ETH Zurich’den Yeniden Kullanılabilir Hafif  Beton Merdiven

ETH Zurich araştırmacıları ve ROK Architects, malzeme tasarrufu sağlayan ve geri dönüştürülebilir yapım tekniklerini sergileyen omurga benzeri beton spiral merdiven tasarladı.

Fotoğraflar: Zooey Braun

Cadenza merdiveni, ETH Zurich’in diğer araştırma enstitüleriyle paylaştığı Dübendorf’taki NEST binasına en yeni katkılarından biri. Bu bina, deneysel yapım tekniklerinin test edildiği bir laboratuvar olarak kullanılıyor. Cadenza merdiveni 16 adet prefabrike beton basamaktan oluşan helezon biçiminde bir şekle sahip.

Cadenza, malzeme tasarrufu ve döngüsel ekonomi düşünülerek tasarlanmış bir beton merdiven. Tüm basamaklar aynı 3D baskılı kalıptan yapılmış. Böylece, beton yapıların inşasında yaygın olarak kullanılan tek kullanımlık kalıpların oluşturduğu atık sorunu ele alınmış. Bu basamaklar, kuru bağlantılarla bir arada tutuluyor, böylece sökülüp başka bir yapıda tekrar kullanılabiliyor. Her bir basamak yalnızca 20 milimetre kalınlığında ve yapısal olarak ağırlığı azaltmak için optimize edilmiş.

Basamak kalıpları, karbon fiber takviyeli PET plastikten 3D baskıyla üretilmiş. Bazı mühendisler beton basamakları doğrudan 3D baskı ile üretmeye yönelmiş olsa da, bu projede kalıpların baskısının avantaj sağladığı düşünülüyor. Bu yöntem, çelik donatıların entegrasyonuna olanak tanıyor.

Merdivenin yapımında minimum miktarda beton kullanılmış. Bu yöntem tasarıma ince ve iskelet benzeri sıra dışı bir estetik kazandırıyoe. ETH Zurich Digital Building Technologies Bölümü Başkanı Benjamin Dillenburger, bu merdivenin dijital araçların mimarlık ve mühendislikte sunduğu avantajları sembolize ettiğini ve bu çözümün bireysel projelerde kullanılmaya hazır olduğunu ifade ediyor.

Cadenza merdiveni, sahada monte edilmek üzere önceden fabrikada birleştirilmiş ve binaya vinçle indirilmiş. ETH Zurich, bu yapının ağır makine gerektirmeden dar alanlarda bile monte edilebileceğini belirtiyor. Basamaklar ultra yüksek mukavemetli, çelik fiber takviyeli betondan üretildi ve her biri 45 kilogram ağırlığında. Geleneksel bir beton basamaktan yaklaşık yüzde 60 daha hafift. Aynı hesaplamalı çalışma yöntemi kullanılarak farklı tasarımlar da uygulanabiliyor.

Montaj, iki bileşenden oluşuyor: ilki, her bir basamağa bir diğeriyle hassas bir şekilde bağlanmalarını sağlayan kilitlenebilir bağlantılar. İkincisi, basamaklar boyunca geçen üç çelik alaşımlı kablo sistemi. Bu sistem, basamaklar yerleştirildikten sonra ısı ile sıkı bir şekilde merkezde tutulmasını sağlıyor.

Gerilim sistemi sökülüp basamaklar çıkarılabiliyor, bu da onu döngüsel bir yapı tekniği haline getiriyor.