Zaradi izzivov, ki jih prinašajo podnebne spremembe in omejenost naravnih virov, je tudi v gradbeništvu smiselna uporaba obnovljivih materialov in načrtovanje objektov na način, ki med gradnjo, uporabo in po preteku njihove življenjske dobe ne obremenjuje okolja. Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo UL (UL FGG) tako sodeluje v evropskem projektu InFutUReWood, katerega cilj je preučiti možnost ponovne uporabe konstrukcijskega lesa iz obstoječih stavb v njegovi čim manj predelani obliki.
Projekt se je začel marca 2019 in združuje 22 raziskovalnih organizacij in industrijskih partnerjev iz Danske, Finske, Irske, Nemčije, Slovenije, Španije, Švedske in Velike Britanije. Iz Slovenije poleg UL FGG na projektu sodeluje tudi podjetje Jelovica HIŠE, d.o.o.
Razvijajo metodo za zagotavljanje uspešnega kroženja lesenih proizvodov
Tamara Šuligoj in Mitja Plos, raziskovalca na Fakulteti za gradbeništvo in geodezijo UL sta pojasnila, da z upoštevanjem celotnega cikla projektiranja, gradnje in demontaže stavb razvijajo učinkovito metodo, ki bo zagotavljala uspešno kroženje lesenih proizvodov.
»Poleg pregleda trenutnega stanja in potenciala za recikliranje že zgrajenih lesenih stavb, preučujemo možnosti boljše zasnove konstrukcij, kar bo omogočalo enostavnejšo demontažo z večjim izplenom konstrukcijskega lesa za ponovno uporabo. Hkrati izvajamo LCA analize (»Life Cycle Assessment analysis«) oz. analize življenjskega cikla, s katerimi želimo prikazati vplive na okolje, ki jih ima uporaba odsluženega lesa v primerjavi z uporabo ekvivalentnih proizvodov iz novega lesa. Očitne prednosti so na primer manj odlaganja odpadkov in manjša poraba surovin, preučujemo pa tudi manj očitne, kot so na primer poraba energije za odstranjevanje, obdelavo in čiščenje odsluženega lesa. Pričakujemo, da lahko kombinacija vseh naštetih metod življenjsko dobo lesa kot materiala poveča za več desetletij, s tem pa pripeva k blaženju podnebnih sprememb.«
Razvrščanje odsluženega lesa v trdnostne razrede
Ključen podatek za uporabo recikliranega lesa v konstrukcijske namene je poznavanje mehanskih lastnosti materiala, zato v okviru projekta raziskujejo načine za oceno kakovosti oziroma razvrščanje recikliranega lesa v trdnostne razrede.
Prav v tem delovnem sklopu projekta ima UL FGG glavno vlogo. Razvrščanje konstrukcijskega lesa v trdnostne razrede je obvezno, saj je prav to bistveni podatek za nadaljnje projektiranje po Evrokodih, vendar v primeru odsluženega lesa še neraziskano. Čim več znanja o materialu poskušajo dobiti z neporušnimi in porušnimi laboratorijskimi preiskavami odsluženega lesa iz realnega okolja. Za namen razvrščanja odsluženega lesa razvijajo tudi modificirano verzijo lastne naprave za razvrščanje lesa STIG, ki se zaenkrat uporablja samo za razvrščanje novega/še ne uporabljenega lesa.
Pri napravi STIG gre za strojno razvrščanje lesa, razvijajo pa tudi algoritem za vizualno razvrščanje odsluženega lesa. V tem primeru trdnostni razred določimo na podlagi izmerjenih »vizualnih parametrov«, kot so velikost grče, naklon vlaken, širina branik, obarvanost …
Upogibni preizkus lesa hrasta v laboratoriju KPL UL FGG (Foto: UL FGG)
Potencial ponovne uporabe odsluženega lesa je velik
V sklopu projekta so na UL FGG podrobno, nedestruktivno in destruktivno, izmerili odslužen les smreke pridobljen med prenovo nadstreška stanovanjske hiše in med prenovo strehe ene od stavb fakultete na Hajdrihovi ulici ter odslužen les hrasta, ki so ga pridobili pri prenovi lesenega mostu čez reko Savo. Začetni rezultati kažejo, da ima odslužen les smreke rahlo nižjo trdnost od novega, vendar razlike niso velike in se trdnosti še vedno nahajajo v območju novega. Pri modulu elastičnosti ni opaziti razlik. Podobni rezultati so se pokazali tudi pri preizkusih na odsluženem lesu hrasta. Za zdaj rezultati testiranja kažejo, da je potencial ponovne uporabe odsluženega lesa velik.
Primerjava mehanskih lastnosti nove smreke (siva) z odsluženimi smrekovimi elementi iz dveh različnih virov (modra in rdeča) (vir: UL FGG)
Izvajanje nadaljnjih raziskav, skladno s potrebami industrije
Z vidika uporabnosti je pomembno, da se raziskave izvajajo skladno s potrebami industrije. V zadnjem času prevladujejo lepljeni lamelirani elementi (glulam, CLT …), ki nudijo dodatne prednosti glede geometrije in mehanskih lastnosti. Zato v sklopu projekta na UL FGG preučujejo tudi možnost uporabe odsluženega lesa v ta namen. Iz odsluženega lesa, ki je bil predhodno del ostrešja bodo v sodelovanju s podjetjem Jelovica HIŠE izdelali prefabricirane stene, na katerih bodo izvedli standardne teste in rezultate primerjali z obnašanjem sten iz novega lesa. Podobne preizkuse so opravili sodelujoči partnerji na križem lepljenih ploščah (CLT) in lepljenem lameliranem lesu (glulam) z uporabo odsluženega lesa.