Zelena tranzicija, pa i u graditeljstvu, globalno je nastojanje. Konstrukcijske materijale zato treba koristiti ekonomičnije, poboljšati im čvrstoću i duktilnost (rastezljivost), a time i otpornost na potrese pri čemu važnu ulogu danas igra i umjetna inteligencija, kaže u razgovoru za Poslovni dnevnik David Biggs, globalni stručnjak za protupotresnu gradnju i počasni profesor sa Sveučilišta u Aucklandu.

Profesor Biggs bit će jedan od predavača na međunarodnom gospodarskom sajmu Masters of Building Fair (MBF) u Rovinju od 10. do 12. listopada, a koji će okupiti profesionalce svih tržišnih segmenata povezanih s graditeljstvom i nekretninama.

Koje inovativne metode i materijali trenutačno dominiraju u protupotresnom inženjerstvu? Koliko su primjenjivi u obnovi zgrada oštećenih potresima u Hrvatskoj?
Inovativni materijali i metode u protupotresnom inženjerstvu ubrzano se razvijaju i sve više primjenjuju u praksi. Fokus je na poboljšanju čvrstoće čeličnih konstrukcija, betona i armature, dok nemetalna armatura postaje važan segment istraživanja.

Sustavi bazne izolacije i maseni amortizeri, koji su već desetljećima poznati u specijaliziranim projektima, još nisu postali dio standardne gradnje, no njihova šira primjena mogla bi donijeti revolucionarne promjene. Posebno se ističu amortizeri za ojačanje i osigurači za spojeve koji raspršuju energiju tijekom potresa i vjerojatno će imati značajan utjecaj na novu gradnju, kao i na projekte obnove jer rješavaju elemente bočnog sustava ojačanja.

Koje su najčešće pogreške koje investitori, inženjeri ili građevinske tvrtke čine prilikom obnove oštećenih i gradnje protupotresnih zgrada?
Najčešće su to nepravilna procjena opsega štete, nedostatak specijaliziranog znanja ili ograničena sredstava za primjenu odgovarajućih tehnika i stručnjaka, neupućenost u građevinske propise, ili u nekim slučajevima, nedostatak propisa za obnovu ili projektiranje, nedostatak kvalitetnih materijala ili ograničeni financijski resursi za nabavu pravih materijala. Zatim, oslanjanje na tradicionalne građevinske tehnike koje nisu bile dovoljno učinkovite u potresima, kao i nedostatak programa kontrole kvalitete te izbjegavanje inspekcija i izvještavanja tijekom gradnje.

Koliko su napredni materijali, poput pametnih materijala i novih vrsta betona, utjecali na suvremeni pristup projektiranju i gradnji otpornijih građevina?
Izazov u primjeni novih materijala počiva na arhitektima i inženjerima. Validacija njihove izvedbe i vrijeme potrebno za dobivanje odobrenja prema propisima često su prepreka.

Biti pionir u dizajnu nije uvijek poželjno zbog povećane odgovornosti u ispitivanju karakteristika materijala. Isto vrijedi i za službenike koji trebaju odobriti nove materijale.

Još jedan problem može biti to što je novi materijal prihvaćen u jednoj zemlji, ali ne ispunjava standarde u drugoj. To je slučaj s dodacima za beton, novim sustavima zidova, nemetalnim materijalima i slično.

Jamči li zelena tranzicija jednaku ili bolju zaštitu od potresa u budućnosti? Koji su to održivi materijali koji će nam ubuduće ‘čuvati glavu’?
Pokušaj da naš izgrađeni okoliš učinimo održivijim, važan je svima. Bilo da se radi o CLT-u (križno lamelirano drvo, op.a.) bambusu, recikliranom čeliku ili drugim materijalima, cilj je koristiti ih ekonomičnije, poboljšati im čvrstoću i duktilnost, a time i otpornost na potrese.

Očekujem daljnji napredak u znanosti o materijalima koji će nas štititi, poput memorijskih legura, koje se deformiraju tijekom potresa, a zatim vraćaju u prvotni oblik; polimera ojačanih vlaknima za poboljšanje duktilnosti betona i zidova; materijala s nanočesticama te zamjena za cement koje ne samo da poboljšavaju čvrstoću već i druga svojstva materijala, kao i sintetskih rekreacija prirodnih materijala poput paukove svile, koja je lagana, a izrazito čvrsta.

Na koji način tehnologije poput umjetne inteligencije i simulacija mogu unaprijediti izgradnju sigurnijih i otpornijih urbanih sredina?
Umjetna inteligencija (AI) može analizirati velike količine podataka kako bi poboljšala otpornost kroz procjenu rizika i potencijalno predviđanje potresa. Može se koristiti za razvoj više simulacija koje modeliraju različite scenarije katastrofa, pomažući planerima da razumiju kako će se različite strukture i materijali ponašati pod stresom.

AI se također može koristiti u digitalnim alatima za generiranje više opcija dizajna s ciljem optimizacije sigurnosti i održivosti. Ti alati u obzir mogu uzeti čimbenike poput čvrstoće materijala, fleksibilnosti i utjecaja na okoliš. Iz perspektive analize, AI se može obučiti da poboljša strukturnu analizu građevina, identificira slabe točke u dizajnu i predloži poboljšanja za povećanje otpornosti.

Korištenje dronova može se dodatno proširiti s AI-jem za praćenje gradnje i pružanje evidencije kontrole kvalitete kako bi se poboljšala ukupna sigurnost. Također, AI može prikupljati i obrađivati podatke o zgradama te predviđati kada i gdje im je potrebno održavanje i tako spriječiti strukturne kvarove prije negoli se dogode.

Kako u procesu obnove ili gradnje zgrada pronaći ravnotežu između sigurnosti, očuvanja kulturne baštine i ekonomskih troškova?
To je problem u svakoj zemlji. Korijeni problema leže u financiranju; ekonomski troškovi obično su ograničavajući faktor. Neke zemlje financiraju očuvanje kulturnih struktura koristeći kulturni turizam kao pokretač, druge koriste porezne olakšice, a mnoge nemaju plan. Sigurnost bi uvijek trebala biti prioritet.

Korištenjem metoda temeljenih na izvedbi, svaki dizajn ili adaptacija trebaju izbjegavati kolaps i gubitak života tijekom maksimalnog očekivanog potresa. Za manje, češće potrese, troškovi se obično razmatraju zajedno s namjenom zgrade, ovisno o tome hoće li se struktura dizajnirati tako da bude sigurna za neposredno ponovno korištenje nakon tih manjih potresa. Moguća su manja oštećenja, ali struktura ostaje netaknuta, a sustavi zgrade su funkcionalni.