Новый строительный материал: Новый строительный материал Woodskin

Новый строительный материал Woodskin

Знакомство с новыми разработками в сфере архитектуры, строительства и дизайна зачастую вызывает мысль о приходе эры реализации фантастических дизайнерских задумок. Прорывом в мир смелых воплощений является и новый композитный материал, созданный в Италии дизайн-студией Mamma Fotogramma и получивший название WoodSkin. Дизайнеры студии давно находились в поиске решения, позволяющего создавать любые, самые сложные формы в архитектуре и строительстве.

Новый строительный материал Woodskin чрезвычайно гибок, что позволяет использовать его в придании конструкциям любых форм (даже сложных абстрактных, таких, как складки). Создатели нового продукта отождествляют его с кожей человека, которая, защищая скелетно-мышечную систему, позволяет беспрепятственно двигаться.

Работа с ним проста и занимательна, как с конструктором. Полотна легко стыкуются между собой для обхвата больших площадей. Сфера применения «гибкой кожи» обширна, поскольку она замечательно выглядит самостоятельно (как деревянная мозаика), так и может служить основой под другие отделочные материалы. 

Новый строительный материалWoodskin  экологичен : состоит из композиции дерева и ткани. Разработать дизайнерский проект поможет компьютер, а сам конечный продукт изготавливается на станке с ЧПУ. Форма выпуска— листы или рулоны.

Лист WoodSkin состоит из трехслойных сзндвич-плиток треугольной формы. Верхний слой — качественная фанера, а внутри находятся полимерная сетка и укрепляющий слой композитного нейлона. Слои склеены и спрессованы для прочности. Дополнительным преимуществом материала является вариабельность: заказчик сам определяет толщину фанеры от 0,04 до 0,3 см, размер треугольников и форму листа. Несомненно, это повысит востребованность «гибкой кожи» в современном строительстве. Важно, что 

новый строительный материал Woodskin обладает высокой прочностью, а его гибкость позволяет получать интереснейшие конструкции, которым не нужны опоры.  

Для продвижения своей разработки в коммерческих целях студия Mamma Fotogramma подписала контракт с компанией Biffi, готовой внедрять проекты по производству разнообразных систем покрытия . Итальянцы запатентовали свою разработку, в том числе оборудование для изготовления «кожи из дерева», а дальнейшие эксперименты с композитными материалами продолжит лаборатория, созданная в ходе научной работы. 

Очевидным плюсом для потребителей является собственное программное обеспечение под задачи дизайна с применением Woodskin. Оно легко совмещается специальным плагином к Rhinoceros 3D, снискавшему популярность в дизайне и строительной индустрии.

Новый строительный материал из соломы и земли | Строительная Россия

С давних времен люди применяли солому и землю для строительства домов. В регионах с недостатком древесины землянки были популярными постройками. В XXI в., благодаря развитию производственных мощностей, технологи научились создавать новые строительные материалы на основе грунта и растительных волокон.

© Фото plymouth.ac.uk

На севере Франции, а также юго-западе Англии сохранились ветхие дома, датированные XVIII-XIX в.в. Они изготовлены по каркасной технологии с применением глины и рубленой соломы.  Объекты представляют историческую ценность, поэтому федеральные власти поручили сотрудникам Плимутского университета их реконструкцию.

Руководителем проекта CobBauge назначен профессор Стив Гудхью. В интервью изданию Dezeen он рассказал о целях, которые преследует научная группа: «В результате исследования мы планируем получить высокотехнологичный материал, который удовлетворит запросы инноваторов и традиционалистов. Блоки CobBauge будут использоваться не только для реконструкции ветхого жилья, но также станут основой энергоэффективных домов нового поколения».

© Фото plymouth.ac.uk

В начале 2019 года совместно с английскими и французскими специалистами Гудхью воссоздал древнюю технологию приготовления земляных блоков. В качестве вяжущей основы использовалась необработанная почва. Чтобы добиться повышенной прочности, исследователи добавляли в нее солому и рубленые конопляные стебли в различных пропорциях. Смесь заливали водой, перемешивали и помещали под промышленный пресс. Под давлением масса уплотнялась, а лишняя влага стекала по желобам. В результате эксперимента им удалось получить 4 типа панелей, которые отличались теплоизоляционными свойствами.

Каждый образец протестирован на тепловые и структурные характеристики и соответствует современным строительным нормам. Панели с повышенным содержанием земли будут использованы для возведения несущих стен, а «соломенные» — в качестве теплоизоляционного материала. Блоки не требуют монтажа фундамента. В предварительно подготовленный котлован установят каркас и прикопают первый ряд плит.

© Фото plymouth.ac.uk

Высшее руководство в Канаде – компания ESITC – уже одобрило проект экспериментальной постройки. Следующим шагом станет создание тестовых домов по обе стороны Ла-Манша. «В реальных условиях мы изучим эксплуатационные особенности материала. Его влажность, прочность, тепловые характеристики, а также наличие летучих органических соединений», — пояснил исследователь Джим Карфре.

В последующие 10 лет архитекторы планируют возвести более 1500 зданий из земляных блоков на территории Уэльса, северной Франции и юго-западе Англии. Новая разработка позволит сократить выбросы углекислого газа в атмосферу на 40%, а количество строительных отходов на 16 тонн (на каждом объекте). Производственная экономия составит около 2000 долларов.

Читайте: Строительные панели из картофельных отходов

Силикальцит – новый строительный материал

Известь применяется в качестве строительного вяжущего уже в течение тысячелетий, портландцемент же – лишь 50 лет. И несмотря на это, изготовление различных строительных деталей развивалось на базе портландцемента, а не извести. Бетон – новый искусственный камень и армированный бетон – продукция дальнейшего развития бетона, заняли господствующее место в строительстве. Говорится даже о бетонной эпохе. До настоящего времени из извести и песка изготовлялась лишь наипростейшая деталь – кирпич, производство которого началось всего 70 лет назад. Правда, теперь известь-песок или силикатный кирпич является наряду с обожженным из глины полноправным строительным кирпичом и обладает по сравнению с последним рядом преимуществ. Он также значительно дешевле глиняного кирпича. В течение последних десятилетий многие исследователи занимались вопросом возможности получения из извести и песка крупноразмерных строительных деталей. В 1948 г. в Эстонской ССР было сделано оригинальное предположение о приготовлении высококачественных известково-песчаных или силикальцитных смесей дезинтеграторным способом. В том же году на заводе силикатного кирпича “Кварц” Министерства промышленности строительных материалов Эстонской ССР было приступлено к соответствующим экспериментальным и исследовательским работам в области производства силикальцитных деталей. В дальнейшем в этих целях в системе того же Министерства был организован специальный Опытный завод, на котором разработана технология производства многих видов строительных деталей. Уже в течение нескольких лет Опытный завод изготовляет исключительно из песка и извести крупноразмерные двухслойные блоки наружных стен зданий, армированные панели перекрытий из уплотнённого силикальцита и пеносиликальцита, армированные панели внутренних несущих стен, перегородочные плиты, оконные и дверные перемычки, армированные балки и столбы, черепицу и т.п. До настоящего времени заводом выпущено свыше 20 000 м3 различных силикальцитных изделий, в том числе около 50% пеносиликальцитных. Ранее все эти изделия изготовлялись, главным образом, из цементобетона. На основе результатов многолетних исследований и практического опыта в настоящее время можно считать вполне доказанным, что из извести и песка можно изготовлять почти все детали, необходимые для сооружения сборных зданий.

В 1954 г. Опытный завод построил первый сборный жилой дом, в котором цокольные блоки, наружные и внутренние стены, перекрытия и крыша были изготовлены из силикальцита. Целью настоящей брошюры является дать краткий обзор нового строительного материала – силикальцита, его свойств, способа производства и применения силикальцитных деталей в строительстве сборных жилых домов.

Новый строительный материал с низкой теплопроводностью на основе диатомита

На Ямале создается собственная стройиндустрия К. С. Иванов, кандидат технических наук, Институт криосферы Земли СО РАН Н.Л. Русаков,кандидат технических наук, Институт криосферы Земли СО РАН Ю.М. Золотов, кандидат социологических наук, директор НО «Арктический фонд перспективных проектов и исследований» Учеными и специалистами Тюменского научного центра и Института криосферы Земли СО РАН разработан гранулированный теплоизоляционный материал «ДиатомИК» с улучшенными тепло- и звукоизоляционными свойствами. Он изготавливается из опал-кристобалитовых горных пород (диатомит, трепел, опока), имеет плотность от 250 до 450 кг/м3, прочность — в пределах от 1 до 3,3 МПа, водопоглощение составляет от 4,9 до 6,1%, коэффициент фильтрации — от 3 до 30 м/сутки.

Диатомит (кизельгур, инфузорная земля, горная мука) — осадочная горная порода, состоящая преимущественно из раковинок диатомовых водорослей, обычно рыхлая или слабо сцементированная масса светло-серого или желтоватого цвета. Диатомит образовался из диатомитового ила, накопившегося в древних морях и озерах, начиная с третичного периода. В различных количествах в нем встречаются шарики водного кремнезёма —  опала, а также обломочные и глинистые минералы. Химически диатомит на 96% состоит из опала. Основные его свойства: обладает большой пористостью,  способностью к адсорбции,  слабой тепло- и звукопроводностью,  тугоплавкостью и кислотостойкостью.  

Диатомит применяется  как адсорбент и фильтр в текстильной, нефтехимической, пищевой промышленности, в производстве антибиотиков, бумаги, различных пластических материалов, красок; как сырье для производства жидкого стекла и глазури; в стройиндустрии  в  качестве строительного тепло- и звукоизоляционного материала, добавок к некоторым типам цемента и бетона, при производстве строительных деталей, в частности, стеновых блоков и плит;  в качестве полировального материала в составе паст для металлов и мраморов;  как инсектицид, вызывающий гибель вредителей и т.

д. Высокое содержание аморфного кремнезема позволяет использовать опал-кристобалитовые горные породы для производства насыпных гранулированных теплоизоляторов, блочных строительных изделий и пеностеклокерамики.

Технология производства гранулированного материала «ДиатомИК» основана на смешивании диатомита, щелочного компонента и воды. Смешивание производится во вращающейся печи до получения гомогенной массы. В сушильной камере из смеси удаляют воду и получают практически безводную силикатную массу, которую  измельчают до размера частиц  диаметром от 3,5 до 20 мм. Нагрев силикатной массы до ее вспучивания осуществляется в интервале температурот 750 до 850°С. Полученный таким способом  материал обладает низкой тепло- и звукопроводностью, высокой прочностью, морозоустойчивостью и водостойкостью.

В России диатомит впервые начали добывать в XVIII в. в Симбирской губернии и в  Ульяновской области на базе Инзенского месторождения сейчас действует крупный диатомовый комбинат, производящий теплоизоляционный кирпич и пенодиатомитовую крошку. Промышленные месторождения диатомитов открыты  в регионах Среднего Поволжья и Дальнего Востока, Пензенской, Ростовской, Свердловской и других областях России, а также на Ямале.

В 2017 г. в селе Нижняя ТавдаТюменской области был введен в эксплуатацию экспериментальный завод по производству гранул «ДиатомИК». Все его технологическое оборудование изготовлено на российских предприятиях. Проведенные исследования показали высокую эффективность  применения этих гранул для укрепления полотна автомобильных и железных дорог. РОСДОРНИИ и ВНИИ железнодорожного транспорта разработали нормативные документы, рекомендующие использовать «ДиатомИК» при выполнении следующих работ:

— устранения осадок насыпей на оттаивающих вечномерзлых грунтах с отсыпкой материала в зоне подошвы откосов насыпей;

—  предупреждения сплывов и оползаний откосов насыпей и выемок;

— устранения вспучиваний на пересечениях земляного полотна с теплотрассамии на участках с разнородными грунтами;

— рекультивация грунта с засыпкой термокарстовых понижений, водоотводов, подмостового пространства в условиях вечной мерзлоты и сезонного промерзания;

—  новое строительство железных дорог, в том числе  вторых путей в условиях вечной мерзлоты.

На Транссибе эффективность использования «ДиатомИК» проверяли при пропуске грунтовых и дождевых вод в лотках и дренажах. Воду из влагонасыщенных  грунтов в осенне-зимний период теперь можно отводить в дренажах, и она не проникает в полотно дороги, что устраняет вспучивания грунта зимой и его просадки летом. Сезонное промерзание у нас наблюдается на 90% земель России, поэтому применение этого способа  позволит увеличить безопасность движения на железных дорогах и  уменьшить текущие затраты на их обслуживание.  Расчеты специалистов «Забайкалжелдорпроекта» показали, что экономический эффект от использования диатомитовых гранул только в дренажах составит 11%, а в стесненных условиях при наличии светофоров и опор контактных сетей — от 17% до 30%. Федеральный центр ценообразования в строительстве и промышленности строительных материалов выдал заключение о внесении сметного норматива на «ДиатомИК» в федеральный сборник сметных цен на материалы.

Результаты  применения «ДиатомИК» показали его конкурентные преимущества, а также большую технологическую и экономическую эффективность  в рамках «жизненного цикла»  объектов инфраструктуры в сравнении с другими строительными материалами. Запасы диатомитов на Ямале выходят на поверхность и оцениваются в миллиарды кубометров. Поэтому правительство Ямало-Ненецкого автономного округа поддержало создание на базе месторождения  диатомита в Новом Уренгое  первого на Ямале завода по производству  материала «ДиатомИК». Арктическим фондом перспективных проектов и исследований получена лицензия на разработку карьера, а приобретение оборудования для завода профинансировано за счет средств, выделенных департаментом по  науке и инновациям Правительства ЯНАО.

Намечено производство гранул трех размеров: до 5 мм, 5-10 и 10-20 мм. Первую очередь завода планируется сдать в эксплуатацию в мае этого года. Вначале продукция завода будет направляться на строительство и ремонт железных и автомобильных дорог на территории ЯНАО, а с расширением производства — поставляться в другие регионы.

Сейчас ведется исследовательская работа по изменению состава гранул «ДиатомИК» с целью повышения их плотности и прочности. Для сравнения с другими материалами были проведены испытания, которые показали следующие результаты. Пеностеклокерамика из диатомитовых глин с фракционным составом 2,5-5 мм, плотностью  490 кг/м3 и 590 кг/м3имеет прочность 9,0 и 21,3 МПа  соответственно.  Керамзит марки Д400 (производится в г. Алексин Тульской обл.)  с фракцией 5-10 мм  и плотностью 390 кг/м3 показал прочность 6,0 МПа. Так как керамзит в отличие от пеностекла и пеностеклокерамики впитывает влагу,  то в дорожном строительстве для создания теплоизолирующего и дренажного слоев  его применять нецелесообразно. А если сравнивать «ДиатомИК» с пенополистиролом, который широко используется в дорожном строительстве, то пенополистирол материал горючий и не является дренажным материалом в принципе, а «ДиатомИК» — негорючий и прекрасно дренирует с водопоглощением -2% по объему.

«ДиатомИК» — новое предложение для потребителей на рынке теплоизоляционных строительных материалов. На его основе можно изготавливать большую номенклатуру строительных материалов и деталей:  щебень, окатанные гранулы из различных фракций, сухие строительные смеси, заполнители бетонов, насыпной теплоизолятор для дорог, стеновые блоки и плиты, основания фундаментов и др.  В связи с потеплением и частыми просадками и пучениями грунтов актуальным становится вопрос сохранения и защиты вечной мерзлоты и предотвращения сезонного промерзания дорог и площадок на Севере и за Полярным кругом, где и планируется основной объем сбыта и применения этого материала.

Основным сдерживающим фактором развития автомобильной и железнодорожной инфраструктуры и жилищных программ является высокая рыночная стоимость строящихся дорог и  жилья. Существенную долю  в себестоимости их строительства составляют затраты на строительные материалы. Производство недорогих гранулированных теплоизоляционных материалов позволит увеличить межремонтный период эксплуатации дорог и значительно снизить стоимость жилья, возводимого как на территории ЯНАО, так и за его пределами.

«ДиатомИК» создает широкие перспективы для его использования в строительстве  малоэтажных зданий. Низкая теплопроводность и относительно низкая плотность «ДиатомИК», который служит также утеплителем,  позволяют практически вдвое уменьшить толщину наружных стен жилого дома по сравнению с керамзитобетонными и уменьшает нагрузку на фундамент. Отсюда и более низкая стоимость строительства — экономия до 20% по сравнению с традиционными технологиями и материалами.

Основное преимущество «ДиатомИК» перед пеностеклом – большая сырьевая база в виде местных месторождений, более низкая стоимость сырьевой составляющей, возможность неограниченного применения в бетонах, включая конструкционные и  высокопрочные, предназначенные  для строительства причалов, плавучих нефтяных платформ и др.  Основное его преимущество перед керамзитом — более высокая морозостойкость благодаря закрытой пористости. Равноценный по морозостойкости и прочности керамзит типа керамдора имеет плотность от 400 кг/м3 (керамдор — 600 кг/м3),  на теплоизолирующее дорожное основание его потребуется вдвое больше по объему, и вчетверо больше по массе. При производстве  бетонов с использованием «ДиатомИК» возможно изменение его зернового состава от 0,5 мм, он превосходит керамзит  по прочности при равной плотности в 2-10 раз и возможна перекачка марок бетона, содержащего диатомит,  насосами.  Керамзит же не пригоден для высокопрочных бетонов, включая тампонажные бетоны для нефтяных и газовых скважин.

Преимущества «ДиатомИК» перед пеноплексом и пенополеуретаном, помимо негорючести, — долговечность (свыше 100 лет), жесткость, ненужность дренажного слоя, низкая  цена, особенно для полиуретана высоких плотностей, а также стойкость к грызунам. Для производства пенопластов в основном  используют импортное сырье, а само производство является вредным.

Стеновые блоки из «ДиатомИК» пожаробезопасны  так как не содержат окисляющихся компонентов, отличаются низким водопоглощением и не подвержены гниению. Значительное поровое пространство гранул, из которых спрессованы стеновые блоки, определяет их малый вес и высокие тепло- и звукоизоляционные характеристики. Поэтому в малоэтажном и каркасном строительстве отпадает необходимость в дополнительной теплоизоляции из пенополистирольных плит или минеральной ваты, требующейся при устройстве внешних стен с использованием блоков из керамзита или газобетона. Последние исследования эксплуатационных характеристик теплоизоляционных материалов свидетельствуют о необходимости отказа от использования пенополистирольных плит при строительстве жилых объектов. Применение в малоэтажном строительстве стеновых блоков на основе минерального кремнистого сырья перспективно и с экономической точки зрения. Положительный эффект обусловлен следующими обстоятельствами:

— снижением затрат на грузоперевозки за счет близости источника сырья. Сравнительно небольшая масса стеновых блоков позволяет также сократить время и стоимость погрузо-разгрузочных и монтажных работ, которые можно выполнять вручную или с использованием малой строительной техники;

— возможностью выбора более простого устройства фундамента или использования меньшего количества свай благодаря снижению общего веса сооружения в 1,5–3 раза. Соответственно сокращаются затраты на работы по укреплению фундамента;

— отказом от устройства дополнительных теплоизоляционных слоев из дорогостоящих материалов, необходимых при строительстве зданий из керамзитоблоков;

— снижением затрат на отопление в процессе эксплуатации.

Положительный эффект от использования  «ДиатомИК» в железнодорожном строительстве может быть обусловлен следующими факторами:

— высокие теплоизоляционные характеристики материала  (0,07-0,1 Вт/м*К) позволяют использовать его для теплоизоляции оснований ж/д насыпи,  откосов (укрепленный геосетками материал вместо «охлаждающей» каменной наброски), балластных призм и труб малых водопропускных сооружений;

— материал способен обеспечивать провальную фильтрацию и обрыв капилляров, предотвращая  накопление влаги в земляном полотне, в том числе  обеспечить отвод  воды и работу дренажной системы в начале зимнего периода при -200С;

— низкая насыпная плотность «ДиатомИК» (190-450 кг/м3) позволяет существенно снизить нагрузки на слабые грунты основания при строительстве высоких насыпей, сопряжений мостов и железных дорог;

— материал химически инертен, обладает долговечностью и низким водопоглощением. Срок службы материала в дорожных конструкциях может составить более 100 лет, т.е. на все время планируемой эксплуатации объекта. Материал может быть использован повторно при реконструкции объекта или в другом месте;

— в отличие от привозных синтетических теплоизоляторов и других строительных материалов «ДиатомИК» может  производиться на значительной части территории ЯНАО на местном сырье, как на крупных заводах, так и на мини-заводах, размещаемых непосредственно на строительных площадках.

Строительство в Новом Уренгое завода  по производству нового теплоизоляционного материала является началом создания в Ямало — Ненецком автономном округе собственной стройиндустрии, что поспособствует улучшению качества и снижению себестоимости строительства дорог и жилья в регионе.

Новый строительный материал из переработанного сырья станет достойной альтернативой дереву и пластику

• Автор: Елена
• 21.01.2012, 22:27

Недавно американская компания-производитель материалов для строительного рынка NewWood объявила о выпуске нового инновационного композитного материала, который состоит из переработанной древесины и переработанного пластика в отношении 50 : 50. Согласно утверждению компании, прочные, водонепроницаемые и устойчивые к повреждению термитами и другими насекомыми панели, изготовленные по запатентованной технологии, могут стать достойной альтернативой, как дереву, так и пластмассе в более ста различных областей применения.

Более того, изготовленный из переработанного сырья, этот строительный материал полностью подлежит вторичной переработке.

Панели NewWood, вобравшие в себя лучшие качества дерева и пластика, идеально подходят для использования в качестве фанеры или обычного композитного материала как дома, так и на участке или стройплощадке, ведь они обладают высокой устойчивостью к атмосферным явлениям. Несомненным преимуществом панелей является легкость и простота их обработки. Режутся они обычной циркулярной пилой для дерева или твердосплавным лезвием и наклеиваются любым клеем, предназначенным для наклеивания керамической плитки.

Компания планирует в 2012 году выпуск трех разновидностей продукта. Первая из них, Utility Board, представляет собой универсальный строительный материал для внутренних и наружных работ. Панели Utility Board не содержат формальдегида и других токсичных газов и легки в уходе – их можно мыть без опаски деформации и повреждений. Другими отличительными характеристиками являются высокая ударопрочность и водостойкость.

Панели Underlayment применяются в качестве подстилающего слоя для укладки напольного покрытия в ванной комнате, в туалете, на кухне и в других помещениях, где требуется высокая защита от влаги. Панели имеют стандартные размеры и вес, меньший чем у листовых материалов на цементной основе. Панели можно как наклеивать на подготовленную поверхность, так и прибивать гвоздями, при этом они не образуют трещин и сколов.

Третий продукт из новой серии композитных материалов NewWood – панели Fencing, которые отличаются изысканным дизайном рельефной зернистой структуры поверхности и предназначены для наружных работ, благодаря повышенной устойчивости к атмосферным явлениям и деформации. Панели будут доступны в двух вариантах – цвета грунтовки и цвета натурального дерева.

Подписывайтесь на канал «Взавтра.Net» в Яндекс Дзен,
чтобы узнавать о новостях первыми.

Понравилась новость, поделись ей с друзьями:

«Кирпичи из канализации» – новый строительный материал в Лондоне

«Кирпичи из канализации» – новый строительный материал в Лондоне

Британская компания Thames Water официально объявила о том, что ее новый инновационный строительный материал из отходов человеческой жизнедеятельности, «кирпичи из сточных вод», прошел все необходимые испытания на соответствие стандартам и фирма приступила к его промышленному производству.

Ценный строительный материал «из канализации»

Постоянно развиваются разнообразные технологии эффективного использования сточных вод огромных мегаполисов и вот очередной успех – на этот раз британская компания Thames Water «научилась» изготавливать строительные блоки из человеческих отходов.

Миллионы жителей Лондона ежедневно заполняют канализацию отходами жизнедеятельности и все сточные воды поступают на переработку. Жидкость сливается и передается на очистку. Твердые отходы сжигаются, вырабатывая при этом тепло, что позволяет получать дополнительную электроэнергию на специальных многофункциональных мусоросжигательных заводах.

В результате комплексного процесса, после очистки воды и сжигания твердых веществ, остается, в достаточно большом количестве, зола. Разработанная специалистами Thames Water инновационная технология позволяет из этой золы производить строительные материалы.

Производственный процесс, позволяющий делать «кирпичи из сточных вод», считается более энергоэффективным и менее вредным для окружающей среды, чем существующие традиционные методы. Строительные блоки строятся из сточных вод, поступающих на крупнейшие в Европе очистные сооружения в Бектоне.

«Удивительно думать о том, что продукты жизнедеятельности, которые спускаются в унитаз, могут освещать вашу ванную комнату и теперь они помогают строить дома, поддерживая огромный рост населения, предсказанный для нашего региона. Мы превращаем тонны отходов нашего процесса очистки сточных вод в полезный продукт, который можно использовать в строительстве различными способами», – рассказывают специалисты Thames Water.

Для производства новых строительных блоков, каждый весом в 17 кг, используются остатки золы, которые смешиваются с углекислым газом, водой, песком и небольшим количеством цемента.

Новые строительные блоки уже успешно прошли все проверки на соответствие стандартам и компания Thames Water приступила к их промышленному выпуску. Ожидается, что объем производства составит не менее 18 тыс. тонн в год, что позволит предложить подрядчикам несколько миллионов новых «кирпичей». Эти строительные блоки будут использованы при строительстве как хозяйственных, так и жилых зданий.

«Мы всегда ищем альтернативные и более устойчивые способы утилизации отходов, которые позволяют избежать захоронения отходов и это фантастическая новость для наших клиентов, которая оказывает понижающее действие на коммунальные счета и окружающую среду, ведь мы прилагаем все усилия, чтобы защитить и улучшить природу», – так заявил Найджел Уоттс, глава отдела очистки сточных вод Thames Water.

Thameswater

Новый строительный материал «Элстар»

Подробности

Категория: Строительство и ремонт

Опубликовано: 21 марта 2014

Просмотров: 5384

На выставке «Отечественные строительные материалы» был представлен строительный материал нового поколения «Элстар».

На представленном образце материал по структуре был похож ДСП, только размер «опилок» был слишком большим. Представитель фирмы рассказывал, что двухэтажный коттедж при помощи этого материала можно установить всего за сутки.

Суть технологии изготовления экологически чистого современного строительного материала «Элстар», а также строительства из него жилья такова: Из отходов древесины при помощи измельчения получается древесная дробленка, она после недолгого замачивания в воде и дальнейшей обработки озонатором поступает в растворосмеситель, в котором перемешивается с вяжущим материалом. Получившаяся смесь подается в межопалубочное пространство, в котором формируется геометрия строящегося объекта. Одновременно опалубка является электродами, к которым от автономного источника энергии при помощи специального преобразователя подается особенно сформированный электрический ток. Через 40-50 минут ток отключается, фрагмент объекта получает высокую прочность. Опалубку снимают и переставляют подальше. Таким образом можно возвести любой объект.

В комплект оборудования будут входить: преобразователь электроэнергии; комплект кабелей; торкрет-машина; дизель-генератор, мощность которого составляет 100 кВт; дезинтегратор; нестандартное оборудование, емкости; виброгрохот; опалубка-электроды; грузовой автотранспорт; дробильная машина; растворосмеситель, вибраторы; озонатор.

Предлагаемый строительный материал «Элстар», включая технологию возведения жилья с помощью производственных мобильных комплексов абсолютно отвечает требованиям современного рынка. Без учета отделки и инженерных сетей себестоимость квадратного метра жилья не выше 50 долларов США.

Простота строительства здания по данной технологии дает возможность практически каждой семье самостоятельно возводить жилое здание за несколько дней, это делает его еще дешевле. Существенным преимуществом такой технологии считается ее независимость от действующих строительных или промышленных организаций, их ценовой политики и других влияний на рынке жилья. Безграничность запасов сырья и широкое распространение по территории России еще одного компонента материала «Элстар» — многолетних и однолетних растений – дает возможность осуществлять возведение жилья повсеместно с крайне низкими затратами на перевозку материалов и сырья. Появление на рынке жилья такой технологии позволяет сделать участниками строительства практически все слои населения.

По долговечности, дешевизне, комфортности и сейсмоустойчивости жилья у данной технологии на сегодняшний момент нет конкурентов.

НИИМосстрой проводил комплексные испытания материала «Элстар», который разработала Московская дорожно-строительная фирма «Мегара» совместно с ОАО «Подольский химико-металлургический завод». На испытания представили образцы конструктивного арболита, плотность которых составляла от 600 до 800 кг/см3. Данные испытания проводились по стандартной методике. Были получены положительные результаты, которые корреспондируются со сведениями компании ОАО «Подольский химико-металлургический завод».

7 инновационных строительных материалов, которые изменят отрасль

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

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

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

Быстрая навигация

Самовосстанавливающийся бетон

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

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

Поперечно-клееный брус твердых пород

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

Биопласт

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

Гомеостатические фасады

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

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

Искусственный паучий шелк

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

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

Графен, напечатанный на 3D-принтере

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

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

Аэрографит

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

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

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

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

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

10 способов новаторского использования архитекторами материалов в своих зданиях —

Биомебель © LetsBuild

1. Поперечно-клееный брус

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

Информация о проекте:

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

34 метра в длину и 3 метра в перевернутом виде с двойными консолями — пересеченная архитектура, паблик-арт и павильон на Парадной площадке колледжа искусств Челси, демонстрирующей потенциальные возможности использования CLT.

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

2. Утрамбованная Земля

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

Утрамбованные образцы земли; © Hive Earth, протараненная земляная стена; © Hive EarthRammed Earth Housing; © Hive EarthRammed Earth; © Hive EarthRammed Earth; © Dezeen

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

3. Бетон пигментированный

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

Информация о проекте:

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

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

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

4. Удочка Cabkoma Strand

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

Информация о проекте:

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

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

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

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

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

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

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

7. Пустотелый глиняный кирпич Глиняные кирпичи как теплообменник © Pinterest Вид сбоку глиняных кирпичей © Pinterest Глиняные кирпичи © Pinterest

Можем ли мы использовать традиционные материалы инновационным способом, который решает наши проблемы и помогает пользователям здания контролировать поступление тепла в здание? Глиняные кирпичи — решение этой проблемы. Необычная форма этого кирпича помогает главным образом блокировать солнце и позволяет зданию дышать через его пустотелые ядра, пропуская воздух.Эта структура помогает в проникновении шума снаружи в здание, способствуя тепловому комфорту пользователей здания. Свойства 3D придают фасаду эстетичный вид и могут использоваться для создания различных форм и узоров на внешней стороне стен.

8. Прозрачное дерево Прозрачное дерево; © КонструкторПрозрачное дерево; © Futures PlatformПрозрачное дерево; © Pinterest

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

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

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

10. Алюминиевая пена

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

Пена алюминия; © TLCD Architecture CaixaForum Seville; Изображение любезно предоставлено Иисусом ГранадойCaixaForum Interiors; Изображение предоставлено Иисусом Гранадой

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

14 новых строительных материалов, на которые стоит обратить внимание на 2020 год

В строительной отрасли так много достижений. По мере того, как появляются новые технологии и помогают строительным подрядчикам добиваться большего, новые строительные материалы помогают строительным подрядчикам создавать устойчивые конструкции.В настоящее время большинство строительных материалов добывается в природе, что может привести к высоким затратам на строительство и снижению эффективности. Однако новые строительные материалы для домов и зданий, как правило, более экологичны и экономичны.

Каждый материал нового поколения, поступающий в промышленность, рассчитан на века. Новые строительные материалы для домов гладкие, самодостаточные и не наносят вреда окружающей среде. Некоторые из наиболее распространенных новых строительных материалов в архитектуре включают:

Лучшие новые экологически чистые строительные материалы

---

Сборные клееные пиломатериалы

Хотите уменьшить количество вырубаемых деревьев, чтобы поднять здание? Если да, то подумайте о клееном брусе, который является одним из самых легких новых строительных материалов.Считается древесиной будущего, эта древесина более устойчива к воде и прочнее, чем обычная древесина из деревьев. Сборные деревянные конструкции используются для поддержки небоскребов и помогают снизить выбросы углерода с каждой историей.

Многие ведущие строительные компании мира используют этот и другие методы изготовления сборных конструкций для повышения устойчивости и снижения затрат. Например, в Австралии рабочие построили целый сборный небоскреб под названием Collins House в Мельбурне.Посетите Procore, чтобы узнать больше о строительной отрасли Австралии и доминирующих в ней компаниях.

Самовосстанавливающийся бетон

Самовосстанавливающийся бетон экономит подрядчикам много времени и труда. Бетон сконструирован с использованием активируемых водой бактерий, которые залечивают трещины, производя кальцит. Используя этот тип бетона, вы сокращаете обслуживание инфраструктуры и сокращаете производство парниковых газов. Проще говоря, можно строить быстрее, а конструкции прослужат около 200 лет.

3D графен

3D-графен приходит на смену стали. Сталь не только тяжелая, но и дорогая. 3D-графен составляет всего 5 процентов от веса стали, но предлагает в 200 раз большую прочность, чем сталь. С дополнительной силой подрядчики могут строить небоскребы высотой более 98 тысяч футов. Опять же, этот материал можно использовать при производстве более легких и экономичных транспортных средств.

Прозрачный алюминий

Вы хотите иметь настолько прочную оранжерею, что никто не сможет в нее проникнуть? Одним из новых строительных материалов для домов является керамический сплав, который почти в 2 раза тверже сапфира.Материал не подвержен коррозии, устойчив к радиации и окислению. Вы можете использовать его для создания более прочных окон для домов и куполов для космических и подводных транспортных средств.

Биореакторы

По мере того, как мир движется к возобновляемым источникам энергии, все новые строительные материалы для домов ориентированы на обеспечение устойчивости. Эти биореакторы представляют собой стеновые панели, наполненные водорослями, которые подвергаются синтезу для создания энергии. Новые экологически чистые строительные материалы идеально подходят, когда вам нужно создать здания с хорошей терморегуляцией и большей самоокупаемостью.

Невидимые солнечные элементы

Вы можете генерировать энергию дома, не имея огромных солнечных батарей. Невидимые солнечные элементы вырабатывают энергию, проталкивая световые волны определенной длины к элементам, расположенным по краям. Вы можете использовать эти новые строительные материалы для дома для выработки энергии из любого компонента здания, включая двери и окна. Это один из новых строительных материалов в архитектуре, который сэкономит вам деньги на счетах за электричество.

Синтетический паучий шелк

Синтетический паучий шелк в 340 раз долговечнее, чем сталь.Опять же, он обладает резонансными свойствами, что делает его идеальным для использования в большинстве зданий. Варианты этого материала могут быть использованы в акустической строительной плитке и лабораториях.

Алюминиевая пена

Это один из новых экологически чистых строительных материалов, которые на 100% подлежат вторичной переработке. Материал развивается, когда воздух нагнетается расплавленным металлом для создания пористого материала. Алюминиевая пена является прочной и легкой, и ее можно использовать для создания прочной облицовки и декоративных элементов зданий.

Нанокристалл

Nanocrystal делает умные окна еще умнее. Новые строительные материалы для дома сделаны из кристаллических наночастиц, которые пропускают естественный свет и блокируют тепло. Эти материалы идеальны, когда вам нужно, чтобы в вашем доме было больше света, но при этом снижались затраты на HVAC.

Полупрозрачное дерево

Вам нужна почти прозрачная древесина в качестве нового строительного материала для домов? Эту древесину также можно назвать «древесиной будущего», поскольку она будет использоваться для различных целей.При использовании в конструкциях он обеспечивает лучшую изоляцию, он прочнее, чем обычная древесина, и является биоразлагаемым.

Древесину можно использовать в солнечных батареях, на окнах в качестве замены стекла, для естественного внутреннего освещения и современных конструкций. Древесина на 90 процентов прозрачна.

Освещение бетона

При использовании на зданиях осветительный бетон будет светиться ночью, придавая вашему зданию эстетичный вид. Негорючий бетон состоит из крохотных стеклянных шариков, которые светятся, когда отражают свет.Вы можете использовать бетон для создания систем указателей, освещения подземных пространств, обозначения опасных зон и художественных построек.

Шерстяной кирпич

Вместо обычных земляных кирпичей вы можете использовать шерстяные кирпичи, которые в 37 раз прочнее, но легче. Кирпичи представляют собой сплав шерсти и полимера из морских водорослей. При использовании в зданиях кирпичи сокращают выбросы парниковых газов, поскольку не требуют обжига, как это требуется для традиционных кирпичей.

Гидрокерамика

Гидрокерамика — это самоохлаждающиеся стены будущего.Эти стены сделаны из двух слоев керамики, ткани и гидрогелей. Эти новые строительные материалы в архитектуре могут поглощать воду в 400 раз больше своего объема. При использовании в зданиях он охлаждает температуру в здании и значительно сокращает расходы на ОВК.

Biochar

Biochar — один из новых строительных материалов, производимых из отходов производства. Материал обеспечивает высокие изоляционные качества, возникающие при сгорании обломков деревьев в пиролизных печах. При использовании в зданиях новые строительные материалы для домов обеспечивают терморегуляцию и создают конструкции, которые не зависят от систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха для сохранения тепла.

Заключение

Большинство новых строительных материалов для домов относительно доступны по цене. Однако некоторые из них дороже обычных материалов из-за высокой стоимости производства. Тем не менее, новые строительные материалы более доступны в долгосрочной перспективе, поскольку служат дольше традиционных материалов. В будущем будут создаваться более экологичные материалы.

Есть мысли по этому поводу? Дайте нам знать в комментариях или перенесите обсуждение в наш Twitter или Facebook.

Рекомендации редакции:

Экологичное здание: Самый популярный новый материал — это дерево

Архитекторы, строители и сторонники устойчивого развития — все озабочены новым строительным материалом, который, по их словам, может существенно снизить выбросы парниковых газов (ПГ) в строительном секторе, сократить количество отходов, загрязнение и затраты, связанные со строительством, а также создать более физически, психологически и эстетически здоровая искусственная среда.

Этот материал известен как дерево.

Деревья использовались для строительства сооружений с доисторических времен, но особенно после таких бедствий, как Великий чикагский пожар 1871 года, древесина стала рассматриваться как небезопасная и нестабильная по сравнению с двумя материалами, которые с тех пор стали основными продуктами строительной индустрии во всем мире: бетон и сталь.

Однако новый способ использования дерева снова привлек внимание к этому материалу. Шумиха сосредоточена на конструкционной древесине или, как ее чаще называют, «массивной древесине» (сокращенно от «массивной древесины»).Вкратце, он заключается в склеивании кусков мягкой древесины — обычно хвойных, таких как сосна, ель или пихта, но также иногда и лиственных пород, таких как береза, ясень и бук — вместе для образования более крупных кусков.

Да, самая популярная вещь в архитектуре этого века — это «дерево, но как Лего».

Массивная древесина — это общий термин, который охватывает изделия различных размеров и функций, такие как клееный брус (клееный брус), клееный брус (LVL), клееный брус с гвоздями (NLT) и брус, клееный дюбелями (DLT).Но наиболее распространенная и наиболее известная форма массивной древесины, открывшая самые новые архитектурные возможности, — это поперечно-клееная древесина (CLT).

Arch Daily

Для создания CLT обрезанные и высушенные в печи пиломатериалы приклеиваются друг на друга слоями, крест-накрест, при этом волокна каждого слоя обращены к волокнам соседнего слоя. Складывая доски вместе таким образом, можно получить большие плиты, толщиной до фута и размером от 18 футов в длину на 98 футов в ширину, хотя в среднем это примерно 10 на 40.(На данный момент размер плит ограничен в меньшей степени производственными ограничениями, чем ограничениями транспортировки.)

Деревянные плиты такого размера могут соответствовать характеристикам бетона и стали или превосходить их. Из CLT можно делать полы, стены, потолки — целые здания. Самое высокое массивное деревянное сооружение в мире, высотой 18 этажей и более 280 футов, было недавно построено в Норвегии; для Чикаго предлагается 80-этажная деревянная башня.

Я разговаривал со множеством людей, которые чрезвычайно воодушевлены массовым лесом, как из-за его архитектурных качеств, так и из-за его потенциала для обезуглероживания строительного сектора, и некоторые высказали важные предостережения.Мы сразу же рассмотрим все преимущества и недостатки. Но сначала давайте кратко рассмотрим историю массового производства древесины и ее нынешнее положение.

Haut, самое высокое деревянное жилое здание в Нидерландах. Arup

Массовая древесина (наконец) поступает в Америку

CLT была впервые разработана в начале 1990-х годов в Австрии, где лесоводство хвойных пород является чрезвычайно распространенным явлением. Ее поддержал исследователь Герхард Шикхофер, который все еще активен и в прошлом году получил престижную награду в области лесоводства за свою работу по стандартизации и обеспечению общественной поддержки нового материала.

В Австрии и в Европе в целом, где он распространился в 2000-х годах, CLT был разработан для использования в жилищном строительстве. Европейцам не нравится хрупкая конструкция деревянного каркаса, используемая для строительства многих домов в США; они предпочитают более прочные материалы, такие как бетон или кирпич. CLT был призван сделать жилищное строительство более устойчивым.

Но в США CLT (пока) не может конкурировать с конструкцией со стержневой рамой, которая является дешевой и широко распространенной. Только когда у североамериканских архитекторов появилась идея использовать CLT в больших зданиях в качестве замены бетона и стали, он начал появляться в Северной Америке в 2010-х годах.

В 2015 году CLT был включен в Международный строительный кодекс (IBC), который в юрисдикциях США принят по умолчанию. Принят ряд новых изменений, которые позволят создавать массовые деревянные конструкции высотой до 18 этажей, и ожидается, что они будут формализованы в новейшем кодексе IBC в 2021 году.

Некоторые юрисдикции в США агрессивно поддерживают массовую заготовку древесины, в том числе Вашингтон и Орегон (которые заблаговременно приняли новые изменения в IBC; Орегон включил CLT в качестве «альтернативного метода для всего штата» в 2018 году).

Кондоминиумы Carbon 12 в Портленде, штат Орегон. Хочу. Углерод 12

Тихоокеанский Северо-Запад по понятным причинам взволнован возможным переходом на деревянные строительные материалы, так как здесь есть густые леса и простаивающие лесопилки.

«Заготовка древесины на [северо-западном тихоокеанском регионе] значительно снизилась в результате слабого внутреннего спроса во время жилищного кризиса, который имел разрушительные последствия для лесной промышленности», — говорится в недавнем исследовании выбросов в течение жизненного цикла CLT.«В штате Вашингтон объем производства пиломатериалов снизился на 17% в период с 2014 по 2016 год, и по сравнению с 10 годами назад лесопилки (крупнейший сектор по потреблению древесины) производили на треть меньше досок».

В масштабах страны леса настолько переполнены, что Департамент лесного хозяйства выделяет 9 миллионов долларов в виде грантов на новые идеи по использованию древесины. Многие местные сообщества приветствовали бы новый спрос.

В то время как CLT продолжает бурно развиваться в Европе и ускоряется в Канаде, в США ему по-прежнему препятствуют анахроничные и чрезмерно предписывающие строительные нормы, ограниченное внутреннее предложение и консервативное мышление строительной отрасли.

Что касается поставок, Vaagen Brothers, известная вашингтонская лесопилка, уже выделила вторую компанию, специализирующуюся на CLT; ожидается, что другие заводы последуют этому примеру. Компания под названием Katerra недавно открыла крупнейший в Северной Америке завод по производству CLT в Спокане, штат Вашингтон, и законодатели штата готовы отметить это событие. Это может помочь в массовом производстве древесины в регионе.

На данный момент существует ряд ярких разовых проектов CLT в США: инновационный центр Catalyst в Спокане, офисное здание T3 в Миннеаполисе, кондоминиумы Carbon 12 в Портленде, штат Орегон, начальная школа Франклина в Западной Вирджинии и более.Но поскольку они разовые, они требуют много дополнительной работы по тестированию, проектированию и получению разрешений. И не хватает как подходящих материалов, так и знакомых с ними подрядчиков и строителей. «Это еще не развитая отрасль», — говорит архитектор Майкл Грин, чье основополагающее выступление на TED Talk 2013 года о массовом производстве древесины помогло поднять интерес в США. (Примечание: Катерра недавно приобрела Michael Green Architecture.)

Тем не менее, растущий энтузиазм строителей и защитников, похоже, ослабляет сопротивление.Почему они так настроены?

Преимущества массового бруса

1. Хорошо работает в условиях пожара

Особенно в США люди ассоциируют дерево в зданиях с конструкцией стержневого каркаса, 2X4 и фанеру, которые являются легковоспламеняющимися AF. Ничего не помогает и то, что в последнее время средства массовой информации пестрят изображениями горящих домов и жилых кварталов в Калифорнии. О массовых лесах это первый вопрос: а как насчет огня?

Дело в том, что большие, твердые, сжатые массы дерева на самом деле довольно трудно воспламенить.(Поднесите спичку к большому бревну некоторое время.) В случае пожара внешний слой массивной древесины будет иметь тенденцию обугливаться предсказуемым образом, что эффективно самозатухает и защищает внутреннюю часть, позволяя ей сохранять структурную целостность в течение долгого времени. несколько часов даже при сильном огне.

Отчеты об испытаниях CLT на огнестойкость поступают от Лесной службы США, Совета по международным кодексам и Фонда исследований противопожарной защиты. (Лесная служба также провела обширные взрывные испытания CLT, которые она успешно прошла, открыв дверь для его использования на военных объектах.Суть в том, что все строительные материалы должны соответствовать нормам, а CLT — нормам пожарной безопасности.

Интересное замечание: большинство людей не осознают, что «сталь ужасна в огне», — говорит Грин. «Как только он достигает умеренной температуры, это становится очень непредсказуемым, и дело сделано. Ваше здание должно быть снесено ». Когда Грин использует сталь, он часто окружает ее CLT, чтобы защитить ее в случае пожара.

2. Снижает выбросы углерода

Примерно 11 процентов мировых выбросов парниковых газов приходится на строительные материалы и строительство; еще 28 процентов приходится на строительные работы, которые в основном связаны с использованием энергии.По мере того как в ближайшие годы энергия станет чище, материалы и конструкции будут представлять все большую долю углеродного воздействия на здания. Именно на это и направлена ​​масса древесины.

Определение воздействия массивной древесины на выбросы углерода в течение всего жизненного цикла — непростая задача. Необходимо подсчитать не менее трех углеродных эффектов.

Во-первых, некоторые выбросы парниковых газов производятся цепочкой поставок, начиная с лесного хозяйства. При лесозаготовках нарушается и высвобождается почвенный углерод, образуются растительные и древесные отходы, которые в конечном итоге гниют и выделяют углерод, а выбросы производятся транспортными средствами и механизмами, необходимыми для распиловки древесины, транспортировки ее на комбинат и обработки.Примечательно, что в большинстве традиционных анализов жизненного цикла поставки древесины считаются углеродно-нейтральными, если предполагается, что они поступают из устойчиво управляемых лесов; как мы увидим позже, это не всегда надежное предположение.

Во-вторых, некоторое количество углерода содержится в самой древесине, где он удерживается в зданиях, которые могут прослужить от 50 до сотен лет. Хотя точное количество будет зависеть от породы деревьев, методов ведения лесного хозяйства, транспортных расходов и ряда других факторов, Грин говорит, что хорошее практическое правило (подтвержденное этим исследованием) заключается в том, что один кубический метр древесины CLT связывает примерно одну тонну (1 .1 тонна США) CO2.

(Опять же, как мы увидим позже, это зависит от некоторых предположений о лесном хозяйстве.)

Это имеет значение. Shutterstock

В-третьих, что наиболее важно, замена бетона и стали массивной древесиной позволяет избежать включения углерода в эти материалы, что является значительным. На производство цемента и бетона приходится около 8 процентов мировых выбросов парниковых газов, больше, чем любая другая страна, кроме США и Китая.На долю мировой черной металлургии приходится еще 5 процентов. Примерно полтонны CO2 выбрасывается для производства тонны бетона; При производстве тонны стали выбрасывается 2 тонны CO2. Все эти воплощенные выбросы избегаются при замене CLT.

Точный баланс этих трех углеродных эффектов будет зависеть от индивидуальных случаев, но исследования показывают, что для всех, кроме самых плохо управляемых лесов, общим воздействием использования CLT вместо бетона и стали будет сокращение парниковых газов.В исследовании 2014 года, опубликованном в Journal of Sustainable Forestry, был подробно рассмотрен вопрос о влиянии углерода на крупномасштабную замену древесных материалов на альтернативные продукты и сделан вывод: «В глобальном масштабе можно устойчиво заготавливать как достаточное количество дополнительной древесины, так и достаточную инфраструктуру зданий и мостов будут построены так, чтобы сократить годовые выбросы CO2 на 14–31% и потребление FF на 12–19%, если часть этой инфраструктуры будет сделана из дерева ». По его словам, наибольшее сокращение выбросов CO2 произошло за счет «отказа от избыточной энергии [ископаемого топлива], используемой для изготовления стальных и бетонных конструкций.”

Совсем недавно группа из Вашингтонского университета попыталась провести полный комплексный анализ жизненного цикла, сравнивая «гибридное, среднеэтажное коммерческое здание из кросс-клееной древесины (CLT)» с «железобетонным зданием с аналогичными функциями. характеристики.» Подсчитав все факторы, они пришли к выводу, что здание CLT представляет «26,5% -ное снижение потенциала глобального потепления».

Это, вероятно, неплохая оценка, основанная на практическом опыте, хотя, опять же, эта цифра может быть увеличена в любом направлении за счет лучших или худших методов ведения лесного хозяйства, транспорта, фрезерования, строительства и утилизации.

3. Это позволяет строить здания быстрее, с меньшими затратами на рабочую силу и меньшими отходами.

Вместо того, чтобы заказывать материалы в массовых количествах, разрезать по размеру на месте и собирать, как при традиционном строительстве, большая часть труда и изготовления зданий из CLT выполняется на заводе, часто с использованием станков с числовым программным управлением (ЧПУ). для точных разрезов.

Если архитекторы и дизайнеры предоставят подробные планы, фабрика может изготовить, e.g., стена CLT точно по спецификации, с дверными и оконными проемами в нужных местах и ​​с местом для водопровода и электричества. Это практически исключает отходы материала — нет вырезов в дверях и окнах, которые можно было бы выбросить, потому что древесина никогда не закладывалась в них. При производстве с компьютерным управлением древесина укладывается только там, где это необходимо.

Поскольку эти сборные элементы могут быть собраны по несколько за раз, последовательно, с относительно небольшими трудозатратами, их можно доставить на строительную площадку точно в срок, что позволяет избежать массовых запасов на месте и минимизировать затраты на месте. срыв.Строительные проекты можно втиснуть в тесные, своеобразные городские пространства.

Даже высокие башни можно построить за несколько недель с низкими затратами на рабочую силу. По данным производителей пиломатериалов из хвойных пород, «массивные деревянные дома строятся примерно на 25% быстрее, чем бетонные, и требуют на 90% меньше строительных перевозок».

Заводское производство «создаст высокий уровень повторяемости, который приведет к сокращению отходов и потраченных впустую затрат» обычного строительства, говорит Грин, что в конечном итоге сделает что-то вроде набора запчастей для дома невероятно дешевым.

Действительно, в статье для National Geographic журналист Сол Элбейн пишет о Джоне Кляйне, архитекторе из Массачусетского технологического института, который считает, что «его фирма могла бы предложить многолюдным городам 2020-х годов линейку стандартизированных, настраиваемых квартир средней этажности и офисных зданий. , в основном сделанных из модульной массивной древесины, которую разработчики могли заказать в спецификациях, как диваны IKEA ».

Прямо сейчас, говорит Кляйн, «каждое здание — это прототип», спроектированный и построенный один раз. Массовая древесина поможет это изменить.

4.Это фантастика при землетрясениях

Эффективность массивной древесины при землетрясениях была многократно проверена (и проверена и проверена) и оказалась чрезвычайно хорошей.

В то время как бетон просто трескается при землетрясениях, что означает, что бетонные здания необходимо сносить и заменять, деревянные здания можно ремонтировать после землетрясений.

Массивная древесина также легче и может быть построена на городских землях, например. заброшенные поля, не подходящие для тяжелого бетонного строительства.

5. Это эстетически и даже духовно привлекательно

Древесина часто остается открытой в массовых деревянных зданиях — ее не нужно обертывать или укреплять, чтобы соответствовать нормам — и нет ничего более красивого, чем большие участки открытой древесины. Это привлекательно на первичном уровне, это связь с природой. По словам Грин, дерево — это «отпечаток пальца природы в зданиях», который оказывает глубокое успокаивающее действие.

Архитектор Сьюзан Джонс из Atelierjones LLC руководила строительством одной из первых односемейных резиденций CLT — ее дома в Сиэтле, построенного пять лет в соответствии с суперэффективными стандартами пассивных домов.(Об этом было рассказано в журнале Dwell Magazine.) «Нам нравится там жить», — говорит она. Интерьер полностью отделан деревом, а «акустика невероятно богатая, есть красивый тон, в воздухе все еще чувствуется легкий запах сосны, а то, как он улавливает свет, просто волшебно». Джонс говорит, что, учитывая все обстоятельства, строительство ее дома с использованием CLT увеличило общие затраты примерно на 8 процентов.

Внутри дома CLT Сьюзен Джонс. Ателье Джонс

(См. Также этот очень крутой дом CLT в Атланте, который вы можете арендовать через Airbnb.)

Массивная древесина также является хорошим естественным изолятором: «Хвойная древесина в целом имеет примерно одну треть теплоизоляционной способности сопоставимой толщины стекловолоконной изоляции, но примерно в 10 раз больше, чем у бетона и кирпичной кладки, и в 400 раз больше, чем цельная сталь. ” Это делает его особенно подходящим для окон и дверей.

6. Это может помочь заплатить за хорошее управление лесным хозяйством на государственной земле

Леса на Западе превратились в пороховые бочки отчасти из-за изменения климата, а отчасти из-за многих лет плохого управления.Они заполнены деревьями мертвыми или ослабленными от нашествия сосновых жуков. Десятилетия чрезмерно усердной противопожарной защиты заставили их задыхаться от густых деревьев небольшого диаметра. В последнее время, когда вокруг все это возжигание, «так много топлива, что интенсивность огня стирает все с лица земли», — говорит Хилари Франц, уполномоченный по делам общественных земель в штате Вашингтон. Земля постоянно покрыта шрамами.

Леса на государственных землях остро нуждаются в прореживании, но финансирования всегда не хватает. Это натолкнуло Франца на мысль: использовать слабые и маленькие деревья, для которых нет другого рынка, для массового производства древесины.(Подойдут бревна с вершиной всего 4,5 дюйма.) Достаточно большой рынок массивной древесины создаст финансирование для прореживания этих деревьев. В качестве бонуса Франц хочет использовать массивную древесину для строительства недорогого доступного жилья на государственной земле.

7. Он может создать рабочие места в неблагополучных сельских районах

Хвойные (в основном сосновые, еловые или пихтовые) леса в США в основном встречаются на северо-западе и юго-востоке, и общины, которые живут и работают в них, испытывают трудности, особенно после жилищного кризиса и большой рецессии.

Новый спрос на хвойную древесину может помочь открыть некоторые из закрытых заводов и возродить некоторые из этих сообществ, согласовав их интересы с программой национального возрождения в стиле Green New Deal.

8. Другого выбора нет

В своем выступлении на TED Грин отмечает, что миллиарды людей во всем мире не имеют дома — полмиллиона в Северной Америке — и в грядущем столетии им придется жить, в основном в городах. Если все это городское жилье будет выполнено из бетона и стали, климат будет в шланге.

«В течение следующих 20 лет будет построено более половины новых зданий, ожидаемых к 2060 году», — сообщает Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП). «Что еще более тревожно, две трети этих дополнений, как ожидается, произойдут в странах, которые в настоящее время не имеют обязательных строительных норм в области энергетики».

Необходимо найти более устойчивую альтернативу. А древесина — единственный материал, в достаточном количестве и возобновляемый, чтобы выполнять эту работу. Нам нужно выяснить, как заставить его работать.«У нас нет выбора, — сказал мне Грин. «Это единственный вариант».

«Улыбка», общественный павильон из CLT, спроектированный и построенный в Лондоне в 2016 году архитектором Элисон Брукс. Архитекторы Элисон Брукс

Оговорки о массовой древесине

Из всего, что я читал и среди всех, с кем я говорил о массовом дереве, я не встречал ничего, кроме энтузиазма по поводу его архитектурных свойств. Единственным исключением может быть коалиция Build With Strength, которая выступила против массового включения древесины в IBC, охарактеризовав ее как шаткую, легковоспламеняющуюся и экологически неустойчивую.Но Build With Strength, кхм, спонсируется бетонной промышленностью.

В целом, архитекторы и строители в восторге от массового производства древесины, равно как и лесозаготовительные предприятия и сообщества, политики лесопромышленных штатов, ястребы, занимающиеся вопросами климата, обеспокоенные углеродным воздействием зданий, а городские власти ищут способы ускорить декарбонизацию (и PR).

Не все шло гладко — несколько панелей CLT треснули и рухнули во время строительства здания Университета штата Орегон в марте 2018 г .; планы строительства деревянной башни в Портленде, штат Орегон, провалились, но попутный ветер, стоящий за массивной древесиной, очень силен.Материал, который можно выращивать в изобилии, создает рабочие места в сельской местности, снижает строительные отходы и затраты на рабочую силу, а также замедляет рост бетона и стали, кажется беспроигрышным вариантом.

Существующие добросовестные оговорки касаются цепочки поставок, и они бывают двух форм.

Во-первых, защита и правильное управление лесами — это огромная часть борьбы с изменением климата и сохранения пригодного для жизни мира. Нетронутые лесные экосистемы обеспечивают не только связывание углерода, но и экосистемные услуги, среду обитания диких животных, отдых и красоту.

Сплошная вырубка в Орегоне. Shutterstock

Экологи опасаются, что леса Северной Америки недостаточно защищены, чтобы выдержать резкий скачок спроса. Совет по защите природных ресурсов опубликовал ужасающий отчет о (систематически заниженном) количестве парниковых газов, выбрасываемых в результате сплошных рубок в бореальных лесах Канады, поскольку нетронутые экосистемы заменяются управляемыми лесными монокультурами. (Подробнее о повреждении бореальной зоны в этом отчете.В Oregon Wild есть аналогичный отчет об устаревших правилах лесного хозяйства в этом штате, которые являются одними из самых слабых в стране.

Существует два конкурирующих стандарта сертификации заготавливаемой древесины: Инициатива устойчивого лесного хозяйства (SFI), спонсируемая отраслью, и Лесной попечительский совет (FSC), независимый орган, созданный защитниками окружающей среды. Неудивительно, что стандарты FSC значительно строже в отношении сплошных рубок, использования пестицидов и многого другого. Хотя у SFI есть свои защитники и недавно были проведены реформы, на экологов это не произвело впечатления, и несколько архитекторов и строителей, с которыми я разговаривал, решительно предпочли использовать древесину FSC.(Джонс сказала, что предлагает это клиентам, но это добавляет 10-процентную надбавку, поэтому они не всегда идут на это.)

Во-вторых, некоторые защитники окружающей среды обеспокоены тем, что преимущества древесины как строительного материала в отношении секвестрации переоцениваются.

Международный институт устойчивого развития опубликовал в прошлом году отчет, в котором рассматриваются пробелы и недостатки в анализе жизненного цикла применительно к строительным материалам, в частности к дереву. Они обнаружили, что «существующие LCA дают сильно различающиеся результаты даже для аналогичных зданий», что существуют широкие региональные различия в характеристиках зданий, и, что особенно важно, что LCA имеет тенденцию преувеличивать важность «воплощенного углерода» в древесине, игнорируя или недооценка выбросов в других частях жизненного цикла.

В частности, говорится в сообщении, наиболее неопределенные части большинства ОЖЦ связаны с углеродом, секвестрированным в древесине , и углеродом, высвобождающимся в конце срока службы — двумя вопросами, имеющими центральное значение для массового производства древесины.

Многочисленные экологические группы, возглавляемые Sierra Club, подписали в 2018 году открытое письмо официальным лицам штата Калифорния, призывая к осторожности в отношении массовой древесины. Примечательно, что они не возражали открыто. Они утверждали, что благодаря современным методам ведения лесного хозяйства его климатические преимущества преувеличены.«CLT не может быть экологически безопасным, если он не исходит из экологически безопасного лесного хозяйства», — заявили они.

В письме приводится краткий список принципов, которыми следует руководствоваться в экологически безопасном лесном хозяйстве, в том числе: «Необходимо прекратить вырубку оставшихся в мире спелых и девственных лесов, а также непроходимых / неосвоенных и других нетронутых лесных ландшафтов». И: «Посадки деревьев не должны создаваться за счет естественных лесов».

Хотя это и не идеально, они пришли к выводу, что «FSC-сертификация частных лесных угодий может способствовать прогрессу в правильном направлении.”

«Нет никаких сомнений в том, что [FSC] является золотым стандартом, — говорит Джонс, — но все это лучше, чем ничего не делать».

Массовая древесина должна сочетаться с устойчивым лесным хозяйством

Что мы должны сделать из всего этого?

Есть много способов уменьшить воздействие строительного сектора на окружающую среду и климат, некоторые из которых, возможно, более важны, по крайней мере на данный момент, чем воплощенный углерод материалов. К ним относятся плотные городские засыпки и мультимодальные перевозки, более устойчивые цепочки поставок и методы строительства, электрификация систем отопления и охлаждения, а также более высокие характеристики зданий (эффективное тепло, свет и циркуляция воздуха).

Но, тем не менее, математика ясна: это будет катастрофа, если мы попытаемся приспособить растущее, урбанизирующееся население 21 века зданиями из бетона и стали, точно так же, как это будет катастрофой, если мы попытаемся сделать это с помощью генерируемой энергии. из ископаемого топлива.

Массовая древесина представляется единственной жизнеспособной альтернативой. И это круто! Это сокращает отходы и затраты, открывает возможность массового производства недорогого жилья на заводе и пробуждает интерес и творческий потенциал строительного сообщества.»Это так весело!» Джонс говорит.

T3 Bayside в Торонто — после завершения строительства в 2021 году, самая высокая офисная башня из дерева в Северной Америке. 3XN

Как бы круто это ни было, было бы катастрофой, если бы переход на массовую древесину привел к дальнейшей потере зрелых лесов и усилению сплошных рубок. Воздействие неустойчивого лесного хозяйства может свести на нет остальные выгоды.

Для меня моральные, экономические и стратегические аргументы указывают в одном направлении: массовое производство древесины заслуживает признания и поддержки, но оно всегда и везде должно идти рука об руку с новым акцентом на экологически безопасное лесное хозяйство.По крайней мере, каждый, кто выступает за массовую древесину или участвует в ее производстве, должен добиваться того, чтобы стандарты сертификации FSC стали нормативным уровнем, а не добровольным потолком.

Дров достаточно; По оценкам Грина, 20 лесам Северной Америки требуется около 13 минут, чтобы в совокупности вырастить достаточно древесины для 20-этажного здания. Но если мы хотим, чтобы леса сделали для нас больше, чтобы обеспечить все наши квартиры, офисы и дома, мы должны заботиться о них, чтобы они могли делать то же самое для будущих поколений.

---

Дополнительная литература

Некоторые подробные ресурсы для людей, которые хотят заняться массовым лесным хозяйством:

• Отраслевая группа Think Wood имеет руководство по CLT, которое охватывает «производство, конструктивное проектирование, соединения, пожарные и экологические характеристики, а также подъем и перемещение элементов CLT». Он также предлагает множество страниц по конкретным темам, связанным с таймером массы, например, CLT.
• Фирма Fast + Epp, занимающаяся проектированием строительных конструкций, имеет Руководство разработчика по массивной древесине, «краткий обзор различных типов массивной древесины, примеры недавних массовых деревянных башен, маркетинговые возможности, а также преимущества и риски строительства.”
• В журнале Canadian Architect есть чрезвычайно подробный учебник по массивной древесине с точки зрения строительной инженерии.
• Ассоциация центральных городов Лос-Анджелеса опубликовала красивый технический документ, обобщающий массовый таймер.
У компании
• Utility Dive есть интервью с архитектором Эндрю Цэем Джейкобсом, которое она называет «массовой древесиной 101».

Несколько хорошо сделанных и доступных для СМИ знакомств с массовой древесиной:

И не пропустите выступление Майкла Грина на TED Talk.

Этот новый строительный материал обладает прочностью, как цемент, и он живой.

Современный мир построен на бетоне. Но строительный материал оставался практически неизменным на протяжении сотен лет: смесь песка, гравия, цемента и воды. В статье, опубликованной в журнале Matter , исследователи представляют рецепт нового живого, воспроизводящего строительный материал, обладающий прочностью, подобной цементу.

Материал представляет собой экологичную альтернативу современным строительным материалам.Бетон — это вещество, которое люди производят и чаще всего используют. И у него такой же большой углеродный след. Производство цемента, клея, связывающего бетон, создает около пяти процентов мировых выбросов парниковых газов, что вдвое больше, чем в авиационной промышленности.

Чтобы сделать материал, исследователи смешали песок с желатином, ферментами роста и хлоридом кальция, чтобы создать основу, на которой могли бы расти бактерии. Они вылили эту смесь в формы и добавили фотосинтезирующие бактерии, которые растут, используя питательные вещества и влагу, содержащиеся в геле.По мере высыхания материала гель схватывается и укрепляется. Между тем бактерии поглощают свет и производят карбонат кальция, связывая гель и песок и делая материал более прочным.

Блоки из этого материала прочные и не трескаются. Они не так прочны, как обычные кирпичи, но их прочность больше похожа на раствор, смесь цемента, песка и воды, которая используется для склеивания кирпичей. И они буквально кажутся зелеными. «Мы используем фотосинтетические цианобактерии для биоминерализации каркаса, поэтому он действительно зеленый», — говорит ведущий исследователь Уил Срубар, возглавляющий Лабораторию живых материалов в Университете Колорадо в Боулдере.«Похоже на материал типа Франкенштейна».

Живой материал также может воспроизводиться. Исследователи разделили кирпич пополам, а затем добавили песок, желатин и питательные вещества, что побудило бактерии расти и образовывать два полных кирпича. Это может быть полезно для создания строительных материалов без использования энергии в пустынях или других районах с низким уровнем ресурсов.

Исследователи говорят, что, используя другие типы бактерий, они могут также создавать новые материалы, которые, например, могут распознавать токсины в воздухе и предупреждать о них.

Источник: Chelsea M. Heveran et al. Биоминерализация и последовательная регенерация инженерных живых строительных материалов. Matter , 2019.

Изображение: Колледж инженерии и прикладных наук CU Boulder

9 новых строительных материалов, которые предстоит изучить в 2019 году

Строительные материалы прошли долгий путь за эти годы. Строители ищут новые и более эффективные материалы для своих проектов — от древесины и бетона до окурков и картона.Строители пользуются инновационными решениями, которые сокращают время и стоимость проектирования новых конструкций.

Чтобы идти в ногу с тенденцией, вот девять новых строительных материалов, которые вы можете изучить в 2019 году.

1. Массовая древесина

С годами использование древесины в коммерческих строительных проектах неуклонно сокращалось. Бетон и сталь были предпочтительным вариантом из-за их прочности и огнестойкости. Тем не менее, древесина возвращается в 2019 году в виде массивной древесины, которая по сути представляет собой цельную древесину, которая была ламинирована и обшита панелями для повышения прочности и долговечности.

Использование массивной древесины позволяет строителям снизить углеродный след зданий за счет улавливания углерода из атмосферы и снизить стоимость строительных материалов.

2. Окурки

Окурки — еще один инновационный материал, который можно использовать в строительстве. Их можно вливать в кирпичи, где они обеспечивают прочность и эффективность строительных материалов.

Поскольку окурки ежегодно образуют миллионы тонн отходов, их использование в качестве строительного материала помогает очистить окружающую среду и снизить материальные затраты.Кирпичи из окурков зачастую легче, удобнее в использовании и обладают высокой энергоэффективностью.

3. Воздухоочистительный кирпич

Новые строительные материалы также улучшают качество воздуха в помещениях. Поскольку качество воздуха всегда является главной проблемой для коммерческих структур, использование пассивных систем фильтрации воздуха может принести значительную пользу строителям и владельцам зданий.

Кирпичи для очистки воздуха — это инновационные строительные материалы, которые могут фильтровать поступающий воздух для удаления загрязняющих веществ.Эти кирпичи кладут снаружи здания, и они фильтруют тяжелые частицы воздуха при прохождении воздуха внутри помещения.

4. Осветляющий цемент

Осветляющий цемент — новый материал, который повлияет на строительство дорог в 2019 году. Этот цемент улавливает солнечный свет в дневное время и излучает его ночью.

Светящийся цемент создает светящуюся поверхность, что позволяет строителям сэкономить на освещении. Этот материал также можно использовать для освещения бассейнов, пешеходных дорожек и проезжей части; снижение зависимости от уличного освещения.

5. Блоки охлаждения

Охлаждающий кирпич (также называемый гидрокерамическим кирпичом), возможно, является одним из самых инновационных материалов, которые предстоит изучить в наступающем году. Эти кирпичи сделаны из глины и гидрогеля, и их обычно кладут на внешнюю поверхность зданий.

При поступлении воздуха гидрогелевый материал поглощает воду и сохраняет ее внутри кирпичей. Эту воду можно использовать для охлаждения здания в жаркий день. Охлаждающие кирпичи имеют большой потенциал для снижения энергопотребления в коммерческих структурах.

6. Самовосстанавливающийся бетон

Трещины в бетоне — давняя проблема в строительной отрасли. Небольшая трещина часто становится больше и со временем изнашивает структуру. Для решения этой проблемы можно использовать самовосстанавливающийся бетон. Этот инновационный строительный материал состоит из живых спор и водных капсул в смешанном бетоне. При повреждении капсулы раскрываются и смешиваются с водой.Эта смесь производит кальцит — материал, который заполняет поврежденную область и позже затвердевает на месте.

При использовании самовосстанавливающегося бетона строительство и обслуживание таких конструкций, как туннели, здания и мосты, будет дешевле.

7. Жгуты

Углеродное волокно теперь используется во многих различных областях. От автомобилей до самолетов и предметов домашнего обихода этот материал становится все более актуальным с каждым днем. В строительной отрасли углеродное волокно используется для модернизации зданий от землетрясений.

Термопластичное углеродное волокно используется в виде материала под названием CABKOMA. CABKOMA в пять раз легче металла и эстетично смотрится на зданиях. Он также обладает превосходной прочностью и прочностью для защиты зданий от землетрясений.

8. Картон

Переработанный картон — еще один полезный строительный материал, на который следует обращать внимание. Картон можно использовать для создания утеплителя на основе целлюлозы как жилых, так и коммерческих зданий.

Для конструкций, возводимых в холодном или жарком климате, картон создает изоляционный материал более высокого качества, чем многие другие варианты на рынке.

9. Программируемый цемент

Чтобы сделать бетонные конструкции более прочными, можно использовать программируемый цемент для достижения водостойкости и химической стойкости. Программируемый цемент — это, по сути, форма цемента, которая может быть разработана для получения менее пористой и более химически стойкой формы. Эти инновационные формы ограничивают повреждение бетона и увеличивают долговечность конструкций.

При рассмотрении вопроса об использовании новых строительных материалов важно учитывать как новые инновации, доступные на рынке, так и затраты на их внедрение в ваши проекты. Точные оценки затрат необходимы для обеспечения адекватного учета затрат и поддержания рентабельности. Чтобы узнать, как повысить эффективность проекта с помощью инновационного программного обеспечения для оценки, получите бесплатную пробную версию Cubit сегодня.

Семь лучших строительных материалов для использования в 2020 году

Планируете ли вы построить новый бизнес или новый дом, материалы, которые вы используете, могут существенно повлиять на качество, эффективность и долговечность конструкции.

Сегодняшние новые опции могут привести к снижению затрат и большей долговечности, что делает их разумным вложением в ваш дом.

Прочтите список из семи лучших строительных материалов, чтобы вы могли определить, какие из них подходят для вашего нового строительного проекта.

1. Оцените прочность железа

Когда дело доходит до максимальной долговечности, вы не ошибетесь, выбрав железную конструкцию. Этот материал десятилетиями использовался в небоскребах и коммерческих зданиях благодаря его прочному составу.

Вы можете найти железо, используемое в строительстве нового дома, которое значительно повысит прочность каркаса вашего дома. Он может выдерживать большие нагрузки, что делает его подходящим вариантом для любого здания с более чем одним этажом.

Еще одно преимущество железа в том, что оно полностью перерабатывается. Это отличный вариант, если вы ищете зеленый материал.

2. Дерево — один из лучших строительных материалов?

Дерево, конечно, не новость, но оно по-прежнему считается одним из самых прочных и лучших строительных материалов, которые вы можете использовать.Хотя у дерева, безусловно, есть некоторые недостатки, у него также есть долговечные свойства.

Использование дерева может стать проблемой, если оно со временем подвергается сильному воздействию влаги. Тем не менее, он чрезвычайно прочен, с ним легко манипулировать, а также он намного дешевле, чем некоторые другие материалы.

Дома с деревянным каркасом могут прослужить очень долго при правильной теплоизоляции и методах строительства. Если работа сделана правильно, древесина является прекрасным материалом для большинства новых домов и зданий.

3. Бетон: надежный материал

Бетон представляет собой смесь песка, щебня, цемента и других вяжущих, поэтому это такой прочный материал. Строители любят бетон из-за его универсальности, поскольку им можно манипулировать и придавать им любую форму.

При армировании арматурой бетон является обычным материалом, используемым для строительства фундаментов из плит и стен подвала. Когда бетон проходит процесс, называемый предварительным напряжением, он может повысить его прочность и устойчивость к давлению.

Еще одно преимущество бетона в том, что он довольно доступен по цене и его легко достать. Сборный бетон может отталкивать воду и очень хорошо сопротивляться расширению и сжатию, в отличие от некоторых других строительных материалов.

4. Прочная сталь

Сталь также подлежит вторичной переработке, как и железо. Этот проверенный материал уже много лет используется для изготовления каркасов высотных зданий, и он может выдерживать чрезвычайно большие нагрузки на конструкцию.

Вы также можете найти сталь и другие металлы, из которых сделаны целые дома и хозяйственные постройки.Металлическое здание фермы из стали — отличный вариант для людей, которым необходимо разместить домашний скот или хранить крупногабаритное оборудование.

Многие промышленные строительные компании предпочитают сталь, поскольку ее легко изготовить и быстро установить. Сталь может использоваться в фундаментах и ​​каркасных стенах, что делает ее универсальной для многих видов строительства.

5. Красивый и долговечный кирпич

Кирпич — это материал, который, как известно, является частью некоторых из величайших и самых известных строений в мире.От Великой Китайской стены до Пантеона кирпич — это классический строительный материал, который долговечен и использовался веками.

Этот прочный и очень долговечный материал все еще будет использоваться в 2020 году и, вероятно, будет использоваться из поколения в поколение. Глина состоит из тонкого ила, который затвердевает при высыхании.

Когда смесь ила и воды нагревается, она становится чрезвычайно прочной и прочной. Кирпич также чрезвычайно устойчив к атмосферным воздействиям и является отличным изолятором для домов, офисов и других зданий.Он также бывает разных цветов, поэтому эстетически приятен для глаз.

6. Естественная красота камня

Каменные постройки имеют особый вид и индивидуальность, главным образом потому, что каждая часть уникальна. Этот проверенный материал можно добавить к внешнему виду домов или использовать для облицовки целых стен.

Каменное здание определенно долговечно, и оно также может выдерживать практически любую погоду. Камень также популярен благодаря своему необычному виду, который можно использовать для фасадов, ограждений и декоративных элементов дома.

Использование камня в строительстве может быть дорогостоящим, в основном из-за трудозатрат на его огранку. Каждую деталь нужно разрезать так, чтобы она подходила к следующей, что требует большого мастерства и дорогого оборудования.

7. Тюки из соломы: уникальный строительный материал

Вы можете не думать о соломе, когда думаете о строительных материалах, но это отличный вариант, который может прослужить тысячи лет. Этот экологически чистый материал является побочным продуктом зерновой промышленности и обычно просто сжигается, если не используется.

Солома веками использовалась для строительства домов в общинах коренных американцев. Сегодня строители выбирают его из-за его невероятных изоляционных свойств.

Тюки соломы могут сцепляться и приклеиваться к штукатурке и гипсовым стенам для усиления конструкции.