Sebuah aplikasi perangkat lunak untuk memudahkan penggunaan kembali bahan konstruksi
Software

Sebuah aplikasi perangkat lunak untuk memudahkan penggunaan kembali bahan konstruksi


Kontribusi asli Jan Brütting tentang penggunaan kembali diterima dengan sangat baik oleh praktisi dan peneliti. Kredit: 2020 Alain Herzog

Perangkat lunak baru yang dikembangkan di EPFL dapat membantu arsitek merancang struktur bangunan yang menggabungkan komponen baru dan bekas, sehingga mengurangi dampak lingkungannya.

Industri konstruksi adalah salah satu sektor paling berpolusi di dunia: di negara maju, industri menyumbang sekitar 40% CO2 emisi. Ini menghabiskan hingga setengah dari semua sumber daya dan menghasilkan sekitar sepertiga dari semua limbah. Akibatnya, untuk mematuhi perjanjian internasional dan Tujuan Pembangunan Berkelanjutan Perserikatan Bangsa-Bangsa, industri ini dipaksa untuk mengambil langkah berani untuk mengurangi jejak lingkungannya. “Kami perlu mengurangi dampak ini secepat mungkin,” kata Jan Brütting, yang baru saja menyelesaikan gelar Ph.D. di Lab Xplorasi Struktural (SXL) EPFL, dipimpin oleh Corentin Fivet dari Lab Hidup Cerdas di Fribourg. “Salah satu cara untuk mencapai ini adalah dengan menerapkan prinsip-prinsip ekonomi melingkar secara sistematis.”

Saat merancang sebuah bangunan, alih-alih menggunakan komponen baru atau bahkan mendaur ulang bagian logam yang ada dengan meleburnya dan mengubahnya menjadi bentuk baru, Brütting mendorong perusahaan, insinyur struktur, dan arsitek untuk mendasarkan desain mereka pada komponen yang telah digunakan sebelumnya, tanpa memproses ulang. Ini masuk akal, karena keandalan dan sifat teknis dari komponen ini telah terbukti. “Itu berarti kami perlu mengubah semua yang telah kami pelajari hingga saat ini,” catatnya. Namun, industri konstruksi kekurangan alat yang dibutuhkan untuk ini. Selama empat tahun terakhir, Brütting telah mengembangkan aplikasi perangkat lunak yang memungkinkan pengguna merancang struktur sambil melakukan penilaian siklus hidup. Ini berorientasi pada penggunaan kembali balok baja, kolom dan batang, tetapi bahan lain, seperti kayu dan beton, juga dapat digabungkan.

Berbagai fitur

Begini cara kerjanya: insinyur atau arsitek yang merancang atau memodifikasi struktur memasukkan keseluruhan karakteristiknya ke dalam program, bersama dengan deskripsi stok komponen bekas yang dapat digunakan kembali. Perangkat lunak kemudian melakukan pengoptimalan awal bentuk struktur, sehingga dapat menggunakan material sesedikit mungkin. Berikutnya — dan ini adalah salah satu inovasi program — program ini memberi desainer bentuk alternatif yang memenuhi berbagai tujuan keberlanjutan. Misalnya, ini mengubah tata letak struktur dan secara optimal memilih dan memposisikan elemen dari stok yang ada untuk mengurangi jejak karbon struktur, membatasi jumlah pemotongan baru dan meminimalkan jumlah komponen.

Perangkat lunak ini juga dapat mengidentifikasi kombinasi optimal dari komponen baru dan daur ulang yang akan meminimalkan jejak karbon struktur. Seorang desainer dengan demikian dapat memilih dan mengadaptasi solusi yang paling tepat untuk proyek tersebut. Brütting telah menguji aplikasinya dalam situasi kehidupan nyata, berdasarkan material yang ditemukan dari gedung Swiss dan infrastruktur yang sedang dihancurkan.

Terakhir, nilai tolok ukur perlengkapan kerjanya memungkinkan pengguna memverifikasi bahwa menggunakan kembali bahan konstruksi di gedung baru dapat mengurangi emisi gas rumah kaca hingga 60%, meskipun massa struktur meningkat hingga 40%.

Database yang sangat dibutuhkan

Untuk Brütting, membuat basis data Swiss — atau bahkan seluruh Eropa — dari elemen yang dapat digunakan kembali akan memungkinkan penerapan ekonomi melingkar secara efektif. Idealnya, perangkat lunaknya akan dapat mengaksesnya, memberi desainer berbagai macam komponen untuk dipilih, dan dengan demikian mengurangi batasan pada desain struktur baru. “Database jenis ini sedang dalam pengembangan,” katanya. Ia yakin bahwa reuse memiliki masa depan yang cerah, meski banyak kendala yang masih ada. “Sejak saya memulai tesis saya pada tahun 2016, saya telah mengamati peningkatan jumlah publikasi ilmiah tentang ekonomi sirkuler di industri konstruksi, dan kebijakan UE mendukung semakin banyak proyek penelitian untuk mempromosikan ini. Baru-baru ini, Kantor Federal Lingkungan bahkan menerbitkan laporan tentang penggunaan kembali. “

Kontribusi asli Jan Brütting tentang penggunaan kembali diterima dengan sangat baik oleh praktisi dan peneliti. Tahun lalu, dia dianugerahi Penghargaan Hangai oleh Asosiasi Internasional untuk Kerang dan Struktur Tata Ruang.

Konstruksi modular

Brütting, yang sama antusiasnya dengan teknik sipil seperti arsitekturnya, juga telah memprogram perangkat lunak untuk merancang struktur khusus peristiwa sementara berdasarkan balok linier dan konektor bola. Konsep ini mirip dengan sistem MERO atau furnitur modular USM, tetapi dengan satu perbedaan besar: “Solusi kami menawarkan lebih banyak pilihan desain daripada sistem konstruksi modular saat ini,” kata Brütting. “Ini mungkin menarik bagi perusahaan yang mengkhususkan diri dalam penggunaan kembali material.”


Menggunakan kembali tiang listrik untuk mendesain atap stasiun kereta


Informasi lebih lanjut:
Desain optimal dari struktur berdampak lingkungan rendah melalui penggunaan kembali komponen: infoscience.epfl.ch/record/280985

Disediakan oleh Ecole Polytechnique Federale de Lausanne

Kutipan: Aplikasi perangkat lunak untuk memudahkan penggunaan kembali bahan konstruksi (2020, 30 Oktober) diakses 27 November 2020 dari https://techxplore.com/news/2020-10-software-application-ease-reuse-materials.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Keluaran Singapore Hari Ini