Spręsdami anglies dioksido statybinėse medžiagose problemą, Masačusetso (JAV) technologijos instituto mokslininkai išanalizavo santvarų konstrukcijas ir sukūrė skaičiavimo priemonių rinkinį, padedantį architektams ir inžinieriams sumažinti anglies dioksido kiekį konkrečiame projekte.

Santvarų konstrukcijos plačiai naudojamos šiuolaikinėje statyboje, pradedant antenų bokštais ir baigiant didelių pastatų atraminėmis sijomis. Jos paprastai gaminamos iš plieno, medžio arba abiejų šių medžiagų derinio. Tačiau kiekybinių tyrimų, kaip pasirinkti tinkamas medžiagas, kad šios konstrukcijos kuo mažiau prisidėtų prie visuotinio atšilimo, atlikta nedaug.

Kalbant apie statybinėse medžiagose esantį anglies dioksidą, įskaičiuojamas medžiagos gamybai sunaudotas kuras, pavyzdžiui, plienui kasti ir lydyti arba medžiams kirsti ir apdoroti bei medžiagoms transportuoti į statybvietę. Į šį skaičių taip pat įeina ir statybose naudojama įranga.

„Statybos yra didžiulis šiltnamio efektą sukeliančių dujų šaltinis, apie kurį pastaruosius dešimtmečius buvo tarsi nutylima. Tačiau pastaraisiais metais pastatų projektuotojai pradeda daugiau dėmesio skirti ne tik tam, kaip sumažinti su pastato naudojimu susijusią eksploatacinę energiją, bet ir svarbų anglies dioksido kiekį, susijusį su pačia konstrukcija“, – žurnale „Engineering Structures“ paskelbtame straipsnyje sako Masačusetso technologijos instituto civilinės ir aplinkos inžinerijos docentė Josephine Carstensen.

Nors apskritai medienoje anglies dioksido pėdsakas daug mažesnis, naudojant plieną tose vietose, kur jo savybės gali būti maksimaliai naudingos, galima pasiekti optimalų rezultatą, teigia tyrėjų grupė.

Mokslininkų sukurtoje sistemoje naudojamas topologijos optimizavimo metodas, kuris leidžia įvesti pagrindinius parametrus, tokius kaip laikomos apkrovos dydis ir konstrukcijos matmenys, ir gali būti naudojamas projektams, optimizuotiems pagal įvairius techninius parametrus, pavyzdžiui, svorį, sąnaudas arba šiuo atveju poveikį visuotiniam atšilimui.

Poveikis aplinkai priklauso nuo medžiagos pasirinkimo, todėl tyrėjai daug dėmesio skyrė pasirinkimui tarp medienos, kuri turi mažesnį anglies dioksido pėdsaką ir gana gerai atlaiko gniuždymą, ir plieno, kurio savybės geresnės tempimo metu. Todėl išmetamųjų teršalų kiekiui sumažinti konstrukcijoms, kuriose nėra įtempimo, tyrėjai siūlo rinktis medį.

Tyrėjų teigimu, ši priemonė gali būti taikoma įvairiais statybų procesų etapais – ankstyvajame konstrukcijos planavimo etape arba vėliau, baigiamuosiuose projektavimo etapuose.