Plasticul în arhitectură, construcţii şi design

Numărul aplicaţiilor maselor plastice în arhitectură, construcţii şi design, în tot de ceea ce ţine de “casă“ este imens. Se demonstrează astfel că în aceste domenii plasticul a devenit indispensabil şi sunt premise puternice ca să devină materialul viitorului.

Plastic shape the future

Construcţiile şi arhitectura sunt marele consumator de “plastic”. Sunt clădiri realizate în întregime din plastic. Deasemenea obiecte de dimensiuni mari care, datorită imprimantelor 3D se pot realiza pe scară industrială. Orăşelele pentru copii, decorurile în industria cinematografică, termoizolarea clădirilor cu polistiren, industria ferestrelor (profile PVC) etc. nu mai pot fi astăzi concepute în afara “plasticului”.

Acest fapt se datorează calităţilor de netăgăduit pe care le prezintă masele plastice. Nu mai puţin importante sunt aplicaţiile plasticului în finisaje. Atât la interior cât şi la exterior, profilele decorative pot fi incluse în cadrul unui stil clasic precum şi modern.

În instalaţii, multe dintre ţevile de metal au fost înlocuite cu succes de cele din plastic. La fel şi garniturile pentru diverse instalaţii. Mobilierul din plastic este deasemenea foarte răspândit, cel pentru terasă şi grădină rezistând mult mai bine la intemperii.

Materialele textile din plastic sunt folosite pe scară largă. Acestea apar atât la interiorul cât şi exteriorul casei, în cadrul mobilierului, la sisteme de umbrire (jaluzele, obloane, rulouri, pergole, etc.), diverse cuverturi, saltele, tapet, etc. Alte aplicaţii privesc acoperişurile, pardoselile (parchet, linoleum), învelişurile pentru cablurile electrice, instalaţiile de climatizare,  pentru producerea energiei eoliene şi fotovoltaice şi multe altele..

Eficienţa energetică precum şi maleabilitatea maselor plastice sunt calităţile principale care fac din acestea posibilele materiale ale viitorului în arhitectură şi design.

Marea problemă care se pune este vis a vis de ecologie, faptul de a fi reciclabil. Dar deja încă de pe acum se produc mase plastice reciclabile.

În ceea ce priveşte utilizarea plasticului în producerea suprafeţelor vitrate (ferestre, luminatoare, terase)  trebuie să avem în vedere că, spre deosebire de sticlă, acesta îşi păstrează transparenţa clară indiferent de grosime, şi este mult mai uşor.

Imprimarea 3D

Specialiştii susţin că se aşteaptă o adevărată revoluţie industrială datorită imprimării 3D. Plasticul este materialul de bază folosit în această tehnologie. Nu vor face excepţie excepţie producerea mobilierului şi finisajele pentru amenajări.

Din punct de vedere tehnic, imprimarea 3D se obţine prin straturi (de material plastic) de imprimare bidimensională plasate unul peste celălalt. Această tehnologie nu numai că oferă numeroase posibilităţi de design – forme şi geometri complexe, cavităţi, degajări şi piese în mişcare –, dar conduce la o importantă economisire de materiale.

Imprimarea 3D le permite designerilor să lucreze mult mai liber. Astfel, nu mai există bariere tehnice, iar prin obiectele proiectate şi produse prin metode digitale se dezvoltă estetici total noi, de tip avangardist. Se schimbă abordarea asupra obiectelor (cum sunt concepute şi percepute).

Designerul francez François Brumet, de exemplu,  dezvoltă posibilităţile imprimării 3D pentru proiectarea habitatului prin combinarea arhitecturii cu designul de interior. Proiectul „Printed Habitat” propune un model de garsonieră ce are integrate un duş şi un şifonier, un sistem care asigură o soluţie customizată pentru amenajarea unei încăperi. Sunt combinate diverse etape din proiect, precum: realizarea structurii, executarea mobilierului potrivit, proiectarea instalaţiilor – sistemul electric şi cel sanitar.

Ferestre şi uşi

Ferestrele și ușile sunt cele mai importante elemente din structura unei case, de calitatea și rezistența lor depinzând confortul.

Față de ramele clasice din lemn sau cele din aluminiu, profilele PVC (policlorură de vinil) pot asigura cel mai bun coeficient de izolare termică și fonică în condiţiile unui raport calitate-preț superior.

Spre deosebire de tâmplăria tradițională din lemn, profilele de tip PVC sunt foarte ușor de curățat și întreținut. Deasemenea, durata de viață este estimata la 50 de ani.

Profilele PVC sunt disponibile într-o gamă variată de culori. Ele oferă posibilitatea de a realiza o armonie perfectă între interiorul casei și tâmplăria acesteia. În funcție de decorul locuinței, sunt ofertate zeci de variante de folieri în culori RAL, imitații de lemn sau folieri metalice termorefractare.

Instalaţii/ţevi

Pe lângă proiectarea şi dimensionarea sistemului de instalaţii, este foarte importantă alegerea ţevilor potrivite pentru fiecare circuit. Acesta poate fi de apă caldă, apă rece, căldură sau canalizare.

Ţevile din plastic sunt printre cele mai populare datorită preţului foarte accesibil, greutăţii mici, flexibilităţii ridicate, rezistenţei crescută la coroziune. În schimb, au o durată de viaţă şi o rezistenţă (la foc, presiuni mari, solvenţi) mai scăzute în comparaţie cu alte tipuri de ţevi moderne. Au o durată de viaţă de 50 de ani, care scade semnificativ, sub 25 de ani.

Ţevile multistrat (pexal) sunt unele dintre cele mai moderne componente ale sistemelor sanitare rezidenţiale. Acestea reuşesc să combine avantajele ţevilor din plastic cu cele ale ţevilor metalice. Prezintă o rezistenţă mare la coroziune şi agenţi chimici, un coeficient de dilatare lineară redus şi o conductivitate termică a ţevii multistrat de 900 de ori mai mică în comparaţie cu cea a ţevii de cupru. Aceasta se traduce prin pierderi mai mici de energie, şi o igienă la standarde înalte.

Ţevile PPR (polipropilenă) se folosesc pentru instalaţiile de furnizare a apei calde şi reci, igienico-sanitare. PPR-ul este un material sintetic din care sunt fabricate ţevile şi fitingurile aferente. Rezistă până la o temperatură de 135 de grade Celsius şi are o durată de viaţă de 50 de ani.

Aparate electrice

Aplicaţiile plasticului în ceea ce priveşte industria aparatelor electrice şi electrocasnice, pe care le găsim în numeroase ipostaze în toate locuinţele, sunt uriaşe. Astfel întâlnim plasticul în special la măştile acestor aparate dar şi pentru numeroase componente şi piese. Unele sunt în întregime din plastic, cum sunt întrerupătoarele şi prizele sau unele lămpi de iluminat

Polistirenul

Polistirenul se numără printre cele mai frecvente şi populare soluţii de izolare. Există două tipuri de polistiren: expandat şi extrudat. Polistirenul expandat se utilizează cu succes pentru termoizolarea interioară şi exterioară a faţadelor şi acoperişurilor. Polistirenul extrudat se recomandă pentru suprafeţele cu încărcări mecanice extreme şi un grad mare de umiditate. Deasemenea la pereţii de la subsol.

Datorită utilizării sale foarte largi la izolare sunt desfăşurate multe cercetări pe această tema şi apar multe inovaţii.  Cea mai nouă generaţie de polistiren este cel expandat grafitat. Acesta are o eficienţă termică mai mare cu 20% decât polistirenul expandat clasic.

Izolarea faţadei se realizează, de obicei, prin poziţionarea termoizolaţiei pe faţa exterioară a pereţilor. Astfel, suprafaţa interioară nu se reduce. Casa beneficiază de o tratare unitară, precum şi de o protecţie continuă, în scopul eliminării punţilor termice. Destinația principală a polistirenului o reprezintă pereții exteriori. Adesea, acesta este utilizat și la termoizolarea teraselor necirculabile, a acoperișurilor cu șarpantă din lemn, a planșeelor dispuse peste încăperile reci sau a plafoanelor suspendate sub acoperișuri. În cazul fațadelor, grosimea plăcilor variază deobicei între 5 și 20 cm. Pentru a avea efectul scontat şi a respecta standardul, polistirenul trebuie să aibă la exterior compresiunea de minimum 80kPa (EPS 80) şi grosimea de cel puţin 15 cm.

Printre avantajele polistirenului se numără faptul că izolează foarte bine clădirile, atât termic, cât și fonic. Se obţine acest lucru fără a le încărca semnificativ. Polistirenul se poate întrebuinţa și în zone cu umiditate crescută, deoarece nu absoarbe apa. Poate fi ignifugat, nu se contractă și nu se dilată. Deasemenea, nu este atacat de ciuperci sau dăunători. nu putrezește. Este ușor de prelucrat și de pus în operă, implicând costuri mici de manoperă.

Izolaţii cu material platic

Coeficientul ridicat de izolare termică al plasticului are ca urmare dimensiuni mai mici ale izolaţiilor. Deasemenea clădiri cu consum redus de energie termică şi electrică.

Legat de dimensiuni discuţiile pot merge mai departe. Pentru realizarea unor pereţi din materiale plastice cu un anumit grad de izolare este necesară o cantitate mai mică de material decât pentru nişte pereţi din beton sau cărămidă cu acelaşi grad de izolare. Aceasta datorită coeficientului ridicat de izolare termică al plasticului.

Rezultă că se consumă mai puţină energie pentru producerea unor astfel de pereţi faţă de variantele clasice. Aceasta face din plastic un material sustenabil. Este însă  o problemă în găsirea unei soluţii privind cantităţile enorme de polistiren folosite la termoizolarea clădirilor. Aceasta deoarece are totuşi o durată de funcţionare sensibil mai mică decât a clădirii însăşi. Astfel este deci necesară înlocuirea sa la un moment dat.

Teme de actualitate legate de plastic

Structurile ușoare  sunt în prezent cheia reducerii consumului energetic și al celui de materiale inclusiv în ceea ce priveşte construcţiile. În prezent sunt nenumărate  soluții de obținere rapidă și eficientă de structuri uşoare, din matrice și fibre de ranforsare, de elemente de construcție cu greutate optima.

Spectrul exponatelor abundă de hibrizi metal-plastic și orice combinație de matrice+fibre. Matrici termoplastice, duroplastice, cu elemente organice, poliuretanice sunt combinate cu sticlă, carbon, fibre naturale sau sintetice. Astfel rezultă numeroase și foarte diverse aplicații ce corespund provocărilor și exigențelor moderne. În ceea ce privește materialele, exigențele beneficiarilor merg de la proprietățile ignifuge, stabilitate a mixului matrice/fibre, până la caracteristici mecanice complexe înalte și o mai bună fluiditate.

Grație digitalizării, îmbunătățirile de proces au dobândit un mare potențial pentru creșterea eficienței. Elementele turnate, construcțiile și proprietățile materialelor pot fi acum mult mai bine coordonate. A crescut corespunzător importanța simulării/modelării, cu feedbackuri recursive, între producție și proiectare.

Foto: Messe Dusseldorf, Shutterstock