简化建筑材料重复使用的软件应用程序

EPFL开发的新软件可以帮助建筑师设计包含新的和可重复使用的组件的建筑结构，从而降低其对环境的影响。在建筑行业是世界上污染最严重的行业中：在发达国家，它占了二氧化碳的大约40%，2排放量。它消耗了全部资源的一半，并产生了大约三分之一的废物。结果，为了遵守国际条约和联合国的可持续发展目标，该行业被迫采取大胆的步骤来减少其环境足迹。“我们需要尽快减轻这种影响，”刚刚完成博士学位的JanBrütting说。由弗里堡Smart Living Lab的Corentin Fivet领导的EPFL结构Xploration实验室(SXL)。“实现这一目标的一种方法是系统地实施循环经济原理。”

在设计建筑物时，Brütting鼓励公司，结构工程师和建筑师将其设计基于以前使用的组件，而不用对其进行重新处理，而不是使用新的组件，甚至不通过熔化并将其铸造成新的形状来回收现有的金属零件。这是有道理的，因为已经证明了这些组件的可靠性和技术特性。他说：“这意味着我们需要改变到目前为止所学到的一切。” 然而，建筑行业缺乏为此所需的工具。在过去的四年中，Brütting一直在开发软件应用程序使用户能够在进行生命周期评估的同时设计结构。它旨在重用钢梁，柱和钢筋，但也可以使用其他材料，例如木材和混凝土。

一系列功能

它是这样工作的：设计或修改结构的工程师或建筑师将其总体特征输入到程序中，并对可重复使用的二手组件进行了描述。然后，该软件会对结构的形式进行初始优化，以便使用尽可能少的材料。接下来，这是该计划的创新之一，它为设计师提供了满足各种可持续发展目标的替代形式。例如，它改变了结构的布局，并从现有库存中最佳地选择和定位了元素，以进一步减少结构的碳足迹，它限制了新切割的数量，并使零件数量保持在最低水平。

该软件还可以识别新组件和可回收组件的最佳组合，从而将结构的碳足迹降至最低。因此，设计人员可以为项目选择和调整最合适的解决方案。Brütting已根据从被拆除的瑞士建筑物和基础设施中回收的材料测试了他在现实生活中的应用。

最后，他的工作提供了基准值，使用户能够验证在新建筑物中重复使用建筑材料可以使温室气体排放减少多达60%，尽管结构的质量增加了40%。

一个急需的数据库

对于Brütting而言，创建瑞士乃至整个欧洲范围内的可重复使用元素的数据库将使有效实施循环经济成为可能。理想情况下，他的软件将能够访问它，从而为设计人员提供了多种组件供您选择，从而减轻了对新结构设计的限制。他说：“这种类型的数据库目前正在开发中。” 尽管毫无疑问，重用仍然有光明的前景，他无疑。“自从我从2016年开始发表论文以来，我肯定已经观察到有关建筑行业循环经济的科学出版物数量有所增加，并且欧盟政策正在支持越来越多的研究项目来促进这一发展。最近，联邦办公室环境部门甚至发布了有关重复使用的报告。”

JanBrütting在重用方面的原始贡献受到了从业人员和研究人员的好评。去年，他被国际壳与空间结构协会授予了Hangai奖。

模块化结构

布鲁特(Brütting)对土木工程同样热衷于建筑，他还对该软件进行了编程，以基于线性梁和球形连接器设计临时的特定于事件的结构。这个概念类似于MERO系统或USM的模块化家具，但有一个很大的区别：“我们的解决方案提供了比当前模块化建筑系统更多的设计选择，”Brütting说。“这对专门从事材料再利用的公司可能很感兴趣。”