Betongebruik in de bouwsector is verantwoordelijk voor 7 tot 8 procent van de wereldwijde CO2-uitstoot. Met andere constructiemethoden, zoals gewelfde plafonds, is dat drastisch te reduceren.

 Plafond-vloerconstructies bevatten veel beton en wapening om de optredende buigkrachten te weerstaan, terwijl het materiaal veel beter bestand is tegen drukkrachten. Een team van ingenieurs, wiskundigen en bouwkundigen van de universiteiten van Bath, Cambridge en Dundee toonde eerder al aan dat met gewelfde plafonds tot 75 procent beton is te besparen. De Zwitserse doctoraalstudent Lotte Scheder-Bieschin van de ETH Zurich ontwikkelde recent het herbruikbare systeem Unfold Form om gewelfde plafonds ook makkelijk en snel te kunnen maken.

ETH News: Unfold Form

Herbruikbare mal

Haar systeem Unfold Form werkt met een herbruikbare mal bestaande uit een houten raamwerk met vier grote uitsparingen. Daarin passen de driedimensionaal gevormde patronen die het beton de gewelfde vorm geven. Deze patronen zijn gemaakt van voorgesneden strips multiplex die met scharnieren van textiel aan elkaar zitten. Door ze als een origamiwaaier in de mal uit te vouwen ontstaan driedimensionaal patronen met een zigzagvorm. De mal weegt slechts 24 kilogram en kan duizend kilogram aan nat beton dragen. Na het uitharden is de mal van onderaf te verwijderen voor hergebruik.

Minder beton en staal

Inmiddels zijn twee gewelfde overkappingen van 3 bij 1,8 meter gebouwd, een op de campus van de ETH Zurich en een in Kaapstad in Zuid-Afrika. De plafondconstructie werd daarbij van bovenaf gevuld met beton voor een glad vloeroppervlak. De dikte van het betonnen plafond varieert van vijf tot dertien centimeter, die van de vloer van 25 tot 40 centimeter.

De constructie bevat 60 procent minder beton en 90 procent minder stalen wapening dan een conventionele plafond-vloerconstructie en kan dezelfde belasting dragen. Na het behalen van haar doctoraat wil Scheder-Bieschin Unfold Form gaan commercialiseren en als eerste project een markthal bouwen in Kaapstad. 

Openingsfoto: Andrei Jipa