Regisztráció és bejelentkezés

A geometria szerepe kiselemes rendszerek optimális kiosztásában

A bolygónkon termelt hulladék 40%-a az építőiparban keletkezik, mely csupán Európában 450 millió tonnát jelent. Ennek a hulladéknak a csökkentése jelentős lépés egy fenntartható jövő elérése felé. A hulladékhierarchia szerint, mely a hulladékkezelési megoldások hatékonyságát írja le, a leginkább előnyben részesítendő megoldás a megelőzés, hiszen ha a hulladék meg sem termelődik, később nem szükséges elszállítani, ártalmatlanítani, vagy újrahasznosítási módjain gondolkodni.

Dolgozatunkban elsősorban azon kiselemes építőanyagok hulladékának csökkentését tűztük ki célul, melyeknek beépítésekor vágott elemek keletkeznek, például téglák, padlóburkolatok, stb. Ezeknek az épületelemeknek a kiosztása gyakran az építési helyszínen, tapasztalati módon történik, máskor az építész vagy más tervező készít ökölszabályok alapján kiosztási terveket, általában a tervezési fázis végén, vagy akár a kivitelezési fázisban. Célunk, hogy a parametrikus tervezés eszközeivel már a tervezés legkorábbi pillanataiban is lehetőség nyíljon a hulladék csökkentésére, mely így a tervezési folyamat integrált részévé válna.

Vizsgálatunkat a parametrikus építészet eszközeivel folytattuk. Egy, az irodalomban tárgyalt alaprajzon mutatjuk be [1], hogyan lehet az általunk használt módszerrel tovább csökkenteni a csempézés során keletkezett hulladék mennyiségét. A tanulmányokban olvasható eljárás során csak a burkolatok kiosztását [2] vagy annak minimális elmozdítását [1,3,4] optimalizálják, de valójában az épület geometriájának kismértékű megváltoztatásával is jelentős megtakarítást lehet elérni. Az esetek nagy részében egy-egy válaszfal vagy éppen fix berendezési tárgy (pl. fürdőkád) néhány centiméterrel való elmozdítása az építészeti koncepció szempontjából semmilyen következménnyel nem jár. A módszer egyéb szituációkban, akár háromdimenzióban, például téglafalak elemeinek kiosztásakor is használható. Ekkor a falnyílások helye és az épület tömege alakítható kis mértékben, anélkül, hogy az építészeti koncepciót nagymértékben változtatnánk.

A fentiek alkalmazásával jelentősen csökkenhet egy építkezés ökológiai lábnyoma, és így az építőipar egy lépéssel közelebb kerül a fenntarthatósághoz.

Források:

[1] Wu, S., Zhang, N., Luo, X., & Lu, W. Z. (2021). Intelligent optimal design of floor tiles: A goal-oriented approach based on BIM and parametric design platform. Journal of Cleaner Production, 299, 126754.

[2] Xu, Y., Wang, J., & Yang, Z. (2023). Generic goal-oriented design for layout and cutting of floor tiles. Automation in Construction, 152, 104903.

[3] Wu, S., Zhang, N., Luo, X., & Lu, W. Z. (2022). Multi-objective optimization in floor tile planning: Coupling BIM and parametric design. Automation in Construction, 140, 104384.

[4] Wu, S., Lu, W. Z., Qin, C., Wen, B., Wu, D., & Xiang, Y. (2023). A goal-oriented planning approach for two-dimensional cutting components in architectural design: Coupling BIM and Parametric design (PD). Journal of Building Engineering, 107156.

csatolmány

szerzők

  • Martinek Júlia Zita
    Építészmérnöki mesterképzési szak osztatlan
    egységes, osztatlan képzés
  • Domonkos Nikolett
    Építészmérnöki mesterképzési szak osztatlan
    egységes, osztatlan képzés

konzulens

  • Dr. Fehér Eszter
    egyetemi docens, Morfológia és Geometriai Modellezés Tanszék

helyezés

II. helyezett