ANALIZA: Nanotehnologii şi materiale tradiţionale, pentru produse moderne

Ideea de sustenabilitate este tot mai prezentă în realitatea cotidiană, branşa construcţiilor fiind puternic racordată la conceptul respectiv, mai ales datorită constrângerilor legislative referitoare la eficienţa energetică a imobilelor existente şi a celor care vor fi edificate în perioada următoare. Această tendinţă a impulsionat semnificativ activitatea de cercetare-dezvoltare derulată atât la nivelul corporaţiilor internaţionale, cât şi la cel al companiilor de mai mici dimensiuni, toţi competitorii de pe piaţa de profil văzându-se puşi în situaţia de a se adapta rapid caracteristicilor cererii şi de a promova soluţii care să asigure un comportament adecvat imobilelor în ceea ce priveşte consumul, impactul ecologic sau dimensiunea socială. Eforturile financiare ce susţin inovaţia sunt deosebite, întrucât este vorba despre transpunerea în practică a unor cercetări deosebit de complexe, iar procesele respective sunt, de cele mai multe ori, costisitoare şi imposibil de implementat de către o societate care nu-şi asigură un nivel înalt de eficienţă economică. 

 

Ultimele două decenii au adus inclusiv în domeniul construcţiilor inovaţii care erau dificil chiar şi numai de imaginat în perioada anterioară. Indiferent dacă este vorba despre utilaje şi echipamente tehnologice de mare capacitate, ce prezintă un grad infim de emisii toxice, despre scule electrice independente de reţeaua de alimentare, prin intermediul cărora se pot efectua operaţiuni ce necesită o putere superioară, despre tehnici avansate de foraj caracterizate prin precizie, rapiditate şi siguranţă, despre soluţii avansate de reabilitare a infrastructurii, toate acestea trimit cu gândul la posibilităţile multiple care există şi la depăşirea unor obstacole ce păreau insurmontabile până în urmă cu puţin timp. Suntem martori, în zilele noastre, la adevărate minuni ale tehnologiei, care asigură, de exemplu, posibilitatea ca o clădire cu o suprafaţă desfăşurată de 5.000 mp să consume la fel de mult cât una de 500 mp în urmă cu 20 de ani. Asistăm, de asemenea, la veritabile tururi de forţă în ceea ce priveşte producţia de energie regenerabilă, în special cea din categoria sistemelor integrate în structura imobilelor, tot mai multe clădiri moderne fiind dotate cu faţade fotovoltaice sau având inserate în structură miniturbine eoliene. Problemele de consum aferente utilizării instalaţiilor de condiţionare a aerului sunt de domeniul trecutului, soluţiile bazate pe invertor şi cele cu flux variabil constituind alternative viabile, de mare fiabilitate, promovate la costuri competitive. Şi dacă toate acestea nu sunt de ajuns pentru a demonstra avansul remarcabil pe care restricţiile impuse de strategia dezvoltării durabile l-a făcut posibil, mai trebuie amintite doar posibilităţile practic nelimitate pe care le generează controlul la distanţă al diverselor sisteme, echipamente şi dispozitive, precum şi gradul înalt de automatizare a proceselor - toate acestea contribuind la consolidarea caracteristicilor de ergonomie şi facilitând transferul treptat al eforturilor umane din zona fizică spre cea intelectuală, în spiritul armonizării sociale prevăzute în cadrul teoriei sustenabilităţii. 

 

Nimeni nu poate spune la ce se va ajunge în perioada următoare, dacă ritmul progresului se menţine la cotele actuale. Aplicaţiile nanotehnologiei în domeniul finisajelor, soluţiile asigurate de materiale considerate până de curând incompatibile cu anumite cerinţe, implementarea unor descoperiri din domeniul tehnologiilor spaţiale - toate par să sugereze ideea că progresul va avea loc pentru încă o lungă perioadă de acum înainte. Arhitecţii, la rândul lor, par tot mai interesaţi să profite de acest avânt şi să implementeze descoperirile respective, care pot avea inclusiv o contribuţie decisivă în plan estetic şi artistic. Se poate afirma că, practic, posibilităţile sunt nelimitate, iar legislaţia nu face altceva decât să încurajeze dezvoltarea în direcţia respectivă. Important este ca asigurarea caracteristicilor de sustenabilitate să nu devină un simplu proces de contabilizare a punctelor cumulate pentru diverse criterii specifice şi să se piardă din vedere scopul final - şi anume acela de armonizare a construcţiilor cu obiectivele majore de ecologizare, eficienţă energetică şi adaptare flexibilă la cerinţele socio-culturale, aflate în continuă dezvoltare. Pericolul actual în acest adevărat tumult al inovaţiei este constituit de consumarea eforturilor în direcţii greşite, neadaptarea corectă la solicitările reale ale societăţii, promovarea unor soluţii necompetitive din punct de vedere economic şi, cel mai rău, comportamentul de tip "green-washing", caracteristic companiilor ce doresc să profite de conjunctura actuală pentru a-şi maximiza profiturile, fără a avea o contribuţie măsurabilă la dezvoltarea durabilă. Din fericire, acest tip de "accident" are încă o influenţă marginală, dar trebuie monitorizat cu atenţie pentru a nu facilita o proliferare a sa, cu atât mai mult cu cât tentaţiile sunt mari, având în vedere câştigurile care s-ar putea astfel realiza. În continuare, sunt prezentate câteva exemple edificatoare de soluţii avansate ce merită atenţia specialiştilor şi pot avea o contribuţie directă la efortul general de schimbare a modului în care se construieşte pe plan mondial.

 

AEROGEL: Arhitectura "zero-energetică" reprezintă un deziderat pentru zona comunitară - şi nu numai - iar în contextul respectiv, asigurarea iluminării naturale a incintelor este un deziderat urmărit permanent de specialişti. O soluţie deosebită este cea a plăcilor transparente multistratificate cu inserţie de aerogel, ce asigură construcţia unor pereţi semitransparenţi, având, în acelaşi timp, o rezistenţă termică ridicată. De altfel, proprietăţile de termoizolare fac din acest produs un exemplu reprezentativ în ceea ce priveşte nivelul la care a ajuns nanotehnologia. Peste 95% din volumul elementelor respective este reprezentat de cavităţile cu aerogel, materialul prezentând cea mai mică densitate dintre toate corpurile solide cu structură poroasă existente în acest moment în lume. Datorită naturii sale translucide, de la care provine şi pseudonimul de "fum îngheţat", soluţia este ideală pentru asemenea aplicaţii. Structura asemănătoare spumei ceramice asigură cel mai înalt grad de izolare termică posibil să fie obţinut în condiţiile actuale, aceasta anulând aproape toate cele trei metode de transfer al căldurii (convecţie, conducţie şi radiaţie). De asemenea, zona dinspre exterior a panourilor, optimizată în ceea ce priveşte reflexia radiaţiilor ultraviolete, oferă un aspect deosebit din punct de vedere arhitectural. O aplicaţie de viitor este cea a luminatoarelor, în comparaţie cu soluţiile pe bază de sticlă triplustratificată, coeficientul de transfer termic fiind net îmbunătăţit. Produsul poate fi folosit cu succes inclusiv în cazul reabilitărilor, întrucât nu presupune modificări aduse substructurilor. 

 

WOODFOAM: Termosistemele utilizate în prezent în branşa construcţiilor sunt executate pe baza unor materiale şi tehnologii furnizate din domeniul petrochimiei, ce prezintă avantajul fabricaţiei la costuri scăzute, dar sunt ameninţate de riscul diminuării rezervelor de resurse naturale care stau la baza fabricaţiei lor. De asemenea, caracteristicile ecologice nu se încadrează în limitele dorite, toate aceste motive determinând cercetătorii să dezvolte soluţii alternative. Un astfel de produs este cel al spumelor bazate pe fibră de lemn. Procesul de fabricaţie constă în măcinarea esenţei până la obţinerea unei mase lipicioase, care este apoi supusă acţiunii unei suspensii gazoase ce asigură transformarea în spumă. Printr-o serie de procese ulterioare se obţine stabilizarea geometriei materialului. Rezultatul este reprezentat de plăci cu masă redusă care pot fi apoi folosite pentru a executa o serie de panouri rigide sau flexibile. Avantajul major al soluţiei respective este dat de faptul că aceasta are o densitate mai mare a fibrelor şi este mai stabilă din punct de vedere dimensional decât modelele existente în acest moment pe piaţă. Caracteristicile de termoizolare, mecanice şi higroscopice sunt similare celor ale sistemelor curente pe bază de fibre, astfel încât plăcile pe bază de spumă din lemn constituie o alternativă viabilă pentru viitor. Actualmente, produsul se află în fază de prototip, cercetătorii analizând fezabilitatea demarării fabricaţiei de masă. 

 

iSTRAW: La o analiză superficială, paiele constituie un material nepotrivit pentru construcţii, fiind folosite în secolele trecute la execuţia unor case precare şi sărăcăcioase. O asemenea prejudecată a fost anulată recent, prin fabricarea panourilor de tip OSSB, pe bază de substituenţi de lemn şi paie de grâu sau orez. Cercetarea a avansat puternic în ultima perioadă, un exemplu edificator fiind reprezentat de panourile de placare de tip iStraw, fabricate din materii prime similare, utilizând tehnologia de presare, fără adezivi suplimentari pentru lipire. Practic, plăcile respective sunt executate prin extrudare, care are rolul de a compacta materialul şi a-l acoperi în final cu o foaie de carton (similară celei utilizate la execuţia materialelor de tip gips-carton). Produsul finit prezintă caracteristici structurale autoportante şi corespunde tuturor exigenţelor ecologice şi de siguranţă. De asemenea, contribuie la îmbunătăţirea proprietăţilor de siguranţă la incendiu şi asigură o fonoizolare optimă. Din măsurătorile realizate de cercetători, indicele de reducţie acustică ajunge până la 68 dB, fapt ce recomandă materialul pentru aplicaţii ce necesită caracteristici ridicate de protecţie la zgomot, cu atât mai mult cu cât timpul de reverberaţie este redus, iar rezonanţa exclusă (având în vedere structura solidă de tip monolitic). 

 

{adauga_php file=formular.php}