Новые строительные материалы: Новейшие строительные материалы

Содержание

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.

🔰 на рынке и выставках

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.

Расчет фундамента

Попробуйте новый продукт

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

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. 


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.

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

«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.

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.

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!

Видео

Узнать подробнее о новинках стройматериалов можно из небольшого видеоролика.

Новые материалы и строительные технологии

Развитие строительных технологий, разработка и применение новых строительных материалов ведётся в направлениях:

  • сокращения сроков и повышения рентабельности строительства,
  • снижения материалоемкости и затрат при строительстве, эксплуатации и ремонте,
  • повышения долговечности строительных конструкций и, в целом, зданий (строений и сооружений),
  • улучшения и разнообразия архитектурных форм, объемно-планировочных и функциональных решений, улучшения физических параметров существующих и возводимых объектов.
  • Для выполнения этих задач все субъекты хозяйства, связанные со строительством (научные учреждения и проектные институты, лаборатории, предприятия по производству стройматериалов и строительные организации) ведут поиск решений в части разработки, производства и применения новых строительных материалов, конструкций и технологий. В конечном итоге, это ведет к улучшению технических характеристик объектов недвижимости, снижает эксплуатационные расходы при их использовании, повышает экономическую эффективность в течение всего периода службы объектов.

Новаторство в развитии строительных материалов и конструкций идет по пути:

  • повышения прочности и долговечности,
  • повышения устойчивости к агрессивным средам,
  • повышения влагостойкости, водостойкости и водонепроницаемости,
  • повышения морозостойкости,
  • повышения устойчивости к коррозии металлов,
  • снижения теплопроводности,
  • широкого использования местных и наиболее распространенных полезных ископаемых при строительном производстве.

Новые материалы и конструкции находят применение в строительстве всех составных частях зданий, строений и сооружений:

  • фундаментов (например, сборные железобетонные, монолитные железобетонные, свайные, столбчатые и ленточные фундаменты, фундаментные плиты и т.д.),
  • каркасов зданий (из монолитного и сборного железобетона, из металлопроката, с применением новых технологий крепления),
  • ограждающих конструкций (стен и перегородок),
  • конструкций межэтажных перекрытий и покрытий (крыша, кровля),
  • широкого спектра отделочных материалов,
  • инженерных систем, оборудования и коммуникаций.

В качестве примеров можно привести:


1. Теплоэффективные блоки. Они изготовлены из двух слоев твердого, несущего нагрузку, материала с прослойкой между ними из утеплителя. Твердые слои блока соединены между собой стержнями. Лицевая часть такого блока декорирована текстурой, цветом, орнаментом. Размер лицевой части таких блоков составляет обычно 400х200 и толщина (ширина стены) в зависимости от климатических условий местности 250 — 400 мм. В результате: стена из таких блоков обладает высокой теплозащитой, снижаются сроки возведения здания, при выполнении кладки не требуется высокая квалификация каменщика.

2. Газосиликатные блоки. Их стандартные размеры: 600х300х200, 600х300х100. Блоки изготовлены в условиях завода и имеют пористую структуру. Их формуют из смеси кварцевого песка с известью. При высокой температуре в автоклаве в структуре газосиликатного камня образуются пустоты — поры, что обеспечивает в дальнейшем, при эксплуатации такого материала, отличные теплоизоляционные свойства наряду с их высокой прочностью. Газосиликатные блоки применяют для возведения наружных и внутренних несущих стен и перегородок. Для обеспечения необходимой теплозащиты здания наружные стены утепляют слоем теплоизоляционного материала, защитным и отделочным слоем.

3. Сэндвич-панели и быстровозводимые здания. Сэндвич-панели – это крупноразмерные трехслойные конструкции для бокового ограждения и покрытия зданий. Панели изготавливают унифицированных размеров в промышленных условиях из металлических, обычно, оцинкованных профлистов, окрашенных полимерной краской любого желаемого цвета, с теплоизолирующей прослойкой между ними из высокоэффективного теплоизоляционного материала, например, из пенополистирола, пенополиуретана или минеральной ваты. В условиях строительства сэндвич-панели монтируются на металлический каркас, выполненный из унифицированных, изготовленных также в заводских условиях, деталей. Каркас состоит из стальных колонн, жёстко закрепленных в столбчатых железобетонных фундаментах, и шарнирно-опираемых на них металлических ферм покрытия. Для обеспечения жёсткости всего здания, защиты от ветровых и снеговых нагрузок каркас возводят с применением вертикальных и горизонтальных связей. Все элементы такого здания изготавливаются в заводских условиях, что позволяет достичь наилучшего качества материалов и конструкций, наибольшей производительности труда и высокой рентабельности при производстве всех элементов здания.
Применение такой технологии строительного производства позволяет значительно сократить сроки строительства зданий при высоком качестве работ. Это стало настоящим «прорывом» в строительстве современных торговых и выставочных комплексов, промышленных, складских и офисных зданий, спортивных и физкультурно-оздоровительных комплексов и сооружений, авиаангаров, автосалонов, автосервисов и гаражей, то есть всего спектра коммерческих объектов недвижимости. Строительство быстровозводимых зданий даёт инвестору возможность максимально быстро вводить строительные объекты в эксплуатацию и окупить вложенные средства. В рыночной нише это дает дополнительные конкурентные преимущества. Долговечность быстровозводимого здания обуславливается долговечностью металлоконструкций и зависит прежде всего от степени вероятности коррозии металлических частей. Для защиты от коррозии применяются и разрабатываются новые технологии производства и обработки металлоконструкций. При высоком качестве комплектующих частей, высоком качестве производства и контроля в период строительства, а также при условии соблюдения правил эксплуатации и своевременных текущих ремонтах большинство производителей декларируют эксплуатационный срок службы быстровозводимых зданий не менее 50 лет, а некоторые называют срок до 100 лет.

4. Сухие строительные смеси – это практически готовые для строительства и ремонта смеси, полученные в промышленных условиях путем смешивания сухих компонентов в пропорциях, строго дозированных для обеспечения требуемых свойств. В качестве компонентов используют: цемент, песок, гипс, известь или другие минеральные наполнители с включением специальных добавок. В условиях стройки для подготовки раствора необходимо нужное количество смеси смешать с водой в определенной пропорции и тщательно перемешать. Это снижает сроки выполнения работ, значительно улучшает качество строительных конструкций и элементов, повышает долговечность здания в целом.

5. Проникающая гидроизоляция. В надежной гидроизоляции нуждаются многие здания и их элементы в период строительства и ремонта. Гидроизоляционная защита нужна фундаменту, кровле, стенам из пористых материалов, а также другим элементам, находящимся в условиях агрессивной среды. Многие гидроизоляционные материалы, применяемые ранее, часто не могли обеспечить надежной защиты из-за некачественно выполненных работ. Рулонные гидроизоляционные материалы сами по себе водонепроницаемы, прочны и долговечны. Однако в условиях стройки (или ремонта) ошибки исполнителя и нарушения технологии гидроизоляционных работ, особенно в труднодоступных местах, приводят к разгерметизации изоляции. Затем некачественный слой гидроизоляции закрывается последующими слоями материалов (стяжкой, плиткой и пр.). В результате этого, в случае обнаружения в течение эксплуатации здания течей, чаще всего невозможно выявить место нарушения гидроизоляции. Приходится накладывать новые слои гидроизоляции, что опять же не обеспечивает полной надежности по указанным выше причинам (некачественная работа, нарушения технологии, труднодоступные места). Для решения этой задачи была создана проникающая гидроизоляция. Этот материал выпускается промышленностью в виде сухой строительной смеси цементного и высокоалюминатного клинкера, полимерных вяжущих, наполнителей и полимерных добавок. Для применения в условиях строительства или ремонта сухую смесь тщательно перемешивают с водой. При нанесении полученного раствора на твердую влажную и пористую каменную поверхность химические составляющие под воздействием осмотического давления глубоко проникают в капиллярную структуру поверхности. В результате взаимодействия химических составляющих с минеральной поверхностью образуются нерастворимые и труднорастворимые соли, которые блокируют все поры, обеспечивая водонепроницаемость, прочность и стойкость к воздействию агрессивных вод. В зависимости от плотности поверхности глубина проникновения во внутреннюю структуру может достигать 10 сантиметров.

6. Новые оконные технологии уже известны широкому кругу потребителей. Современные окна изготовлены в промышленных условиях из поливинилхлоридного (ПВХ) или алюминиевого профиля с герметичными одно-, двух- или трех-камерными стеклопакетами. Стеклопакеты – это несколько слоёв высококачественного стекла с тонкой прослойкой между ними, заполненной сухим воздухом или инертным газом. Все соединения оконных блоков выполнены настолько качественно, что обеспечивают полную защиту от проникновения влажности и холодного воздуха.

7. Монолитное строительство. Применение современных надежных и многофункциональных строительных машин и оборудования, оснастки (бетононасосов, бетоновозов (миксеров), бетонных заводов, инвентарных опалубок) и современных пластичных бетонов позволило перейти строительной отрасли на новый технологический уровень — возведение монолитных железобетонных зданий. Железобетонный каркас, межэтажные перекрытия и покрытия современного здания буквально «льют» из бетона в форму, которая заранее армирована и ограждена инвентарной опалубкой. Это даёт существенные преимущества по сравнению с ранее применяемыми технологиями:
Стены и перекрытия, построенные по монолитной технологии, равномерно армированы, практически не имеют швов в бетоне, что обеспечивает проектную прочность и жесткость здания, защиту армирующих металлических каркасных элементов от коррозии и агрессивной среды.
Несущие элементы конструкций имеют меньшую толщину, что позволяет снизить нагрузку на фундамент и нижестоящие конструкции. В итоге это снижает общестроительные затраты.
Появилась возможность проектировать и строить здания, уникальные по своей архитектуре и планировке, любой формы и конфигурации.
Несущий каркас из монолитного железобетона имеет существенно лучшие прочностные характеристики, что позволяет возводить высотные здания в 30 – 40 и более этажей.
Исключена по сравнению со сборным железобетонным строительством необходимость герметизации стыков и швов железобетонных элементов в период строительства и их регулярного ремонта в период эксплуатации здания.

8. Вентилируемые фасады. 90 % существующих сегодня зданий, построенных 30 – 50 и более лет назад, пришли в неприглядный вид, фасады либо вообще не облицовывались во время строительства, либо штукатурка потрескалась и разрушилась, а фасадная краска испортилась. В таких условиях стены большинства зданий не защищены от дождя и ветра, а в наших климатических условиях, в условиях значительных перепадов температур (нагреваний до +40 — +50°С и заморозков до -30 — -35°С), происходит быстрое разрушение поверхностей ограждающих стен (кирпича, бетона) от сужения и расширения структуры камня во время пересушки, переувлажнения, замораживания и оттаивания. В итоге нестарые каменные здания, построенные на хороших фундаментах, с хорошими прочными каркасами, с прочными несущими стенами и перекрытиями, которые могли бы прослужить не одну сотню лет, приходят в аварийное состояние уже через 50 — 70 лет по причине незащищенности ограждающих стен.

Не так давно в России (а в мире используется уже в течение около 50 лет) появилась новая технология защиты стен зданий – «вентилируемые фасады». Эта технология представляют собой навесную облицовочную систему, состоящую из кронштейнов, профилированных направляющих, крепежных и других элементов и может быть применена в любой период существования здания (чем раньше, тем лучше): в период строительства, в период реконструкции, в период ремонта.

Важнейшими достоинствами применения технологии вентилируемых фасадов являются:

защита наружных конструкций зданий от внешних воздействий (влажности и перепадов температуры),
придание зданиям красивого и «ухоженного» внешнего вида,
создание новых архитектурных линий зданий и цветовых решений: различные варианты и расцветки отделки (керамогранитные, композитные, металлические или другие панели),
утепление зданий и улучшение их теплотехнических характеристик,
простота сборки приготовленных в заводских условиях элементов.
Вентилируемые фасады — это отличная современная технология для защиты зданий от внешних воздействий, придания самого современного вида даже внешне весьма устаревшим зданиям и существенного продления срока службы каждого здания!

Кроме того, в условиях необходимой экономии энергоресурсов вентилируемые фасады дают дополнительную воздушную прослойку или предусматривают слой утеплителя, повышая теплотехнические характеристики зданий. В итоге, окупаемость затрат на вентилируемый фасад составляет 5 — 6 лет, а срок безремонтной службы 30 – 40 лет. А главное, затраты на такой фасад несоизмеримо меньше расходов на новое строительство взамен аварийного здания!

Таким образом, наряду с достоинствами технического и эстетического «порядков» вентилируемые фасады принесут несомненную выгоду собственникам зданий:
повысят долговечность зданий и сохранят ценность инвестиционного капитала собственников на многие годы,
повысят эксплуатационные характеристики здания за счет экономии затрат на отопление и на ремонты ограждающих конструкций,
придадут каждому такому зданию великолепный «товарный вид», повысив привлекательность для потенциальных арендаторов и возможных покупателей,
и, в конечном счете, значительно повысят капитализацию и рыночную стоимость таких зданий.

Современные строительные материалы для стен дома

Свой дом – это то, чего хотел бы каждый из нас. Для того чтобы иметь собственное жилище, мы готовы многие года откладывать деньги, хранить сбережения в банке и тяжело работать. Дом – это не только место, где мы будем проживать некоторое время, но и то, что мы оставим своему поколению. Ведь такое сооружение мы не строим с расчетом временного жительства, поскольку надеемся, что дом будет качественно построен, и в нем проживет несколько наших поколений, дети или даже внуки. Какую память о себе мы оставим, зависит только от нас.

На строительство дома влияет много факторов, такие как: количество средств для возведения, расположение дома, климатические условия региона и многое другое. А при выборе строительного материала кружится голова, поскольку на рынке появляются все новые материалы, те, что подороже и те, что подешевле, те, о которых мы что-то знаем, и те, которые мы можем вообще в первый раз видеть. Однако согласитесь с тем, что при выборе строительного материала, вам нужно учесть не только его достоинства, но и все присущие ему недостатки. Давайте рассмотрим современные строительные материалы для стен дома.

Основные материалы для строительства дома

Несмотря на то что нет абсолютно одинаковых домов, однако, практически все они построены из одних и тех же материалов, таких как камень или дерево. Однако все эти материалы предварительно обрабатываются, что придает им необходимые свойства.

Возьмем, к примеру, дерево: брус клееный или простой, бревно, лафет. На первый взгляд, все кажется простым. Однако следует учесть, что у таких материалов очень разные характеристики. К примеру, оцилиндрованное бревно и брус – это два совершенно разных материала по своим характеристикам. А ведь это еще даже не все деревянные материалы.

Если говорить о камне, то речь идет не о диком камне, а о созданном искусственно. Такой камень был создан со всеми необходимыми свойствами, которые необходимы при постройке дома. Хотя разновидностей такого камня действительно очень много, все же их можно классифицировать в три типа:

  • Кирпич.
  • Блоки,  где связывающим компонентом выступает цемент.
  • Блоки, изготовленные на основе глины или извести.
  • Самое большое разнообразие материалов существует в группе строительных блоков, связывающим компонентом, которых является цемент. Зачастую в строительстве применяют легкие бетоны, отличием которых служит марка цемента, теплоизолирующие компоненты и состав наполнителя.

    Кирпич

    Кирпич – один из самых распространенных материалов в строительстве жилого помещения. Таким материалом вы можете строить не только дом с нуля, но и достраивать дополнительные конструкции. Почему кирпич является таким популярным? Потому что такой материал является достаточно прочным, не боится грибка, морозоустойчив. В сравнении с деревянными строительными материалами, кирпич не подвергается гниению. Также он не боится огня, ультрафиолетовых лучей и не дает сильной осадки. Кирпич представляет собой долговечный материал, который соответствует всем экологическим нормам. Прочность дома, построенного из кирпича, объясняется не только качеством материала, но и способом кладки, поскольку на нижний ряд кирпичей вяжется верхний. Таким образом, вы не увидите на стене никаких, сплошных вертикальных швов.

    Конечно же, научится делать кладку своими руками совсем несложно. Это по силам даже тем, кто не имеет большого опыта в строительных работах. Однако такую работу легче будет выполнять квалифицированному специалисту, поскольку он знает многие тонкости в выполнении такой работы. Еще одним недостатком в постройке дома из кирпича является то, что кирпич имеет высокую теплоотдачу, что приводит к быстрому остыванию помещения, а на прогрев дома потребуется несколько дней. К тому же вы не сможете закончить все строительные работы достаточно быстро, поскольку кирпич представляет собой тяжелый материал, из-за которого вам придется ждать полной усадки дома, то есть несколько месяцев (хотя у дерева усадка около года). Ну и, пожалуй, один из главных недостатков это то, что цена на кирпич достаточно высока.

    Хотелось бы также рассказать о силикатном и керамическом кирпиче. Именно эти два типа кирпичей зачастую применяются в строительных работах. Поэтому такая информация будет для вас полезной.

    Керамический кирпич

    Имеет красный оттенок. Изготавливают его из обожженной глины, что делает материал достаточно прочным. Так как глина – это природный материал, то кирпич не имеет вредных токсичных веществ. Он бывает пустотелым и полнотелым, все зависит от процента пустоты внутри материала. Такой кирпич имеет хорошие теплоизоляционные свойства.

    Силикатный кирпич

    Имеет белый цвет. В его состав входит песок, известь и малая часть необходимых добавок. Как и предыдущий вариант, этот кирпич также изготавливают как цельным, так и с отверстиями внутри. Достоинством сплошного силикатного кирпича является разнообразие цветов. А кирпич с полостями внутри имеет лучшие теплоизоляционные свойства. Оба варианта являются достаточно прочными.

    Ячеистые пенобетонные и газобетонные блоки

    Что отличает эти два материала? Внутри пенобетона находятся ячейки с воздухом, а внутри газобетона ячейки с водородом. Как у первого, так и второго вида материалов есть свои плюсы и минусы. Рассмотрим каждый из них по отдельности.

    Пенобетон

    Кладка таким материалом не является слишком трудоемким процессом, так как блоки достаточно легкие и размером немного больше кирпича. Пеноблок имеет хорошие теплоизолирующие свойства. Важным достоинством пеноблока является то, что придать ему необходимую форму и размер не составит большого труда. Все дело в том, что его можно разрезать простой ножовкой или отрубить кусок топором. Благодаря чему вы сможете придать блоку разные формы, сделать его овальным, создать эркеры и т. д. К тому же пеноблок не горит, и его довольно удобно транспортировать.

    Из недостатков можно выделить то, что пеноблок – это материал, который имеет влаговпитывающие свойства. Полная усадка стен будет выполнена примерно через год. Только после полной усадки вы сможете приступить к фасадным и внутренним работам своего дома. Что касается фундамента, то он должен быть из устойчивых фундаментных плит или монолитного бетона, благодаря этому стены не пустят трещин.

    Газобетон

    Достаточно дешевый материал для постройки дома, именно поэтому пользуется большой популярностью в строительной индустрии. Газоблок имеет небольшой вес, он даже легче пеноблока, что уменьшает ваши трудозатраты. Придавать материалу необходимый размер и форму можно при помощи той же ножовки. Такой материал может похвастаться качественной теплозащитой и высокой прочностью. По словам некоторых специалистов, газобетон совмещает в себе прочность камня и легкость дерева.

    Большим минусом газобетона отметим то, что стена будет постоянно накапливать влагу. Во избежание этого неприятного явления, поверхность стены нужно заделать качественной гидроизолирующей отделкой. Вторым недостатком является то, что материал является довольно хрупким, поэтому при смещении стены могут образоваться большие трещины. Чтобы избежать этого, вам необходимо соорудить качественный ленточный фундамент.

    Керамзитобетон

    В состав такого материала входят достаточно легкие компоненты, такие как вспененная и обезжиренная глина. Хотя материал имеет небольшой вес, его применяют как для создания перегородок, так и для несущих стен. Ему присущи такие достоинства:

    • в сравнении с бетоном более влагостойкий;
    • стойкий при воздействии агрессивной среды;
    • имеет прекрасные шумоизолирующие свойства.

    Минусом керамзитобетона является то, что при попадании в поры влаги, он уменьшает свои морозоустойчивые свойства. Пористость материала также влияет и на его прочность, поскольку вам придется постоянно рассчитывать, выдержат ли нижние блоки вес следующего ряда.

    Возведение стен деревянными материалами

    Сруб ручной работы

    Таким методом возведения стен в доме пользовались еще наши деды. Как все происходило? Сначала определялись с размером ствола дерева, после чего на дереве вырезали пазы и замки. После этого бревна соединяли, выкладывая при этом очертания дома. Далее, необходимо было выждать полной усадки дома, которая будет происходить в течение года. Только после этого приступали к заделке щелей и обшивки дверей и окон. Однако такой метод больше не используется, поскольку представляет собой достаточно сложную и трудоемкую работу. На замену ему пришел новый метод, о нем мы поговорим дальше.

    Дом из бруса

    Постройка дома из бруса представляет собой достаточно простой и быстрый процесс. Для того чтобы бревна были гладкими и аккуратными, их обрабатывают на производстве. Во время возведения стен, вы будете пользоваться уже готовыми деталями, собирая дом как конструктор.

    Такие брусья могут быть разных размеров и сечения. Например, если брус косой, то это сделано для того чтобы лишняя вода могла с него стечь и не застаивалась на поверхности. Такой дом вы можете возвести своими руками.

    Заключение

    Это были основные современные материалы для стен дома. Конечно же, вы можете купить готовую конструкцию, однако, остается довольствоваться тем, что имеете. А если соорудить дом с ноля, то можно воплотить свои самые сокровенные желания, создав жилище, идеальное для вас. Если вы настроились на строительство своего дома, хорошо обдумайте, что именно вы хотели бы увидеть в конечном результате.

    Разработка и использование новых строительных материалов

    «Экологичность перешла из разряда маркетинговых в разряд обязательных параметров, – утверждает Дент. – Сегодня производителям материалов необходимо гарантировать экологичность своего продукта часто только для того, чтобы соответствовать местным стандартам и правилам. Параметр экологичности стал намного более распространённым и понятным». Экологичность перестала быть дополнительным преимуществом, и сегодня люди из строительной отрасли «приходят к нам и говорят об этом, как о само собой разумеющемся. То есть это уже стало неким общим местом в сфере строительных технологий», – добавляет Дент.

    Цели устойчивого развития строительных проектов уже не являются чем-то необычным, в связи с чем, по мнению Дента, на первый план выходит демонстрируемая производителями тенденция к расширению возможностей экологически чистых строительных материалов, что позволяет выделить их среди множества других.

    «Сейчас мы видим на рынке большое количество материалов, разработанных на натуральной основе, – говорит Дент. – В данном случае речь идёт о своего рода натуральных продуктах, которые выращивают и собирают естественным путём, а затем модифицируют с целью изменения их свойств».

    Дент отмечает устойчивый запрос со стороны проектировщиков и инженеров, желающих добиться преимущества своих проектов за счёт использования строительных материалов, изготовленных из натуральных продуктов или переработанных отходов. Одним из примеров является продукт под названием «биокирпич» (biobrick) производства итальянской компании Biomattone. Данные материалы изготовлены из смеси древесной части конопли и натурального известкового связующего вещества. Ещё одним ярким примером, по мнению Дента, является MyCo Board – конструкционный листовой материал, изготовленный компанией Ecovative со штаб-квартирой в Грин-Айленде, Нью-Йорк. Свойства этих панелей, разработанных на основе мицелия и сельскохозяйственных отходов, сопоставимы со свойствами древесноволокнистых плит средней плотности.

    «Сейчас мы видим большое количество материалов, разработанных на натуральной основе» – Эндрю Дент, Material ConneXion

    Также Дент считает, что ещё одним перспективным направлением является использование вторсырья. В качестве примера он приводит материал Eco-Board – похожие на дерево панели, изготовляемые тайской компанией Fiber Pattana Co.Ltd. из переработанных картонных упаковок для напитков.

    Новые области и способы применения дерева могут быть получены в результате лабораторных экспериментов, которые уже начинают приносить свои плоды. Исследователи из шведского Королевского технологического института (КТИ) разработали способ производства прозрачной древесины в промышленных масштабах. Им удалось удалить лигнин из древесной целлюлозы путём простой химической обработки, придав ему белый цвет. Затем они пропитали подложку прозрачным полимером, что сделало древесину оптически прозрачной, не снижая при этом её структурной прочности. Отмечая возможность получения такой древесины в достаточно большом объёме не только для архитектурных целей, Ларс Берглунд, исследователь из КТИ, заявил, что, помимо изготовления окон, прозрачная древесина может быть использована также в производстве фотоэлектрических солнечных панелей.

    Производство прозрачной древесины – это лишь один из многих примеров потенциальных областей применения дерева в сегодняшних условиях.

    Производители материалов «получают древесную целлюлозу, а затем изменяют её структуру для придания различных свойств, – отмечает Дент. – Её можно использовать в качестве пены или для повышения прочности других материалов. Множество компаний, занятых в лесной промышленности, уже сейчас продвигают на рынке некоторые из этих новых материалов из древесины».

    Новые области применения привычных металлов


    По словам Дента, несмотря на растущую популярность суперэкологичных возобновляемых материалов, цены на них продолжают оставаться высокими. Однако он также отмечает новые подходы к применению более традиционных строительных материалов.

    «Если бы пять лет назад кто-нибудь спросил меня о металлах, я бы сказал, что мы уже выжали из них всё возможное. Однако сейчас разрабатываются новые способы и технологии их улучшения, – говорит Дент. – Цифровые инструменты проектирования позволяют инженерам по-новому взглянуть на форму металлов».

    Помимо традиционных архитектурных металлов, сегодня появляются также новые конструкционные материалы, ознаменовавшие новую эру развития. «Для нас в данный момент наибольший интерес представляет смешивание материалов, – говорит Чарли Картер, вице-президент и главный инженер-конструктор Американского института стальных конструкций (AISC). – Конечно, сталь всегда была располагающим к этому металлом. Однако главным новшеством в технологии смешивания материалов, на мой взгляд, является активно продвигаемое в лесной промышленности производство клеёной многослойной древесины с продольно-поперечной ориентацией слоёв (CLT)». «Эти панели CLT хороши сами по себе, – говорит Картер, – но если смонтировать их в стальной раме и установить на верхний бетонный слой, они составят очень серьёзную конкуренцию стандартным плоским бетонным плитам для устройства перекрытий». Картер признаёт, что новые системы металлоконструкций должны выдержать ещё много испытаний, однако уже сейчас результаты исследований вселяют большие надежды. «Я могу предвидеть переход на рынке жилищного строительства с плоских бетонных плит на панели CLT, смонтированные в стальных рамах, в ближайшем будущем», – заключает он.

    Получение цемента из бетона

    Объёмы выброса парниковых газов («углеродный след») при производстве цемента подробно описаны и задокументированы, и многие исследовательские инициативы и разработки специализированных продуктов направлены на сокращение этих объёмов в цементной промышленности. В этом смысле проблема заключается не в нехватке новых идей, а в приведении новых, во многом непроверенных смесей, в соответствие с нормами.

    Несмотря на эти препятствия, промышленные ассоциации делают всё возможное для внедрения новых достижений в области материаловедения. «Для нас, пожалуй, одним из самых больших изменений в производстве цемента является недавняя разработка и будущее использование портландцемента с добавкой известняка, – говорит Пол Теннис, директор по стандартам и технологиям Ассоциации производителей портландцемента. – Этот материал в течение уже нескольких лет активно используется в Европе, и получил распространение в Канаде даже раньше, чем в США. В Америке никто не хочет первым начинать применять этот материал, однако рано или поздно это случится, когда его популярность возрастет ещё больше». Портландцемент с добавкой известняка (LPC), относящийся к типу 1L по стандарту Ассоциации производителей портландцемента, может содержать до 15% известняка.

    . «При производстве цемента 1L уровень выбросов CO2 снижается на 10%. Эта цифра может показаться небольшой, однако, если умножить её на промышленные объёмы производства цемента, эффект будет более впечатляющим», – говорит Теннис.

    Цемент типа 1L имеет свои ограничения, но Теннис утверждает, что снижение выбросов CO2 стоит пересмотра и изменения стандартов.

    «Цена – это определяющий фактор, с технической точки зрения. Однако в контексте глобального движения за охрану окружающей среды важную роль также играют экологичность и социальное воздействие. Инженеры всё время пытаются привести к равновесию эти три фактора, – говорит он. – Наибольший интерес в разработке и использовании известняка и других новых материалов представляют экологические параметры. Цена имеет такую же или даже большую важность, но, в конечном счёте, на этих весах перевешивает чаша с экологическими преимуществами».

    Разработка новых технических требований к бетонным добавкам занимает много времени, однако экологический фактор всё же перекрывает все недостатки, связанные с новыми материалами. Исследователи из Университета Британской Колумбии (кампус Оканаган) проводили эксперименты с переработкой отходов стекла с мусорных свалок в бетон с целью уменьшения содержания цемента. Используя запатентованное связующее вещество из бутадиен-стирольного каучука, исследователи смогли заменить значительную часть портландцемента в бетоне измельчённым стеклом.

    «При этом в стеклянной крошке содержится диоксид кремния, а в цементе – щёлочь, – объясняет Шария Алам, доцент Университета Британской Колумбии. – Они вступают в реакцию, образуя соединение, которое расширяется и может вызвать образование трещин в бетоне. Но мы смогли оптимизировать сочетание материалов благодаря использованию жидкого полимера и таким образом сохранить прочностные качества».

    По словам Алама, в ходе эксперимента выяснилось, что стабилизирующий полимер способен предотвращать щелочную реакцию в бетоне с содержанием стекла до 25%. «Разработка наполненного стеклом бетона находится ещё на одной из начальных стадий, но результаты испытаний являются многообещающими, – утверждает коллега Алама Анант Парги. – Нам нужно провести более детальное исследование, однако на данный момент мы уже смогли увеличить показатели прочности на 60% по сравнению с контрольным образцом». Несмотря на это, по мнению Алама, им предстоит ещё долгий путь приведения нового материала в соответствие со стандартами.

    Стремление подражать природе

    Профессор Эд Кавазаджан, занимающийся исследованиями в лаборатории Университета штата Аризона, пытается найти геоинженерные решения в природном мире. Являясь директором Центра биотехнических и геоинженерных технологий (CBBG), в настоящее время он курирует проект, недавно получивший пятилетний грант в размере 18,5 миллионов долларов США от Национального научного фонда на изучение адаптации природных процессов для применения их в строительстве. «То, чем мы здесь занимаемся, например, превращением песка в песчаник, – это своего рода алхимия», – говорит он. Диапазон исследований CBBG необычайно широк: от разработки геотехнических систем, способных имитировать корни деревьев, до изучения поведения кротов при рытье нор и использования этого опыта в технологии забивки свай в фундамент».

    «Наша философия заключается в том, что за 3,4 миллиарда лет природа методом проб и ошибок пришла к наиболее эффективным способам освоения натуральных материалов, – говорит Кавазаджан. – Мы хотим учиться у природы и использовать полученное знание для инженерных целей».

    «То, чем мы здесь занимаемся, например, превращением песка в песчаник, – это своего рода алхимия» – Эд Кавазаджан, Университет штата Аризона.

    В то время как сотрудники CBBG заняты в самых разнообразных областях исследований, главным предметом изучения Кавазаджана является строительство фундаментов. Недавние лабораторные исследования по карбонатной седиментации привели к обнадёживающим результатам: с помощью уреазы – фермента, ответственного за образование камней в почках – рыхлый песок удалось преобразовать в твёрдую камнеподобную породу. В процессе, разработанном в лаборатории Университета штата Аризоны, для вызова реакции используется фермент растительного происхождения. В то же время партнёры CBBG по проекту из Калифорнийского университета в Дейвисе использовали для этих целей микробы. Описанная химическая реакция сегодня может быть использована для укрепления неустойчивых грунтов, а в будущем – для упрочнения фундаментов зданий и уменьшения негативных воздействий от разжижения грунтов в результате повышенной сейсмической активности.

    «Технология преобразования песка в песчаник первой из текущих разработок CBBG получит промышленное применение, – говорит Кавазаджан. – Благодаря результатам исследования карбонатной седиментации, мы можем производить биокирпичи из песка. Сегодня в основе геотехнических систем укрепления лежит технология глубокого грунтосмешения с портландцементом, однако в будущем достаточно будет просто закладывать перфорированные трубы и укреплять грунты посредством биохимических реакций».

    «Как я уже говорил раньше, то, чем мы здесь занимаемся, – это геотехническая алхимия. Только вместо того, чтобы превращать свинец в золото, я стараюсь получить песчаник из песка. Если я смогу опередить время и научиться использовать песок в качестве цемента – это будет настоящим прорывом в сфере геотехнологий».


    6 новых материалов, меняющих коммерческое строительство

    Когда цемент трескается, это гораздо большая проблема, чем люди думают. Эстетика — это одно, но в конечном итоге вода попадет в трещину и начнет истирать оставшийся бетон и стальные конструкции, встроенные для дополнительной прочности. В холодной среде 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: дерево обычно слабее других материалов и уязвимо для огня.

    Тем не менее, после федерального исследования 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.

    Категория массовых пиломатериалов включает несколько видов клееной древесины, в первую очередь поперечно-клееную древесину и клееную древесину. 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 выдерживать 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 , при использовании устойчивых методов ведения лесного хозяйства от 14 до 31 процента глобальных выбросов можно предотвратить, заменив материалы, используемые в зданиях и мостах, на дерево.

    2. Самовосстанавливающиеся материалы

    Также интересны недавние разработки в области самовосстанавливающегося цемента. Как мы упоминали выше, даже небольшая трещина в бетонной конструкции может перерасти в гораздо большую и более дорогую проблему. Согласно 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 — как пакеты с сухими дрожжами. Когда в бетоне открывается трещина и заполняется водой, они начинают расти и вырабатывать 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 долго.

    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 факультета ландшафта и архитектуры, изобрела пассивную систему, которая использует кирпичи снаружи здания, чтобы отфильтровать более тяжелые частицы в воздухе. он входит в пространство.Бетонные кирпичи 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 являются прискорбным 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 прочности на разрыв для создания самой легкой в ​​мире системы сейсмического усиления.

    Стержни в пять раз легче, чем металлическая проволока той же прочности, что создает удивительно привлекательный узор.Кроме того, они довольно эффективны — здание соответствует требованиям к характеристикам сейсмостойкости.

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

    5. Керамика пассивного охлаждения

    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 продвинутой 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, заключенных 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.

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

    6. Мусор Пластиковые бутылки можно использовать в различных целях.

    Да, мусор. 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. UltraCell Insulation использует 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 обычно 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 новый, более продолжительный срок 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.

    На Губернаторском острове Нью-Йорка недавно был проведен конкурс, чтобы увидеть, как дизайн может использоваться для решения экологических проблем.В результате получилось увлекательное 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 переработки, 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, частные предприятия и потребители начинают вмешиваться, чтобы восполнить пробел. Ожидайте, что в строительстве будет использоваться больше новых материалов, поскольку они станут финансово устойчивыми.

    18 Новые строительные материалы, которые могут революционизировать строительство

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

    bigrentz.com

    Новое поколение более прочных, легких и экологически чистых строительных материалов готово решить основные задачи строительной отрасли. От стихийных бедствий и чистых 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 научным открытиям могут потребоваться десятилетия, прежде чем они достигнут стройплощадки, грядет новое поколение материалов. Вот 18 материалов, которые в настоящее время создают 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. Светоизлучающий бетон
    9. Шелк
    10. Паутина
    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…)



    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 является причиной целого ряда проблем, включая деградацию 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 затраты.

    Именно здесь, по мнению голландской компании Aectual, ее биопластиковые конструкции могут иметь большое значение. 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 устойчивости и сокращения отходов является использование биопластика.

    Фирма заявляет, что биопластики, используемые в ее 3D-принтерах, на 100% состоят из возобновляемых полимеров растительного происхождения, а также могут использовать 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 разрушает сам бетон и может привести к ржавчине на любых стальных опорах, заключенных 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 застывании цемента.

    С практической точки зрения это означает, 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 целых 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 его 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 температура наружного воздуха, и могут снизить счета за кондиционирование воздуха на 28%.

    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 — природного, но твердого вещества — компания разработала метод «выращивания» цементных кирпичей. Компания помещает песок в прямоугольные формы, а затем вводит бактерии, которые окружают песчинки. Затем они «кормят» эту смесь водой, богатой питательными веществами, в течение нескольких дней.

    В результате получаются кристаллы карбоната кальция, которые «растут» вокруг каждой песчинки и 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 — подобно 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 еще десятилетия, если не столетия, разработка альтернативных материалов, безусловно, является многообещающей.

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

    История

    Римский бетон, который становится прочнее

    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 глыб вулканической породы. При первом закладке между этими ингредиентами будут происходить химические реакции с образованием новых веществ, включая редкий минерал, называемый тоберморит. Любопытно, что всякий раз, когда в цементе появляется трещина, кажется, что образуется больше кристаллов тоберморита и закрывает трещину.

    В основе римского бетона лежал редкий вулканический пепел, что затрудняло его повсеместное воспроизведение. Тем не менее, это 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.

    Новые строительные материалы — Технологические карты

    Новые строительные материалы, такие как светопрозрачное дерево, самовосстанавливающийся бетон, светоизлучающий бетон и воздухоочистительные кирпичи, могут сократить расход материалов, снизить энергопотребление застроенной среды и / или улучшить внутренние помещения климат в зданиях.

    Появляются новые виды строительных материалов. Некоторые новые материалы более устойчивы, чем существующие альтернативы, другие прочнее, чем альтернатива, или предлагают совершенно новые функциональные возможности из хорошо известного материала. Здесь представлено несколько примеров.

    Примеры применения

    Полупрозрачное дерево

    Исследователям из Королевского технологического института KTH удалось удалить лигнин коричневого цвета с деревянного шпона, тем самым сделав дерево полупрозрачным.Впоследствии они добавляют полимер, чтобы сделать пористую древесину прочной. В настоящее время в качестве полимера используется неэкологичная эпоксидная смола, но исследователи надеются заменить ее пригодным для вторичной переработки пластиком в будущем. Полупрозрачная древесина прочнее традиционной древесины, и ее можно использовать, например, в окнах, фасадах зданий или на поверхностях солнечных элементов (www.archdaily.com).

    Гидрокерамика

    Исследователи из Advanced Architecture of Catalonia создали конструкционный материал, способный охладить интерьер здания в жаркие дни.В керамические фасадные элементы встроен водопоглощающий материал — гидрогель. Поглощенная вода автоматически выводится из керамики в жаркий день, создавая охлаждающий эффект (iaac.net).

    Кирпич воздухоочистительный

    Профессор Калифорнийского политехнического государственного университета разработал кирпичи Breathe Bricks, которые отфильтровывают загрязняющие вещества из воздуха. Кирпичи фильтруют и пропускают наружный воздух через стены, тем самым улучшая качество воздуха в помещении пассивным способом (трансматериал.сеть).

    Бетон светоизлучающий

    Бетонный материал, заряжаемый естественным или искусственным светом и излучающий свет в темноте. Материал производится при комнатной температуре, что делает его более устойчивым, чем традиционный бетон (www.archdaily.com).

    Самовосстанавливающийся бетон

    Цемент — один из наиболее широко используемых строительных материалов. Исследователи из Делфтского университета обнаружили, что добавление бактерий в бетон может способствовать его самовосстановлению.Бактерии производят известняк при контакте с водой и воздухом (например, когда в бетоне есть трещина). Известняк закрывает трещины, тем самым продлевая срок службы бетонной конструкции (www.biobasedpress.eu).

    Кинетическая плитка

    Компания Pavegen производит плитку, вырабатывающую электроэнергию, когда люди ходят по ней. Плитка перемещается всего на 5 мм, когда на нее наступают, но этого достаточно, чтобы плитка поглощала энергию (www.pavegen.com).

    Детали для самостоятельной сборки

    Исследователи из Массачусетского технологического института разработали компоненты, которые самостоятельно собираются в заранее заданную структуру. Самособирающийся компонент печатается на 3D-принтере и состоит из комбинации расширяющегося и жесткого материала. Когда конструкция подвергается воздействию воды, света или тепла, расширяющийся материал деформируется, вызывая преобразование компонента в заранее заданную структуру. В настоящее время самосборные конструкции довольно малы. Исследователи предполагают, что эту технологию можно использовать для создания водопроводных труб, которые могут изменять размер в зависимости от давления воды или клапанов, которые открываются или закрываются в зависимости от температуры воды (www.sculpteo.com).

    Строительный удар

    Современные строительные материалы влияют на строительство, а также на этапы проектирования и использования строительных проектов.

    7 новых инновационных строительных материалов

    Жилые здания: инновационные строительные материалы

    Сегодня разрабатывается ряд инновационных строительных материалов, которые функционируют как саморегулирующиеся живые системы, от поглощения загрязнения до способности к самовосстановлению. Эти материалы, частично состоящие из бактерий и других естественных биологических процессов, обладают способностью охлаждаться, нагреваться и даже восстанавливаться.

    Это уже не просто инертные объекты, эти инженерные материалы, объединенные в законченные конструкции, превращают здания в живые системы, способные автоматически адаптироваться к окружающей среде.

    Традиционные механические и водопроводные системы, такие как дренаж и вентиляция, претерпевают переосмысление путем создания живых, дышащих систем зданий, которые работают за счет естественных биологических процессов.Конечным результатом может быть значительное сокращение выбросов и уменьшение углеродного следа зданий.

    В более крупном масштабе эти инновационные строительные материалы могут трансформировать не только отдельные здания, но и целые города, чтобы инфраструктура меньше зависела от ископаемого топлива и вместо этого использовала потенциальную энергию природных организмов. Вот семь таких строительных материалов, которые находятся либо в производстве, либо на стадии исследования:

    1.
    Кирпичи, поглощающие загрязнения

    В университете Ньюкасла в Великобритании реализуется проект по разработке кирпичей, которые могут одновременно вырабатывать электричество из солнечной энергии, перерабатывать сточные воды и очищать воздух. Проект, получивший название «Живая архитектура» (LIAR), направлен на преобразование нашей среды обитания из инертных пространств в программируемые места.

    При сборке в виде модульных блоков кирпичи образуют перегородки «строительных блоков биореактора», которые можно запрограммировать как микробные топливные элементы (МТЭ) для производства электроэнергии или очистки воздуха или воды.Для этого МФЦ будут заполнены множеством программируемых синтетических микробов.

    Микробные топливные элементы будут работать в сочетании с компьютерами, которые смогут определять местные условия в здании и управлять системой биореактора, чтобы оптимизировать воздействие здания на окружающую среду.

    Под воздействием солнечного света модульные перегородки удаляют такие загрязнители, как диоксид углерода, закись азота и органические вещества, из отходов и превращают их в экологически чистые ресурсы, включая пресную воду, полифосфаты и кислород.

    В случае реализации в широком масштабе проект «Живая архитектура» может значительно изменить воздействие на окружающую среду домов, сообществ и городов.

    2. Охлаждающие блоки для кирпичной кладки

    Композитный фасадный материал из глины и гидрогеля, который функционирует как пассивная система охлаждения каменной кладки, разрабатывается в Институте передовой архитектуры Каталонии (IAAC) в Испании.

    Гидрокерамика, как ее еще называют, использует способность гидрогеля поглощать воду, во много раз превышающую его собственный вес.Эффект охлаждения достигается за счет испарения воды из гранул гидрогеля, разбросанных по поверхности каменных блоков.

    Испарение воды помогает снизить температуру и в то же время повысить влажность окружающего воздуха. Эффект сильнее всего, когда наружный воздух теплый. В холодную погоду происходит небольшое испарение, благодаря чему гидрокерамика реагирует на окружающую среду.

    Композитный фасад способен пассивно охлаждать внутренние помещения здания почти на 11 градусов по Фаренгейту (6 градусов Цельсия) и повышать влажность примерно на 15–16 процентов. Согласно выводам IAAC, это может привести к сокращению примерно на 28 процентов электроэнергии, необходимой для кондиционирования воздуха в зданиях.


    3. Самовосстанавливающийся бетон

    Бетон, способный к самовосстановлению, разрабатывается с использованием бактерий Bacillus и / или Sporosarcina. Бактерии инкапсулируются в крошечные гранулы и смешиваются с бетоном, а также с органическим питательным веществом, называемым лактатом кальция, которым они питаются.

    Они остаются бездействующими до образования трещин в материале.Как только трещины пропускают воду, бактерии оживают и начинают питаться лактатом кальция, производя известняк в качестве побочного продукта для естественного заполнения трещин.

    В течение 3 недель трещины могут быть закрыты естественным образом без вмешательства человека. Бактерии могут оставаться в состоянии покоя в цементе до 200 лет, что превышает типичный срок службы самой бетонной конструкции.

    Разработанный микробиологом Хенком Йонкерсом из Deft University of Technology, самовосстанавливающийся бетон может продлить срок службы новых бетонных конструкций. Для существующих бетонных конструкций также проходят испытания жидкий спрей, содержащий те же бактерии.

    4. Самовосстанавливающийся асфальт

    Другой подход к самостоятельному ремонту — это концепция, предложенная голландским инженером-строителем Эриком Шлангеном для самостоятельного ремонта асфальта. При смешивании стальной ваты с асфальтом материал может восстанавливаться с небольшой помощью.

    Несмотря на то, что эта технология не так независима от вмешательства человека — для плавления волокон стальной ваты требуется нагрев, — эта технология может уменьшить образование трещин и выбоин на тротуарах на тротуарах, дорогах и мостах.Это может привести к значительной экономии затрат на ремонт.

    Для нагрева асфальта лаборатория Шлангена разработала специальный автомобиль, который пропускает индукционные катушки по дорогам. Транспортное средство необходимо каждые четыре года запускать над дорогами для устранения мелких трещин и предотвращения выбоин. По оценке Шлангена, этот процесс может удвоить срок службы традиционных дорог.

    5. Гибкий бетон

    Еще одна инновация, связанная с бетоном, — это создание гибкого бетона с пластичными свойствами.Он может гнуться, но не сломаться. Обычный бетон имеет тенденцию быть очень хрупким, и в результате, когда он выходит из строя, это происходит внезапно и по одной большой трещине.

    Спроектированный цементный бетон (ECC), широко известный как сгибаемый бетон, обладает способностью давать ровно столько, чтобы позволить материалу расширяться и сжиматься при растяжении и сжатии без разрушения. Добиться этого удается за счет добавления в цемент микроскопических волокон.

    Под воздействием напряжения в гибком бетоне появляются многочисленные микротрещины.Эти крошечные трещины предотвращают полное разрушение или схлопывание бетона за счет более равномерного поглощения напряжения. Более того, трещины настолько крошечные, что со временем могут самостоятельно зажить.

    6. Металлическое стекло

    Материаловеды из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли в Калифорнии создали микролегированное стекло из палладия, которое является чрезвычайно прочным и очень жестким. Стекло на самом деле имеет лучшее сочетание прочности и прочности, чем сталь.

    Более того, стекло легче стали и по весу сопоставимо с алюминием. В отличие от стандартного стекла, которое по своей природе является хрупким, металлическое стекло пластично реагирует на нагрузки, позволяя ему гнуться, но не ломаться.

    Из-за наплавленного палладия металлическое стекло образует множество полос сдвига под воздействием напряжения, а не большую одиночную полосу — частую причину разрушения флоат-стекла. Это то, что позволяет ему подавать до того, как разобьется, в отличие от стандартного стекла.

    В настоящее время проблема вывода продукта на массовый рынок — высокая стоимость. Тем не менее, материал многообещающий, и в лаборатории изучаются варианты концепции. В конце концов, должна появиться более экономичная версия, которая позволит дизайнерам использовать стекло в строительных приложениях.

    7. Светогенерирующий цемент

    Цемент, который обладает способностью поглощать солнечный свет и излучать свет из накопленной энергии, — еще одна инновационная концепция, находящаяся в разработке. От умных дорог до велосипедных дорожек и общественных мест / площадей, технология может снизить потребление электроэнергии на открытом воздухе.

    Исследованный и созданный в UMSNH в Морелии в Мексике, фосфоресцирующий материал производится путем добавления в цемент специальных добавок в процессе конденсации сырья.

    Изменяя оптические свойства портландцемента, д-р Хосе Карлос Рубио Авалос и его команда смогли увеличить способность материала поглощать и излучать свет.Модифицированный цемент обеспечивает определенную степень проникновения света, что невозможно в обычном цементе.

    Помимо дорог и общественных поверхностей, этот материал может быть использован на фасадах зданий, плавательных бассейнах, автостоянках, промышленных объектах и ​​т. Д. И везде, где нет электричества. Материал может излучать свет до 12 часов каждую ночь после поглощения солнечного света и имеет потенциальный срок службы более 100 лет.

    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. Хотя некоторые материалы просто эволюционировали с течением времени (например, бетон и мрамор), на горизонте появляются новые передовые материалы.

    Итак, что 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 удовлетворить спрос, 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. 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 сохранять конкурентное преимущество, строительные компании должны быть в курсе этих инновационных 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 они достигнут стройплощадки, грядет новое поколение материалов.Вот 18 материалов, которые в настоящее время создают ажиотаж в строительстве и вполне могут изменить наш способ строительства.

    От материалов, которые генерируют собственную энергию, до материалов, обеспечивающих лучшую защиту конструкции, будущее строительства меняется. Хотя многие из этих инноваций еще не реализованы в полномасштабных зданиях, они могут внедриться в ваши проекты 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

    фундаментов будущего: новые строительные материалы, которые должны знать все строители

    Как 6 материалов будут определять будущее строительства

    Самовосстанавливающиеся, изменяющие форму и умные материалы.Прежде чем делать поспешные выводы, мы не говорим о сцене из Сумеречной зоны или для вас, современных телезрителей, о Черном зеркале. На самом деле мы описываем будущее новых строительных материалов — и это будущее ближе, чем мы думаем.

    Многие из основных материалов, из которых мы строим сегодня, будут кардинально отличаться от тех, из которых мы строим в ближайшие десятилетия. Хотя это правда, что большинство строительных материалов, которые мы использовали в течение последних 100 лет, выдержали испытание временем и используются до сих пор — по уважительной причине.Тем не менее, использование строительных материалов постепенно развивается. Например, такие материалы, как стекло, теперь легче и прочнее, чем 50 лет назад. Даже токсичность продуктов улучшилась, поскольку такие материалы, как краска, клей, клей и ковер, были заменены более здоровыми альтернативами. Но настоящее будущее строительных материалов становится все более прогрессивным.

    Строителям важно оставаться в курсе последних тенденций в области новых строительных материалов, особенно для сохранения конкурентного преимущества.Дальновидные владельцы хотят, чтобы их проекты строились с использованием самых современных материалов. От энергоэффективности, структурной защиты до гладких и современных фасадов и дизайна — только самые инновационные материалы и инструменты на рынке могут помочь владельцам в достижении их целей. Кроме того, по данным Совета по экологическому строительству Великобритании, в настоящее время в строительном секторе используется более 400 миллионов тонн материалов в год, многие из которых оказывают неблагоприятное воздействие на окружающую среду. Появление экологически чистых материалов оказало большое влияние на то, как строятся здания, и открывает перед строительными компаниями возможности для уменьшения своего собственного воздействия на окружающую среду.Как профессионалов в области строительства, мы обязаны и в наших интересах применять экологически чистые строительные технологии, а материалы — это отличное место для начала.

    Если строители хотят оставаться конкурентоспособными и заботятся о снижении воздействия строительства на окружающую среду, им необходимо следить за новыми тенденциями в области строительных материалов. Ниже мы расскажем о новых материалах, которые вам следует знать и о которых нужно заботиться в строительстве.

    Бетон преображается

    Вообще так широко применяется бетон; обойтись без использования в строительстве практически невозможно. Фактически, бетон — это наиболее широко используемый искусственный материал. Просто подумайте о здании, в котором вы живете, или о офисе, в котором вы работаете, скорее всего, бетон — это основная часть. В современных зданиях и конструкциях большая часть используемого бетона состоит из извести, например портландцемента, тогда как на дорогах чаще всего используется асфальтобетон. Тем не менее, у бетона есть серьезные недостатки. Например, на материал могут сильно повлиять такие элементы, как тепло и морская вода, что поставит под угрозу безопасность конструкции.Хорошая новость заключается в том, что этот материал постепенно преобразуется, и вскоре на коммерческий рынок поступят деривативы и заменители.

    Римский бетон

    Использование бетона датируется более чем 2000 лет назад, и римляне были одной из первых крупных цивилизаций, использовавших этот материал. Если вы когда-либо посещали историческое место времен Древнего Рима, такое как Пантеон или Колизей, вы, скорее всего, были удивлены, увидев, какая часть его структуры все еще сохранилась. Хотя поддержание и сохранение исторического места помогли, во многом это связано с добавлением римского бетона.Секрет этого долговечного бетона заключался в том, что в нем использовался вулканический пепел, что создавало дополнительный уровень прочности, в частности, позволяя трещинам распространяться.

    Заглядывая в будущее новых строительных материалов, строительная промышленность теперь оглядывается в прошлое, и римский бетон вызывает наибольший интерес строителей. Там, где морская вода ослабляет современный бетон, она фактически укрепляет и укрепляет римский бетон. Согласно TechXplore, «эти подходы содержат значительно меньше энергии, чем обычно используемый портландцемент, и демонстрируют долговечность, превышающую срок службы современной инфраструктуры.«Сегодня все большее значение имеет продление жизненного цикла наших зданий. В связи с новыми и неожиданными погодными условиями и другими факторами окружающей среды, угрожающими нашей инфраструктуре и зданиям, более прочные материалы имеют решающее значение для обеспечения того, чтобы проекты выдержали испытание временем.

    Хотя римский бетон в настоящее время не используются на стройплощадках, ученые усиленно работают в лабораториях, чтобы выяснить способ сделать это реальностью в ближайшее время. Независимо от того, попадет ли Roman Concrete на рынок или нет, этот материал дает строителям возможность задуматься о том, как новые строительные материалы могут работать со временем, а не против него.

    Феррок

    Помимо некоторых серьезных структурных недостатков современного бетона, продукт также оказывает значительное воздействие на окружающую среду. В среднем ежегодно производится 4 миллиарда тонн цемента, что делает цементную промышленность одним из основных производителей углекислого газа, создавая около 5% мировых антропогенных выбросов этого газа. Итак, есть ли надежда на то, что промышленность, которая так полагается на бетон, внесет изменения, чтобы уменьшить свое воздействие на окружающую среду?

    Ferrock ™, названный «менее дорогим, прочным, более гибким и углеродно-отрицательным бетоном», может быть решением для строителей, заботящихся об окружающей среде. Разработано доктором философии. студент, Дэвид Стоун, компания Ironkast в настоящее время работает над коммерциализацией продукта. Одним из ключевых преимуществ материала является то, что его можно производить примерно из 95% переработанных материалов. Утверждается, что Феррок работает как губка, поглощая CO2 из воздуха, улучшая нашу планету, а не разрушая ее.

    Хотя еще не готов к выходу на рынок, следите за развитием этого продукта в ближайшее время, поскольку он является важным ключом к тому, как строительные компании могут начать улучшать нашу окружающую среду с помощью новых строительных материалов.

    Биокетон

    Помимо сокращения занимаемой площади, строители также изучают, как строительство может приблизиться к тому, чтобы стать единым целым с окружающей средой. Ответ может заключаться в одной из самых маленьких живых форм — бактериях. Когда вы слышите слово «бактерии», вы сразу же можете подумать о чем-то грязном или даже разрушительном. Однако ученые начинают изучать, как новые строительные материалы могут использовать бактерии в свою пользу. Биокетон считается самовосстанавливающимся и более прочным, потому что он содержит этот живой элемент.Более того, процесс изготовления биобетона аналогичен традиционному портландцементу, но включает только добавленный ингредиент биоматериала.

    Хотя добавление живого материала в наши конструкции может показаться неестественно сложным, на самом деле это очень органичный процесс. «Это сочетание природы и строительных материалов. Природа предоставляет нам множество функций бесплатно — в данном случае бактерии, производящие известняк », — говорит создатель Хенк Йонкерс.

    Биокетон — это всего лишь один шаг к тому, чтобы наши строительные материалы стали ближе к природе.Хотя в настоящее время он еще не полностью готов для коммерческих строительных проектов, прогнозируется, что еще через два года этот материал станет штурмом отрасли.

    Экологичные материалы для победы

    Строительство, входящее в десятку крупнейших отраслей США, может реально изменить окружающую среду в нашем мире. Хотя строительство приносит пользу нашему населению и городам во многих отношениях, нагрузка на окружающую среду высока. Для сравнения, строительная деятельность потребляет «половину всех ресурсов», извлекаемых из природы, и составляет шестую часть мирового потребления пресной воды, четверть потребления древесины и четверть мировых отходов.«С такими цифрами очевидно, что отрасль должна взять на себя обязательство внести изменения, если они хотят улучшить наш мир. В целом отрасли необходимо принять более устойчивые стратегии строительства, начиная с новых строительных материалов.

    Кирпичи, поглощающие загрязнители

    Загрязнение, помимо разрушения нашего озона и внесения вклада в такие проблемы, как глобальное изменение климата, также оказывает влияние на людей. Поразительно, но загрязнение окружающей среды ежегодно вызывает более 3 миллионов смертей во всем мире.В первую очередь от загрязнения страдают развивающиеся страны, а также места, где строительство начинает процветать. В дополнение к использованию продуктов, которые производятся более эффективно, новые строительные материалы также могут использоваться для улучшения качества воздуха, которым мы дышим.

    Кирпичи, поглощающие загрязняющие вещества, являются одними из последних инноваций в строительной индустрии, которые могут улучшить нашу атмосферу. Эти кирпичи, разработанные группой студентов Массачусетского технологического института, также дешевле традиционных. Так как же работают эти поглощающие загрязнения строительные материалы? Подобно пылесосу, эти кирпичи вытягивают и циркулируют в воздухе загрязнители, делая воздух чище и более воздухопроницаемым, чем раньше.

    В настоящее время эти поглощающие кирпичи не широко доступны на рынке, но они проходят испытания в Индии — стране, страдающей от сильного загрязнения, — для изучения их долгосрочного воздействия. Тем не менее, возможность перехода строительной отрасли от основного источника загрязнения к его редуктору может изменить правила игры в будущем для новых строительных материалов.

    Интегрированные в здание биореакторы

    Помимо бактерий, еще один живой материал может быть очень полезным для устойчивого строительства.Водоросли, особенно топливо из водорослей, давно обещали стать альтернативой жидким ископаемым видам топлива. Хотя реальность использования водорослей в качестве топлива еще предстоит пройти долгий путь, реальность снабжения наших зданий водорослями уже наступила. Интегрированные в здание биореакторы включают водоросли, встроенные в плоские панели. Эти плоские панели используются в фасаде здания, куда перекачивается вода, CO2 и питательные вещества. Когда на улице солнечно, водоросли подвергаются фотосинтезу, который превращается в относительно недорогую энергию.В свою очередь, этот процесс помогает создать энергонезависимое и высокоэффективное здание.

    В случае успешного внедрения биореакторы, встроенные в здания, снизят потребление энергии и обеспечат дополнительное терморегулирование в наших зданиях. Этот материал еще не применялся в крупномасштабных коммерческих строительных проектах, но его использовали в некоторых новаторских проектах, таких как пятиэтажное здание в Германии. Одно можно сказать наверняка, будущее использования водорослей в новых строительных материалах — зеленое.

    Клееный брус

    Подобно бетону, древесина является еще одним основным материалом, используемым в строительстве, но его использование сокращается за последние несколько десятилетий. Даже 50 лет назад древесина гораздо чаще использовалась в крупных строительных проектах, но в больших объемах древесина в основном была заменена сталью и бетоном из-за ее прочности. Однако новые инженерные разработки сделали древесину более прочной, чем когда-либо, даже способной поддерживать небоскреб.

    Ламинированная древесина, также известная как клееный брус, склеивается для создания более водостойкого и долговечного материала, чем традиционная древесина.Основное преимущество использования клееного бруса в проектах — это не только рентабельный материал, но и то, что он снижает общее использование древесины. Согласно одной из оценок, 20-этажное деревянное здание сократит около 3000 тонн углерода, что эквивалентно ежегодному воздействию около 600 автомобилей.

    Клееный брус никоим образом не является новым материалом, поскольку он используется с конца 1800-х годов. Тем не менее, использование клееного бруса в современном строительстве только начинает развиваться. От крыши Ричмондского олимпийского овала в Ванкувере до моста Кистоун Уай в Южной Дакоте клееная древесина становится популярным и экологически чистым материалом.Безусловно, в ближайшие годы ламинатный таймер найдет применение на более крупных проектах и ​​мегапроектах.

    Оставайтесь в тренде с новыми строительными материалами

    Ваши проекты могут не включать новейшие и лучшие строительные материалы сейчас, но они могут быть через 10 или 20 лет. Кто знает, используя новый материал, такой как клееный брус или переработанный бетон, вы можете серьезно сэкономить время и деньги на своем следующем проекте. Более того, отслеживание тенденций в области строительных материалов может не только помочь вам опережать конкурентов и повысить вашу прибыль, но также может помочь вам стать лидером в области экологических практик в отрасли.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *