инновационные стройматериалы для отделки стен в квартире и доме, другие виды
Новые строительные материалы — альтернатива прежним решениям и технологиям, используемым в отделке и возведении зданий, сооружений. Они практичны, способны обеспечивать улучшенные эксплуатационные характеристики, облегчают монтаж. О том, какие сегодня существуют инновационные стройматериалы для отделки стен в квартире и доме, стоит поговорить более подробно.
Особенности
Новые строительные материалы — не просто дань моде. Они разрабатываются благодаря совершенствованию технологий производства, обеспечивают более быстрое и качественное возведение зданий, сооружений, помогают произвести отделку помещений с разными условиями и требованиями.
У них есть свои особенности.
- Энергоэффективность. Снижение затрат на обогрев здания, уменьшение потерь тепла — вот те важные моменты, которые чаще всего волнуют застройщиков.
- Быстрый монтаж. В большинстве случаев используются пазогребневые или другие соединения, не нуждающиеся в дополнительном применении металлического крепежа.
- Улучшенные теплоизолирующие свойства. Многие новые материалы уже включают в себя прослойку, не требующую дополнительного монтажа утеплителя.
- Соответствие современным стандартам. Ко многим материалам сегодня предъявляются повышенные санитарные или экологические требования. Соблюдение требований европейских и отечественных норм позволяет повысить качество продукции.
- Минимальный вес. Облегченные конструкции приобрели большую популярность благодаря тому, что позволяют снижать нагрузку на фундамент. В итоге само основание тоже может быть быстровозводимым.
- Комбинированный состав. Композитные материалы объединяют свойства своих ингредиентов, существенно повышая эксплуатационные возможности готовых изделий.
- Эстетичность. Многие современные материалы уже готовы под чистовую отделку, а иногда могут оставаться и без нее, изначально имея декоративную составляющую.
Это основные особенности, которыми обладают инновационные строительные и отделочные материалы, применяемые при возведении или ремонте жилья, коммерческих и офисных объектов.
Виды
Инновационные продукты появляются в строительстве не так уж часто. Многие из них приобретают статус «сенсации» спустя десятилетие после запуска в массовое производство. Интересно, что наибольшую популярность снискали новые строительные и отделочные материалы, имеющие улучшенные показатели энергоэффективности, снижающие стоимость и уменьшающие сроки проведения работ.
Углебетон
Материал имеет сверхпрочные характеристики, превосходящие аналогичные показатели железобетонных конструкций. Он отличается высокой стоимостью, относится к композитным вариантам, соединяющим в себе свойства углеродного волокна и искусственного камня. Прочность на разрыв у такого монолита превышает показатели лучших марок стали в 4 раза, при этом вес конструкции существенно уменьшается.
Производство ведется по 2 технологиям.
- С заливкой в опалубку. В форме монтируется арматура из углеволокна, затем осуществляется внесение подготовленного раствора.
- Послойно. В этом случае используется специальная углеволоконная ткань, прокладывающаяся между слоями бетона. Процедура продолжается до набора нужной толщины.
В зависимости от потребности подбирается оптимальная технология производства углебетона.
Ячеистый бетон
Этот вариант инновационного строительного блока изготавливается по ячеистой технологии, на основе портландцемента, золы-уноса, алюминиевой пудры и молотой извести-кипелки, смешанных с водой. Газозолобетон широко распространен в малоэтажном строительстве. Он используется для создания однослойных и многослойных стен, позволяя понизить материалоемкость при возведении стен и перегородок.
Поризованные керамические блоки
Стеновые конструкции из этих материалов обладают низкой плотностью и высокой энергоэффективностью. Материал по своим характеристикам похож на газобетон, но превосходит его по уровню теплопроводности. Разница составляет до 28%.
Кроме того, такие блоки достаточно дешевы, доступны широкому кругу застройщиков.
ЖБИ-панели с утеплителем
Готовые стеновые конструкции с оконными и дверными проемами, отлитые в виде плит. Это быстросборные решения, формируемые в заводских условиях. Внутреннее утепление позволяет отказаться от дополнительного монтажа теплоизоляции. В некоторых случаях плиты выпускаются в виде отдельных компонентов, собираемых непосредственно на месте.
Деревобетон, или арболит
Этот легкий композит сочетает в себе свойства цемента и древесной щепы. Он обладает хорошими теплоизолирующими свойствами, материал по своим свойствам превосходит и кирпич, и керамзитобетон.
Его применяют в строительстве там, где требуется повысить энергоэффективность объекта, снизив одновременно нагрузку на фундамент.
Полистиролбетон
Материал в блоках с готовой наружной отделкой. Гранулы полистирола вводятся в массу ячеистого бетона в процессе производства. В итоге материал получается более теплым и прочным, чем пенобетон или газобетон. Стена мало весит, не требует дополнительного монтажа теплоизоляции
Торфоблоки
Экологичный строительный материал, обладающий превосходными теплоизоляционными характеристиками. Торфоблоки используют в многоэтажном жилом строительстве.
С его помощью строят современные энергоэффективные здания, позволяющие сберегать тепло и экономить на содержании жилья.
Несъемная опалубка
Полимерные блоки, похожие на кирпичи «Лего», соединяются между собой прямо на объекте. Легкосборные модули внутри армируются, заливаются бетоном по всему периметру в 3-4 ряда. Такие конструкции востребованы в монолитном строительстве, обеспечивают высокую прочность готового монолита.
Монолитный брус
Инновационное решение, позволяющее создавать стены из древесины сразу с толщиной от 100 мм и более. В малоэтажном строительстве монолитный брус дает возможность уменьшенного заглубления фундамента, снижает нагрузку на основание.
Такие стены можно оставлять без отделки, благодаря низкой теплопроводности они превосходят кирпич по своим эксплуатационным характеристикам.
Базальтовая вата
Она заменила собой другие виды теплоизоляционных материалов. Базальтовая минеральная вата обладает устойчивостью к горению. Материал имеет высокие теплоизоляционные и звукоизоляционные характеристики, устойчив к деформациям при изменении атмосферных температур.
Эковата
Теплоизоляционный материал на основе вторично переработанного сырья. Применяется с 2008 года, отличается экономичным расходом и высокой биологической стойкостью. В материале не появляются грибок и плесень, он исключает появление грызунов или насекомых.
Отсутствуют и вредные испарения — по своей экологичности эковата превосходит многие аналоги.
Микроцемент
Отделочный материал, востребованный в дизайне интерьеров в индустриальном стиле. В его составе есть полимерные компоненты, красители, позволяющие придавать обрабатываемой поверхности влагостойкость, улучшенные эстетические характеристики. Мелкая структура цементной пыли обеспечивает хорошую адгезию с разными материалами.
СМЛ
Стекломагнезитовые листы используются в отделке внутреннего пространства зданий и сооружений, подходят для обшивки стен и пола, создания перегородок. В состав материала входят стекловолокно, оксид и хлорид магния, перлит.
Листы обладают высокой огнеупорностью, устойчивы к воздействию влаги, прочны и достаточно хорошо принимают сложные формы и изгибы при радиусе кривизны до 3 м.
Сферы применения
Использование большинства новых материалов ориентировано на строительную отрасль. Для отделки стен в квартире могут применяться разве что микроцемент или стекломагнезитовые листы. Для внутренней части помещений можно использовать и монолитный брус — он не требует дополнительного декорирования, дом из такого материала сразу готов к проживанию. В дизайне такие экомотивы внутри помещений считаются сегодня преимуществом для интерьера.
В строительстве зданий малой этажности довольно востребованы разнообразные блоки. В частных домах используются в основном легкие материалы, не дающие большой нагрузки на фундамент. В частных домах может изготавливаться навесной фасад из блоков. При сооружении подпорных конструкций при реставрации, консервировании старых зданий применяют углебетон.
Уникальные свойства инновационных материалов позволяют существенно повышать энергоэффективность построек. Так появляются технологичные здания, на отапливание которых приходится затрачивать гораздо меньшее количество ресурсов. Это, например, многоэтажные комплексы, строящиеся по принципу быстрого возведения.
Еще больше информации о новых строительных материалах смотрите в следующем видео.
Современные строительные материалы
В прошлом номере мы рассказывали о материалах, из которых чаще всего строят частные дома. Это классика жанра – кирпич и дерево. Но строительные технологии не стоят на месте, сегодня традиционным материалам придумали немало альтернатив: газобетон, пеноблоки и керамический кирпич. И они зарекомендовали себя наилучшим образом.
Газобетон
Газобетон получают при помощи добавления газообразующего компонента в смесь из воды и кремнеземистого материала. В процессе химической реакции в составе образуются поры, заполненные воздухом, которые значительно снижают не только массу плит, но и их прочность. Невысокая прочность газобетонных плит может стать помехой только при строительстве высоких зданий.
Для малоэтажного строительства газобетон – отличный материал. В связи с низкой массой материала для дома в один-три этажа не требуется укрепленный фундамент. Пористая структура плит хорошо удерживает тепло, что значительно снижает расходы на отопление. Долговечность газобетона гораздо выше по сравнению с другими материалами, к тому же такие плиты огнеупорны и предотвращают распространение огня в случае возгорания.
Помимо чисто технологических плюсов у газобетона есть и скрытые преимущества. Во-первых, он дает широкие архитектурные возможности: блоки легко распиливаются под нужный размер и форму, поэтому любая дизайнерская фантазия может быть свободно воплощена в жизнь.
Газобетон выпускается гладкими плоскими плитами, почти не нуждающимися в выравнивании. За счет этого снижается стоимость внутренней и внешней отделки. Наконец, газобетон, в отличие от обычного бетона, легко просверлить, и для монтажа каких-либо конструкций хозяину не придется всякий раз вызывать специалистов.
К недостаткам этого материала можно отнести низкую механическую прочность. По сравнению с плотностью фундамента, газобетон имеет более хрупкую текстуру, поэтому, для того чтобы плиты перекрытия не разрушали газобетонные блоки, в месте стыков их необходимо армировать.
Помимо этого, такой материал обладает малой эластичностью, и в случае деформации фундамента, вся конструкция может пойти трещинами. Для того чтобы этого не произошло, нужно, опять же, дополнительно укреплять места стыков или использовать монолитный ленточный фундамент.
Газобетонные плиты имеют довольно большую ширину, которая «съедает» полезную площадь в доме, это необходимо учитывать еще на этапе проектирования.
Дом из пеноблоков
Пенобетон – самый распространенный на сегодняшний день материал для строительства частных домов. Он представляет собой смесь песка, цемента, воды и пены. Легкий и теплый, материал удобен в работе, ему можно придать любой размер, он не требует массивного фундамента, и с возведением стен из такого материала справится даже непрофессионал.
Пеноблоки выпускаются большими прямоугольными плитами серовато-белого цвета, и для постройки стены не требуется большого количества, в отличие, к примеру, от кирпича, который выкладывается в несколько слоев. Временные затраты, соответственно, тоже снижаются.
К очевидным плюсам пенобетона можно отнести его низкую теплопроводность, за счет чего снижаются расходы на отопление дома. В случае пожара легкий пеноблок не взрывается, как обычный бетон, и не выделяет токсичные вещества, поскольку в его составе отсутствуют шлаки и щебень.
Пенобетон экологичен, он поддерживает оптимальный микроклимат в доме, прекрасно вентилируется и не гниет, в отличие от дерева. Наконец, благодаря своей пористой структуре, содержащей крошечные воздушные камеры, пенобетон обладает высокими шумопоглощающими свойствами и позволяет сэкономить на дополнительной звукоизоляции.
Основной недостаток пенобетона – его гигроскопичность, т.е., способность впитывать влагу. Избыточная влага в стенах приводит к тому, что дом отсыревает, повышается его теплопроводность, а это чревато появлением плесени. Если за лето бетон впитает много влаги, зимой это может привести к тому, что стены потрескаются. Для того чтобы этого не произошло, необходимо прокладывать паровой барьер: грунтовать стены и шпатлевать их внутренние поверхности.
Покупая пенобетон в качестве основного строительного материала, необходимо документально проверить, какое время он подвергался выдержке. Дело в том, что пенобетон медленно набирает прочность, и со временем процесс его затвердевания не прекращается. Если у производителя нет соответствующих помещений, в которых пеноблоки должны выдерживаться, существует риск купить хрупкий материал, который со временем быстро разрушится.
В процессе внутренней отделки таких домов необходимо учитывать все характеристики пенобетона, и подбирать соответствующие материалы. Для лучшей вентиляции стен нужно использовать навесные гипсокартонные конструкции, под которые помещаются пароизоляционные мембраны.
В зависимости от предпочтений можно отделывать внутренние поверхности деревом, МДФ, акриловыми красками по штукатурке и обоями, но следует помнить, что все эти материалы должны быть обработаны влагозащитными составами.
Прозрачный бетон
На первый взгляд, это словосочетание кажется фантастическим и нереальным. Прозрачный бетон, или литрокон – достаточно новый материал, он появился в 2005 году и уже завоевал популярность на рынке строительных материалов благодаря своей прочности и водостойкости.
Прозрачный бетон – композитный материал, который состоит из смеси цементного раствора и стеклянных оптоволоконных нитей, пропускающих свет. Благодаря этому сквозь плиты такого материала можно увидеть силуэты окружающих предметов, и сегодня прозрачный бетон применяется не только для строительства ограждений и суперсовременных зданий, но и для производства аксессуаров: светильников, мебели и т.д.
Количество оптоволокна составляет всего 5% от общей массы плиты, за счет чего она не теряет в прочности, но приобретает исключительно воздушный вид. Прозрачный бетон отличается высокими огнеупорными, износоустойчивыми характеристиками, не впитывает влагу и не разрушается при низких температурах, что делает его перспективным материалом для строительства частных домов.
Литрокон широко применяется для строительства подвалов, кладовых, ванных комнат, т.е. глухих и плохо освещенных помещений. Из прозрачного бетона строят крыши мансард и фасады с внутренней подсветкой. Единственный минус этого материала – пока еще высокая по сравнению с остальными цена.
Прозрачный бетон был разработан венгерским архитектором Ароном Лосконши. Ему первому пришла в голову идея соединить монументальную прочность бетона с невесомой прозрачностью стекла. В итоге получился почти космический материал, идеальный для строительства экстравагантных домов и зданий в стиле хай-тек. Кроме того, из прозрачного бетона выкладывают тротуары и дорожки, которые смотрятся совершено нереально и создают ощущение, будто человек ступает по облакам.
Керамический кирпич
Керамический кирпич получают разными способами: методом пластического формования, сухого прессования, обжига с добавлением опилок и т.д. Благодаря этому достигаются различные свойства кирпича, такие, как пористость, морозоустойчивость, влагостойкость.
Керамический кирпич бывает разных видов: полнотелый, пустотелый и лицевой. Полнотелый, или рядовой, кирпич используется при возведении основных стен и фундамента здания. Он отличается высокой прочностью, морозоустойчивостью и не трескается при перепаде температур.
Пустотелый, или поризованный кирпич обладает меньшей плотностью, но более высокими теплоизолирующими свойствами. Этот материал применяют при постройке внутренних стен и несущих конструкций. Кирпич обработан особым способом и имеет желобки на внешних сторонах. Благодаря этому снижается расход кладочного раствора и появляется возможность идеальной подгонки кирпича друг к другу.
Тепло- и шумоизоляция здания повышается, соответственно, уменьшаются расходы на отопление и дополнительную внутреннюю отделку. Пустотелый керамический кирпич – сравнительно недорогой и доступный материал для частного строительства.
Облицовочный кирпич представлен огромным ассортиментом цветов, форм и фактур. Это декоративный материал, применяемый для отделки фасадов здания и элементов интерьера. При помощи него выкладывают клумбы и дорожки на приусадебном участке, арки и колонны, камины и внутренние стены. Лицевой кирпич может быть стилизован под мрамор, гранит, дерево, гальку и многое другое. Этот материал хорошо знаком и используется в строительстве уже не один десяток лет.
Многообразие строительных материалов на рынке позволяет выбрать оптимальный вариант, подходящий именно вам. Главное, что стоит помнить, – не нужно отталкиваться только от популярности или цены материала. В строительстве важно учесть все составляющие: от климата и особенностей почвы, на которой будет стоять дом, до возможных расходов на дополнительное утепление или отделку.
К минусам керамического кирпича можно отнести, пожалуй, только его стоимость. Также его необходимо приобретать с существенным запасом, т.к. кирпич из разных партий может отличаться по цвету. В остальном, этот материал отвечает самым высоким требованиям на сегодняшний день.
Если ваш дом уже построен, отделан и приносит радость всей семье, можно поэкспериментировать с экзотикой и соорудить у себя на участке ледяной домик. Разумеется, жить в нем вы не сможете, но представьте, сколько удовольствия в зимнее время он принесет всем окружающим!
Для строительства такого дома вам не потребуются сложные инженерные расчеты, дорогостоящие материалы и аксессуары. Готический замок или летающая тарелка? Полет фантазии здесь неограничен. А подсветка из разноцветных фонарей сделает его по-настоящему сказочным.
Материалы для отделки
Для наружной отделки дома применяются самые разнообразные материалы. Здесь, опять же, все будет зависеть от материальных возможностей и стилистических предпочтений.
Отделка сайдингом распространена благодаря его невысокой цене и простоте монтажа. Для такой отделки не требуется дополнительное выравнивание наружных стен. Напротив, сайдинг скрывает косметические дефекты и делает стены ровными и аккуратными.
Натуральный или искусственный камень придает экстерьеру дома благородный вид. Такой материал хорош для тех, кто предпочитает классические решения и придерживается традиционных взглядов. Стоимость природного и искусственного камня отличается в разы, но характеристики у них во многом совпадают.
Штукатурку применяют, в основном, для отделки домов, построенных из кирпича или газоблоков. Это наиболее распространенный вариант отделки на сегодняшний день. Оштукатуренный фасад приобретает дополнительную устойчивость к перепадам температур и влажности. Кроме того, при помощи нее маскируются все швы, трещины и неровности. А при помощи декоративной штукатурки можно создавать различные узоры и элементы декора.
Многообразие строительных материалов на рынке позволяет выбрать оптимальный вариант, подходящий именно вам. Главное, что стоит помнить – не нужно отталкиваться только от популярности или цены материала. В строительстве важно учесть все составляющие: от климата и особенностей почвы, на которой будет стоять дом, до возможных расходов на дополнительное утепление или отделку.
Топ-10 новейших стройматериалов: углеродобетон и другие эксперименты
Весной 2020 года команда германских ученых из Центра кремниевой фотовольтаики Фраунгофера в Галле, а также Лейпцигского университета прикладных наук и Дрезденского технического университета впервые представили прототип новой фасадной конструкции с интегрируемыми солнечными панелями. В изобретении использованы два новаторских решения: разнонаклонные секции под солнечные панели и новый материал — углеродобетон.
Разработка немецких специалистов создана в рамках проекта SOLAR.shell как альтернатива малорентабельным поворотным конструкциям солнечных панелей, устанавливаемых на современных энергосберегающих фасадах. «Интегрированные в новый тип фасада фотоэлектрические элементы обеспечивают на 50 процентов больше сбора солнечной энергии, чем модули, установленные перпендикулярно на стенах зданий», – говорит Себастьян Шиндлер, руководитель проекта Fraunhofer CSP. Кроме того, по его словам, разнонаклонные секции, выполненные на основе углеродобетона, предоставляют гораздо больше возможностей для создания нового и разнообразного архитектурного облика городов будущего.
Таким образом, в рейтинге последних достижений в области строительных технологий и материалов разработка немецких ученых вполне может претендовать на лидерство – во всяком случае, по критерию одной из самых последних и самых интересных из всех резонансных инноваций, которые мир увидел в последние два-три года.
Топ-10 стройматериалов:
1. Углеродобетон. Это новая модификация железобетона, в которой вместо обычной металлической арматуры использованы углеродные волокна и трубки. Они не уступают по прочности металлу, при этом выигрывают в легкости и пластичности. Углеродобетон, разработанный в ходе проекта SOLAR.shell в Германии, создавался специально для фасадов с элементами солнечных батарей. Он позволяет уже при отливке формировать ниши для установки солнечных панелей и сопутствующего оборудования. При этом, по мнению разработчиков, возможности применения углеродобетона не ограничены только солнечными панелями, он может применяться в любых фасадах как легкая и прочная альтернатива железобетону.
2. Самовосстанавливающийся бетон. Нидерландские архитекторы продолжают задавать тон в архитектурных и строительных инновациях, направленных на создание максимально комфортной и экологичной городской среды, при этом и как можно более долговечной. В арсенале нидерландских строителей недавно появился новый тип цемента, который может самозащищаться от разрушения благодаря наличию в его составе молочнокислого кальция и некоторых видов бактерий. Именно они перерабатывают кальций, обращая его в известняк, который, в свою очередь, может заполнять образовавшиеся сколы и трещинки, не допуская их дальнейшего разрастания.
3. Токопроводящий бетон Shotcrete. Еще один новый вид бетона разработала команда специалистов из университета Небраски-Линкольна (США). Его главное свойство – способность поглощать и отражать электромагнитные волны разного происхождения – обеспечивается за счет использования в составе бетона магнетита. Помимо этого природного минерала высокие ферромагнитые свойства бетона обеспечивают также металлические и углеродные компоненты. Изначально токопроводящий бетон создавался для взлетно-посадочных полос, но его применение возможно и в других сферах гражданского строительства, не исключая жилые дома.
4. Солевые блоки. Идея использовать морскую соль в качестве стройматериала родилась в Нидерландах, что не удивительно для страны, где основным природным ресурсом служит море. Автор изобретения, ставшего одним из самых ярких и необычных ноу-хау 2017 года, — архитектор Эрик Джоберс. Морскую соль, извлекаемую из воды с использованием солнечной энергии, скрепляет натуральный крахмал, полученный из водорослей. Защитное покрытие солевого блока представляет собой специальный влагостойкий состав на основе эпоксидной смолы. Такие блоки, по мнению нидерландского архитектора, подходят и для проектирования гибких арочных конструкций.
5. Жидкое дерево. Новый композитный материал – еще одно изобретение немецких специалистов, которые создали необычный полимер. В его составе могут быть как органические, так и синтетические компоненты, которые скрепляются различными модификаторами. Древесная мука составляет до 70% основной массы композита. В качестве основы в составе «живого дерева» может быть использована не только древесина, но и другие растительные материалы. Например, солома, пенька или рисовая шелуха.
6. Вспененный сайдинг. Этот полимер, появившийся совсем недавно в Европе, набирает все большую популярность во всем мире. Его производители появились и в России. Текстура сайдинга имитирует древесину, поэтому он применяется прежде всего в отделке фасадов жилых домов. Сайдинг производят из вспененного поливинилхлорида, поэтому он толще обычного полимерного сайдинга. Себестоимость материала также существенно больше, что относят к одному из его недостатков.
7. Кварцвиниловые полы. Одна из последних разработок на рынке напольных покрытий, которая может составить конкуренцию ламинату, линолеуму, а также керамограниту и даже натуральному паркету. Кварцвинил устойчив к огню и к воде, так как в его составе используется кварцевый песок. А за счет добавления пластификаторов кварцвиниловые плиты обладают гибкостью. Благодаря этим свойствам новый материал пользуется все большим спросом на строительном рынке.
8. «Живая» плитка. Эту новинку называют самой оригинальной из последних инновационных разработок стройматериалов. Плитка меняет свой рисунок под воздействием веса. То есть изображение может меняться буквально под ногами. Этот эффект достигается благодаря встроенной в плитку поликарбонатной капсуле с цветным гелем. Именно он растекается под любым давлением по поверхности пола, рисуя причудливые узоры. При этом «живая» плитка хорошо поглощает звуки и подавляет вибрацию.
9. Изоплат. Так называются плиты, которые недавно были изобретены в Эстонии специалистами компании Skano Fibreboard. Изоплат представляет собой натуральный теплоизоляционный материал. Он выполнен из волокон деревьев хвойных пород, которые предварительно запаривают в горячей воде, затем спрессовывают в листы. Для придания влагостойкости плиты обрабатывают парафином. Изоплат также имеет высокую паропроницаемость, тепло- и звукоизоляцию, поэтому он может применяться для утепления кровли, напольного покрытия и стенового каркаса зданий. А его плотная волокнистая структура к тому же отличается пожаробезопасностью и устойчивостью к воздействию разнообразных вредителей, включая плесень и грибки.
10. «Умная» штукатурка. Разработчики из швейцарской фирмы STO AG, решая проблему накопления конденсата в помещениях, представили недавно свой инновационный материал. Они изобрели штукатурку, которая эффективно поглощает водяные пары из воздуха – около 90 г на 1 кв.м. При этом толщина наносимого слоя составляет не менее 2 см. Одновременно с устранением конденсата «умная» штукатурка также борется с грибками и плесенью.
Современные строительные материалы для постройки дома
Инновационные строительные материалы для постройки дома и прочих сооружений набирают обороты и встречаются все чаще. На данный момент предлагается огромное число разных видов строительных материалов, что иногда становится неожиданностью для покупателя.
Теперь постройка дома выполняется не только из традиционного кирпича или бетонных плит, но еще из целого перечня строительных материалов, появившихся сравнительно недавно. Уже стали привычными:
- Пеноблоки,
- Пенобетон,
- Сэндвич-панели.
Но не забывают строительные компании и про древесину, которая остается востребованным строительным материалом, способным обеспечивать экологически чистый микроклимат в помещениях.
Только для обработки древесины применяются новейшие технологии, позволяющие выполнить более качественную и плотную подгонку и создать эффективную защиту от воздействия влаги и всевозможных насекомых.
Дома из оцилиндрованных бревен возводятся во многих регионах, так как процесс получается быстрым и получается прочное строение, способное простоять длительное время. Кроме того, пользуются спросом дома из различных видов бруса – так называемые финские дома оперативно выполняются и спустя несколько месяцев заказчики могут въезжать в новое жилище, в котором будет тепло и уютно.
Также некоторые строительные материалы для постройки дома производятся на основе полипропилена, и подобные конструкции используются во время отделочных работ. Из полипропилена выполняются различные элементы, которые применятся при отделке фасада и сооружении хозяйственных построек.
Технологии для современных домов
Сегодня можно превратить в жизнь любую задумку и мечту, благо современные технологии помогают в строительстве. Очень долго металлоконструкции не использовались для высотного строительства из-за дороговизны, но благодаря легким стальным тонкостенным конструкциям металлические каркасы стали применять при строительстве частных домов.
Данные конструкции очень прочны и немного весят, поэтому и фундамент не обязан быть высокопрочным.
Характерная технология строительства установки металлического каркаса делает его жестким, а дом в будущем устойчивым.
Основные строительные материалы для постройки дома, которые использовались раньше:
- Дерево,
- Кирпич,
- Шлакоблок,
- Бетонная плита.
И эти материалы постепенно уступают позиции, стремительно набирающему темп каркасному строительству, где применяются специально подогнанные пиломатериалы. Каркасные дома собираются оперативно, и для их возведения не требуется специальная техника и большие бригады строителей.
Брус для таких строений изготавливается из клееного шпона, и его прочность и износостойкость уверенно конкурируют с традиционными строительными материалами.
Кроме того, этот материал обрабатывается специальной смолой, обеспечивающей длительную эксплуатацию даже в суровых зимних условиях.
Какие новые строительные материалы и технологии применяются в наших регионах
Раньше для покупки и установки витражей требовались большие финансовые затраты, но инновационные технологии позволили создать такой материал, который получается дешевле, а выглядит еще презентабельнее. Применение новых технологий при производстве витражей, сделало их прочными и способными выдерживать серьезные нагрузки во время эксплуатационного периода.
С помощью таких витражей производится декорация плитки в ванной комнате, и выполняются подвесные потолки. Так что новые строительные материалы и технологии становятся нормальным явлением в современном дизайне и строительстве, и это еще не предел. Каждый год появляются новые разработки, направленные на снижение себестоимости строительства и улучшение эксплуатационных свойств материалов.
Активно применяются в отделке и в разных сферах строительства различные полимерные элементы, которые отличаются качеством поверхности и долговечностью. Если использовать новые строительные материалы и технологии, то есть возможность для серьезной экономии и улучшения качества здания. Улучшаются эксплуатационные и теплоизоляционные свойства при использовании новых строительных материалов и технологий, а также значительно снижаются нагрузки на фундамент.
Большинство современных материалов обладают легким весом, но отличаются высокой прочностью, и такие данные благоприятны для строительных конструкций.
При активном поиске вариантов использования современных материалов и инновационных технологий вы сможете построить красивый и прочный дом.
Новейшие строительные материалы — Справочник
В наш век
стремительного роста и совершенствования технологий очень не легко угнаться за
различными новинками, появляющимися в различных сферах, будь то пищевая
промышленность, ядерные технологии или биоинженерия. Прогресс не обошел
стороной и строительные технологии, и каждый день на свет появляются все новые
и новые материалы, все более удобные и совершенные методы строительства. В
данном материале будут освещены некоторые из последних ноу хау в области
строительства и отделки помещений, представлены фотографии новинок и даны их
основные характеристики и преимущества перед предшественниками.
Клинкер
Для начала представим
для ознакомления с новинками такой материал, как клинкер. Клинкер это кирпич,
но кирпич с рядом преимуществ, которых не хватает обычному кирпичу. Его
основным преимуществом перед другими облицовочными материалами является цена.
По сравнению, скажем, с облицовочным декоративным камнем, клинкер значительно
дешевле и позволяет сэкономить существенную сумму денег, затраченных на отделку
фасада. Следующим преимуществом клинкера является многообразие форм и цветов.
Клинкерный кирпич не содержит химических примесей в своем составе, и состоит
только из воды и глины с добавлением красителей. Это еще одно достоинство такого
облицовочного материала, он натурален и экологически чист. Ну и последнее, что
хотелось бы отметить о клинкерном кирпиче — это его морозостойкость и
устойчивость к различным природным явлениям, которые оказывают разрушительное
влияние на обычный кирпич.
Теплостен
Другое новшество в
области кирпичей — это блок под названием «теплостен». Изобретен он был в 1999
году. Теплостен представлен в виде блока, который состоит из трех слоев. Первый
слой — это несущий блок, который держит на себе основную нагрузку, второй — слой
утеплителя, как правило полистирола, реже минваты, ну и последний —
декоративный фасадный слой. По теплопроводности такой блок в 6 раз превосходит
обычный кирпич. Теплостен монтируется при помощи плиточного клея, который
наносится тонким слоем, что позволяет исключить появление высолов на
поверхности стены. Данный материал имеет большое множество конфигураций и
вариантов оформления. Возможно, также, изготовление блоков на заказ. По
теплопроводности этим блокам нет равных, они могут удерживать как тепло зимой,
так и прохладу в летнее время. Теплостен можно по достоинству назвать
материалом будущего, благодаря его экономичности, скорости и простоте монтажа и
самым разнообразным вариантам оформления фасада.
Пеноплэкс
Следующая новинка, о
которой хотелось бы сказать — это пеноплэкс. Пеноплэкс появился на российском
строительном рынке совсем недавно. Это утеплитель нового поколения. Он
представляет собой плиты из экструдированного пенополистирола с очень низким
коэффициентом теплопроводности, устойчивые к различным нагрузкам, влагостойкие,
морозостойкие, с высоким уровнем шумоизоляции и не горючие. Пеноплэкс имеет
очень широкую область применения в утеплении и шумоизоляции. Как утеплитель его
можно использовать практически везде, от бассейнов до дорожного покрытия. Плиты
имеют пазы для более надежного и удобного крепления между собой. Крепить их
допустимо как механическим способом, так и с помощью специальных клеевых
составов.
Линокром
Далее по списку
кровельный материал линокром. Линокром является, пожалуй, самым совершенным
рулонным кровельным покрытием на сегодняшний день. Он представляет собой слой
полиэстра или стеклохолста, на который нанесено особое связующее битумное
покрытие. Обладает высокими эксплуатационными качествами, устойчив к перепадам
температур, воздействию воды и долговечен. Линокром может выпускаться с
посыпкой специальной крошкой, либо без нее. Применяется этот материал не только
на плоских крышах, но и на скатных, а также в качестве гидроизоляции
фундаментов и цоколей.
Жидкая резина
В продолжении
кровельной темы нельзя не отметить еще один новый материал для гидроизоляции
кровли — жидкую резину. При использовании жидкой резины полностью исключается
риск протечки воды через крышу, т.к. покрытие наносится способом напыления
непрерывным равномерным слоем. Отличительной чертой при использовании жидкой
резины является возможность ее применения на крышах с любой конфигурацией, а
также из любых материалов — бетона или дерева. Применение жидкой резины не
требует удаления старого покрытия. Единственное требование — это тщательная подготовка
поверхности для дальнейшего нанесения слоя жидкой резины. Необходимо очистить
поверхность от жировых и пылевых загрязнений, а также поверхность должна быть
абсолютно сухой, если это упустить, то велик риск того, что не будет достигнуто
достаточное сцепление резины с поверхностью крыши. В результате чего все
усилия, приложенные вами, окажутся пустой тратой ваших сил и времени. Кроме
того, нельзя допустить попадания влаги на нанесенный резиновый слой в течение
двух суток, именно столько будет сохнуть такое покрытие.
Жидкое дерево
В продолжении «жидкой»
темы следует упомянуть о еще одном продукте, появившемся на современном
строительном рынке совсем недавно — жидком дереве. Жидкое дерево — очень
практичный и надежный стройматериал. Он изготавливается в виде доски из
полимерных смол, смешанных с натуральными древесными волокнами. Преимущества
таких досок очевидны. В первую очередь цена. Цена на этот материал ниже цены на
натуральную древесину, не смотря на трудоемкий и сложный процесс производства.
Жидкое дерево является настоящей находкой для дизайнеров и проектировщиков,
желающих воплотить в своих задумках надежность пластика и красоту натуральной
древесины. Надежность этого материала позволяет использовать его в таких
местах, в которых натуральное дерево прослужит очень не долго, например у водоемов,
таких, как бассейны или пруды, поскольку жидкое дерево не подвержено гниению, в
нем не заводятся насекомые и оно устойчиво к капризам природы. Доска из жидкого
дерева способна выдержать довольно большой вес, при этом не деформироваться и
не сломаться, она не треснет при монтаже, поэтому монтаж производится легко и
быстро даже при отсутствии навыков работы с этим материалом.
Пробковый пол
Другой, не менее
интересной деревянной новинкой является пробковый пол. Изготавливается он из
коры пробкового дерева, произрастающего в основном в таких странах, как Тунис,
Испания и Португалия. Пол из пробки имеет потрясающую упругость, которая
достигается за счет воздушных пор, занимающих половину объема самой пробки.
Такой пол устойчив к механическим нагрузкам, например к каблукам или ножкам
столов и стульев, и восстанавливает свою прежнюю форму после того, как нагрузка
будет убрана. Но не стоит увлекаться с нагрузками, будет лучше, если ножки
мебели будут опираться на специальные подставки, т.к. излишний вес приведет к
сминанию пробки, после чего она уже не вернется в прежнее состояние. Кроме
устойчивости к деформациям пробковый пол обладает потрясающими
звукоизоляционными свойствами, поэтому он актуален, если этажом ниже живут
шумные соседи. Благодаря своей мелкозернистой структуре пробковый пол всегда
уникален и индивидуален. Цветовые варианты таких полов могут быть самыми
различными, но в цвете их делают по большей части на заказ. Монтируются полы из
пробкового дерева на специальный клей. После монтажа можно по желанию покрыть пол
лаком, правда из-за большого количества пор понадобится как минимум пять слоев
лака, пока он перестанет впитываться и начнет образовывать ровный гладкий слой.
Не рекомендуется делать пробковые полы во влажных помещениях, поскольку они
боятся влаги. Это один из минусов пробкового пола. Другим минусом является
достаточно высокая цена, поэтому не каждый может себе позволить такой мягкий,
теплый и экологически чистый пол.
Резиновая черепица
Ну и последней
новинкой на строительном рынке, которая будет представлена в этом обзоре,
станет продукт, который еще практически не возможно нигде достать — это
резиновая черепица из отживших свое автомобильных покрышек. Изобретен этот
продукт в европейской компании Euroshield. Придумать такой оригинальный способ
переработки старых шин изобретателей этой черепицы заставил тот факт, что все
свалки и мусорки завалены никому не нужными покрышками. Резиновая черепица
обладает удивительной прочностью, способна выдержать как град, так и жару, не
подвержена влиянию перепадов температур и имеет оригинальный внешний вид.
Черепица из переработанных покрышек отличается прочностью, превосходящей все
известные кровельные материалы, благодаря своей способности растягиваться и
сжиматься. Монтируется резиновая черепица, как и обычная гибкая черепица, на
клей, либо с помощью шурупов и гвоздей. Гарантийный срок службы для этой
новинки установлен на отметке в 50 лет, но в реальности она прослужит гораздо
дольше. Даже после окончания срока эксплуатации продукт может быть вновь
переработан для производства новой черепицы, так что по сути это вечная кровля.
Все представленные в
этом материале новинки являются новинками только сейчас, но уже в скором
времени они плотно войдут в наш быт, заняв место устаревших и менее совершенных
материалов, которые использовались в строительстве до них и окончательно
вытеснят привычные нам стройматериалы. А на смену этим новинкам придут другие,
и так будет продолжаться до тех пор, пока живет на Земле человек. Его пытливый
ум постоянно стремится к открытиям и желанию усовершенствовать свою жизнь,
находя самые удивительные решения самых не стандартных проблем.
Еще статьи о первичный стройматериалах:
— Виды кровельных материалов
— Цемент
— Термостойкая краска
— Алкидная эмаль, ее особенность и применение
— Молотковая краска
— Самодельный клей в домашних условиях
— Монтажная пена
— Все о кирпичах
— Материалы для постройки дома
— Природный камень
— Сравнительный анализ материалов для трубопроводов
— Виды грунтовок
загрузка…
Разработка и использование новых строительных материалов
«Экологичность перешла из разряда маркетинговых в разряд обязательных параметров, – утверждает Дент. – Сегодня производителям материалов необходимо гарантировать экологичность своего продукта часто только для того, чтобы соответствовать местным стандартам и правилам. Параметр экологичности стал намного более распространённым и понятным». Экологичность перестала быть дополнительным преимуществом, и сегодня люди из строительной отрасли «приходят к нам и говорят об этом, как о само собой разумеющемся. То есть это уже стало неким общим местом в сфере строительных технологий», – добавляет Дент.
Цели устойчивого развития строительных проектов уже не являются чем-то необычным, в связи с чем, по мнению Дента, на первый план выходит демонстрируемая производителями тенденция к расширению возможностей экологически чистых строительных материалов, что позволяет выделить их среди множества других.
«Сейчас мы видим на рынке большое количество материалов, разработанных на натуральной основе, – говорит Дент. – В данном случае речь идёт о своего рода натуральных продуктах, которые выращивают и собирают естественным путём, а затем модифицируют с целью изменения их свойств».
Дент отмечает устойчивый запрос со стороны проектировщиков и инженеров, желающих добиться преимущества своих проектов за счёт использования строительных материалов, изготовленных из натуральных продуктов или переработанных отходов. Одним из примеров является продукт под названием «биокирпич» (biobrick) производства итальянской компании Biomattone. Данные материалы изготовлены из смеси древесной части конопли и натурального известкового связующего вещества. Ещё одним ярким примером, по мнению Дента, является MyCo Board – конструкционный листовой материал, изготовленный компанией Ecovative со штаб-квартирой в Грин-Айленде, Нью-Йорк. Свойства этих панелей, разработанных на основе мицелия и сельскохозяйственных отходов, сопоставимы со свойствами древесноволокнистых плит средней плотности.
«Сейчас мы видим большое количество материалов, разработанных на натуральной основе» – Эндрю Дент, Material ConneXion
Также Дент считает, что ещё одним перспективным направлением является использование вторсырья. В качестве примера он приводит материал Eco-Board – похожие на дерево панели, изготовляемые тайской компанией Fiber Pattana Co.Ltd. из переработанных картонных упаковок для напитков.
Новые области и способы применения дерева могут быть получены в результате лабораторных экспериментов, которые уже начинают приносить свои плоды. Исследователи из шведского Королевского технологического института (КТИ) разработали способ производства прозрачной древесины в промышленных масштабах. Им удалось удалить лигнин из древесной целлюлозы путём простой химической обработки, придав ему белый цвет. Затем они пропитали подложку прозрачным полимером, что сделало древесину оптически прозрачной, не снижая при этом её структурной прочности. Отмечая возможность получения такой древесины в достаточно большом объёме не только для архитектурных целей, Ларс Берглунд, исследователь из КТИ, заявил, что, помимо изготовления окон, прозрачная древесина может быть использована также в производстве фотоэлектрических солнечных панелей.
Производство прозрачной древесины – это лишь один из многих примеров потенциальных областей применения дерева в сегодняшних условиях.
Производители материалов «получают древесную целлюлозу, а затем изменяют её структуру для придания различных свойств, – отмечает Дент. – Её можно использовать в качестве пены или для повышения прочности других материалов. Множество компаний, занятых в лесной промышленности, уже сейчас продвигают на рынке некоторые из этих новых материалов из древесины».
Новые области применения привычных металлов
По словам Дента, несмотря на растущую популярность суперэкологичных возобновляемых материалов, цены на них продолжают оставаться высокими. Однако он также отмечает новые подходы к применению более традиционных строительных материалов.
«Если бы пять лет назад кто-нибудь спросил меня о металлах, я бы сказал, что мы уже выжали из них всё возможное. Однако сейчас разрабатываются новые способы и технологии их улучшения, – говорит Дент. – Цифровые инструменты проектирования позволяют инженерам по-новому взглянуть на форму металлов».
Помимо традиционных архитектурных металлов, сегодня появляются также новые конструкционные материалы, ознаменовавшие новую эру развития. «Для нас в данный момент наибольший интерес представляет смешивание материалов, – говорит Чарли Картер, вице-президент и главный инженер-конструктор Американского института стальных конструкций (AISC). – Конечно, сталь всегда была располагающим к этому металлом. Однако главным новшеством в технологии смешивания материалов, на мой взгляд, является активно продвигаемое в лесной промышленности производство клеёной многослойной древесины с продольно-поперечной ориентацией слоёв (CLT)». «Эти панели CLT хороши сами по себе, – говорит Картер, – но если смонтировать их в стальной раме и установить на верхний бетонный слой, они составят очень серьёзную конкуренцию стандартным плоским бетонным плитам для устройства перекрытий». Картер признаёт, что новые системы металлоконструкций должны выдержать ещё много испытаний, однако уже сейчас результаты исследований вселяют большие надежды. «Я могу предвидеть переход на рынке жилищного строительства с плоских бетонных плит на панели CLT, смонтированные в стальных рамах, в ближайшем будущем», – заключает он.
Получение цемента из бетона
Объёмы выброса парниковых газов («углеродный след») при производстве цемента подробно описаны и задокументированы, и многие исследовательские инициативы и разработки специализированных продуктов направлены на сокращение этих объёмов в цементной промышленности. В этом смысле проблема заключается не в нехватке новых идей, а в приведении новых, во многом непроверенных смесей, в соответствие с нормами.
Несмотря на эти препятствия, промышленные ассоциации делают всё возможное для внедрения новых достижений в области материаловедения. «Для нас, пожалуй, одним из самых больших изменений в производстве цемента является недавняя разработка и будущее использование портландцемента с добавкой известняка, – говорит Пол Теннис, директор по стандартам и технологиям Ассоциации производителей портландцемента. – Этот материал в течение уже нескольких лет активно используется в Европе, и получил распространение в Канаде даже раньше, чем в США. В Америке никто не хочет первым начинать применять этот материал, однако рано или поздно это случится, когда его популярность возрастет ещё больше». Портландцемент с добавкой известняка (LPC), относящийся к типу 1L по стандарту Ассоциации производителей портландцемента, может содержать до 15% известняка.
. «При производстве цемента 1L уровень выбросов CO2 снижается на 10%. Эта цифра может показаться небольшой, однако, если умножить её на промышленные объёмы производства цемента, эффект будет более впечатляющим», – говорит Теннис.
Цемент типа 1L имеет свои ограничения, но Теннис утверждает, что снижение выбросов CO2 стоит пересмотра и изменения стандартов.
«Цена – это определяющий фактор, с технической точки зрения. Однако в контексте глобального движения за охрану окружающей среды важную роль также играют экологичность и социальное воздействие. Инженеры всё время пытаются привести к равновесию эти три фактора, – говорит он. – Наибольший интерес в разработке и использовании известняка и других новых материалов представляют экологические параметры. Цена имеет такую же или даже большую важность, но, в конечном счёте, на этих весах перевешивает чаша с экологическими преимуществами».
Разработка новых технических требований к бетонным добавкам занимает много времени, однако экологический фактор всё же перекрывает все недостатки, связанные с новыми материалами. Исследователи из Университета Британской Колумбии (кампус Оканаган) проводили эксперименты с переработкой отходов стекла с мусорных свалок в бетон с целью уменьшения содержания цемента. Используя запатентованное связующее вещество из бутадиен-стирольного каучука, исследователи смогли заменить значительную часть портландцемента в бетоне измельчённым стеклом.
«При этом в стеклянной крошке содержится диоксид кремния, а в цементе – щёлочь, – объясняет Шария Алам, доцент Университета Британской Колумбии. – Они вступают в реакцию, образуя соединение, которое расширяется и может вызвать образование трещин в бетоне. Но мы смогли оптимизировать сочетание материалов благодаря использованию жидкого полимера и таким образом сохранить прочностные качества».
По словам Алама, в ходе эксперимента выяснилось, что стабилизирующий полимер способен предотвращать щелочную реакцию в бетоне с содержанием стекла до 25%. «Разработка наполненного стеклом бетона находится ещё на одной из начальных стадий, но результаты испытаний являются многообещающими, – утверждает коллега Алама Анант Парги. – Нам нужно провести более детальное исследование, однако на данный момент мы уже смогли увеличить показатели прочности на 60% по сравнению с контрольным образцом». Несмотря на это, по мнению Алама, им предстоит ещё долгий путь приведения нового материала в соответствие со стандартами.
Стремление подражать природе
Профессор Эд Кавазаджан, занимающийся исследованиями в лаборатории Университета штата Аризона, пытается найти геоинженерные решения в природном мире. Являясь директором Центра биотехнических и геоинженерных технологий (CBBG), в настоящее время он курирует проект, недавно получивший пятилетний грант в размере 18,5 миллионов долларов США от Национального научного фонда на изучение адаптации природных процессов для применения их в строительстве. «То, чем мы здесь занимаемся, например, превращением песка в песчаник, – это своего рода алхимия», – говорит он. Диапазон исследований CBBG необычайно широк: от разработки геотехнических систем, способных имитировать корни деревьев, до изучения поведения кротов при рытье нор и использования этого опыта в технологии забивки свай в фундамент».
«Наша философия заключается в том, что за 3,4 миллиарда лет природа методом проб и ошибок пришла к наиболее эффективным способам освоения натуральных материалов, – говорит Кавазаджан. – Мы хотим учиться у природы и использовать полученное знание для инженерных целей».
«То, чем мы здесь занимаемся, например, превращением песка в песчаник, – это своего рода алхимия» – Эд Кавазаджан, Университет штата Аризона.
В то время как сотрудники CBBG заняты в самых разнообразных областях исследований, главным предметом изучения Кавазаджана является строительство фундаментов. Недавние лабораторные исследования по карбонатной седиментации привели к обнадёживающим результатам: с помощью уреазы – фермента, ответственного за образование камней в почках – рыхлый песок удалось преобразовать в твёрдую камнеподобную породу. В процессе, разработанном в лаборатории Университета штата Аризоны, для вызова реакции используется фермент растительного происхождения. В то же время партнёры CBBG по проекту из Калифорнийского университета в Дейвисе использовали для этих целей микробы. Описанная химическая реакция сегодня может быть использована для укрепления неустойчивых грунтов, а в будущем – для упрочнения фундаментов зданий и уменьшения негативных воздействий от разжижения грунтов в результате повышенной сейсмической активности.
«Технология преобразования песка в песчаник первой из текущих разработок CBBG получит промышленное применение, – говорит Кавазаджан. – Благодаря результатам исследования карбонатной седиментации, мы можем производить биокирпичи из песка. Сегодня в основе геотехнических систем укрепления лежит технология глубокого грунтосмешения с портландцементом, однако в будущем достаточно будет просто закладывать перфорированные трубы и укреплять грунты посредством биохимических реакций».
«Как я уже говорил раньше, то, чем мы здесь занимаемся, – это геотехническая алхимия. Только вместо того, чтобы превращать свинец в золото, я стараюсь получить песчаник из песка. Если я смогу опередить время и научиться использовать песок в качестве цемента – это будет настоящим прорывом в сфере геотехнологий».
Откуда берутся новые строительные материалы? – АРТМЕТАЛЛ УКРАИНА
Абсолютно все, используемые в современной строительной промышленности строительные материалы изготавливаются на основе вполне традиционных глины, цемента, гипса, кварцевого песка, извести. Все качественные материалы нового поколения состоят из этих классических компонентов с высокотехнологичными, часто полимерными добавками.
Сверхлегкие изоляционные и высокопрочные материалы можно получить путем добавления кремнистых пород или отходов промышленного производства. Благодаря добавкам мы узнали о стеклокерамике, пеностеклокерамике, композитных материалах. Использование этих материалов обусловлено их дешевизной, кроме того, решает проблему утилизации отходов путем гранулирования и стеклования при обжиге.
С точки зрения экологической пользы нельзя умолчать о перерабатывающей отрасли. «Вторая жизнь» некоторых стройматериалов – это не только способ избавиться от отходов, но и возможность компании-переработчику получить дополнительную материальную выгоду.
Возможность усовершенствоваться
Благодаря добавкам улучшаются многие эксплуатационные характеристики традиционных материалов. Яркий пример тому – армированный бетон: фибробетон, стеклофибробетон (очень прочный, но при этом легкий), газобетон, который плавает в воде.
При выборе стройматериалов сегодня обязательно учитывается их экологическая безопасность. К ним можно отнести материалы, изготовленные из «возобновимых» природных ресурсов: дерево, камень, керамика. Каждый из материалов по отдельности обладает рядом недостатков, поэтому пришла идея компенсировать их, путем создания сочетанного материала.
В строительстве мостов и тоннелей во всем мире используется преднапряженный железобетон, который имеет гораздо более продолжительный срок службы, в отличие от обыкновенного.
Разнообразие отделочных материалов – результат синтеза многолетнего опыта и инновационных технологий. Ведь искусственный камень, ЗD-панели, штукатурки, имитирующие стареющий металл… декораторы ликуют. Широко используется невероятно легкий стеклокомпозит.
К нашим услугам все достижения строителей и ученых! Возводя дома по канадской технологии, можно создавать шедевры, используя эти материалы для наружной и внутренней отделки. Ошибочно считать каркасно-щитовые дома шаблонными, ведь опыт показывает, что они предоставляют дизайнерской мысли широчайшие просторы для полета. Даже изготовление киосков при помощи новейших строительных материалов может быть увлекательным и творческим процессом.
18 Новые строительные материалы, которые могут произвести революцию в строительстве
От материалов, которые генерируют собственную энергию, до материалов, обеспечивающих более надежную защиту конструкции, будущее строительства меняется.
bigrentz.com
Новое поколение более прочных, легких и экологически чистых строительных материалов готово решить основные задачи строительной отрасли. От стихийных бедствий и явных затрат до экологических проблем и неэффективности — отрасль изо всех сил пытается угнаться за спросом, сохраняя при этом объем производства.Строительные проекты потребляют 50% наших ресурсов от природы, что часто приводит к дополнительным затратам, задержкам строительства и потраченным впустую материалам.
Для решения некоторых из этих проблем многие инновационные компании разрабатывают новое поколение строительных материалов. Материалы конструируются так, чтобы они были умнее, прочнее, устойчивее, изящнее и менее вредными для окружающей среды.
Чтобы оставаться конкурентоспособными, строительные компании должны быть в курсе последних новинок в области материалов. Здания, построенные из самых современных материалов, будут лучше оборудованы для решения текущих задач, уменьшения выбросов углекислого газа и оказания влияния на отрасль.
Несмотря на то, что научные открытия могут попасть на место работы, могут потребоваться десятилетия, но грядет новое поколение материалов. Вот 18 материалов, которые в настоящее время производят ажиотаж в строительстве и вполне могут изменить наш способ строительства.
- Самовосстанавливающийся бетон
- 3D-графен
- Аэрографит
- Ламинированная древесина
- Модульный бамбук
- Прозрачный алюминий
- Полупрозрачное дерево
- Светогенерирующий бетон
- Микробная целлюлоза
- Паучий шелк
- Алюминиевая пена
- Nanocrystal
- Шерстяной кирпич
- Кирпич, поглощающий загрязнение
- Гидрокерамика
- Biochar
- Биореакторы
- Невидимые солнечные элементы
(подробнее о каждом из этих 18 новых материалов, которые могут произвести революцию в строительстве…)
7 инновационных строительных материалов, которые могут изменить отрасль
С каждым годом материалы и идеи развиваются и претворяются в жизнь, опираясь на фундамент, заложенный десятилетиями и десятилетиями предыдущих архитектурных достижений. Разработка новых строительных материалов позволяет архитекторам лучше реализовать свое видение, укрепляя конструкции с оптимальной прочностью, долговечностью и гибкостью.
Эти радикальные инновации не только функционально важны, но и создают более совершенные и революционные средства строительства.Независимо от того, разработаны ли они специально для зданий или созданы для других областей, новые технологии могут повлиять на срок службы, внешний вид и функциональность.
В связи с быстрым развитием новых материалов строительная промышленность почти всегда развивается. Хотя невозможно точно сказать, к чему это приведет, недавний прогресс может, по крайней мере, дать нам представление о том, что может изменить строительную отрасль в ближайшем будущем. По мере того, как материалы становятся все более совершенными и сложными, 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. Так сказать, очень много. Бетон, способный заделывать собственные трещины, несомненно, станет благом для строительной отрасли, поскольку устранит трещины, ремонт и утечки, а также необходимость в гидроизоляции.Однако, как ни странно, идея самовосстанавливающегося бетона существовала 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. После десятилетий втягивания в сеть слухов и слухов, запутанная история материала, наконец, может быть на пути к счастливому концу благодаря японской компании Spiber Inc.
Компания утверждает, что искусственный паучий шелк в 340 раз прочнее стали и готов стать экологически 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.
Пять инновационных материалов, которые могут изменить конструкцию
Многие из наиболее широко используемых сегодня строительных материалов имеют ограничения, особенно в том, что касается их воздействия на окружающую среду.В ответ инженеры-новаторы по всему миру разработали новые строительные материалы, которые могут стать альтернативой.
Какой искусственный материал наиболее широко используется в мире? Он окружает вас днем и ночью — когда вы работаете, когда вы развлекаетесь и когда вы спите.
Ответ — цемент.
Цемент, наряду с другими распространенными строительными материалами, такими как кирпич, дерево, сталь и стекло, почти повсеместно используется в строительстве.Эти популярные строительные материалы стали повсеместными во многом благодаря своей универсальности, низкой стоимости и практичности. Тем не менее, у них есть свои пределы.
Например, согласно исследованию 2017 года, мировое производство цемента составляет около 5% антропогенных выбросов CO2 каждый год. Производство кирпича также обвиняется в ряде болезней, в том числе в деградации почвы из-за источников сырья. И, конечно же, ожоги дерева, ржавчина стали и разбитие стекла.
В ответ на эти недостатки инженеры, ученые и начинающие компании предлагают альтернативные материалы, которые, по их словам, могут помочь улучшить наши существующие строительные элементы. Здесь мы рассмотрим пять наиболее интересных из них.
1. Биопластики, напечатанные на 3D-принтере
Отходы — серьезная проблема в строительной отрасли. Согласно различным исследованиям, количество строительных материалов, попадающих в отходы, составляет от 20 до 30 процентов, что представляет собой огромные экологические и экономические издержки.
Именно здесь, по мнению голландской компании Aectual, ее биопластиковые конструкции могут реально изменить ситуацию. Компания использует большие 3D-принтеры для создания сложных и изысканных конструкций, от полов до фасадов, лестниц и даже целых зданий. Помимо использования 3D-принтеров для строительства зданий, особенно инновационным с точки зрения экологичности и сокращения отходов является использование биопластика.
Фирма заявляет, что биопластики, используемые в ее 3D-принтерах, сделаны из 100% возобновляемых полимеров растительного происхождения, а также могут использоваться переработанные пластмассы (следует отметить, что производство биопластиков по-прежнему требует крупномасштабного производства растений, таких как кукуруза). ).Более того, если принтер сделает ошибку, пластик можно просто измельчить и вернуть в смесь, что приведет к созданию проектов без отходов — по крайней мере, теоретически.
2. Цемент «Программируемый»
Когда цемент (заполнитель из различных материалов) смешивают с водой, песком и камнем и оставляют сохнуть, он образует бетон — основу подавляющего большинства современных зданий. Но бетон пористый, пропускает воду и химические вещества. Это разрушает сам бетон и может привести к ржавчине на любых стальных опорах, заключенных внутри него.Проблема в том, что на молекулярном уровне частицы бетона образуются случайным образом, позволяя жидкости и другим соединениям проходить через них.
Ученые из Университета Райса, штат Техас, открыли метод «программирования» молекулярной структуры бетона по мере его схватывания, что означает, что строители могут «сказать» цементу, чтобы он формировался, например, в более плотно упакованные кубы, сферы или ромбовидные структуры. . Команда обнаружила, что, добавляя отрицательно и положительно заряженные поверхностно-активные вещества (соединения, которые снижают поверхностное натяжение) в цементную смесь, они могут контролировать форму, которую частицы цемента принимают при затвердевании цемента.
С практической точки зрения это означает, что бетон будет тверже, будет значительно менее пористым и прочным. Более того, ученые предполагают, что это означает, что для создания прочных конструкций потребуется меньше бетона.
3. Гидрокерамика
Представьте себе жаркий летний день в душном офисе. Решение: включите кондиционер. Системы кондиционирования воздуха вносят огромный вклад в счета за электроэнергию, особенно в более теплом климате. Итак, что, если бы здания могли быть спроектированы с использованием материалов, которые управляют этой температурой?
Это было целью недавнего проекта архитектурной школы IAAC в Барселоне.Исследователи разработали материал-прототип — продукт, который они называют гидрокерамикой, — который пассивно охлаждает здания и может снизить внутреннюю температуру на целых 5 ° C по сравнению с внешней температурой.
По сути, этот материал представляет собой своего рода фасад из керамических панелей, пропитанных гидрогелем, нерастворимым полимером, который может впитывать воду, в 500 раз превышающую ее вес. Применительно к зданиям у этого есть довольно интригующие возможности. Поскольку гидрогель встроен в керамический фасад здания, он способен поглощать влагу из воздуха.В жаркие дни вода, содержащаяся в полимере, начинает испаряться, что оказывает охлаждающее воздействие на здание — IAAC описывает это как здание, «дышащее» через испарение и пот. Исследователи предполагают, что здания, облицованные этим материалом, будут на 5–6 ° C холоднее, чем наружная температура, и могут снизить счета за кондиционирование воздуха на 28 процентов.
4. Кирпичи bioMASON
Триллионы кирпичей производятся каждый год, и большинство из них нагревается до чрезвычайно высоких температур в печах как часть процесса — все это требует большого количества энергии.И именно здесь компания bioMASON надеется изменить ситуацию к лучшему.
Стартап открыл способ выращивания бетонных кирпичей при температуре окружающей среды, что устраняет необходимость их обжига. Вдохновленная образованием кораллов — натурального, но твердого вещества — компания разработала метод «выращивания» цементных кирпичей. Компания помещает песок в прямоугольные формы, а затем вводит бактерии, которые окружают песчинки. Затем они «кормят» эту смесь водой, богатой питательными веществами, в течение нескольких дней.
В результате кристаллы карбоната кальция «растут» вокруг каждой песчинки и всего за несколько дней образуют твердое камнеобразное вещество. Компания BioMASON заявляет, что ее продукты не уступают стандартным кирпичам, но для их создания требуется значительно меньше энергии, а это означает, что они намного более экологичны.
5. Панель Alusion
Разнообразие материалов, используемых для потолков, полов и облицовки, часто ограничивается кирпичом, листовым металлом, бетоном или окрашенной штукатуркой. ALUSION, продукт канадской фирмы Cymat Technologies, призван предоставить архитекторам и дизайнерам нечто большее.
Утверждается, что этот материал уникально универсален и подходит для покрытия зданий, дверей, полов и многого другого. Компания из Торонто открыла способ нагнетания воздуха в расплавленный алюминий, который образует пузырьки благодаря дисперсии керамических частиц в смеси — аналогично тому, как пузырьки воздуха образуются в плитке шоколада.
Помимо великолепного дизайнерского материала, ALUSION обладает преимуществами снижения шума, полностью пригоден для вторичной переработки и является прочным и негорючим.
Хотя несомненно, что многие из ведущих строительных материалов сегодня будут использоваться в ближайшие десятилетия, если не столетия, разработка альтернатив, безусловно, является многообещающей.
По крайней мере, наличие доступа к более широкому спектру исходных материалов гарантирует, что строительный сектор построен на прочном фундаменте.
История
Римский бетон, который становится прочнее
Это давно было загадкой древней инженерии: как римляне строили бетонные конструкции, просуществовавшие тысячи лет, в то время как бетон сегодня редко бывает дольше нескольких десятилетий? Римляне вложили значительные средства в разработку бетона, который мог выдерживать землетрясения, оставался устойчивым к коррозионной морской воде и сохранял свою форму даже без стальной опоры.Теперь ученые говорят, что раскрыли рецепт.
Исследование римского бетона в 2017 году показало, что он состоит из вулканического пепла, морской воды, извести и кусков вулканической породы. При первом закладке между этими ингредиентами будут происходить химические реакции с образованием новых веществ, в том числе редкого минерала, называемого тоберморит. Любопытно, что всякий раз, когда в цементе появляется трещина, появляется больше кристаллов тоберморита, которые закрывают трещину.
В основе римского бетона лежал редкий вулканический пепел, что затрудняло его повсеместное воспроизведение.Тем не менее, открытие предлагает нам новый взгляд на бетон: в то время как современный материал предназначен для твердения и никогда не меняется, римский подход дает бетон, который эффективно самовосстанавливается. Найдя материал, имитирующий римский ясень, мы смогли построить конструкции, которые выдержали бы испытание временем.
Подпишитесь на электронную рассылку новостей E&T, чтобы получать такие замечательные истории каждый день на свой почтовый ящик.
Новые строительные материалы — Технологические карты
Новые строительные материалы, такие как светопрозрачное дерево, самовосстанавливающийся бетон, светоизлучающий бетон и воздухоочистительные кирпичи, могут сократить расход материалов, снизить энергопотребление застроенной среды и / или улучшить внутренние помещения климат в зданиях.
Появляются новые виды строительных материалов. Некоторые новые материалы более экологичны, чем существующие альтернативы, другие прочнее, чем альтернатива, или предлагают совершенно новые функциональные возможности из хорошо известного материала. Здесь представлено несколько примеров.
Примеры применения
Полупрозрачное дерево
Исследователям из Королевского технологического института KTH удалось удалить лигнин коричневого цвета с деревянного шпона, тем самым сделав дерево полупрозрачным.Впоследствии они добавляют полимер, чтобы сделать пористую древесину прочной. В настоящее время в качестве полимера используется неэкологичная эпоксидная смола, но исследователи надеются заменить ее пригодным для вторичной переработки пластиком в будущем. Полупрозрачная древесина прочнее традиционной древесины и может использоваться, например, в окнах, фасадах зданий или поверхностях солнечных батарей (www.archdaily.com).
Гидрокерамика
Исследователи из Advanced Architecture of Catalonia создали конструкционный материал, способный охладить интерьер здания в жаркие дни.В керамические фасадные элементы встроен водопоглощающий материал, называемый гидрогелем. Поглощенная вода автоматически выводится из керамики в жаркий день, создавая охлаждающий эффект (iaac.net).
Кирпич воздухоочистительный
Профессор Калифорнийского политехнического государственного университета разработал кирпичи Breathe Bricks, которые отфильтровывают загрязняющие вещества из воздуха. Кирпичи фильтруют и пропускают наружный воздух через стены, пассивно улучшая качество воздуха в помещении (трансматериал.сеть).
Бетон светоизлучающий
Бетонный материал, который заряжается естественным или искусственным светом и излучает свет в темноте. Материал производится при комнатной температуре, что делает его более устойчивым, чем традиционный бетон (www.archdaily.com).
Самовосстанавливающийся бетон
Цемент — один из наиболее широко используемых строительных материалов. Исследователи из Делфтского университета обнаружили, что добавление бактерий в бетон может способствовать его самовосстановлению.Бактерии производят известняк при контакте с водой и воздухом (т. Е. Когда в бетоне есть трещина). Известняк закрывает трещины, тем самым продлевая срок службы бетонной конструкции (www.biobasedpress.eu).
Кинетическая плитка
Компания под названием Pavegen производит плитку, которая вырабатывает электроэнергию, когда люди ходят по ней. Плитка перемещается всего на 5 мм, когда на нее наступают, но этого достаточно, чтобы плитка поглотила энергию (www.pavegen.com).
Детали для самостоятельной сборки
Исследователи из Массачусетского технологического института разработали компоненты, которые самостоятельно собираются в заранее заданную структуру.Самособирающийся компонент печатается на 3D-принтере и состоит из комбинации расширяющегося и жесткого материала. Когда конструкция подвергается воздействию воды, света или тепла, расширяющийся материал деформируется, вызывая преобразование компонента в заранее заданную структуру. В настоящее время самосборные конструкции довольно малы. Исследователи предполагают, что эту технологию можно использовать для создания водопроводных труб, которые могут изменять размер в зависимости от давления воды или клапанов, которые открываются или закрываются в зависимости от температуры воды (www.sculpteo.com).
Строительное воздействие
Современные строительные материалы влияют на строительство, а также на этапы проектирования и использования строительных проектов.
10- Инновационные строительные материалы, используемые во всем мире — RTF
Инновации в строительных материалах — это непрекращающаяся реальность нашей строительной индустрии, в которой в значительной степени преобладают непобедимые технологии и знания. Наш комфорт и желание достичь новых высот постоянно побуждают нас исследовать все глубже и глубже — новые или существующие.Инновации — это не всегда создание новых технологий или материалов, а развитие того, что у нас уже есть, развитие данного и экспериментирование с ним. В архитектуре это может быть либо художественное использование отходов, либо использование основных строительных материалов более рациональным образом, следуя правилу устойчивости, либо их использование более четко и выразительно.
10 способов новаторского использования архитекторами материалов в своих зданиях —
Биомебель © LetsBuild
1.Клееный брус
CLT — это экологичная и прочная форма инженерной древесины, которая не требует сжигания каких-либо ископаемых видов топлива при ее строительстве. Он изготавливается путем склеивания слоев массивного пиломатериала вместе, причем слои укладываются перпендикулярно друг другу, что делает его более прочным на разрыв и большей прочностью на сжатие. Созданный в Европе, CLT теперь используется во всем мире и является отличным строительным материалом благодаря более быстрому производству, отличному качеству и гибкости в дизайне. Первоначальные затраты на материал выше, но если учесть полную стоимость строительства, то можно сэкономить.Благодаря своей естественной эстетике и прочности, дизайнеры и строители теперь придумывают строительство небоскребов на основе CLT. Один из ярких примеров использования CLT в здании: —
Информация о проекте:
Название проекта: Улыбка
Архитектор: Элисон Брукс Архитектор
Местоположение: Лондон
Тип здания: Павильон
34 метра в длину и 3 метра в перевернутом виде, с двумя консолями — пересеченная архитектура, паблик-арт и павильон в Колледже искусств Челси, парадная площадка, демонстрирующая потенциальные возможности использования CLT.
Wander Wood Pavilion Изображение предоставлено Дэвидом Корреа, MinimodCatacuba Изображение предоставлено: Леонардо Финноти Улыбка; © Allison Brooks ArchitectsCLT в Улыбке; © Dezeen Ночной вид на Улыбку; © Dezeen
2. Утрамбованная Земля
Утрамбованная земляная конструкция, в основном базирующаяся в Гане, представляет собой доступный на местном уровне материал, используемый в строительной системе, в которой земля сжимается в деревянные ящики. Затем обильная глина укладывается слоями высотой 15 см и уплотняется инструментами для достижения упругости и долговечности.Этот материал получил широкое признание в качестве эстетического материала на континенте к югу от Сахары, наряду с его экологическими и экономическими преимуществами при строительстве жилья для 1,7 миллиона домов. Компания Hive Earth работала над этим проектом в сельских районах Ганы, и один из примеров этого: —
Утрамбованные образцы земли; © Hive EarthRammed Earth Wall; © Hive EarthRammed Earth Housing; © Hive EarthRammed Earth; © Hive EarthRammed Earth; © Dezeen
Эти стены сделаны из земли, песка, глины и 5% цемента (или извести), и поэтому; На стенах формируется несколько волн и узоров, которые производят неизгладимое завораживающее впечатление.Хотя все эти цвета являются естественными благодаря доступной земле, и, следовательно, они уменьшают зависимость от красок и других герметиков, которые выделяют газ, делая интерьер более прохладным и чистым в жарком и влажном климате Ганы.
3. Пигментированный бетон
Бетон — это ахроматический символ силы, который вызывает резкость и грубость в человеческих чувствах при воздействии на него. Однако при добавлении соответствующих пигментированных добавок к цементу, гравию, песку и воде могут образовываться окрашенные бетонные смеси.Помимо эстетики, он добавляет ощущение перспективы и контраст с окружающей средой, уменьшая 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 головного офиса Takumi OtaKomatsu Seiren, любезно предоставлено изображением — Takumi Ota Fiber Strands, любезно предоставлено изображением — Takumi Ota
5. Светогенерирующий 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 конструктивную форму, а также выступать в качестве основной сейсмоустойчивой конструкции в различных частях мира. Бамбук может вырасти до 4 футов за пару часов и в основном используется в недорогом жилье на Филиппинах, в Индонезии и на других низменных островах.
10. Алюминиевая пена
Эти панели формируются путем впрыска воздуха в расплавленный алюминий и при определенной температуре, когда пузырьки воздуха стабилизируются, образуя пенопластовые панели, которые создают интригующие узоры и слои для непрозрачности, текстуры, прозрачности и яркости.В соответствии с производственным процессом пенопластовые панели могут иметь различную плотность, форму и видимость.
Пена алюминия; © TLCD 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 малой, средней и большой площадью. Придавая вид «пены», этот материал классифицирует будущее металлического фасада с дышащими порами.
18 Строительные материалы будущего, которые изменят конструкцию
На протяжении веков мы видели, как строительная отрасль претерпевала ряд инноваций в строительных материалах. От прочного бетона, используемого в древних сооружениях до производства стали для мостов и небоскребов, эти материалы сформировали то, как мы строим сегодня, и повлияли на некоторые из величайших архитектурных достижений.В то время как некоторые материалы просто эволюционировали с течением времени (например, бетон и мрамор), на горизонте появляются новые передовые материалы.
Итак, что является движущей силой этих инноваций? Несмотря на рост, строительная отрасль сталкивается с рядом проблем. От стихийных бедствий, таких как пожар и явных затрат, до экологических проблем и неэффективности, отрасль изо всех сил пытается удовлетворить спрос, сохраняя при этом объем производства. Строительные проекты потребляют 50% наших ресурсов от природы, что часто приводит к дополнительным расходам, задержкам строительства и потраченным впустую материалам.
Для решения некоторых из этих проблем многие инновационные компании разрабатывают новое поколение строительных материалов. Материалы конструируются так, чтобы они были умнее, прочнее, устойчивее, изящнее и менее вредными для окружающей среды. BIQ House в Гамбурге, Германия, дает прекрасную возможность заглянуть в будущее. BIQ, построенный из живых водорослей, может использовать собственное электричество. Его эстетика не только напоминает впечатляющие научно-фантастические здания из поп-культуры, но и его влияние на окружающую среду открывает большие перспективы для устойчивого будущего.
Чтобы оставаться конкурентоспособными, строительные компании должны быть в курсе последних новинок в области материалов. Здания, построенные из самых современных материалов, будут лучше оборудованы для решения текущих задач, уменьшения выбросов углекислого газа и оказания влияния на отрасль.
Несмотря на то, что научным открытиям могут потребоваться десятилетия, прежде чем они достигнут стройплощадки, грядет новое поколение материалов. Вот 18 материалов, которые в настоящее время производят ажиотаж в строительстве и вполне могут изменить наш способ строительства.
От материалов, которые генерируют собственную энергию, до материалов, обеспечивающих лучшую защиту конструкции, будущее строительства развивается. Хотя многие из этих инноваций еще не реализованы в полномасштабных зданиях, они могут быть внедрены в ваши проекты в течение следующих одного или двух десятилетий. А до тех пор, оставаясь в тренде, вы сможете улучшить свою прибыль и сыграть свою роль в сохранении окружающей среды.
Дополнительные источники:
Regan Industrial | GenieBelt | Ферровиал | Новости строительства | PlanGrid | AutoDesk | B1M | Ричард Ван Худжидонк | Блог Natural Building | Gizmodo | TreeHugger | Архитектурный дайджест
Похожие сообщения
Новые тенденции в области экологически чистых строительных материалов в 2021 году
Шесть экологически чистых материалов для использования в 2021 году
1.Комбинированная кровельная черепица
Субподрядчики кровельных работ должны начать переосмысление типа кровли, которую они рекомендуют своим клиентам. Листовой металл исключен, поскольку композитная кровельная черепица будет лучшим вариантом в 2021 году. Эта черепица производится из переработанной бумаги, стекловолокна и асфальта, которые являются экологически чистыми и долговечными.
В отличие от других кровельных материалов, композитная черепица известна своей высокой прочностью, огнестойкостью, ветрозащитой, ударопрочностью и устойчивостью к выцветанию, а также поглощает меньше влаги.Тем не менее, они могут служить дольше, чем другие типы крыш, и требуют меньшего количества работ по техническому обслуживанию. В этом случае на протяжении всего срока службы кровли этого типа потребляется меньше энергии, что делает ее идеальной устойчивой кровлей для строительных проектов.
2. Умные стеклянные окна
Умные стеклянные или переключаемые стеклянные окна становятся важной тенденцией устойчивого развития в строительной отрасли. Фактически, согласно прогнозам, к 2026 году рынок умного стекла достигнет 3,75 миллиарда долларов.Это соответствует большинству коммерческих и промышленных зданий, которые теперь используют большие окна, чтобы позволить больше света и снизить потребление электроэнергии в дневное время. Проблема, возникшая с этой идеей, заключалась в том, что тепло также проходит через стеклянные стены. Так были изобретены умные стеклянные окна.
Переключаемые интеллектуальные стеклянные окна предназначены для управления светом и теплом, а также для утепления здания в дневное время. Что еще более впечатляет, они могут автоматически регулировать уровень тепла и света, которые им необходимо блокировать, в зависимости от сезона.Например, летом нужно подавать больше тепла, чтобы он стал непрозрачным, а его изоляционные свойства соответствующим образом изменились. С другой стороны, зимой он становится полупрозрачным, чтобы пропускать больше света. Наконец, он меняет свою теплопроизводительность в зависимости от кондиционирования воздуха в здании. Благодаря этим инновационным функциям здания, в которых используются интеллектуальные окна, могут сэкономить до 30% на расходах на электроэнергию.
3. Бамбуковые полы
Мы привыкли использовать деревянные половые панели для более дешевых вариантов напольного покрытия, но в действительности они не являются экологически безопасными.На даче большинство домов строят из дерева, так как их легко использовать в строительстве. Затем срубают бесчисленные деревья.
Альтернативой, которую могут рассмотреть руководители строительства и заказчики, является бамбук, по крайней мере, для полов. Бамбук легко вырастить, если обычному дереву вырастет 25 лет. Бамбук также требует очень небольшого ухода, чтобы выжить. Они хорошо переносят засуху и переносят большинство типов почв. При этом вырубка бамбука для строительства многих домов не должна вызывать никаких экологических проблем.
С точки зрения функциональности бамбуковые полы универсальны. Плетеный бамбук исключительно прочен, что делает его недорогой альтернативой для коммерческих помещений.
4. Изолированный бетонный каркас
В Соединенных Штатах в проектах жилых и коммерческих зданий есть возможность использовать изоляционную бетонную опалубку или деревянный каркас. В любом случае ICF выигрывает у деревянных каркасов, поскольку они создают более энергоэффективное здание, чем здание с деревянным каркасом. У них есть возможность контролировать нагрев и охлаждение.Поскольку ICF служит воздухонепроницаемым барьером для зданий, нежелательная передача энергии предотвращается, обеспечивая при этом элитную тепловую массу внутри конструкции для более постоянной внутренней температуры. Кроме того, здания ICF устойчивы к пожарам, влаге и стихийным бедствиям.
5. Солнечные батареи
Использование солнечных батарей уже не новость. Многие строительные проекты теперь используют солнечную энергию для питания здания. Покупка и установка панелей может быть дорогостоящей, но возврат будет быстрым и значительным.Только представьте, что вам не нужно платить за электричество на протяжении всего срока службы здания. Годовая экономия на коммунальных услугах может сразу же компенсировать авансовые платежи за установку солнечного модуля.
6. Экологичная изоляция
Изоляция является неотъемлемой частью любого здания с точки зрения здоровья и удобства жителей. Асбест, который раньше был наиболее широко используемым изоляционным материалом, теперь снят с производства из-за проблем со здоровьем, связанных с его использованием.
В наши дни существуют устойчивые изоляционные материалы, которые не менее функциональны, но более экологичны и безопасны для здоровья.Некоторые из них включают изоляцию из стекловаты или стекловолокна, изоляцию из полиэстера, изоляцию из целлюлозы, изоляцию из овечьей шерсти и изоляцию из земляной ваты.
Еще одна развивающаяся технология изоляции — изоляция из конопли. Изолятор из 92% натуральной конопли может сохранять все аналогичные изоляционные свойства стекловолоконных или целлюлозных изоляторов, но его преимущество заключается в том, что он сжимается.