Forscher bei TU Wien Universität konnten ein neues System entwickeln, um eine aufblasbare Betonkonstruktion mit viel weniger Ressourcen als je zuvor zu schaffen.
Die Verwendung von Beton geht auf Jahrtausende zurück, als alte Zivilisationen damit prächtige Bauwerke errichteten. Seine Nützlichkeit hat die Zeit überdauert und sich als integraler Bestandteil des modernen Bauens als würdig erwiesen.
Nach dem Aushärten kann Beton Druckkräften widerstehen, die erreichen und überschreiten. 4000 PSI bis 10.000 PSI je nach Anwendung und Zweck. Beton kann jedoch nach dem Aushärten einer Biegung und Auseinandersetzung nicht standhalten. Daher muss er in seiner endgültigen Form gegossen werden. Aktuelle Konstruktionen mit Beton basieren auf Holzrahmen und anderen Trägersystemen, um Beton zu enthaltenDer Prozess eignet sich hervorragend für den Bau vertikaler Strukturen, jedoch sind nicht alle Gebäude so.
Gebogene Betonschalen sind einwandfrei stark und effizient, aber der Herstellungsprozess erfordert große Mengen an Ressourcen und Planung. Selbst die Schalung, die nur den nassen Beton enthält, benötigt übermäßig viel Material, um gebaut zu werden. Während die Strukturen unglaublich effizient sind,der Bauprozess ist nicht.
Gute Nachrichten sind, dass Forscher der Universität Tien Wien jetzt eine Methode entwickelt haben, um bereits ausgehärteten Beton in gekrümmte Kuppeln aufzublasen.
Bau von Kuppeln durch Aufblasen von Festbeton
Das Verfahren "Pneumatische Umformung von Festbeton PFHC" wurde von Dr. Benjamin Kromoser und Prof. Johann Kollegger am Institut für Tragwerksplanung erfunden. Die Idee ist bemerkenswert einfach und dennoch effektiv. Legen Sie ein Luftkissen darunter und stützen Sie es abmit Spanngliedern zum Nachspannen, um eine flache Betonplatte in eine gekrümmte Betonschale umzuwandeln. Der Prozess macht übermäßige Arbeits- und Materialmengen überflüssig, was zu einer erheblichen Reduzierung der Baukosten führt.
Wie funktioniert es?
Die Idee der neu optimierten Bauweise ist relativ einfach. Mehrere keilförmige Betonplatten werden auf eine ebene Fläche gegossen. Nach dem Aushärten des Betons wird ein darunter gelegenes Luftkissen aufgeblasen. Spannglieder umschließen die gesamte Oberflächeund Spannung hinzufügen, um ein Verrutschen der Platten zu verhindern.
Der Bau eines Prototypgebäudes im Maßstab 1: 2 dauerte nur 2 Stunden . Es erreichte 2,90 Meter. Das Design zeigte Duellkurven, um die Geschicklichkeit der Methode zu beweisen.
„Wir haben uns entschieden, nicht nur eine einfache, rotationssymmetrische Form zu erstellen“, sagt einer der Forscher. Benjamin Kromoser .
„Unser Gebäude ist etwas langwierig, es kann nicht in einfachen geometrischen Begriffen beschrieben werden. Wir wollten zeigen, dass mit unserer Technologie auch komplexe Freiformstrukturen entstehen können.“
Die vereinfachte und dennoch effektive Methode gibt Architekten beispiellose Freiheit, sich zu hocheffizienten Gebäuden zu entwickeln. Während der Prototyp relativ klein war, planen die Forscher, viel größere Gebäude zu errichten.
„Der Bau von Muscheln mit einem Durchmesser von 50 Metern ist mit dieser Technik kein Problem“, sagt Johann Kollegger .
Aufblasbare Konstruktionen der nahen Zukunft
Die aufblasbare Bauweise wird wahrscheinlich große Implementierungen in vielen Anwendungen aufweisen. Der Prozess wird Bauzeiten, Kosten und Arbeitsaufwand erheblich reduzieren. Er wird höchstwahrscheinlich zum Bau von Tierkreuzungen, Überführungen und vielen anderen architektonischen Entwürfen verwendet.
Tierüberführung [Bildquelle : Tu Wein Universität ]
Die neue Bauweise ist bereits patentiert und hat bei Eisenbahnunternehmen wie der Österreichischen Bundesbahn OEBB-Infrastruktur AG großes Interesse gefunden. Die Zukunft des Kurvenbaus wird zur vielleicht wichtigsten Innovation des modernen Bauensin vielen Jahren gesehen.
[Bildquelle : TU Wein Universität ]
SIEHE AUCH : Neuer biegbarer Beton soll stärker und haltbarer sein
Geschrieben von Maverick Baker