Globalni građevinski bum čini važnu sirovinu sve rjeđom i skupom: pijeskom. Čitavi megagradovi doslovno se grade na pijesku, bez obzira na to baca li se u more i stvaraju li se umjetni otoci ili se izrađuju golemi građevinski projekti poput zgrada, cesta i mostova izrađenih od betona i do dvije trećine pijeska. Pijesak je jedna od najčešće korištenih čvrstih sirovina na svijetu - i konačan je. Što uraditi?
Globalni građevinski bum povećava potražnju za pijeskom
Građevinski bum utrostručio je potražnju za pijeskom i šljunkom u posljednjih 20 godina. UNEP, UN-ov program za zaštitu okoliša, upozorava na eksploziju potražnje: koristi se dvostruko više pijeska nego što se stvara novo. Uz vrlo visoke emisije CO2 u proizvodnji cementa, neregulirana razgradnja također ugrožava okoliš. Na primjer, u Maroku danas možete pronaći mnoge obale bez pijeska - jednostavno je ukraden. Povećava se rizik od poplave.
|
Kaznena pljačka pijeska u velikim razmjerima Budući da se dvije trećine betona sastoji od pijeska, a potražnja i dalje raste, pijesak postaje |
Samo pet posto svjetskog pijeska zapravo je prikladno za beton. To je daleko premalo, jer je potražnja trenutno gotovo nezamislivih 50 milijardi tona godišnje - što odgovara pješčanom zidu od 30 na 30 metara oko svijeta.
Stotine milijuna tona pijeska i šljunka progutale su umjetne otoke u blizini Dubaija. Vlastite zalihe već su u neboderima. Dakle, materijal se uvozio iz daleka.
Može li pustinjski pijesak riješiti problem građevine?
Otprilike petinu zemljine površine čini pijesak - pustinje. Moglo bi se pretpostaviti da bi ovdje trebalo biti dovoljno dostupnih unatoč građevinskom procvatu. Ali ovaj je pijesak teško pogodan za gradnju. Zrna pustinjskog pijeska su previše sitna, preoblika i brušena tako glatko od vjetra da se ne lijepe dobro. Beton napravljen od ove sirovine uskoro bi se raspadao. Ili se pustinjski pijesak i dalje može koristiti?
Beton iz pustinjskog pijeska: njemačka tvrtka MultiCON razvija novu tehnologiju
Tvrtka MultiCON sa sjedištem u Münchenu objavila je 2019. da je čak uspjela to učiniti u industrijskim razmjerima uz pomoć novih tehnologija. Zbog toga su pustinjski ili fini pijesak još finiji, samljeveni u pješčano brašno i pomiješani s vezivnim sredstvima i aditivima. Peleti se mogu granulirati iz mase, koja se može preraditi kao agregat za beton s manje vode i cementa (do 40 posto) nego obično. Ušteda vode i cementa rezultira smanjenjem CO2 za 30 posto. MultiCON nije samo pijesak u pustinjskim zemljama (gdje se instaliraju prvi sustavi), kaže Leopold Halser, suosnivač i direktor, već i općenito o korištenju golemih količina ranije neiskorištenog sitnog pijeska u Europi po tržišnim cijenama za velike potrebe građevinskog buma Zatvoriti.
Zbog trenutnog graditeljskog procvata, 80 posto svjetske potražnje za pijeskom ide u građevinsku industriju. "Potrebne količine prikladnog pijeska teško se mogu dobiti iz postojećeg potencijala, a s godišnjom potražnjom koja raste za 7,5 posto to će biti nemoguće u budućnosti", upozorava direktor MultiCON-a. Sve veći pritisak na ovaj izuzetno važan resurs potresao je i Ujedinjene narode. UN su nedavno kontaktirali MultiCON - oni sada uspostavljaju zajednički projekt za korištenje prethodno neprerađenog sitnog pijeska u budućnosti, kaže Leopold Halser.
Pustinjski pijesak kao građevinski materijal: njemačka tvrtka PolyCare razvija polimerni beton
Druga njemačka tvrtka, PolyCare Research Technology iz Tirinške, također je uspjela pustinjski pijesak iskoristiti kao građevinski materijal. PolyCare koristi (djelomično reciklirane) poliesterske smole za vezivanje pustinjskog pijeska. Materijal se naziva polimerni beton. Može se proizvesti čak i sa sirovinama koje su malo korisne za cement vezan beton: šut. Pametno recikliranje, jer svake godine u Europi ima dvije tone otpada iz građevinske industrije. "Još uvijek postoji puno potencijala", naglašava šef operative PolyCaresa Andreas Kunsmann. „Tek počinjemo s tim, ali naš je cilj biti u mogućnosti koristiti više starih materijala svugdje u Europi kako bismo ih dodali u naš polimerni beton.“ Kada ruševine ponovno postanu vrijedan građevinski materijal, PolyCare to jednostavno naziva „upcycling“.
Pustinjski pijesak bio je polazna točka za PolyCare proizvod MAS (Modular Structure System). Kipasti građevinski blokovi koje PolyCare izlijeva iz polimernog betona izgledaju poput Lego blokova, samo mnogo većih. Savršeno se uklapaju u preveliki građevinski bum. MAS elementi koje su razvili osnivači PolyCare Gunther Plötner i Gerhard Dust mogu se jednostavno spojiti i uvrtati. Također nekvalificirani radnici na rubu namibijske pustinje, koji tamo proizvode polimerni beton, ulivaju ga u kalup za elemente i lokalno blokiraju brzo stvrdnuto kamenje. Namibijska vlada želi surađivati s PolyCareom na izgradnji 40 000 malih kuća za one s niskim primanjima do 2030. godine: održive, modularne i jeftine.
Tvrtka PolyCare izgradila je crkvu u Namibiji od elemenata MAS (sustav modularne strukture) koji sadrže pustinjski pijesak. U planu su kuće za oko 80 poljoprivrednih radnika, hotelijera, čuvara divljači i njihovih obitelji.
Posebnost polimernog betona je njegova stabilnost: prema PolyCareu veća je od one od običnog betona. Stoga debljine stijenki mogu biti vrlo male: jedan kubični metar materijala može se upotrijebiti za izradu 20 četvornih metara zida, dok je za beton to samo 4 do 5 četvornih metara. Budući da nisu potrebni ni voda ni cement, tijekom proizvodnje nastaje oko 60 posto manje CO2. Snažan argument za ovaj građevinski materijal i kameni sustav koji su još uvijek u postupku odobrenja u Njemačkoj. S obzirom na građevinski procvat, međutim, vrlo pozitivan razvoj događaja.
Građevinski bum i pijesak kao konačni resurs: što kaže stručnjak?
Profesor Dirk Hebel iz KIT Karlsruhe istražuje kružnu gradnju i kultivirani građevinski materijal.
Općenito, pritisak potražnje za pijeskom može se smanjiti recikliranjem, zamjenskim materijalom ili proizvodnjom novih vrsta materijala, kaže Dirk Hebel. Arhitekt je i profesor za održivu gradnju na Karlsruhe Institute of Technology (KIT) i jedan od najistaknutijih istraživača na temu pijeska. Lever potiče građevinsku industriju da učini više. Njihov visok udio u globalnim emisijama stakleničkih plinova - prema UN-u i EU-u oko 40 posto - čini potrebnim preispitivanje, prema istraživaču. Lever također apelira na proizvođače građevinskog materijala da recikliraju više materijala.
On vidi održivu alternativu pijesku u otpadnom staklu iz posude, koja se uglavnom sastoji od pijeska i opet je fino samljevena u materijal sličan pijesku. Prešani kartoni za piće čine stabilne ploče kao nosivi građevinski materijal. Obnovljivi građevinski materijali i netipične građevinske metode daljnji su put do kuće budućnosti Dirka Hebela.
Primjerice, arhitekt istražuje upotrebu bambusa u novim biološkim materijalima. A zašto kuće ne bi bile dizajnirane tako da se mogu rastaviti i ponovno upotrijebiti nakon upotrebe? Kružna ekonomija koja štedi resurse također u građevinarstvu.
“Druga je vizija izgradnja kuća koje nakon upotrebe ne bacamo već komposta. To bi proizvelo hranjive tvari za stvaranje ili uzgoj novih regenerativnih građevinskih materijala ”, kaže Hebel. Oslanja se na korijenski sustav gljivica, micelij. Trebao bi prerasti u gradivne blokove ili veće dijelove: lagane materijale koji dobro izoliraju. Sve ove različite vizije imaju isti cilj: građevinski bum koji ne iskorištava resurse pijeska do posljednjeg zrna.
