Programska skupina
Naše raziskave so usmerjene na posamezna področja, ki so ključna pri razvoju in implementaciji gradbenih materialov in objektov, oziroma trajnostnega gradbeništva v celoti. Za učinkovito doseganje predvidenih ciljev so omenjena področja povezana in se med seboj dopolnjujejo, s tesnejšim sodelovanjem med različnimi skupinami raziskovalcev pa dosegamo sinergijski učinek raziskav na ožjih področjih. Zaradi večje preglednosti so izvedene aktivnosti opisane ločeno:
Varnost ter stabilnost objektov
Izvajamo številne raziskave, katerih rezultati so osnova za ovrednotenje posameznih projektnih parametrov in računsko modeliranje odziva na potres. Na osnovi novih analiz smo dopolnili uporabniško prijazni program za preverjanje potresne odpornosti zidanih konstrukcij. Na področju lesenih konstrukcij izvajamo predvsem raziskave potresne odpornosti montažnih okvirnih sistemov v sodelovanju z industrijskimi partnerji. Posebna projekta sta bila Potresna ogroženost v Sloveniji (POTROG) in Zemeljske in betonske vodne pregrade strateškega pomena (VODPREG), katerih naročnik je bilo Ministrstvo za obrambo. Izvedli smo širšo študijo obnašanja gradbenih proizvodov in elementov v realnem požaru. Modeliramo potek požara v stavbah (simulacije razvoja dima in toplote po požarnih sektorjih) in analize odziva nosilne gradbene konstrukcije med požarom.
Trajnost objektov
V okviru številnih EU projektih (CERTAIN, ARCHES, SPENS, TRIMM, SmartRail, BridgeMon, ASCAM) smo in še raziskujemo ter razvijamo materiale, tehnologije in metodologije za ocenjevanje inženirskih objektov in njihovo obnovo. V sodelovanju z znanstvenimi inštitucijami in industrijskimi partnerji smo se pri Kompetenčnem centru TIGR (Trajnostno in inovativno gradbeništvo) usmerili tudi v optimizacijo konceptov, materialov in detajlov za večjo trajnost stavb, vključno z zmanjšanjem vplivov na okolje. Pri večini omenjenih raziskav v povezavi z inovativnimi tehnološkimi rešitvami smo vpeljali vseživljenjske analize: LCA (Life Cycle Analysis) in LCC (Life Cycle Cost Analysis).
Energetska učinkovitost objektov - ustrezna uporaba novih materialov in tehnologij
Z svojimi raziskavami aktivno sodelujemo pri zmanjševanju emisij in vplivov na okolje v gradbenem sektorju. Večina naših raziskav je povezana v EU in industrijske projekte, ter Kompetenčni center TIGR. Pri projektu GE2O smo izdelali metodologijo vsebinskega povezovanja (clustering) in preverjali njen koncept delovanja v EU prostoru. V okviru projekta HEAT4U smo sodelovali pri razvoju varnostne plinske absorpcijske toplotne črpalke (GAHP) za uporabo v individualnih hišah. V projektu BRIMEE smo razvijali možne aplikacije biotoplotnih izolacij. Demonstracijska pilotna postavitev novega koncepta solarnega ogrevanja in hlajenja, ki smo jo izvedli v okviru projekta CostEffective, vključuje nove konceptualno-tehnološke možnosti za transformacijo obnovljivih virov energije (sončne energije) in je prva te vrste v Evropi.
Karakterizacija degradacijskih procesov in metod za njihovo preprečevanje
Študiramo kompleksne degradacijske procese naravnega in umetnega kamna, cementnih materialov in keramike, asfalta in polimerov, ter različnih kovin in zlitin. Poleg kombinacije vplivov okolja in različnih vrst mehanskih obremenitev raziskujemo tudi metodologije in materiale za njihovo preprečevanje. Večino omenjenih aktivnosti izvajamo v sodelovanju z vrhunskimi mednarodnimi in domačimi znanstvenimi inštitucijami. Relevantnost rezultatov naših raziskav potrjujejo številne objave v eminentnih znanstvenih revijah in nagrade na konferencah.
Razvoj in uporaba novih materialov - uporaba novih postopkov, vključno z nanotehnologijami
V zadnjem obdobju se tudi v gradbeništvu pojavljajo vedno večje zahteve po visoko kvalitetnih materialih, ki imajo posebne mehanske ali kemijske lastnosti: visoko trdnost in žilavost, izredno kemijsko obstojnost. Pri naših raziskavah programska skupina ni bila nosilec osnovnega razvoja novih materialov, temveč smo predvsem implementirali znanje in izkušnje iz ostalih temeljnih področij. Naše raziskave so bile v okviru različnih EU in domačih projektov usmerjene predvsem v razvoj novih cementnih materialov (UHPFRC: Ultra High Performance Fibre Reinforced Concrete), uporabo polimernih nanokompozitnih materialov (premazi/impregnacijska sredstva, termično in zvočno izolativni materiali) in fazno spremenljivih materialov (toplotno-samohranilni elementi), zaščito in ojačevanje lesenih konstrukcij, ter razvoj nadomestnih historičnih materialov. Rezultati naših raziskav na vseh omenjenih področjih so objavljeni v številnih znanstvenih in strokovnih člankih, nekatere tehnologije smo tudi patentirali.
Uporaba in imobilizacija odpadkov ter sekundarnih surovin
Gradbeništvo je idealno področje za uporabo različnih industrijskih odpadkov kot kvalitetnih alternativnih materialov in sicer predvsem iz dveh razlogov: na tem področju je možno porabiti velike količine teh materialov; z različnimi vezivi ali postopki je možno imobilizirati toksične komponente. V svojih raziskavah smo se v več EU in domačih projektih usmerili predvsem v ponovno uporabo asfaltnega rezkanca, črne in bele jeklarske žlindre, razvoj zelenih betonov z uporabo različnih industrijskih odpadkov (ti so deloma nadomestili cement, deloma naravni agregat). Izvajamo tudi intenzivne raziskovalne aktivnosti na področju remediacije onesnažene vode in zemljin. Številni naši rezultati so objavljeni v znanstvenih in strokovnih revijah, nekateri so v postopku patentiranja.
Posebno pozornost v tesni povezavi z zgornjimi področji posvečamo raziskavam na področju g) gradbenih objektov s posebnimi zahtevami: prometna infrastruktura (cestna in železniška), energetski objekti, odlagališča (vključno z odlagališčem za radioaktivne odpadke) in h) objektom kulturne dediščine.