Stavební a demoliční odpad tvoří významnou část celkového člověkem vyprodukovaného odpadu. Jak lépe rozpoznat využitelné materiály, omezit jejich ukládání na skládkách nebo využívání pro zasypávání a vracet je zpět do oběhu? Odpovědi hledal mezinárodní projekt RECONMATIC, který koordinoval doc. Jan Valentin z Katedry silničních staveb Fakulty stavební ČVUT v Praze. Výzkumný projekt byl řešen v letech 2022 až 2026 v rámci evropského programu Horizont Europe a spojil 23 partnerů z Evropy, Velké Británie a Číny. Během čtyř let výzkumu se zaměřil na propojení digitálních technologií, automatizace, robotizace a principů cirkulární ekonomiky.
„Projekt RECONMATIC nám umožnil propojit odborníky z různých zemí a oborů a společně hledat nové cesty k efektivnějšímu nakládání se stavebním a demoličním odpadem. Zaměřili jsme se nejen na digitální technologie, automatizaci a robotizaci, které mohou zlepšit třídění a zpracování odpadu, ale také na možnosti, jak jeho vzniku předcházet a lépe plánovat využití materiálů v průběhu celého životního cyklu staveb. Důležité je, aby se získané poznatky a vyvinuté nástroje mohly uplatnit v praxi a přispívaly k efektivnějšímu využívání materiálů a výrobků ve stavebnictví,“ říká doc. Jan Valentin, koordinátor projektu z Fakulty stavební ČVUT v Praze.
„Účast v evropských projektech, jako je RECONMATIC, posiluje mezinárodní spolupráci naší fakulty a umožňuje zapojit český výzkum do řešení aktuálních potřeb stavebnictví. Získané poznatky a technologie mohou přispět k tomu, aby se výsledky výzkumu promítaly také do praxe,“ říká prof. Petr Konvalinka, děkan Fakulty stavební ČVUT v Praze.
Tým Fakulty stavební ČVUT v Praze v rámci projektu například vyvinul metodu, která využívá nástroje umělé inteligence k rozpoznávání různých minerálních složek stavebního a demoličního odpadu. Výzkumníci z Katedry fyziky Fakulty stavební ČVUT pod vedením doc. Václava Nežerky využili algoritmy počítačového vidění a strojového učení. „Pomocí těchto algoritmů lze rozpoznávat jednotlivé minerální složky stavebního a demoličního odpadu. Metoda by mohla najít uplatnění přímo na třídicích linkách, kde by usnadnila identifikaci jednotlivých druhů odpadu a získávání čistších materiálových frakcí vhodných k dalšímu využití,“ vysvětluje doc. Václav Nežerka. Přesnější třídění umožní omezit množství odpadu ukládaného na skládkách a přispět k účinnější recyklaci s vyšší technickou i ekonomickou hodnotou a k efektivnějšímu hospodaření se stavebními surovinami.
Projekt se zaměřil také na předcházení vzniku odpadu, mimo jiné s využitím přístupů a nástrojů rozvíjejících koncept digitálních dvojčat budov. Ta umožňují pracovat s informacemi o použitých materiálech v průběhu celého životního cyklu stavby (např. v podobě řízení a analýz materiálových toků) a mohou usnadnit plánování rekonstrukcí, renovací i budoucích demolic. Mezi další výsledky patří digitální nástroje pro evidenci a sledování materiálů, minimalizace vzniku materiálových přebytků řízením procesu objednávání a dodání čerstvé směsi betonu integrací vhodného blockchain řešení nebo dalším rozvojem generativního design v případě deskových materiálových prvků jako jsou např. sádrokartonové desky, robotická řešení a postupy pro hodnocení cirkularity ve stavebnictví.
Výzkumníci v rámci celého projektu publikovali více než 40 vědeckých článků a uspořádali deset školicích workshopů v šesti zemích včetně České republiky. Zúčastnilo se jich přes 250 lidí z akademické sféry, průmyslu, veřejné správy a vzdělávání.
Výsledky projektu slouží i po jeho skončení. Bezplatná vzdělávací platforma RECONMATIC zůstane dostupná studentům, pedagogům i odborníkům z praxe. Nabízí kurzy a materiály věnované mimo jiné nástrojům pro rozvoj konceptu digitálních dvojčat, umělé inteligenci, robotice a nakládání se stavebním odpadem.
Rozpoznávání minerálních složek stavebního a demoličního odpadu pomocí umělé inteligence. Algoritmy počítačového vidění a strojového učení vyvinuté na Fakultě stavební ČVUT rozlišují z běžné fotografie pórobeton, asfalt, keramiku a beton. Obrázek srovnává tři typy modelů (GB, MLP, CNN); na datové sadě 2 664 snímků dosáhly přesnosti přes 90 %. Metoda může usnadnit identifikaci materiálů přímo na třídicích linkách.
BIM model nádraží v Mladé Boleslavi s odkrytým krovem. Každý prvek modelu, od trámů krovu po stropy a zdi, má vlastní 3D geometrii a lze mu přiřadit vlastnosti. Díky tomu je možné vyčíslit množství jednotlivých materiálů a naplánovat šetrnou dekonstrukci. Nástroj vyvinutý v rámci projektu RECONMATIC zde byl ověřován ve spolupráci se společností STRABAG, partnerem projektu.
Projekt RECONMATIC byl financován Evropskou unií v rámci programu Horizont Evropa na základě grantové dohody č. 101058580 a britským ministerstvem UK Research and Innovation, a to prostřednictvím britského záručního programu pro účast Spojeného království v programu Horizont Europe.
Podrobnosti na: www.reconmatic.eu
Nejnovější komentáře