikti tam tikrus bandymus ir testus, kad būtų užtikrinta galimybė pritaikyti konstrukciją naujame statinyje:
1) iš duomenų bazės surinkti visą informaciją apie gaminį: projektinę dokumentaciją, sužinoti, kokia betono sudėtis ir klasė, elemento armavimas, apšiltinimo tipas ir kt.;
2) atlikti betono stiprio nustatymo bandymus (gręžiant kernus* gaminyje ir atliekant laboratorinius bandymus);
3) remdamiesi bandymų rezultatais, inžinieriai turi įvertinti galimybę panaudoti elementą naujame statinyje.
*kèrnas (vok. kern – šerdis), cilindrinis stulpelis, susidaręs gręžimo kolonos viduje gręžiant koloniniu būdu. Gręžimo metu kernas gręžvietėje kartkartėmis nulaužiamas, fiksuojamas jo gylis, iškeltas iš gręžinio apžiūrimas, atrenkamas, dokumentuojamas, analizuojamas.
Išardomosios gelžbetonio konstrukcijų jungtys
Gelžbetoninių konstrukcijų tvarumą būtų galima gerokai pagerinti jau ankstyvoje projektavimo stadijoje apgalvojant ne tik kaip konstrukciją sumontuoti, bet ir paprastus pastato konstruktyvo išardymo principus (angl. DfD – design for disassembly).
Viena iš kliūčių pakartotinai naudoti surenkamuosius gelžbetonio elementus – nepakankamai išvystytas jungčių tarp gelžbetoninių konstrukcijų pritaikymas. Siekiant pritaikyti juos naujai statomiems pastatams, jungtys turėtų būti suprojektuotos taip, kad jas būtų galima lengvai ir ekonomiškai išardyti.
Pakartotinis panaudojimas yra labai svarbus aspektas ir tai yra žiedinės ekonomikos dalis. Suomijos dukterinės įmonės „Peikko Lietuva“ kokybės ir saugos vadovas dr. Tadas Zingaila pažymi, kad, norint užtikrinti sklandų praktinį išardomųjų gelžbetoninių konstrukcijų pritaikymą, reikia spręsti ir klausimus, susijusius su ribota teisine baze, standartų trūkumu bei pačios rinkos paklausa išardomiems pastatams.
„Nėra apibrėžti kokybiniai konstrukcijų bei jungčių vertinimo metodai pasibaigus pastato eksploatavimo laikotarpiui – kokį vertinimą atlikti prieš naudojant konstrukcijas pakartotinai, kaip keistųsi pakartotinai naudojamų pastatų projekto rengimas.
Siekdama detaliau suprasti praktinius išardomųjų pastatų projektavimo ir statybos proceso niuansus, įmonė „Peikko“ atliko ir realaus mastelio bandomuosius projektus, kuriuose buvo analizuojamos išardomų jungčių pritaikymo galimybės panaudojant gelžbetonines ir kompozitines konstrukcijas“, – sako specialistas.
„Peikko“, matydama vis augantį žiedinės ekonomikos potencialą, prieš kelerius metus išsikėlė ambicingą tikslą – įgyvendinti „Žiedinio pastato“ projektą, ir šiandien tai jau pasiekta. Suomijoje, Lahti mieste, gyvenamojo namo projektas sukurtas pagal žiedinės ekonomikos principus, kurio svarbiausi uždaviniai – pakartotinis konstrukcinių elementų panaudojimas ir aplinką teršiančių medžiagų kiekio mažinimas.
Įmonės „Peikko“ specialistai kuria produktus atsižvelgdami į statybų proceso efektyvumą, saugą ir tvarumą. „Siekiant įgyvendinti naujus sprendinius realiuose projektuose, bendradarbiavimas su gamybos ir statybos įmonėmis yra neatsiejama darbo dalis.
Visi su procesu susiję dalyviai – projektuotojai, inžinieriai ir rangovai turi vienodai suprasti išardomųjų pastatų gamybos ir statybos technologijas bei taikomus reikalavimus.
Rinkos dalyvių edukacija, nuoseklus dalijimasis informacija, projektavimo sprendimų derinimas ir bendras supratimas apie viso proceso eigą tampa esminiu sėkmingo rezultato veiksniu“, – sako T. Zingaila.
Ką šiuo metu turėtų žinoti inžinieriai ir konstruktoriai apie „Peikko“ inovacijas, rinkdamiesi gelžbetonio konstruktyvą?
„Visų pirma inžinieriai ir konstruktoriai turėtų suprasti produkto paskirtį, jo pritaikymo galimybes. Šiuo klausimu nuolatos vyksta konstruktorių mokymai, techninės konsultacijos, atnaujinami techniniai žinynai bei programinė įranga.
Suprantant kiekvienos jungties elgseną, apkrovimo pobūdį ir kitus svarbius parametrus, atsiveria plačios galimybės jau žinomus produktus pritaikyti skirtingose situacijose“, – paaiškina specialistas.
Dažniausiai sutinkamos jungtys: kolonos ir pamato jungtis, sijos ir kolonos jungtis, jungtys tarp kiaurymėtų perdangos plokščių bei perdangos sijų ir kt. Specialistas patikslina, kad analogiški sprendiniai gali būti pritaikomi ir medinėms konstrukcijoms. Dažniausiai išardomojo tipo jungtys projektuojamos naudojant varžtus.
Palyginti su virintinėmis jungtimis, varžtinės jungtys turi pranašumą ne tik dėl paprastesnio konstrukcijų montavimo proceso, bet ir jų išardymo, jeigu tam atsiranda poreikis.
„Žinoma, tiek gelžbetonio, tiek medinių konstrukcijų atveju svarbu atsižvelgti į tai, koks mišinys naudojamas jungčiai užbetonuoti. Išardomosios jungtys gali būti panaudotos įvairios paskirties pastatuose bei inžineriniuose statiniuose“, – pažymi pašnekovas.
Varžtinės jungtys turi didelį potencialą padidinti surenkamųjų gelžbetoninių konstrukcijų pakartotinio naudojimo galimybes. Yra daug gelžbetoninių pastatų tipų, kuriems būtų naudingos išardomosios jungtys, leidžiančios konstrukcijas išmontuoti ir pakartotinai panaudoti.
Tokie statiniai kaip pramoniniai pastatai, sandėliai, automobilių stovėjimo aikštelės ir kt. gali būti reikalingi tik laikinai ir tam tikrose vietose.
Šiuos pastatus būtų galima perkelti ir eksploatuoti naujai numatytoje vietoje. Be perkėlimo, išardomosios konstrukcijos taip pat galėtų būti lengviau keičiamos, jei jos yra pažeistos arba susidėvi ir jei tą leidžia techninės galimybės.
