Новинки в строительстве: Топ-10 новейших стройматериалов: углеродобетон и другие эксперименты

Содержание

Топ-10 новейших стройматериалов: углеродобетон и другие эксперименты

Весной 2020 года команда германских ученых из Центра кремниевой фотовольтаики Фраунгофера в Галле, а также Лейпцигского университета прикладных наук и Дрезденского технического университета впервые представили прототип новой фасадной конструкции с интегрируемыми солнечными панелями. В изобретении использованы два новаторских решения: разнонаклонные секции под солнечные панели и новый материал — углеродобетон. 

Разработка немецких специалистов создана в рамках проекта SOLAR.shell как альтернатива малорентабельным поворотным конструкциям солнечных панелей, устанавливаемых на современных энергосберегающих фасадах. «Интегрированные в новый тип фасада фотоэлектрические элементы обеспечивают на 50 процентов больше сбора солнечной энергии, чем модули, установленные перпендикулярно на стенах зданий», – говорит Себастьян Шиндлер, руководитель проекта Fraunhofer CSP. Кроме того, по его словам, разнонаклонные секции, выполненные на основе углеродобетона, предоставляют гораздо больше возможностей для создания нового и разнообразного архитектурного облика городов будущего. 

Таким образом, в рейтинге последних достижений в области строительных технологий и материалов разработка немецких ученых вполне может претендовать на лидерство – во всяком случае, по критерию одной из самых последних и самых интересных из всех резонансных инноваций, которые мир увидел в последние два-три года. 

Топ-10 стройматериалов: 

1. Углеродобетон. Это новая модификация железобетона, в которой вместо обычной металлической арматуры использованы углеродные волокна и трубки. Они не уступают по прочности металлу, при этом выигрывают в легкости и пластичности. Углеродобетон, разработанный в ходе проекта SOLAR.shell в Германии, создавался специально для фасадов с элементами солнечных батарей. Он позволяет уже при отливке формировать ниши для установки солнечных панелей и сопутствующего оборудования. При этом, по мнению разработчиков, возможности применения углеродобетона не ограничены только солнечными панелями, он может применяться в любых фасадах как легкая и прочная альтернатива железобетону. 

2. Самовосстанавливающийся бетон. Нидерландские архитекторы продолжают задавать тон в архитектурных и строительных инновациях, направленных на создание максимально комфортной и экологичной городской среды, при этом и как можно более долговечной. В арсенале нидерландских строителей недавно появился новый тип цемента, который может самозащищаться от разрушения благодаря наличию в его составе молочнокислого кальция и некоторых видов бактерий. Именно они перерабатывают кальций, обращая его в известняк, который, в свою очередь, может заполнять образовавшиеся сколы и трещинки, не допуская их дальнейшего разрастания. 

3. Токопроводящий бетон Shotcrete. Еще один новый вид бетона разработала команда специалистов из университета Небраски-Линкольна (США). Его главное свойство – способность поглощать и отражать электромагнитные волны разного происхождения – обеспечивается за счет использования в составе бетона магнетита. Помимо этого природного минерала высокие ферромагнитые свойства бетона обеспечивают также металлические и углеродные компоненты. Изначально токопроводящий бетон создавался для взлетно-посадочных полос, но его применение возможно и в других сферах гражданского строительства, не исключая жилые дома. 

4. Солевые блоки. Идея использовать морскую соль в качестве стройматериала родилась в Нидерландах, что не удивительно для страны, где основным природным ресурсом служит море. Автор изобретения, ставшего одним из самых ярких и необычных ноу-хау 2017 года, — архитектор Эрик Джоберс. Морскую соль, извлекаемую из воды с использованием солнечной энергии, скрепляет натуральный крахмал, полученный из водорослей. Защитное покрытие солевого блока представляет собой специальный влагостойкий состав на основе эпоксидной смолы. Такие блоки, по мнению нидерландского архитектора, подходят и для проектирования гибких арочных конструкций. 

5. Жидкое дерево. Новый композитный материал – еще одно изобретение немецких специалистов, которые создали необычный полимер. В его составе могут быть как органические, так и синтетические компоненты, которые скрепляются различными модификаторами. Древесная мука составляет до 70% основной массы композита. В качестве основы в составе «живого дерева» может быть использована не только древесина, но и другие растительные материалы. Например, солома, пенька или рисовая шелуха. 

6. Вспененный сайдинг. Этот полимер, появившийся совсем недавно в Европе, набирает все большую популярность во всем мире. Его производители появились и в России. Текстура сайдинга имитирует древесину, поэтому он применяется прежде всего в отделке фасадов жилых домов. Сайдинг производят из вспененного поливинилхлорида, поэтому он толще обычного полимерного сайдинга. Себестоимость материала также существенно больше, что относят к одному из его недостатков. 

7. Кварцвиниловые полы. Одна из последних разработок на рынке напольных покрытий, которая может составить конкуренцию ламинату, линолеуму, а также керамограниту и даже натуральному паркету. Кварцвинил устойчив к огню и к воде, так как в его составе используется кварцевый песок. А за счет добавления пластификаторов кварцвиниловые плиты обладают гибкостью. Благодаря этим свойствам новый материал пользуется все большим спросом на строительном рынке. 

8. «Живая» плитка. Эту новинку называют самой оригинальной из последних инновационных разработок стройматериалов. Плитка меняет свой рисунок под воздействием веса. То есть изображение может меняться буквально под ногами. Этот эффект достигается благодаря встроенной в плитку поликарбонатной капсуле с цветным гелем. Именно он растекается под любым давлением по поверхности пола, рисуя причудливые узоры. При этом «живая» плитка хорошо поглощает звуки и подавляет вибрацию. 

9. Изоплат. Так называются плиты, которые недавно были изобретены в Эстонии специалистами компании Skano Fibreboard. Изоплат представляет собой натуральный теплоизоляционный материал. Он выполнен из волокон деревьев хвойных пород, которые предварительно запаривают в горячей воде, затем спрессовывают в листы. Для придания влагостойкости плиты обрабатывают парафином. Изоплат также имеет высокую паропроницаемость, тепло- и звукоизоляцию, поэтому он может применяться для утепления кровли, напольного покрытия и стенового каркаса зданий. А его плотная волокнистая структура к тому же отличается пожаробезопасностью и устойчивостью к воздействию разнообразных вредителей, включая плесень и грибки. 

10. «Умная» штукатурка. Разработчики из швейцарской фирмы STO AG, решая проблему накопления конденсата в помещениях, представили недавно свой инновационный материал. Они изобрели штукатурку, которая эффективно поглощает водяные пары из воздуха – около 90 г на 1 кв.м. При этом толщина наносимого слоя составляет не менее 2 см. Одновременно с устранением конденсата «умная» штукатурка также борется с грибками и плесенью.

Новейшие строительные материалы

XXI век – время новейших достижений в космической отрасли, промышленности, в быту. Не обошли современные технологии стороной и отрасль строительства. Сегодня на рынке появились абсолютно новые, высококачественные строительные материалы, которые в значительной степени повлияли на изменение технологии строительства как жилых помещений, так и промышленных.

Клинкер

Абсолютно новый строительный материал. Это кирпич, получаемый из глины путем обжига при высокой температуре и давлении. По своим строительным качествам клинкер превышает обычный кирпич. Он ударопрочный, если постучать по кирпичу, он звенит, что свидетельствует о его высокой плотности. Клинкер морозостойкий. Он не поддается воздействию окружающей среды. Влагостойкий, так как высокая плотность кирпича не позволяет впитывать в себя влагу. Выдерживает высокое давление. Этот кирпич позволяет строить здания любой сложности и весовой нагрузки. Клинкер имеет разнообразную цветовую гамму. Его цвет зависит от оттенка добываемой глины. Наличие цветовой гаммы позволяет использовать клинкер как отделочный материал. К тому же он дешевле, чем облицовочный кирпич.

Теплостен

Еще одна новинка среди строительных материалов. Представляет собой кирпич, состоящий из трех слоев. Первый слой – несущий. Это, как правило, керамзитобетон. Второй слой — теплоизолирующий, состоит из полистирола. Третий слой — декоративный, служащий облицовочным материалом.

Теплостен очень удобный, обладающий небольшим весом строительный материал. Он выпускается различной формы. Может изготавливаться по заказу. Крепится теплостен с помощью плиточного клея. Этот строительный материал обладает уникальными качествами по теплопроводности. Зимой он держит тепло, а летом сохраняет прохладу. Он достаточно прочный, позволяющий быстро возводить любые по сложности здания. Устойчив к климатическим воздействиям. Передняя, декоративная часть теплостена, позволяет осуществлять декоративное оформление стен здания одновременно с его строительством, тем самым исключая дополнительный труд по отделке внешних стен.

Пеноплэкс

Современный строительный материал, предназначенный для теплоизоляции строящегося объекта. Представляет собой плиту из экструдированного пенополистирола. Для монтажа плита имеет швы, с помощью которых пеноплекс крепится между собой. Как правило, его используют как промежуточный слой между двумя рядами кирпича, с целью повышения тепло- и звукоизоляции стен здания.

Линокорм

Служит для гидроизоляции крыш, стен, фундаментов строения и является рулонным материалом, состоящим из полиэстера или стеклохолста. Обладает исключительными водоотталкивающими свойствами. Может применяться самостоятельно или в комплексе с другими гидроизоляционными материалами.

Жидкая резина

Этот новый строительный материал не следует путать с сырой резиной. Это два абсолютно разных строительных материала. Жидкая резина предназначена для обеспечения гидроизоляции всех элементов строения, от крыши до фундамента. Наносится на поверхность объекта путем распыления с помощью краскопульта. Работает она по принципу: распылил и забыл. Основным требованием жидкой резины к поверхности предмета является его чистота. Поверхность объекта тщательно зачищается от старого покрытия, масляных пятен и так далее. Пыль, грязь, снижает адгезию жидкой резины с поверхностью обрабатываемого объекта, она отстать от поверхности и потерять свои свойства. Тогда работу придется повторить.

Жидкое дерево

Это недавно появившийся на рынке строительный материал, выпускающийся в виде доски из полимерных смол, перемешанных с натуральными древесными волокнами. Жидкое дерево значительно превосходит по своим качествам натуральное. Материал довольно прочный, его трудно сломать. Жидкое дерево не деформируется под воздействием солнечных лучей. Оно не поддается гниению. Его можно устанавливать вокруг бассейнов. За счет наличия замков, продаваемых в комплекте с материалом, обеспечивается легкость монтажа. Жидкое дерево значительно дешевле натурального.

Пробковый пол

Изготавливается из древесины пробкового дерева, произрастающего в южных странах. Обладает очень хорошими звукоизоляционными качествами. Обеспечивает тепло пола в любое время года. Серьезным недостатком пробкового пола, так как он выпускается из сырья натурального дерева, является высокая цена.

Резиновая черепица

Абсолютно новый строительный материал, изготавливаемый из отслуживших свой срок автомобильных покрышек. Этот материал практически не имеет срока годности. Постаревшая черепица сдается на переработку и из нее выпускается новая. Крепится на крыше резиновая черепица с помощью клея, ее можно крепить гвоздями и саморезами.

Прогресс человечества не делает что-то вечным. Пройдет определенное время и на смену этим строительным материалам придут новые, более совершенные.

Новинки рынка стройматериалов 2019-2020

Если бы не было никакого развития в области строительных материалов, мы бы до сих пор жили бы в каменном веке. К счастью, это направление активно развивается, регулярно подаются патенты на всё новые изобретения, а разработки одна лучше другой.

Благодаря этому на рынок стройматериалов поступают совершенно новые уникальные продукты. Каждый материал находит свою нишу применения и зарабатывает свои аплодисменты. Познакомимся с новейшими разработками, которые уже представлены во многих магазинах стройматериалов.

Самовосстанавливающийся бетон

Нидерланды оказались впереди планеты всей, представив решение важной проблемы в современном строительстве: дома недолговечны, но это уже скоро будет в прошлом.

Полезная разработка.

Теперь есть цемент, который может восстановиться своими силами. На такое удивительное свершение его подвигнет молочнокислый кальций и некоторые бактерии. Они перерабатывают кальций, обращая его в известняк, который в свою очередь заполнит разные трещинки, не допуская их дальнейшего разрастания.

Получится серьёзная экономия на времени, ремонте, а здание получает шанс дольше оставаться в строю.

Кварцвиниловые полы

Кроме ламината, линолеума, паркета, керамогранитной или кафельной плитки есть ещё и кварцвинил. Теперь это покрытие обретает всё большую популярность за счёт своих положительных качеств.

Современные полы.

Материал устойчив и к огню, и к воде, так как в его составе кварцевый песок. За счёт добавления пластификаторов плитка обретает гибкость. Спасибо стабилизаторам, которые защищают покрытие от уф-лучей и высоких температур.

У такой плитки есть много вариантов расцветки и текстур.

Тепловые обои


Можно купить обычные обои, а лучше сделать ремонт, оклеив стены новыми тепловыми обоями. Такие полотна могут удивить новыми узорами, если в помещении или у прилегающих к стенам предметов изменится температура.

Ключевую роль здесь играет термокраска, нанесённая производителем на полотно.

Оригинальное предложение от производителей позволяют сделать ремонт волшебным.

Если температура в помещении низкая, то глаз видит определённый принт, но при повышении градуса тепла ближе к отметке 23° бутоны цветов могут увеличиться, а если станет ещё жарче, то на стенах буквально зацветут цветы.

Цена у полотен высока, но такие обои бесполезно клеить там, где нет перепадов температур.

Монолитная потолочная система


Становится востребованной система потолков CLIP-IN. Это возможность аккуратного и красивого монтажа, который превращается в цельный монолитный потолок.

Система основана на использовании алюминиевых плит и направляющих. Плиты защёлкиваются, формируя отличное покрытие.

Потолок презентабелен и имеет аккуратный вид.

Строительный деревянный блок: новые виды


Дерево давно уже мировой стройматериал. Но русские производители придумали нечто новое: появился элемент, который позволяет экономить на стройматериале и сохраняет массовую вырубку леса.

Такой элемент получил название ДПБ — деревянный полый блок.

ДПБ удобен и практичен.

Внутри здания благодаря использованию ДПБ появляется вакуумная прослойка, что делает материал первоклассным в вопросах сохранения тепла. Усадка минимальна, что делает элемент ещё привлекательнее.

Из деревянного полого блока строят различные сооружения.


Помимо этого есть вариант, который также называется деревянный строительный блок. Сделан он из пиломатериалов короткой длины: это элемент, состоящий из обрезной и высушенной доски, причём все детали равнокалиберны по ширине и длине.

Из пакетов собирается блок, большую роль играют вертикальные доски одной длины. Для выстраивания не нужны ни уровень, ни отвес.

Такие блоки делаются из отходов пиломатериалов, что является огромным плюсом для производителя.


Вспененный сайдинг

Популярен и вспененный сайдинг. Он по текстуре внешне похож на древесину, что также объясняет его востребованность в отделке фасадов домов. Получается оригинальное и добротное решение по отделке здания.

Вспененный сайдинг обладает массой преимуществ как отделочный материал.

Сайдинг состоит из вспененного поливинилхлорида, что объясняет его солидную толщину относительно своего предшественника. Стоимость изделия высока, так как на его изготовление уходит много материала.

Отделка фасада становится презентабельнее.

«Живая» плитка


Новинка на рынке стройматериала покоряет своей оригинальностью. Стоит шагнуть на неё, как она меняет рисунок — совершенно инновационный материал.

В плитку встроена поликарбонатная капсула в некоей геометрической форме. Внутри неё находится цветной гель. Когда на плитку воздействует вес, то гель начинает растекаться и двигаться внутри. Если убрать давление, то узор возвращается в первоначальные границы.


Плюсами материала будет его звукопоглощение и глушение вибраций. Стало быть ходить по такому покрытию можно бесшумно.

Мыть «живую» плитку также легко, как и обычную. При желании можно отделать таким материалом любую ровную поверхность.


К сожалению, такой предмет инновационной технологии не любит низких температур и царапин.

Жидкое дерево


Немецкие специалисты решились на вообще неожиданный шаг и создали инновационный материал: гнуть дерево дело не такое простое, так почему бы сразу не сделать некий жидкий композит из полимеров и измельчённой древесины?

Полимеры в составе могут быть органическими или синтетическими, также добавляются разные модификаторы. Дерево находится в качестве древесной муки и составляет до 70% основной массы композита.

В составе композита может быть и не древесина, в материал могут добавить солому, рисовую шелуху, пеньку.

Термопластический полимер соединяет между собой все компоненты. В основном таким полимером становится полипропилен, иногда поливинилхлорид.



Из органических модификаторов пользуются казеином, зерновым крахмалом и отходами бумажного производства. Включение таких компонентов органического происхождения позволяет снизить итоговую цену продукции.

Если в состав включают антимикробные компоненты, стабилизаторы температуры или вещества, позволяющие сделать материал противоударным, то и цена соответственно растёт вверх, как и качество.

Всё же прекрасно, что время заставляет двигаться производство, облегчая работу при строительстве и ремонте. Также приятно, что многие разработки экологичны и экономичны с точки зрения выгоды. Ждём дальнейших полезных инноваций в этой сфере!


ТОП-10 новинок строительных и отделочных материалов 2018 | Идеи для интерьера и ремонта

Технологии строительства непрерывно совершенствуются. Новые открытия отличаются по сфере использования, но разработчики преследуют общую цель: сделать процесс строительства легче, а жизнь в постройках нового образца – более комфортной и современной. Давайте рассмотрим самые интересные ноу-хау 2017 года.

Солевые блоки

Автором идеи стал архитектор из Нидерландов Эрик Джоберс. Выглядит строительный материал необычно, но очень эффектно. Соль из воды извлекается с использованием солнечной энергии. Для скрепления частиц используется натуральный крахмал, полученный из водорослей. По сути, безотходное производство. Такие блоки могут применяться даже в странах с засушливым климатом. Смесь подходит и для проектирования гибких арочных конструкций. Для защиты от внешних факторов блоки покрываются составом на основе эпоксидной смолы. Остается ждать, получит ли новинка широкое распространение.

Плиты Изоплат

Изобретены в Эстонии специалистами компании Skano Fibreboard. Это натуральный теплоизоляционный материал, выполненный из волокон деревьев хвойных пород. Их предварительно вымачивают в кипятке, прессуют и разрезают на листы разной толщины. Для придания влагостойкости плиты обрабатывают парафином. Изоплат имеет высокую паропроницаемость и звукоизоляцию, защищает от ветра, сохраняет тепло. Благодаря волокнистой структуре плиты пожаробезопасны, устойчивы к воздействию вредителей и простейших (плесени, грибков). Элементы соединяются между собой по типу «шип-паз», подходят для утепления кровли, напольного покрытия и каркаса. Ширина варьируется от 60 до 120 см, толщина – от 12 до 50 мм.

Лего-блоки EverBlock

Внешне они и правда похожи на элементы популярного детского конструктора. Возможно, им и вдохновился инженер из США Арнон Росан. Блоки выполнены из пенобетона и соединяются по типу «шип-паз» без использования клеящих составов. Обрабатывать нужно только вертикальные швы. Водопроницаемость материала составляет менее 3%. Для возведения двухэтажных и более зданий лего-блок армируется через технологические отверстия. Самый распространенный размер блока 25х25х50 см.

Светоблокирующий стеклянный фасад

Фасады из прозрачного стекла легко пропускают солнечные лучи, увеличивая температуру в помещениях. Разработка ученых из института Франкфурта позволяет регулировать светопроницаемость стекол. Теоретически фасад состоит из множества круглых сегментов. Каждый из них содержит тканевый диск с проводами из сплава титана и никеля – они обладают памятью формы и реагируют на температуру окружающей среды. Если в помещении температура падает, материал сворачивается, возвращая стеклу прозрачность, при повышении температуре он затемняет стекла.

 «Живая плитка»

Жидкая плитка, которая реагирует на шаги или прикосновения, меняя рисунок. Поверхность выполнена из закаленного стекла. Ею можно отделать не только напольные покрытия, но и стены, столешницы. Она хорошо поглощает звуки, подавляет вибрацию. Ступать по такой плитке можно почти бесшумно. Из недостатков – неустойчивость к высоким нагрузкам, боязнь острых предметов (могут остаться сколы). Но выглядит такая плитка замечательно.

Токопроводящий бетон Shotcrete

Детище команды ученых из университета Небраски-Линкольна. Токопроводящий бетон, который поглощает и отражает электромагнитные волны разного происхождения. На замену стандартному наполнителю бетона пришел магнетит – минерал природного происхождения, имеющий отличные ферромагнитные свойства. Также присутствуют металлические и углеродные компоненты. Изначально материал проектировался для взлетно-посадочных волос, но может быть использован и в жилых помещениях. Может быть нанесен путем напыления.

Тепловые обои

Их фишка в том, что при изменении температуры воздуха в помещении меняется и рисунок на полотне. Изобретение дизайнера из Китая реагирует на смену теплового режима. Под воздействием тепла на стене появляются бутоны, а затем распускаются цветы. На поверхность изобретатель наносит специальные термочернила. Обои реагируют и на солнечные лучи, и на прикосновение, однако боятся влаги, их нельзя мыть.

Гибкое дерево WoodSkin

Удивительно гибкий материал, которому можно придавать любые абстрактные формы. Состоит из сэндвич-плиток. Применяется полимерная сетка, композитный нейлоновый состав и фанера. Новинка выпускается в рулонах и листах. Форму придают при помощи специальных трехмерных станков, соединяя между собой небольшие элементы. Толщина листа может варьироваться от 4 до 30 миллиметров.

Утеплитель с овечьей шерстью

Новинка, которая с ноября 2017 года доступна и в России. Экологически чистое волокно хорошо изолирует шумы, не горит, подходит для утепления любых помещений. Компания Oregon Shepherd пока производит два типа утеплителя – Batt и Loft. Также утеплитель хорош тем, что поглощает вредные вещества, выделяемые мебелью, синтетическими отделочными материалами и прочими элементами интерьера.

Штукатурка, которая регулирует влажность

Конденсат – проблема, знакомая многим. Разработчики из швейцарской фирмы STO AG представили инновационный материал. Штукатурка эффективно поглощает лишние водяные пары из воздуха (на 1 кв.м. около 90 г). Толщина наносимого слоя – до 2 сантиметров. Нет конденсата, нет плесени и грибков, зато есть ровное экологичное покрытие.

Естественно, разработчики не собираются останавливаться на достигнутом и впереди нас ждут новые интересные открытия. Возможно, они изменят жизнь к лучшему!

Смотрите также:

  • Идеи для современной кухни
  • 10 способов сделать кухню стильной

9 инновационных трендов в строительстве

  1. Экологичность зданий
  2. Дистанционные технологии
  3. Искусственный интеллект и машинное обучение
  4. От BIM к цифровым двойникам
  5. «Носимые» технологии
  6. Big Data
  7. Живые материалы
  8. 3D-печать
  9. Модульное строительство

Тренд №1. Экологичность зданий

Тема «устойчивого развития» обсуждается в обществе уже не первый год, и строительная индустрия также примеряет на себя этот тренд. На первый план выходит минимальное воздействие зданий на окружающую среду как в процессе строительства, так и на протяжении всего жизненного цикла.

Такие здания эффективно используют воду и электроэнергию, а выбросы углекислого газа от них минимальны. Они не представляют угрозу для природных ресурсов и после вывода из эксплуатации. И еще одно важное качество «устойчивой» архитектуры — комфорт пользователей. Причем «зеленые» решения эволюционируют:

  • Вместо солнечных панелей — прозрачная пленка на основе органических фотоэлектрических элементов.
  • Емкости для сбора дождевой воды.
  • «Зеленые» крыши в качестве термоакустической защиты.
  • Вертикальные сады для регулирования температуры внутри помещения.
  • Световые купола для максимального использования естественного освещения.
  • Экологичный кирпич.
  • Отработанным материалам дают вторую жизнь: повторно используют напольные покрытия, старую мебель, древесину.

С одной стороны, этот тренд позволяет строительным компаниям и инвесторам снижать издержки, с другой — это способ выделиться на фоне конкурентов благодаря принципам, которые все больше ценятся в обществе.

Тренд №2. Дистанционные технологии

Когда из-за пандемии закрылись границы между странами, заказчики утратили возможность отправлять инспекторов на заводы поставщиков. Но контролировать качество по-прежнему было необходимо. На помощь в поддержании цепи поставок пришли дистанционные инспекции и аудиты. Они проводились и ранее, но в 2020 году стали особенно востребованы.

Удаленные инспекции за короткий срок стали повсеместной практикой. Камеры с хорошим разрешением и специализированные приложения для инспекций позволили контролировать процесс производства дистанционно. Одна из разновидностей дистанционных технологий — удаленные инспекции на объектах с помощью дронов.

Технологии развиваются и позволяют получать больше данных в лучшем качестве. Эксперты видят в дистанционных инспекциях большой потенциал — эти решения будут полезны и после снятия запретов на перемещения.

Тренд №3. Искусственный интеллект и машинное обучение

Искусственный интеллект (ИИ) имитирует человеческое поведение. Машины учатся на данных и опыте так же, как человеческий мозг.

Благодаря этим технологиям, роботы могут выполнять повторяющиеся задачи, заменяя собой работников. Ручной труд постепенно будет заменяться роботами, положительно влияя на производительность и качество, одновременно снижая риски, связанные со здоровьем рабочих.

Например, с помощью искусственного интеллекта машины уже могут построить стену из керамических блоков с низкой долей ошибки и с минимальным риском травматизма. Заливка бетона, кладка кирпича и сварка скоро смогут выполняться автономно. 

Но ИИ справится и с более сложными задачами: при проектировании здания он может создавать решения для дизайна и компоновать такие элементы, как трубопроводы и разводка электрики, без конфликтов между ними.

Применяется ИИ и в строительном контроле. У SGS есть собственная система мониторинга на основе искусственного интеллекта. Поскольку система обучаема, ей можно задать разные параметры: наличие СИЗ у рабочих или контроль перемещения транспорта на объекте, несанкционированный доступ в опасные зоны или скорость расхода материалов.

Тренд №4. От BIM к цифровым двойникам

Технологии информационного моделирования продолжат экспансию. Как в свое время автоматизированное проектирование CAD заменило карандаши и ватман, так сейчас на смену информационному моделированию BIM приходит технология «цифровых двойников». 

В то время как распространенные сейчас решения BIM помогают архитекторам и проектировщикам разработать прототип здания и его элементов, цифровые двойники «живут» буквально в режиме реального времени. Стоит внести одно изменение, и сразу будет видно, как это повлияет на остальные элементы не только здания, но и среды вокруг него. На этапе проектирования сразу обнаружатся все «подводные камни» и несостыковки в коммуникациях еще до того, как экскаватор поднимет первый ковш земли из будущего котлована.

Но, что более ценно, цифровые двойники пригодятся на протяжении всего жизненного цикла объекта вплоть до сноса, позволят предвидеть ситуацию на годы вперед, например, какой будет загруженность проектируемой дорожной развязки через 20 лет.

Тренд №5.  «Носимые» технологии

Носимые гаджеты стали привычными атрибутами повседневной жизни. Фитнес-браслеты и смарт-часы помогают следить за здоровьем, фиксируя показатели физической активности. Носимые устройства применяются в строительстве, и их пользу сложно переоценить: они призваны уберечь здоровье и жизни людей в одной из самых травмоопасных отраслей.

  • Очки дополненной реальности в режиме реального времени информируют о состоянии рабочих поверхностей, обнаруживают опасные материалы, дают визуальные подсказки по протоколам безопасности.
  • Нательные сенсоры, сенсоры на жилете безопасности, умные рубашки, ботинки с сенсорами отслеживают не только жизненные показатели, но и распознают падения, столкновения, а также критические изменения жизненных показателей и оповещают об инциденте.
  • Браслет для управления разными устройствами и коммуникации — удобно и безопасно, когда заняты руки.
  • Самоклеящиеся беспроводные электроды для определения уровня риска получения травмы на разных видах работ.
  • Экзоскелеты, или носимые роботы, — одна из новейших и многообещающих технологий в строительстве. Устройства обеспечивают поддержку мышц и скелета при поднятии или переноске тяжестей, тем самым снижая риск травм и повышая производительность.

Тренд №6. Big Data

Данные в цифровую эпоху — это новая нефть. Более 2,5 квинтиллионов байтов информации генерируется каждый день, но она бесполезна, если ее невозможно проанализировать и использовать. Большие данные, переведенные в понятный формат, открывают новые возможности для строительства.

  • Они позволяют определить закономерности погоды, трафика, окружающей среды, чтобы подобрать оптимальное время для начала строительства и повысить эффективность на протяжении всего периода работ.
  • С помощью Big Data можно выявить неэффективные процессы и снизить издержки за счет их оптимизации, выявить и минимизировать риски.

Исследователи подсчитали, что в нефтегазовой отрасли благодаря Big Data удалось снизить капитальные затраты до 20% и сократить операционные затраты на разведку и добычу на 3-5%. Вероятно, что и в строительстве других промышленных, инфраструктурных и жилых объектов данная технология может показать себя с лучшей стороны.

Тренд №7. Живые материалы

Материалы, которые чинят себя сами или светятся в темноте, уже не фантастика.

  • Бетон — самый популярный строительный материал, обладающий высокой прочностью. Независимо от того, насколько тщательно подобрана рецептура или выполнено армирование, бетон все равно подвержен деформации и появлению трещин, и при некоторых условиях эти трещины могут привести к обрушению. Ведь всем известно, что если появилась трещина, в ней неизбежно будет скапливаться влага, которая доберется до арматуры и вызовет ее коррозию. Бетон с элементами культур бактерий «активизирует» функцию самовосстановления, когда в образовавшихся трещинах начинает скапливаться влага.
  • Подобные принципы используются и в технологиях разработки самовосстанавливающегося асфальта.
  • Согласно мнению ученых, потенциал самовосстановления есть и у металлов.
  • Еще одно интересное направление — материалы на основе фосфоресцирующих бактерий, которые поглощают солнечный свет, а в темное время суток дают равномерную подсветку. Такие материалы предполагается использовать для освещения тротуаров, пешеходных переходов.

Материалы с элементами живых культур бактерий или грибов пока не применяются повсеместно, но и им прочат большое будущее. Это будут дешевые и экологичные материалы, которые ничем не будут уступать традиционным, но будут обладать новыми качествами — такими, как способность к самостоятельному восстановлению.

Тренд №8. 3D-печать

С помощью 3D-печати можно изготовить как отдельные элементы конструкции, так и дома целиком. Например, изготовление дома площадью 55-75 кв. м занимает всего сутки. В самом же процессе строительства люди не участвуют — все делает машина по заданному проекту, которую контролирует оператор. Отходы от изготовления практически нулевые, так как 3D-принтер расходует ровно столько материалов, сколько требуется.

Уже сейчас применяются различные методы:

  • Робот-манипулятор перемещается по направляющей и слой за слоем наносит бетон. Принцип такой же, как у настольных 3D-принтеров, которые используют послойное нанесение расплавленного полимера по заранее заданному алгоритму.
  • Песчаная 3D-печать имеет больше сходства с промышленными технологиями. Первым ее протестировал итальянский архитектор Энрико Дини, построивший свой 3D-принтер D-Shape. Машина распределяет слой песчаной пудры, затем укрепляет форму конструкции с помощью связующего вещества.
  • Для металлоконструкций, которые должны выдерживать большие нагрузки, может применятся 3D-печать с помощью промышленного робота с функцией сварочного аппарата. Так, технология голландской компании MX3D позволяет печатать металлоконструкции в 3D по 6 осям.

Тренд №9. Модульное строительство

Модульное строительство переживает новый бум. Но это вовсе не временные строения без фундамента, а здания, которые не отличить от построенных по традиционной технологии. Модули изготавливаются на заводе зачастую уже с «начинкой», вплоть до светильников на стенах, в условиях контролируемого качества. 

Скорость возведения модульных зданий впечатляет: счет идет не на месяцы, а дни. 15-этажное здание гостиницы Ark Hotel в Китае было построено всего за 46,5 часов. При этом помимо предельно сжатых сроков у модульного строительства есть еще одно преимущество — снижение затрат. 

Безусловно, если бы качество возводимых из модулей зданий оставалось на уровне «времянок», даже скорость и экономия не смогли бы стать решающими. Однако развитие цифровых инструментов, благодаря которым стало возможным проектирование сложных конструкций и их изготовление, а также оптимизация логистики, делают эту технологию принципиально отличной от блочного строительства.

Заключение

Согласно данным McKinsey & Company, строительной индустрии присуща медлительность в отношении принятия новых технологий, что обусловлено цикличностью спроса на строительные услуги, высокой ценовой конкуренцией и высокими рисками, которые ограничивают капитальные вложения в инновации. Однако вспышка коронавируса подтолкнула абсолютно все отрасли внедрять цифровые и иные технологии, к которым раньше они относились скептически. 

Насколько вышеназванные тренды окажутся актуальными для российского строительного рынка, рассудит время. Ясно одно: у тех, кто внедряет инновации первыми, есть несомненное преимущество.

ПОНРАВИЛАСЬ ЭТА СТАТЬЯ? ХОТИТЕ ПОЛУЧАТЬ БОЛЬШЕ ИНФОРМАЦИИ О РИСКАХ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ И О ТОМ, КАК ИХ ИЗБЕЖАТЬ? ПОДПИШИТЕСЬ НА НАШУ РАССЫЛКУ «СТРОЙКА ПОД КОНТРОЛЕМ».

О КОМПАНИИ SGS

Группа SGS является мировым лидером в области независимой экспертизы, контроля, испытаний и сертификации. Основанная в 1878 году, сегодня SGS признана эталоном качества и деловой этики. В состав SGS входят свыше 2 600 офисов и лабораторий по всему миру, в которых работает 89 000 сотрудников.

ТОП новинок строительных и отделочных материалов 2020-2021 гг.

В современном мире ничего не имеет статичность, все постоянно изменяется и двигается вперед. Строительство в этом плане тоже не остается вдалеке. Строительные фирмы, в их число входит и компания Рембуд, постоянно что-то придумывают новое, что делает сам процесс намного проще. В статье рассмотрено несколько новинок, которые призваны изменить наше представление о строительстве. В статье рассмотрено шесть новинок, которые вы не встретите в широком использовании, но которые постепенно набирают обороты.

  1. Композитный материал.

Он используется в строительстве, и главная задача заключается в защите металла от коррозии и его порчи. В отличии от бетона от не содержит в своем составе воды, что пагубно влияет на метал. Материал состоит из двух частей отвердителя и наполнителя, которые находятся в разных емкостях. Для использования их смешивают и заполняют раствором необходимое место. Возможность работать даже при температуре -25 градусов. Материал в 50 раз экономичнее в использовании в сравнении с цементным аналогом.

  2. Использование рулонного бетона.

Был разработан французскими архитекторами и дизайнерами на фирме Cutwork. На строительство дома при использовании данного материала уйдут сутки. Изначально задумка была в быстром обеспечении жильем беженцев. Но данной технологией заинтересовались многие строительный фирмы.

  3. Керамическое нанопокрытие для дерева

Новшество было разработано шведской компанией, заключается в том, что наночастицы , которые входят в состав цветных масел и лаков, проникли во внутрь дерева и наделили его способностью быть устойчивым к разному виду царапин.

  4. Обои, которые реагируют на температуру.

Материал изобрел китайский дизайнер. Суть сводится к тому, что цветы на обоях при изменении температуры расцветают, их еще называют «живыми обоями». Вместе с  дизайнером можно подобрать под любой интерьер дома. Но стоит отметить, что изменение вы сможете увидеть толь, если температура в помещении будет выше 35 градусов, в противном случае никаких изменений не произойдет.

  5. Жидкая плитка

Достаточно необычный материал, который завораживает своими красками. Суть состоит в том, что при наступлении, либо нажатии на материал он меняет свой цвет. Так как поверхность состоит из стекла, то к главным недостаткам можно отнести следующее – неустойчива к большим нагрузкам и боится острых предметов. Но к положительным моментам можно отнести хорошая звукопоглащаемость и бесшумность во время ходьбы.

  6. «Жидкое дерево»

Материал был создан специалистами из Германии, основу которого составляют полимеры и измельченная древесина. В качестве полимеров используют органические либо синтетические основы и добавляют различные модификаторы. В качестве дерева используют древесную муку, которая составляет 70 % от общей массы. Стоимость материала зависит от видов использующихся основ.

 

 

5 самых впечатляющих инновационных технологий в строительстве

Автор: Прогресс Технологий 15.11.2018 20174 Просмотров

Строительство — одна из сфер человеческой жизнедеятельности, где новые технологии и материалы особенно быстро находят свое применение. Не претендуя на объективность, мы собрали в одной статье несколько продуктов, а также построенных или строящихся зданий , которые показались нам заслуживающими внимания больше других.

Япония: Дома, парящие в воздухе

Ладно, пусть не парящие — но способные на несколько сантиметров приподниматься над поверхностью земли в случае начала землетрясения и находиться в таком положении вплоть до окончания подземных толчков.

Как нетрудно догадаться, эта технология была разработана в Японии, причем еще в прошлом десятилетии — однако обратили на нее внимание в Стране восходящего солнца только после разрушительного землетрясения 2011 года.

Система, разработанная конструкторами компании Air Danshin Systems Inc., предполагает наличие мощной воздушной подушки, позволяющей дому в случае необходимости зависать над землей на нужное время. Чувствительный датчик способен заблаговременно зафиксировать начало сейсмической активности. Он подает сигнал, активирующий воздушный компрессор. Последнему требуются считанные секунды, чтобы наполнить воздухом специальную подушку между самим домом и его фундаментом. Толщина такой подушки — всего несколько сантиметров, но этого вполне достаточно, чтобы во много раз снизить ущерб от землетрясения. После окончания толчков дом садится на специальную раму по периметру фундамента. По новой технологии в Японии построено уже около сотни домов. Часть из них — это не очень большие здания, разрушенные землетрясением семь лет назад и затем восстановленные согласно новой технологии, без жесткой сцепки с фундаментом.

Идеей «летающих домов» уже заинтересовались в других странах Азии, также, подобно Японии, находящихся в районах с повышенной сейсмической активностью.

США: Эластичный самовосстанавливающийся бетон

Идею нового продукта его создатели позаимствовали, как это часто бывает, в природе. А именно — у морской ракушки, содержащей комплекс минералов, влияющих на ее рост. Ученые из Университета Мичигана Виктор Ли и Инцзы Ян задались целью создать бетон, способный самостоятельно «залечивать» трещины, образовавшиеся, например, в результате землетрясения.

После того как они окончательно определились с составом для бетонной смеси, новый продукт продемонстрировал поистине удивительные свойства. Покрывшись вследствие нагрузки на растяжение на 5% сетью трещин, он не только скрепил их, но и восстановил свою первоначальную форму. Обычный бетон при таких испытаниях просто разломился бы на куски.

Восстановить свою форму и качества инновационному бетону помогает вода. Взаимодействуя с ним в течение нескольких дней, она вступает в реакцию с минеральными добавками и другими соединениями, содержащимися в бетоне, а также с углекислым газом из атмосферы — и шрамы на бетонной плите зарубцовываются карбонатом кальция. При этом восстановившаяся таким образом плита практически ничего не потеряет в прочности.

Инноваторы из США видят применение своему бетону в строительстве, включая дорожное, и особенно — в возведении мостов. Они напоминают, что более ранняя версия эластичного бетона уже была использована для строительства моста в их родном штате: его дорожное полотно абсолютно лишено стыков, и автомобили проезжают по нему практически бесшумно. Похожий по своим свойствам продукт был применен и при строительстве шестидесятиэтажного небоскреба в японском городе Осака.

Канада: 18-этажное деревянное общежитие

На момент своего заселения в сентябре прошлого года общежитие Канадского университета Британской Колумбии было самым высоким деревянным зданием в мире. Построена оно было из поперечно-клееного бруса, который по прочности превосходит сталь и весьма устойчив к огню.

Здание высотой 53 метра, получившее название Brock Commons, спроектировала и построила канадская архитектурная фирма Acton Ostry. Как подчеркивают ее представители, вся древесина, которая пошла на производство бруса, была добыта в лесах Британской Колумбии. Процесс строительства, если не считать внутренней отделки, уложился в рекордные 70 дней. Рассчитано общежитие на 400 студентов, которые в настоящее время в нем и проживают.

Справедливости ради нужно отметить, что поперечно-клееный брус CLT (cross- laminated timber) новинкой на рынке стройматериалов не является: на рынке он появился еще в 90-х годах прошлого века. Многочисленные слои этого материала склеены таким образом, что волокна предыдущего слоя всегда располагаются перпендикулярно волокнам следующего. Такая технология придает материалу высокую прочность, при этом его производство — практически безотходное. Инновацией является возведение из CLT и других современных продуктов переработки древесины высотных зданий во всем мире — для их обозначения даже появилось специальное слово plyscraper, по аналогии с известным skyscraper, «небоскреб».

 

Нидерланды: Строительные блоки из морской соли

Строительство из соли, которое в пословицах и поговорках разных народов является синонимом бесполезных усилий, архитектор из Голландии Эрик Джоберс сумел превратить в реальность, разработав экологичную технологию производства блоков на основе морской воды.

С использованием солнечной энергии соль извлекается из океана и затем смешивается с крахмалом, который получают из морских водорослей. На выходе получаются похожие на кирпичи блоки, которые имеют высокую прочность при сжатии. Построенные из таких блоков здания покрывают материалом, основанным на эпоксидной смоле, после чего никакая влажность уже не способна их повредить. Блоки из соли вполне подходят и для создания гибких арочных конструкций.

Для засушливых стран, подчеркивает Эрик Джоберс, такая строительная технология является оптимальной. Первый небольшой город, полностью построенный из соляных блоков, будет возведен в Катаре.

Китай: Горизонтальный небоскрёб Conservatory

Поднебесная не раз поражала весь мир масштабами своих строительных проектов, будь то Великая стена или самый длинный в мире подвесной мост. На этот раз в китайском городе Чунцин взялись за постройку горизонтального небоскреба Conservatory, который будет полагаться на крыши четырех высоток 250-метровой высоты. Автором проекта стал архитектор Моше Сафди, подрядчиком выступила компания CapitaLand. В комплекс зданий войдут еще два высотных здания, строительство которых ведется одновременно с возведением горизонтального небоскреба. Все семь зданий будут соединены друг с другом надземными переходами и составят единый архитектурный ансамбль.

Внутри Conservatory расположатся квартиры, гостиницы, офисы, торговый центр и просторная зона для отдыха с бассейном, садами и смотровыми площадками. Вес слегка изогнутой горизонтальной башни — 12 тысяч тонн. Для ее возведения потребуется 3200 стекол и 4800 алюминиевых панелей. Конструкция состоит из девяти сегментов, четыре из которых соберут на месте, по одной на каждой из высоток. Три промежуточных сегмента сварят на земле и поднимут на место монтажа гидравлическими домкратами. И наконец, два крайних сегмента соберут из коротких секций в последнюю очередь. Монтаж конструкции планируют завершить уже в этом году.

Горизонтальный небоскреб Conservatory, как и весь комплекс зданий Raffles City Chongqing, возводится в соответствии с зеленым стандартом LEED Gold. Здесь предусмотрены меры снижения поглощаемого тепла и эффективная оросительная система, что позволит уменьшить затраты на кондиционирование здания. Вопросы вторичного использования строительных отходов и их утилизации также досконально проработаны.

Как уверяет ответственная за безопасность комплекса зданий инженерная фирма Arup, сейсмо- и ветроустойчивость постройки будут на самом высоком уровне.

Завершить строительство и торжественно открыть Raffles City Chongqing, в состав которого входит и горизонтальный небоскреб Conservatory, строители рассчитывают уже в будущем году.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

6 новых материалов, меняющих коммерческое строительство

Когда цемент трескается, это гораздо более серьезная проблема, чем люди думают. Эстетика — это одно, но в конечном итоге вода попадет в трещину и начнет стирать оставшийся бетон и стальные конструкции, встроенные для дополнительной прочности. В окружающей среде, которая становится холодной, эта проблема усугубляется действием замораживания-оттаивания: вода в трещине расширяется при замерзании, раздвигая каждую сторону немного дальше друг от друга, только для того, чтобы снова оттаять и оседать дальше в трещину.

Но что, если бетон может самовосстанавливаться? Или асфальт, или даже металл? Мир мог бы сэкономить неисчислимые миллиарды долларов только на ремонте и ремонте, не говоря уже о снижении вреда для окружающей среды.

По мере развития исследований и разработок в области материаловедения появляются новые способы строительства зданий. Некоторые неизбежно найдут свое место в небольших нишах, другие могут оказаться широко применимыми, но несомненно то, что здания следующего десятилетия будут более прочными, более экологичными и более рентабельными, чем здания прошлого. один.

Вот 6 новых материалов, которые могут изменить коммерческое строительство к лучшему:

1. Древесина массовая

Люди строили из дерева с тех пор, как впервые вышли из пещер, но в наше время такие материалы, как цемент и сталь, почти вытеснили их для высоких зданий. Для этого есть веская причина: древесина, как правило, слабее других материалов и уязвима для огня.

Тем не менее, после федеральных исследований в области более совершенных технологий деревянного строительства, старая собака строительной индустрии находит новые уловки.Массивная древесина, в которой массивная древесина обшита панелями и ламинирована для повышения прочности и других полезных свойств, помогает высоким деревянным зданиям снова появляться в городах по всей Америке.

В категорию массовых пиломатериалов входят несколько видов клееной древесины, в первую очередь поперечно-клееная древесина и клееная древесина. Клееный брус состоит из нескольких склеенных между собой кусков пиломатериалов, которые используются для создания прочных балок. Поперечно-клееный брус состоит из кусков пиломатериалов, уложенных в чередующихся направлениях, из которых получаются большие панели, способные выдержать большой вес.

Оба вида древесины удивительно огнестойки. The Atlantic сообщает, что внешние слои при горении создают обугливание, которое помогает изолировать остальную часть дерева. В ходе испытаний на огнестойкость они продемонстрировали способность сохранять свою структурную целостность.

Древесина массивных пород способствует улавливанию углерода по мере роста деревьев и его последующему улавливанию в зданиях. Согласно одному исследованию, опубликованному в журнале Journal of Sustainable Forestry , с помощью устойчивых методов ведения лесного хозяйства можно предотвратить от 14 до 31 процента глобальных выбросов, заменив материалы, используемые в зданиях и мостах, на дерево.

2. Самовосстанавливающиеся материалы

Также интересны недавние разработки в области самовосстанавливающегося цемента. Как мы уже упоминали выше, даже небольшая трещина в бетонной конструкции может перерасти в гораздо большую и более дорогостоящую проблему. По данным CityLab, материаловеды недавно нашли новый способ использования живых спор, чтобы помочь бетону зашить при появлении трещин!

Решение состоит из небольших водопроницаемых капсул, которые можно смешивать с влажным бетоном.После схватывания и высыхания бетона споры пребывают в приостановленном состоянии — точно так же, как пакеты с сухими дрожжами. Когда трещина открывается в бетоне и заполняется водой, они начинают расти и производить кальцит, кристаллическую форму карбоната кальция, содержащуюся в мраморе и известняке. Кальцит заполняет трещины в бетоне и затвердевает, предотвращая расширение трещины.

Самовосстанавливающийся бетон может помочь зданиям, туннелям, мостам и другим конструкциям прослужить дольше без значительного ремонта или замены.Деньги, которые можно было бы сэкономить в долгосрочной перспективе, трудно подсчитать, как и сокращение выбросов углерода. При этом затраты сейчас значительно выше, чем на обычный бетон, и если они не снизятся, это может быть вариантом только для проектов, которые должны длиться долгое время.

3. Кирпичи для очистки воздуха

Качество воздуха в помещении (IAQ) становится все более важной проблемой для коммерческой недвижимости, поскольку мы лучше понимаем, как искусственная среда влияет на здоровье тех, кто в ней живет и работает.Нет недостатка в способах улучшения качества воздуха в помещении, но большинство из них требует активного использования энергии для фильтрации воздуха. Такой подход приводит к увеличению выбросов углерода и других загрязнителей в воздух в долгосрочной перспективе.

Кармен Трюделл, доцент архитектурной школы Калифорнийского политехнического университета в Сан-Луис-Обиспо и основательница кафедры ландшафта и архитектуры, изобрела пассивную систему, которая использует кирпичи снаружи здания, чтобы отфильтровать более тяжелые частицы в воздухе. он входит в пространство.Бетонные блоки направляют воздух во внутреннюю секцию циклонной фильтрации, которая отделяет тяжелые элементы и сбрасывает их в бункер у основания стены. Затем чистый воздух втягивается в здание механически или пассивно, и для обслуживания можно просто периодически снимать и опорожнять бункер.

В ходе испытаний система удалила около трети мелких твердых частиц и 100 процентов крупных частиц. Более того, система Труделл недорога по сравнению с альтернативными вариантами, и она предполагает использовать их в развивающихся странах.

4. Жгуты

В Японии, где землетрясения стали обычным явлением, лаборатория Komatsu Seiten Fabric покрыла свой головной офис термопластичным композитом из углеродного волокна, который она называет CABKOMA Strand Rod. Композит покрыт неорганическими и синтетическими волокнами и отделкой из термопластической смолы с использованием предела прочности на разрыв для создания самой легкой в ​​мире системы сейсмического армирования.

Стержни почти в пять раз легче металлической проволоки той же прочности, что создает удивительно привлекательный узор.Кроме того, они довольно эффективны — здание имеет рейтинг намного выше обычных требований к характеристикам сейсмической арматуры.

Найдут ли стальные стержни свой путь в (или на самом деле) в здания по всему миру? Это еще предстоит выяснить. На веб-сайте компании не приводится подробная информация о стоимости, которая часто является решающим фактором.

5. Пассивное охлаждение керамики

Кондиционирование воздуха — это энергоемкий процесс, на который приходится огромная часть глобальных выбросов углерода.Пассивные методы охлаждения использовались веками, но большинство из них неэффективны, когда на улице очень жарко, и многие из них вступают в конфликт с искусственным охлаждением, а не поддерживают его. Однако недавно студенты из студии Digital Matter Intelligent Constructions Института передовой архитектуры Каталонии придумали фасад, сделанный из глиняного композита и гидрогеля, который охлаждает здания так же, как наша кожа охлаждает наши тела.

Наши тела потеют, чтобы нас охладить. Когда наша кожа мокрая, тепло передается воде, и самые горячие частицы воды испаряются, унося тепло с собой.Этот материал действует точно так же. Вода собирается в каплях гидрогеля, которые заключены в глиняный композит. По мере того, как здание нагревается, тепло передается воде, а затем теряется на испарение. Этот эффект происходит намного быстрее, когда жарче, а это означает, что система также реагирует на температурные условия.

Учащиеся, ответственные за проект, обнаружили, что он может снизить температуру до 6,4 градусов по Цельсию в течение 20 минут. В идеальных условиях это могло бы привести к сокращению использования кондиционеров на 28 процентов, что привело бы к значительной экономии и сокращению выбросов углерода.

6. Мусор Пластиковые бутылки можно использовать в различных целях.

Да, хлам. Архитекторы и строители, стоящие на переднем крае экологического движения, используют переработанные материалы, такие как металлолом, картон и даже пластиковые бутылки, для создания новых зданий с меньшим углеродным следом.

Вторичный картон, например, используется для создания высококачественной целлюлозной изоляции, которая превосходит изоляцию, изготовленную с использованием традиционных технологий. В UltraCell Insulation используется влажный процесс, в отличие от старых сухих процессов, которые приводят к загрязнению и образованию пыли.

Пластиковые бутылки из-под газировки и воды всегда перерабатывались, но, как правило, их можно использовать для создания новых бутылок только несколько раз, прежде чем их нужно будет утилизировать. В последние несколько десятилетий пластиковые бутылки все чаще находят новые более длительные сроки службы в виде ковров из ПЭТ (полиэтилентерефталата). ПЭТ в бутылках идеально подходит для изготовления мягких волокнистых ковров, а когда он подходит к концу в качестве ковра, его можно снова использовать в автомобильных деталях, набивке и изоляции.

Недавно на Губернаторском острове Нью-Йорка был проведен конкурс на предмет того, как дизайн может использоваться для решения экологических проблем.В результате получилось завораживающее сочетание искусства и экологичного дизайна. Команда Эзопа из пяти человек выложила пять тонн глины для сушки, в результате чего образовались большие органические трещины. Затем они были заполнены расплавленными алюминиевыми банками из местного центра по переработке, чтобы создать панели павильонов, которые будут прочными, легкими и естественно привлекательными.

По мере того, как федеральное правительство отходит от лидерства по вопросам окружающей среды, штаты, частный бизнес и потребители начинают вмешиваться, чтобы восполнить пробел. Ожидайте, что в строительстве будет использоваться все больше новых материалов по мере того, как они станут финансово устойчивыми.

18 Новые строительные материалы, которые могут произвести революцию в строительстве

От материалов, которые генерируют собственную энергию, до материалов, обеспечивающих более надежную защиту конструкции, будущее строительства развивается.

bigrentz.com

Новое поколение более прочных, легких и экологически чистых строительных материалов решает основные задачи строительной отрасли. От стихийных бедствий и явных затрат до экологических проблем и неэффективности — отрасль изо всех сил пытается угнаться за спросом, сохраняя при этом объем производства.Строительные проекты потребляют 50% наших ресурсов от природы, что часто приводит к дополнительным расходам, задержкам строительства и потраченным впустую материалам.

Для решения некоторых из этих проблем многие инновационные компании разрабатывают новое поколение строительных материалов. Материалы конструируются так, чтобы они были умнее, прочнее, устойчивее, изящнее и менее вредными для окружающей среды.

Чтобы оставаться конкурентоспособными, строительные компании должны быть в курсе последних новинок в области материалов. Здания, построенные из самых современных материалов, будут лучше оборудованы для решения текущих задач, уменьшения выбросов углекислого газа и оказания влияния на отрасль.

Несмотря на то, что научные открытия могут попасть на место работы, могут потребоваться десятилетия, но грядет новое поколение материалов. Вот 18 материалов, которые в настоящее время производят ажиотаж в строительстве и вполне могут изменить наш способ строительства.

  1. Самовосстанавливающийся бетон
  2. 3D-графен
  3. Аэрографит
  4. Ламинированная древесина
  5. Модульный бамбук
  6. Прозрачный алюминий
  7. Полупрозрачное дерево
  8. Светогенерирующий бетон
  9. Шелк
  10. Спайдер
  11. Паутинная целлюлоза Nanocrystal
  12. Шерстяной кирпич
  13. Поглощающий загрязнения кирпич
  14. Гидрокерамика
  15. Biochar
  16. Биореакторы
  17. Невидимые солнечные элементы

(подробнее о каждом из этих 18 новых материалов, которые могут произвести революцию в строительстве…)



7 инновационных строительных материалов, которые могут изменить отрасль

С каждым годом материалы и идеи развиваются и претворяются в жизнь, опираясь на фундамент, заложенный десятилетиями и десятилетиями предыдущих архитектурных достижений. Разработка новых строительных материалов позволяет архитекторам лучше реализовать свое видение, укрепляя конструкции с оптимальной прочностью, долговечностью и гибкостью.

Эти радикальные инновации не только функционально важны, но и создают более совершенные и революционные средства строительства.Независимо от того, разработаны ли они специально для зданий или созданы для других областей, новые технологии могут повлиять на срок службы, внешний вид и функциональность.

В связи с быстрым развитием новых материалов строительная промышленность почти всегда развивается. Хотя невозможно точно сказать, к чему это приведет, недавний прогресс может, по крайней мере, дать нам представление о том, что может изменить строительную отрасль в ближайшем будущем. По мере того, как материалы становятся все более совершенными и сложными, здания, в которых они используются, тоже будут становиться все более совершенными.Здесь мы рассмотрим материалы, которые используются архитекторами, дизайнерами и учеными, которые, похоже, в ближайшем будущем изменят основы строительной индустрии, а также некоторые инновации, которые уже существенно повлияли на ситуацию.

Быстрая навигация

Самовосстанавливающийся бетон

Обычно используемый в строительной индустрии, повсеместное распространение бетона, возможно, зависит только от частоты, с которой он трескается. Так сказать, очень много. Бетон, способный заделывать собственные трещины, несомненно, станет благом для строительной отрасли, поскольку устранит трещины, ремонт и утечки, а также необходимость в гидроизоляции.Однако, как ни странно, идея самовосстанавливающегося бетона существовала еще в Древнем Риме, где он использовался под водой, но современные подходы являются сравнительно более сложными.

Его способность к самовосстановлению проявляется в форме бактерий Bacillus, которые перед заливкой смешивают с бетоном. Когда образуется разрыв, образуется известняк, который заполняет трещину. Поскольку бактерии внутри могут бездействовать до 200 лет, это тоже относительно долгосрочное решение.

Поперечно-клееный брус твердых пород

Сделанный из слоев массивной древесины, поперечно-клееный брус оказался решающей альтернативой для зданий, нуждающихся в устойчивости и долговечности. Благодаря чередующемуся слоистому дизайну он практически такой же прочный, как железобетон и конструкционная сталь, и теоретически может использоваться так же, как последний, в конструкциях аналогичной конструкции

Биопласт

Особо прочный и долговечный, пластик также является одним из самых загрязняющих элементов в мире благодаря медленному процессу биоразложения патоки.Биопластик, сделанный из водорослей, морского хитина, целлюлозы и множества других возобновляемых ресурсов биомассы, означает, что после выброса он разлагается гораздо быстрее. Превосходная экологичная альтернатива пластику, изготовленному с использованием ископаемого топлива, его сложные свойства могут быть использованы в облицовке, конструктивных элементах и ​​других конструкциях, укрепляющих архитектуру.

Гомеостатические фасады

Мы все были на работе, условия которой, будь то перегрев или слишком много света, со временем могут оказаться удушающими.Идея гомеостатических фасадов заключается в том, что материал, из которого они построены, адаптируется к этим внешним условиям, помогая создать оптимальные желаемые внутренние условия.

Состоит из ленты, сделанной из диэлектрического материала (полимера, который реагирует на электрические импульсы), заключенного в двойной стеклянный фасад, обе стороны покрыты серебром, которое отражает свет и распределяет электричество по поверхности материала, позволяя ему адаптироваться к в результате создаются самые необходимые условия в здании.

Искусственный шелк паука

Материал, использование которого не так высечено в камне, как другие в этом списке, тем не менее, в разработке искусственного паучьего шелка наблюдается прогресс. После десятилетий втягивания в сеть слухов и слухов, запутанная история материала, наконец, может быть на пути к счастливому концу благодаря японской компании Spiber Inc.

Компания утверждает, что искусственный паучий шелк в 340 раз прочнее стали и готов стать экологически чистым материалом следующего поколения, «не похожим ни на один из тех, что когда-либо видел мир».Несмотря на прогресс, материал по-прежнему уязвим для погодных условий, что пока ограничивало его использование в мастерских, лабораториях и экспериментальных проектах.

Графен, напечатанный на 3D-принтере

Графен, считающийся одним из самых прочных искусственных материалов в мире, обладает физическими свойствами, которые делают его применение практически безграничным. Однако, поскольку он физически проявляется в виде листов или хлопьев, его использование в строительстве становится трудным (хотя и не невозможным).

Хотя это и находится на начальной стадии, возможность использования 3D-печатного графена в конструкции была усилена статьей, опубликованной тремя инженерами Массачусетского технологического института, в которых упоминалась трехмерная структура, которая потенциально могла быть в 10 раз прочнее стали. и 5% веса, если он построен из графена, напечатанного на 3D-принтере.

Аэрографит

Созданный исследователями Гамбургского технологического университета в 2012 году, аэрографит состоит из сетки полых углеродных трубок, что делает его в 75 раз легче, чем пенополистирол.Стабильный при комнатной температуре, он также способен проводить электричество, невероятно силен, но при этом его можно сгибать в другие формы.

Он настолько гибкий и податливый, что его можно сжать на 95% своей нормальной площади, а затем вернуть в исходную форму без повреждений. Удивительно, но сморщивание аэрографита делает его более прочным, чего нельзя сказать о большинстве легких материалов, подвергающихся сжатию. Поскольку он также может выдерживать вибрации, он также регулярно используется в самолетах и ​​спутниках.

InterFocus может помочь вам создать прогрессивную и эффективную рабочую среду. Для получения дополнительной информации о наших специально оборудованных лабораториях посетите нашу домашнюю страницу или позвоните в нашу команду по телефону 01223 894 833.

Пять инновационных материалов, которые могут изменить конструкцию

Многие из наиболее широко используемых сегодня строительных материалов имеют ограничения, особенно в том, что касается их воздействия на окружающую среду. В ответ инженеры-новаторы по всему миру разработали новые строительные материалы, которые могут стать альтернативой.

Какой искусственный материал наиболее широко используется в мире? Он окружает вас днем ​​и ночью — когда вы работаете, когда вы развлекаетесь и когда вы спите.

Ответ — цемент.

Цемент, наряду с другими распространенными строительными материалами, такими как кирпич, дерево, сталь и стекло, почти повсеместно используется в строительстве. Эти популярные строительные материалы стали повсеместными во многом благодаря своей универсальности, низкой стоимости и практичности.Тем не менее, у них есть свои пределы.

Например, согласно исследованию 2017 года, мировое производство цемента составляет около 5 процентов антропогенных выбросов CO2 каждый год. Производство кирпича также обвиняется в ряде болезней, в том числе в деградации почвы из-за источников сырья. И, конечно же, ожоги дерева, ржавчина стали и разбитие стекла.

В ответ на эти недостатки инженеры, ученые и начинающие компании предлагают альтернативные материалы, которые, по их словам, могут помочь улучшить наши существующие строительные элементы.Здесь мы рассмотрим пять наиболее интересных из них.

1. Биопластики, напечатанные на 3D-принтере

Отходы — серьезная проблема в строительной отрасли. Согласно различным исследованиям, количество строительных материалов, попадающих в отходы, составляет от 20 до 30 процентов, что представляет собой огромные экологические и экономические издержки.

Именно здесь, по мнению голландской компании Aectual, ее биопластиковые конструкции могут реально изменить ситуацию. Компания использует большие 3D-принтеры для создания сложных и изысканных конструкций, от полов до фасадов, лестниц и даже целых зданий.Помимо использования 3D-принтеров для строительства зданий, особенно инновационным с точки зрения экологичности и сокращения отходов является использование биопластика.

Фирма заявляет, что биопластики, используемые в ее 3D-принтерах, сделаны из 100% возобновляемых полимеров растительного происхождения, а также могут использоваться переработанные пластмассы (следует отметить, что производство биопластиков по-прежнему требует крупномасштабного производства растений, таких как кукуруза). ). Более того, если принтер сделает ошибку, пластик можно просто измельчить и вернуть в смесь, что приведет к созданию проектов без отходов — по крайней мере, теоретически.

2. Цемент «программируемый»

Когда цемент (заполнитель из различных материалов) смешивают с водой, песком и камнем и оставляют сохнуть, он образует бетон — основу подавляющего большинства современных зданий. Но бетон пористый, пропускает воду и химические вещества. Это ухудшает качество самого бетона и может привести к образованию ржавчины на любых стальных опорах, находящихся внутри него. Проблема в том, что на молекулярном уровне частицы бетона образуются случайным образом, позволяя жидкости и другим соединениям проходить через них.

Ученые из Университета Райса, штат Техас, открыли метод «программирования» молекулярной структуры бетона по мере его схватывания, что означает, что строители могут «сказать» цементу, чтобы он формировался в более плотно упакованные кубы, сферы или ромбовидные структуры, например. . Команда обнаружила, что, добавляя отрицательно и положительно заряженные поверхностно-активные вещества (соединения, которые снижают поверхностное натяжение) в цементную смесь, они могут контролировать форму, которую частицы цемента принимают при затвердевании цемента.

На практике это будет означать, что бетон будет тверже, будет значительно менее пористым и прочным.Более того, ученые предполагают, что это означает, что для создания прочных конструкций потребуется меньше бетона.

3. Гидрокерамика

Представьте себе жаркий летний день в душном офисе. Решение: включите кондиционер. Системы кондиционирования воздуха вносят огромный вклад в счета за электроэнергию, особенно в более теплом климате. Итак, что, если бы здания могли быть спроектированы с использованием материалов, которые управляют этой температурой?

Это было целью недавнего проекта архитектурной школы IAAC в Барселоне.Исследователи разработали материал-прототип — продукт, который они называют гидрокерамикой, — который пассивно охлаждает здания и может снизить внутреннюю температуру на 5 ° C по сравнению с внешней температурой.

По сути, этот материал представляет собой своего рода фасад из керамических панелей, пропитанных гидрогелем, нерастворимым полимером, который может впитывать воду, в 500 раз превышающую ее вес. Применительно к зданиям у этого есть довольно интригующие возможности. Поскольку гидрогель встроен в керамический фасад здания, он способен поглощать влагу из воздуха.В жаркие дни вода, содержащаяся в полимере, начинает испаряться, что оказывает охлаждающее воздействие на здание — IAAC описывает это как здание, «дышащее» через испарение и пот. Исследователи предполагают, что здания, облицованные этим материалом, будут на 5–6 ° C холоднее, чем наружная температура, и могут снизить счета за кондиционирование воздуха на 28 процентов.

4. Кирпичи bioMASON

Триллионы кирпичей производятся каждый год, и большинство из них нагревается до чрезвычайно высоких температур в печах как часть процесса — все это требует большого количества энергии.И именно здесь компания bioMASON надеется изменить ситуацию к лучшему.

Стартап открыл способ выращивания бетонных кирпичей при температуре окружающей среды, что устраняет необходимость их обжига. Вдохновленная образованием кораллов — натурального, но твердого вещества — компания разработала метод «выращивания» цементных кирпичей. Компания помещает песок в прямоугольные формы, а затем вводит бактерии, которые обвивают песчинки. Затем они «кормят» эту смесь водой, богатой питательными веществами, в течение нескольких дней.

В результате кристаллы карбоната кальция «растут» вокруг каждой песчинки и всего за несколько дней образуют твердое камнеобразное вещество. Компания BioMASON заявляет, что ее продукты не уступают стандартным кирпичам, но для их создания требуется значительно меньше энергии, а это означает, что они намного более экологичны.

5. Панели Alusion

Разнообразие материалов, используемых для потолков, полов и облицовки, часто ограничивается кирпичом, листовым металлом, бетоном или окрашенной штукатуркой. ALUSION, продукт канадской фирмы Cymat Technologies, призван предоставить архитекторам и дизайнерам нечто большее.

Утверждается, что этот материал уникально универсален и подходит для покрытия зданий, дверей, полов и многого другого. Компания из Торонто открыла способ нагнетания воздуха в расплавленный алюминий, который образует пузырьки благодаря дисперсии керамических частиц в смеси — аналогично тому, как пузырьки воздуха образуются в плитке шоколада.

Помимо великолепного дизайнерского материала, ALUSION обеспечивает снижение шума, 100-процентную переработку, прочность и негорючесть.

Хотя несомненно, что многие из ведущих строительных материалов сегодня будут использоваться в ближайшие десятилетия, если не столетия, разработка альтернатив, безусловно, является многообещающей.

По крайней мере, наличие доступа к более широкому спектру исходных материалов гарантирует, что строительный сектор построен на прочном фундаменте.

История

Римский бетон, который становится более прочным

Это давно было загадкой древней инженерии: как римляне строили бетонные конструкции, просуществовавшие тысячи лет, в то время как бетон сегодня редко бывает дольше нескольких десятилетий? Римляне вложили значительные средства в разработку бетона, который мог выдерживать землетрясения, оставался устойчивым к коррозионной морской воде и сохранял форму даже без стальной опоры.Теперь ученые говорят, что раскрыли рецепт.

Исследование римского бетона в 2017 году показало, что он состоит из вулканического пепла, морской воды, извести и кусков вулканической породы. При первом закладке между этими ингредиентами будут происходить химические реакции с образованием новых веществ, в том числе редкого минерала, называемого тоберморит. Интересно, что всякий раз, когда в цементе появляется трещина, кажется, что образуется больше кристаллов тоберморита, которые закрывают трещину.

Римский бетон основан на редком вулканическом пепле, что затрудняет его повсеместное воспроизведение.Тем не менее, открытие предлагает нам новый взгляд на бетон: в то время как современные материалы предназначены для твердения и никогда не изменяются, римский подход дает бетон, который эффективно самовосстанавливается. Найдя материал, имитирующий римский ясень, мы смогли построить конструкции, которые выдержали бы испытание временем.

Подпишитесь на электронную рассылку новостей E&T, чтобы получать такие замечательные истории каждый день на свой почтовый ящик.

10- Инновационные строительные материалы, используемые во всем мире — RTF

Инновации в строительных материалах — это непрекращающаяся реальность нашей строительной индустрии, в которой в значительной степени преобладают непобедимые технологии и знания.Наш комфорт и желание достичь новых высот постоянно побуждают нас исследовать все глубже и глубже — новые или существующие. Инновации — это не всегда создание новых технологий или материалов, а развитие того, что у нас уже есть, развитие данного и экспериментирование с ним. В архитектуре это может быть либо художественное использование отходов, либо использование основных строительных материалов более рациональным образом, следуя правилу устойчивости, либо их использование более четко и выразительно.

10 способов новаторского использования архитекторами материалов в своих зданиях —

Биомебель © LetsBuild

1. Клееный брус

CLT — это экологичная и прочная форма инженерной древесины, которая не требует сжигания каких-либо ископаемых видов топлива при ее строительстве. Он изготавливается путем склеивания слоев массивного пиломатериала вместе, причем слои укладываются перпендикулярно друг другу, что делает его более прочным на растяжение и большую прочность на сжатие. Созданный в Европе, CLT теперь используется во всем мире и является отличным строительным материалом благодаря более быстрому производству, отличному качеству и гибкости в дизайне.Первоначальные затраты на материал выше, но если учесть полную стоимость строительства, то можно сэкономить. Благодаря своей естественной эстетике и прочности, дизайнеры и строители теперь придумывают строительство небоскребов на основе CLT. Один из ярких примеров использования CLT в здании: —

Информация о проекте:

Название проекта: Улыбка
Архитектор: Элисон Брукс Архитектор
Расположение: Лондон
Тип здания: Павильон

34 метра в длину и 3 метра в перевернутом виде с двойными консолями — пересеченная архитектура, паблик-арт и павильон в Колледже искусств Челси, парадная площадка, демонстрирующая потенциальные возможности использования CLT.

Wander Wood Pavilion Изображение предоставлено Дэвидом Корреа, MinimodCatacuba Изображение предоставлено: Леонардо Финноти Улыбка; © Allison Brooks ArchitectsCLT в Улыбке; © Dezeen Ночной вид на Улыбку; © Dezeen

2. Утрамбованная Земля

Утрамбованная земляная конструкция, в основном базирующаяся в Гане, представляет собой доступный на местном уровне материал, используемый в строительной системе, в которой земля сжимается в деревянные ящики. Затем обильная глина укладывается слоями высотой 15 см и уплотняется инструментами для достижения упругости и долговечности.Этот материал получил широкое признание в качестве эстетического материала на континенте к югу от Сахары, наряду с его экологическими и экономическими преимуществами при строительстве жилья для 1,7 миллиона домов. Компания Hive Earth работала над этим проектом в сельских районах Ганы, и один из примеров этого: —

Утрамбованные образцы земли; © Hive EarthRammed Earth Wall; © Hive EarthRammed Earth Housing; © Hive EarthRammed Earth; © Hive EarthRammed Earth; © Dezeen

Эти стены сделаны из земли, песка, глины и 5% цемента (или извести), и поэтому; На стенах формируется несколько волн и узоров, которые производят неизгладимое завораживающее впечатление.Хотя все эти цвета являются естественными благодаря доступной земле, и, следовательно, они уменьшают зависимость от красок и других герметиков, которые выделяют газ, делая интерьер более прохладным и чистым в жарком и влажном климате Ганы.

3. Пигментированный бетон

Бетон — это ахроматический символ силы, который вызывает резкость и грубость человеческих чувств при воздействии на него. Однако при добавлении соответствующих пигментированных добавок к цементу, гравию, песку и воде могут образовываться окрашенные бетонные смеси.Помимо эстетики, он добавляет ощущение перспективы и контраст с окружающей средой, уменьшая при этом зависимость от красок и герметиков.

Информация о проекте:

Название проекта: Casa Terra
Архитектор: BernardesArquitetura
Местоположение: Итаипава, Бразилия
Тип здания: Жилой

Красновато-коричневая текстура этого дома гармонично сочетается с окружающими холмами и пышным ландшафтом. Стены эмульгированы пигментированным бетоном из оксида железа.

Контраст с окружением; © BernardesArquitecturaCasa Terra Exterior; © BernardesArquitecturaCasa Terra; © — BernardesArquitecturaCasa Boaçava Леонардо Финотти; © Una Arquitetos

4. Удочка Cabkoma Strand

Это термопластичный композит из углеродного волокна, который используется в наружной части здания исключительно для обеспечения устойчивости и защиты конструкций от землетрясений, в основном в Японии. Это легчайшее сейсмическое армирование, деликатное и, следовательно, чрезвычайно прочное, добавляющее эстетики конструкции.

Информация о проекте:

Название проекта: Главный офис Komatsu Seiren
Архитектор: Kengo Kuma
Местоположение: Япония
Тип здания: Офис

Легко транспортируемый, устойчивый и чрезвычайно прочный строительный материал создает растяжение и сжатие, поддерживая конструкцию. Он передает все боковые нагрузки, защищая здание от любых толчков. Он в 5 раз легче классических металлических стержней, что способствует еще более легкой конструкции.

Волокна, любезно предоставлено изображением — головной офис ShinkenchikuKomatsu Seiren, любезно предоставлено изображением — экстерьер главного офиса Takumi OtaKomatsu Seiren, любезно предоставлено изображением — Takumi Ota Strands волокна, любезно предоставлено Takumi Ota

5. Светоизлучающий цемент Светогенерирующий цемент; © VibeLight Generating Cement; © PhysLight Generating Cement; © LetsBuild

Интересное, но примечательное изобретение, в котором цемент поглощает солнечный свет днем ​​и испускает его в ночное время. Этот метод позволяет материалам разрушаться и пропускать свет, делая его непрозрачным.Этот высокоэнергоэффективный материал доминирует в архитектурной индустрии и, как ожидается, будет использоваться в ванных комнатах, бассейнах, фасадах, дорогах, парковках и кухнях. Его также можно использовать в дорожных знаках из-за своих светоизлучающих свойств. Этот материал состоит из кремнезема, речного песка, промышленных отходов, щелочи и воды.

6. Сигаретный окурок Кирпичи для окурка; © ODSButts to Brick; © InhabitatCigarette Butt Bricks; © TreeHugger

В мире около 1 миллиарда курильщиков.Вы представляете, сколько отходов производится в мире только с этими окурками? На тротуарах, вокруг зданий и почти везде! RMIT разработал решение, позволяющее компенсировать отходы и эффективно использовать их при производстве кирпича. При производстве необходимо использовать около 1% окурков, что позволит получить более экологичный, легкий и энергоэффективный строительный материал. В результате получается качественный продукт, повышающий изоляционные свойства материала и решающий проблемы будущего.

7. Пустотелый глиняный кирпич Глиняные кирпичи как теплообменник © Pinterest Вид сбоку глиняных кирпичей © Pinterest Глиняные кирпичи — решение этой проблемы. Необычная форма этого кирпича помогает главным образом блокировать солнце и позволяет зданию дышать через его пустотелые ядра, пропуская воздух.Эта структура помогает в проникновении шума снаружи в здание, способствуя тепловому комфорту пользователей здания. Свойства 3D придают фасаду эстетичный вид и могут использоваться для создания различных форм и узоров на внешней стороне стен.

8. Прозрачное дерево Прозрачное дерево; © КонструкторПрозрачное дерево; © Futures PlatformПрозрачная древесина; © Pinterest

Все мы любим деревянную отделку полов, как конструкционный материал и наших потолков.Этот материал, являющийся одним из старейших, находится в процессе преобразования, когда исследователи экспериментируют с его прозрачностью. Прозрачное дерево — отличная альтернатива стеклу и пластику, оно экологически безвредно и энергоэффективно. В процессе производства лигнин заменяется полимерами, чтобы сделать его прозрачным.

9. Модульный бамбук Будущее бамбуковых высоток; © Архитектурный дайджестModular Bamboo; © PinterestModular Bamboo; © DezeenModular Bamboo; © Архитектурный дайджест

Модульный бамбук подходит для самых универсальных строительных материалов.Обладая легким весом, доступностью в большом количестве и прочностью, чем сталь, этот материал может принимать любую конструктивную форму, а также выступать в качестве основной сейсмоустойчивой конструкции в различных частях мира. Бамбук может вырасти до 4 футов за пару часов и в основном используется в недорогом жилье на Филиппинах, в Индонезии и на других низменных островах.

10. Алюминиевая пена

Эти панели формируются путем впрыска воздуха в расплавленный алюминий и при определенной температуре, когда пузырьки воздуха стабилизируются, образуя пенопластовые панели, которые создают интригующие узоры и слои для непрозрачности, текстуры, прозрачности и яркости.В соответствии с производственным процессом пенопластовые панели могут иметь различную плотность, форму и видимость.

Пена алюминия; © TLCD ArchitectureCaixaForum Seville; Изображение предоставлено: Хесус ГранадеCaixaForum Interiors; Изображение предоставлено Иисусом Гранадой

Эти звукопоглощающие панели создают узоры в интерьере и играют важную роль в оттенках и тенях. Алюминиевая пена, примененная на фасаде, демонстрирует тоталитарность и бесконечность конструкции и добавляет ей индивидуальности.При производстве используются три типа материала: алюминиевая ячейка с малым, средним и большим размером. Придавая вид «пены», этот материал классифицирует будущее металлического фасада с дышащими порами.

18 Строительные материалы будущего, которые изменят конструкцию

На протяжении веков мы видели, как строительная отрасль претерпевала ряд инноваций в строительных материалах. От прочного бетона, используемого в древних конструкциях до производства стали для мостов и небоскребов, эти материалы сформировали то, как мы строим сегодня, и повлияли на некоторые из величайших архитектурных достижений.В то время как некоторые материалы просто эволюционировали с течением времени (например, бетон и мрамор), на горизонте появляются новые передовые материалы.

Итак, что же движет этими инновациями? Несмотря на рост, строительная отрасль сталкивается с рядом проблем. От стихийных бедствий, таких как пожар и явных затрат, до экологических проблем и неэффективности, отрасль изо всех сил пытается угнаться за спросом, сохраняя при этом объем производства. Строительные проекты потребляют 50% наших ресурсов от природы, что часто приводит к дополнительным затратам, задержкам строительства и потраченным впустую материалам.

Для решения некоторых из этих проблем многие инновационные компании разрабатывают новое поколение строительных материалов. Материалы конструируются так, чтобы они были умнее, прочнее, устойчивее, изящнее и менее вредными для окружающей среды. BIQ House в Гамбурге, Германия, дает прекрасную возможность заглянуть в будущее. BIQ, построенный из живых водорослей, может использовать собственное электричество. Его эстетика не только напоминает впечатляющие научно-фантастические здания из поп-культуры, но и его влияние на окружающую среду открывает большие перспективы для устойчивого будущего.

Чтобы оставаться конкурентоспособными, строительные компании должны быть в курсе последних новинок в области материалов. Здания, построенные из самых современных материалов, будут лучше оборудованы для решения текущих задач, уменьшения выбросов углекислого газа и оказания влияния на отрасль.

Несмотря на то, что научные открытия могут занять несколько десятилетий, прежде чем их можно будет найти на стройплощадке, грядет новое поколение материалов. Вот 18 материалов, которые в настоящее время производят ажиотаж в строительстве и вполне могут изменить наш способ строительства.

От материалов, которые генерируют собственную энергию, до материалов, обеспечивающих лучшую защиту конструкции, будущее строительства развивается. Хотя многие из этих инноваций еще не реализованы в полномасштабных зданиях, они могут появиться в ваших проектах в течение следующих одного или двух десятилетий. А до тех пор, оставаясь в тренде, вы сможете улучшить свою прибыль и сыграть свою роль в сохранении окружающей среды.

Дополнительные источники:
Regan Industrial | GenieBelt | Ферровиал | Новости строительства | PlanGrid | AutoDesk | B1M | Ричард Ван Худжидонк | Блог Natural Building | Gizmodo | TreeHugger | Архитектурный дайджест

Похожие сообщения











10 инновационных строительных материалов, которые могут произвести революцию в отрасли

Какие новейшие современные строительные материалы?

  1. Полупрозрачное дерево
  2. Система охлаждения в кирпиче
  3. Окурки для изготовления кирпичей
  4. Марсианский бетон
  5. Светогенерирующий цемент
  6. Пружинный стержень CABKOMA
  7. Мебель, произведенная биологическим способом
  8. Плавучие опоры
  9. Кирпич, поглощающий загрязнения
  10. Самовосстанавливающийся бетон

Долгожданная и ожидаемая революция в строительстве набирает обороты.Теперь у нас есть дроны, виртуальная реальность, дополненная реальность, BIM, управление проектами и многое другое. Но это еще не все! Исследователи и различные институты выводят технологии на новый уровень. Развитие бетона и различных других строительных материалов было агрессивным и интенсивным.

Благодаря этому строительная отрасль сумела дать очень убедительный ответ на животрепещущий вопрос о том, как современные строительные материалы могут выглядеть в ближайшем будущем.

Читайте здесь: Наиболее распространенные проблемы в управлении материальными потоками в строительстве

Давайте посмотрим на 10 инновационных строительных материалов, которые могут произвести революцию в строительном секторе:

1.Полупрозрачная древесина как строительный материал

Теперь у нас есть полупрозрачное дерево, из которого можно делать окна и солнечные панели. Он создается сначала путем удаления облицовки деревянного шпона, а затем путем пошива в наномасштабе. В результате получается полупрозрачная древесина, которая находит различное применение в строительной отрасли.

Как очень дешевый ресурс, он может принести пользу проектам за счет снижения стоимости ресурсов.

Инновация прошла в Стокгольмском Королевском технологическом институте KTH.Ларс Берглунд, профессор KTH, утверждает, что прозрачная древесина — это недорогой, легкодоступный и возобновляемый ресурс.

[Изображение предоставлено: Королевский технологический институт KTH]

Древесина может производиться серийно и использоваться в коммерческих целях. Затем исследование было опубликовано Biomacromolecules.

2. Система охлаждения в кирпиче

Благодаря сочетанию глины и гидрогеля студенты Института передовой архитектуры Каталонии создали новый материал, который оказывает охлаждающее действие на интерьеры зданий.

Гидрокерамика может снижать температуру в помещении до 6 градусов Цельсия.

Его охлаждающий эффект обусловлен наличием в его структуре гидрогеля, который поглощает воду в 500 раз больше ее веса. Впитанная вода выпускается для снижения температуры в жаркие дни.

Включение инновационной системы охлаждения в текущую конструкцию здания сделало гидрокерамику одним из самых крутых строительных материалов, совершивших революцию в строительстве.Дальнейший прогресс в этом направлении может сделать бытовые кондиционеры устаревшими и добавить еще один элемент в список материалов, необходимых для строительства дома.

3. Окурки для изготовления кирпичей

Для строительства дома нужно много разных материалов, но кто бы мог подумать, что окурки будут одним из них.

Ежегодно производится 6 миллионов сигарет, и они производят 1,2 миллиона тонн отходов окурков. Воздействие на окружающую среду огромно.Такие элементы, как мышьяк, хром, никель и кадмий, попадают в почву и наносят вред природе.

Чтобы уменьшить воздействие окурков на окружающую среду, исследователи из RMIT разработали более легкие и более энергоэффективные кирпичи из окурков. Короче говоря, инновационная утилизация отходов гораздо более экологичным способом.

[Изображение предоставлено: Университет RMIT]

Д-р Аббас Мохаджерани, ведущий исследователь проекта, вместе со своей командой обнаружили, что, если влить даже 1% сигаретных отходов в кирпичи из обожженной глины, они могут добиться отличных результатов в удалении загрязнения из нашей окружающей среды.

Это исследование не только помогает сократить отходы, но и получается, что кирпич легче и требует меньше энергии при его производстве.

Итак, в следующий раз, когда вы задаетесь вопросом, какие материалы необходимы для строительства дома, убедитесь, что вы не недооцениваете силу небольшого предмета, такого как сигарета.

4. Теперь у нас есть марсианский бетон

Наконец-то готово! У нас есть бетон, из которого теперь можно строить конструкции на Марсе. Группа исследователей из Северо-Западного университета создала бетон, который можно сделать из материалов, доступных на Марсе.

Новый бетон также не требует воды в качестве ингредиента для формирования. Учитывая нехватку воды в качестве источника, это важное преимущество может сделать это нововведение действительно полезным для развития структур на Марсе.

Чтобы сделать марсианский бетон, сера нагревается до 240 ° по Цельсию, что превращает ее в жидкость. Затем марсианский грунт действует как заполнитель, и как только он остынет, мы получим марсианский бетон! По словам исследовательской группы, соотношение марсианской почвы и серы должно быть 1: 1.

5. Светогенерирующий цемент

Доктор Хосе Карлос Рубио Авалос из UMSNH в Морелии создал цемент, который обладает способностью поглощать и излучать свет. С этим новым светообразователем возможности его использования и применения могут быть огромными.

[УМСНХ Морелии]

Строительная отрасль развивается, и одной из основных тенденций является переход к более ресурсным и энергоэффективным способам создания конструкций. Таким образом, использование цемента в качестве «лампочки» имеет очень широкий смысл.Мы можем использовать их в бассейнах, парковках, знаках безопасности дорожного движения и многом другом.

Читайте также: Стартапы в области строительных технологий изменят отрасль

Наука, лежащая в основе этого: в процессе поликонденсации сырья, такого как речной песок, промышленные отходы, кремнезем, вода и щелочь. Процесс выполняется при комнатной температуре, поэтому потребление энергии низкое.

Короче, у нас появился умный цемент!

6. Стяжной стержень CABKOMA

Лаборатория тканей Komatsu Seiten в Японии создала новый материал под названием CABKOMA Strand Rod.Это термопластичный композит из углеродного волокна.

Пряжа является самой легкой сейсмической арматурой и очень эстетична.

Однониточный стержень CABKOMA Strand Rod длиной 160 метров весит всего 12 кг, что в 5 раз легче металлического стержня.

Ценность этого материала можно увидеть в штаб-квартире Komatsu Seiten. Пряди укрепили всю структуру.

7. Мебель, произведенная биологическим способом

Еще одно очень красивое нововведение в строительной индустрии — изобретение мебели из биопласта.Это нововведение является результатом совместных усилий Terreform One и Genspace.

На данный момент из этого материала созданы два предмета мебели — шезлонг и детский стульчик. Мебель сделана из материала под названием Mycoform, который состоит из древесной щепы, гипса, овсяных отрубей и грибка Ganoderma lucidum. Этот гриб добавляется, поскольку он обладает способностью разрушать отходы и оставлять прочный структурный материал.
[Изображение предоставлено: Terreform One]

Этот комбинированный эффект создает пластиковую мебель, которая со временем сгорает.Согласно Terreform One, этот процесс низкоэнергетичен, не загрязняет окружающую среду и требует использования низких технологий для создания.

8. Плавучие опоры

Над водой итальянского озера Изео можно увидеть еще одно замечательное новшество в строительной индустрии — плавучие пирсы, созданные художниками Христо и Жан-Клодом.

Система плавучего дока состоит из 220 000 полиэтиленовых кубов высокой плотности. Это трехкилометровая дорожка, обернутая желтой тканью площадью 100 000 квадратных метров.Кубики плывут по волнам озера.

Красивый шедевр простирается от пешеходных улиц Сульцано и соединяет острова Сан-Паоло и Монте-Изола.

9. Кирпич, поглощающий загрязнения

Теперь у нас есть пылесосы в кирпичах! Разработанный доцентом Кармен Труделл из Калифорнийского политехнического колледжа архитектуры и дизайна окружающей среды, Breathe Brick всасывает загрязняющие вещества в воздух и выпускает фильтрованный воздух.

Инновационный материал разработан для использования в стандартной системе вентиляции здания. Он имеет двухслойную фасадную систему со специальной кирпичной кладкой снаружи и стандартной изоляцией внутри.

Посмотрите также: Как цифровые технологии меняют строительную отрасль

В центре находится циклонная система фильтрации, которая отделяет тяжелые частицы воздуха от воздуха и собирает их в съемный бункер. Его конструкция очень похожа на пылесос.Конструкцию «дышащих кирпичей» можно оформить также в стене с окном и системой охлаждения. Короче говоря, это технология, которая может быть легко применена к текущим строительным процессам.

При проведении испытаний в аэродинамической трубе было доказано, что система может фильтровать 30% мелких загрязняющих веществ и 100% крупных частиц, таких как пыль.

Само собой разумеется, что поглощающие загрязнения кирпичи могут в конечном итоге стать одним из наиболее распространенных материалов, необходимых для строительства дома, поскольку они обеспечат лучшее качество жизни жителей построенного здания.

10. Самовосстанавливающийся бетон

Самовосстанавливающийся бетон также является новым продуктом в семействе материалов, используемых в строительстве, и мы очень рады этому!

Голландский инженер-строитель доктор Шланген из Делфтского университета создал самовосстанавливающийся бетон. В своей презентации он продемонстрировал эффективность материала, разбив его на две части, сложив части вместе и нагревая бетон в микроволновой печи. Как только расплавленный материал остынет, он соединяется.

Конечно, при использовании этого метода бетон требует тепла. Если материал будет использоваться для создания дорог, как они будут нагреваться ?? Чтобы решить эту проблему, доктор Шлаген и его команда создали специальный автомобиль, который пропускает индукционные катушки на дороге.

По оценкам доктора Шлагена, машина будет использоваться для работы по бетону каждые четыре года и что эта инновационная технология может сэкономить стране 90 миллионов долларов ежегодно.

Что дальше с традиционными строительными материалами?

К настоящему времени очевидно, что строительная отрасль вступает в новую эру с точки зрения строительных материалов.Конечно, это напрямую влияет на традиционные материалы и их роль в процессе строительства.

Есть два различных сценария использования традиционных строительных материалов в не столь отдаленном будущем: они либо исчезнут из-за использования новых революционных технологий, либо будут повторяться, чтобы стать прибыльным и экологически чистым вариантом. который соответствует современным строительным спецификациям и стандартам.

Интересно, что традиционные строительные материалы в последнее время привлекают большое внимание в результате поиска новых способов сделать строительство более экологичным и экономичным.Вкратце, вот некоторые из материалов, используемых в строительстве, которые относятся к этой категории:

  • Земляные строительные материалы
  • Дерево как строительный материал
  • Кирпичи
  • Бетон
  • Цемент
  • Пластик

Все упомянутые выше материалы могут внести свой вклад в преобразование способа строительства в этом секторе, если их использовать разумно и экологически рационально. Кроме того, они могут сыграть решающую роль в снижении стоимости материалов в процессе строительства без ущерба для качества.

Будущее выглядит многообещающим!

В общем, становится ясно, что в отрасли уже многое меняется в отношении материалов, используемых в строительстве. Потенциал огромен, и до тех пор, пока мы сможем сочетать традиционные строительные материалы с современным подходом, вскоре появится более экономичный и энергоэффективный процесс строительства.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *