Next-Generation zgrada s betonom ojačanim karbonom

Cilj projekta CUBE bio je dokazati održivost betona ojačanim karbonom (CRC) u stvarnim uvjetima izvan laboratorija. Tradicionalna čelična armatura ograničava i trajnost i slobodu dizajna zbog korozije. Istraživački projekt C³ – kompozit od karbonskog betona nastojao je pokazati performanse, održivost i potencijal oblika armature ojačane karbonom u cjelovitoj konstrukciji – prvoj takve vrste u svijetu.

Pregled projekta

  • Lokacija: Dresden, Njemačka
  • Klijent: Sächsisches Immobilien- und Baumanagement (SIB)
  • Voditelj dizajna i istraživanja: TU Dresden , prof. dr. sc. Manfred Curbach
  • Razdoblje izgradnje: 2020. – 2022.
  • Izvođači: ARGE Hentschke Bau GmbH & Bendl HTS GmbH & Co. KG
  • Primjena: Istraživanje, Laboratorij, Prostor za događanja

Arhitektura

Zgrada je podijeljena na dva različita strukturna elementa:

BOX

  • Pravokutna jezgra izrađena od prefabriciranih dvostrukih zidova i šupljih ploča.
  • Funkcionira kao laboratorij i prostor za događanja.
  • Izgrađeno od komponenti tamnog karbonskog betona.

TWIST

  • Slobodno oblikovani, dvostruko zakrivljeni element koji prelazi iz okomitog zida u krov.
  • Izgrađeno korištenjem prskanog karbonskog betona s vrlo složenom 3D geometrijom.
  • Slojevita sendvič struktura:
    • Arhitektonski površinski sloj od 30 mm
    • Rebrasta jezgra od 60 mm
    • Izolacijski sloj
    • 40 mm karbonsko-betonska ljuska za vremenske uvjete

Izvedba TWIST-a uključivala je opsežna ispitivanja, makete i ispitivanja materijala - posebno u pogledu izolacije, brtvljenja, optimalnih formulacija betona i oblikovanih armatura. Ove armature smo izradili po narudžbi.

Ključne činjenice

Primjena Zidovi i fasade
Korišteni proizvodi

solidian GRID & solidian ANTICRACK

Godina 2022
Lokacija Dresden, Njemačka
Projekt Slobodna forma, dvostruko zakrivljena betonska fasada koja prelazi iz vertikalnog zida u krov.

Tehnologija materijala

Za ovu jedinstvenu geometriju korištena je solidian GRID karbonska mreža – jedini proizvod na tržištu koji je ispunjavao konstruktivne i dimenzionalne zahtjeve:

  • Veličina mreže: do 3,0 m x 8,0 m
  • Prepreg karbonski tekstil oblikovan u formu i očvrsnut u posebnoj peći
  • Ukupno su izrađena 64 trodimenzionalno oblikovana armirajuća elementa
  • Za krov je korištena solidian ANTICRACK mreža radi ograničavanja širine pukotina i poboljšanja prionjivosti s betonom

Važna inovacija: Ove armature nisu korištene samo u prefabrikovanim elementima, već su uspješno primijenjene i na gradilištu – velik iskorak u fleksibilnoj primjeni betona armiranog karbonom.

Rezultati i prednosti

  • Dugotrajnost: Karbonska armatura ne korodira – čime se uklanjaju visoki troškovi tijekom životnog ciklusa
  • Učinkovitost materijala: Potrebno je do 80 % manje betona zahvaljujući minimalnoj zaštitnoj debljini
  • Održivost: Smanjena potrošnja cementa, čelika, vode i pijeska
  • Sloboda dizajna: Omogućuje ultra-tanke, organske forme koje nisu izvedive s tradicionalnim čelikom

CUBE nije samo istraživački laboratorij – to je dokaz koncepta. Pokazuje da beton armiran karbonom nije samo iznimno dugotrajan, već i omogućuje radikalno novu arhitekturu. Suradnja između TU Dresden, solidian.kelteks, Hentschke Bau GmbH i drugih rezultirala je građevinom koja je estetska, održiva i vizionarska – postavljajući temelje budućnosti graditeljstva.

Fotografije: TU Dresden, Stephan Gröschel