Smagane często silnym wiatrem i wystawione na działanie wysokiej temperatury wysokościowce możliwe są dopiero od niedawna, za sprawą zawrotnego postępu technologicznego.
Takie konstrukcje, jak Burj Khalifa w Dubaju o oszałamiającej wysokości 828 m czy mierząca 632 m wieża Shanghai Tower wydają się piąć niemalże w nieskończoność.
Dzięki nowym technologiom współcześnie wznoszone budynki emitują mniej gazów cieplarnianych i są bardziej energooszczędne. Ich budowa pochłania też mniejszą ilość materiałów, a ich trwałość jest dłuższa, przez co nie wymagają one aż tylu napraw. Poczyniono również ogromne postępy w zakresie odporności budynków m.in. na trzęsienia ziemi, wiatr i temperaturę, dzięki czemu dzisiejsze konstrukcje są o wiele bardziej bezpieczne niż kiedykolwiek wcześniej.
Według danych Komisji Europejskiej budynki odpowiadają za 40% energii zużywanej w Europie. Celem trwających obecnie prac nad aktualizacją unijnej dyrektywy w sprawie charakterystyki energetycznej budynków jest zwiększenie zastosowania inteligentnych technologii i uproszczenie przepisów prawnych w tym zakresie w całej unii. Sektor budowlany ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia celów określonych nie tylko w dyrektywie, ale także w innych ważnych regulacjach, takich jak porozumienie paryskie, dokument ramowy dotyczący polityki UE w zakresie klimatu i energii do roku 2030 oraz unijny plan działania w sprawie gospodarki o obiegu zamkniętym.
Jednocześnie budownictwo ma zasadnicze znaczenie dla gospodarki europejskiej – zapewnia 18 mln miejsc pracy i przyczynia się do wytworzenia ponad 5% unijnego PKB. Rozwiązaniem problemu nie jest zatem budowanie mniej, ale lepiej.
Wracając jednak do początku, w jaki sposób udało się wybudować aż tak wysokie konstrukcje, czy osiągnąć oszczędności w zużyciu w nich energii? I jak będzie wyglądał dalszy rozwój budownictwa, aby sprostać wymaganiom jutra?
– Postępy w dziedzinie inżynierii i architektury mają tutaj oczywiście fundamentalne znaczenie, ale ja osobiście chciałbym również podkreślić ogromną rolę nauk materiałoznawczych, a w szczególności tych dotyczących produkcji silikonów – odpowiada dr Pierre Germain, sekretarz generalny Stowarzyszenia CES – Silicones Europe, organizacji non-profit zrzeszającej kluczowych producentów silikonów w Europie.
Silikony zostały po raz pierwszy zastosowane do celów budowlanych ponad 50 lat temu i to dzięki nim wiele wzniesionych wówczas budynków z ich użyciem stoi nietkniętych do dziś. Nowatorskie, pod względem chemicznym, rozwiązanie zrewolucjonizowało budownictwo za sprawą swych licznych pozytywnych właściwości. A technologia w dalszym ciągu idzie naprzód, gdyż co roku producenci silikonów przeznaczają około 4% zysków na inwestycje w badania i rozwój.
– Pozwolę sobie wymienić kilka głównych zalet stosowania silikonów w budownictwie – mówi dr Germain. – Przede wszystkim silikony wykorzystywane są w szkleniu strukturalnym w celu ochrony i utrzymania długotrwałej jakości i bardzo dobrego wyglądu elewacji budynku. Jest to możliwe dzięki użyciu silikonowych uszczelniaczy, które zapewniają odpowiednią izolację termiczną i chronią panele szklane przed promieniami UV. Natomiast w przypadku wysokich konstrukcji, uszczelniacze silikonowe wzmacniają również mocowanie szkła do ramy, a ich elastyczność i odporność na temperaturę pomagają utrzymać konstrukcję w całości przez wiele lat – tłumaczy dr Germain.
Poza umożliwieniem prowadzenia budowy w ekstremalnych warunkach pogodowych i na dużych wysokościach, silikony przyczyniają się także do powstania oszczędności na poziomie gospodarki obiegowej poprzez zmniejszenie ilości stosowanych materiałów budowlanych (między innymi dzięki całkowitemu wyeliminowaniu mechanicznych elementów złącznych), równocześnie przedłużając żywotność budynków i zwiększając ich energooszczędność.
– Izolacja szyb okiennych za pomocą uszczelniaczy silikonowych pozwala zaoszczędzić prawie 30 razy więcej gazów cieplarnianych niż powstaje w trakcie ich produkcji. Silikonowe powłoki pomagają również zredukować nawet o 80% przedostawanie się wody. Biorąc pod uwagę fakt, że woda jest główną przyczyną biodegradacji budynków, jest to nie lada wyczyn – podkreśla dr Germain.
Kolejnym dowodem na wyjątkową wszechstronność silikonu w projektowaniu budynków są futurystyczne i niezwykle nowoczesne szklane elewacje, które widzimy w fasadach m.in. słynnych londyńskich drapaczy chmur The Gherkin i The Shard, nowego budynku Muzeum BMW i centrum BMW Welt w Monachium, a także w bliższych nam budynkach, np. warszawskich biurowcach Warsaw Spire czy Villa Metro.
Silikony pomagają także osiągnąć w budynkach tzw. neutralność klimatyczną. Jest to możliwe dzięki zastąpieniu tradycyjnych materiałów w miejscach, takich jak dach, świetlik dachowy lub elewacja, materiałami fotowoltaicznymi, zapewniającymi dodatkowe źródło odnawialnej energii.
Germain zwraca również uwagę na to, że powłoki silikonowe spowalniają tempo procesów stopniowej degradacji, przez co pomagają wydłużyć żywotność budynków i fasad oraz uniknąć kosztów niezbędnych napraw wynikających z uszkodzeń spowodowanych przez wodę lub wilgoć. W budynkach i budowlach starszych, zabytkowych bądź ważnych z punktu widzenia ochrony światowego dziedzictwa kulturowego, takich jak posągi na Wyspie Wielkanocnej i Statua Wolności w Nowym Jorku, silikony pomagają wzmocnić konstrukcje bez narażania na szwank integralności oryginalnych materiałów. Silikonowe środki powierzchniowo czynne poprawiają izolację i efektywność energetyczną bez pogarszania jakości powierzchni.
Rozwój technologii sprawia, że specjaliści z sektora budowlanego z optymizmem patrzą na kolejne innowacje architektoniczne i inżynieryjne w zakresie projektowania budynków przy użyciu silikonów. Niezwykłe możliwości użycia szkła dynamicznego, oświetlenia nowej generacji oraz całkowicie przezroczystych materiałów zespalających to dopiero początek.
