Строительные технологии будущего – из чего будут строить дома

Строительные материалы будущего

В меняющемся мире мы предъявляем повышенные требования к долговечности, экономичности, экологичности, прочности зданий и сооружений. Созданы самовосстанавливающиеся строительные материалы; материалы, поддерживающие в зданиях комфортный климат и очищающие окружающую среду… В Китае «дома мечты» «печатаются» на 3D-принтерах. Технологии будущего рождаются сегодня. Заглянем в XXII-й век!

Клейтроника

В будущем дом сможет менять форму «по щелчку». Проектирование трансформирующихся объектов изучает клейтроника – наука о новом виде материи. Такая материя будет состоять из катомов – микроскопических компьютеров.

Метаматериалы

Мечты фантастов о невидимости и голограммах осуществят метаматериалы. Их характеристики будут определяться не составом, а искусственно созданной структурой, что позволит получать материалы с ошеломляющими свойствами. В частности, с отрицательным коэффициентом преломления, отвечающим за видимость. Шапки-невидимки и здания-невидимки – возможны.

Если клейтроника и метаматериалы – пока еще будущее строительства, то многие материалы, еще недавно казавшиеся фантастикой, – уже настоящее.

Наногель также называют аэрогелем или «жидким дымом». Невероятно, но этот «дым» был изобретен еще в 1931 году. Американский химик Стивен Кистлер создал сверхпрочный материал, на 97% состоящий из воздуха. Кубик из наногеля размером с игральную кость по площади своих внутренних фрактальных структур превосходит футбольное поле. Благодаря этому стена из наногеля защитит от потока огня и действия низких температур. При этом плотность наногеля всего 3 мг/см³.

Дома из грибов и водорослей

Удивительно, но грибы и водоросли – прекрасные строительные материалы. Экологичные и прочные. И первый «грибной» дом уже построен. Компактный, но вполне пригодный для жизни. Его возвела компания Ecovative, для которой тема использования мицелия в строительстве является основной. У грибов масса достоинств, помимо природности. Они обладают высокими огнеупорными и изоляционными свойствами, нетоксичны и 100%-но биоразлагаемы. Грибной изоляционный материал распыляется в виде пены и, прорастая, заполняет щели и углубления.

Водоросли также активно применяют в строительстве уже сегодня. Как для создания автономной системы энергообеспечения, так и для производства утеплителей. Такие технологии значительно сократят затраты на строительство и эксплуатацию зданий. В Гамбурге построен дом с живыми водорослями в фасаде, создающими комфортный микроклимат и служащими источником энергии.

Самовосстанавливающиеся материалы

Проблема долговечности конструкций натолкнула технологов на идею самовосстанавливающихся материалов. Так, в Нидерландах придумали цемент с бактериями и «кормом» для них в составе. Бактерии перерабатывают предложенный «корм» в прочный карбонат кальция, заполняющий повреждения. Используя подобный цемент, производят «живой» бетон. Так что создание практически вечных зданий – вопрос ближайшего будущего.

Прозрачный бетон

Прозрачный бетон также производят уже сегодня – на основе бетонной смеси и оптико-волоконных нитей. К сожалению, это пока еще очень дорогое удовольствие. Но развитие технологии производства удешевят этот интересный материал. Венгерский архитектор Арон Лосконши – изобретатель прозрачного бетона – мечтал о зданиях, которые будут казаться невесомыми. Но пока его изобретение применяется для других целей. Например, в США из прозрачного бетона строят ограждающие сооружения для правительственных зданий. А в Европе из него возводят элитные коттеджи. Рационально использовать новый материал и для создания естественного освещения затемненных комнат (ванных, коридоров, кладовых). По прочности прозрачный бетон не уступает обычному.

Гибкий бетон

Даже небольшая доля оптоволокна в составе меняет свойства бетона. Так был получен гибкий бетон. Попробуйте погнуть обычный бетон! Увы, этот прочный материал ломок при изгибе. А благодаря оптоволокну бетон обретает гибкость. Это открывает новые перспективы в строительстве.

Биодинамический бетон

В России биодинамический бетон пока еще не используется. А в Милане из него построено здание Экспоцентра. Благодаря уникальному составу биодинамический бетон может очищать окружающую среду. Вредные примеси из воздуха превращаются в инертные соли. Проблема смога решена!

Жидкий гранит

Созданный из вторичного сырья, этот материал идеально отвечает задачам сохранения окружающей среды. Жидкий гранит лёгок, прочен, жаростоек (выдерживает температуру до 1100◦С) и способен полностью заменить цемент в строительстве. Даже живя рядом с заводом ЖБИ, вы не будете дышать цементной пылью.

Самоочищающиеся материалы

Придание поверхностям грязеотталкивающих свойств может достигаться введением специальных добавок в бетон. Активатором добавок выступают солнечные лучи: на стенах не образуется плесень. А нанотехнологии позволят модифицировать строительные материалы так, что грязь будет скатываться с поверхностей.

Стеклянная черепица для крыши

Новшество шведской фирмы SolTech создано с целью повышения энергоэффективности зданий. Проникающий через прозрачную черепицу солнечный свет нагревает воду в системах энергообеспечения. Счёт за электричество уменьшается в разы.

«Живое» стекло

Материал, «думающий» о качестве воздуха, создали архитекторы Су Янг и Дэвид Бенжамин. «Живое» стекло позаботится о вас лучше комнатных растений. При пониженном качестве воздуха откроются специальные прорези-жалюзи. И ваша квартира наполнится чистым воздухом!

Металлическая пена

Металлическую пену получают добавлением пенообразователя в расплавленный алюминий. Как и наногель, такой материал на 70-95% состоит из пустоты, что даёт выгодное соотношение прочности и лёгкости. Благодаря этому металлическая пена применима для космического строительства. А сверхлёгкие виды пены подходят для возведения плавучих сооружений.

Дома, «напечатанные» с помощью гигантского 3D-принтера, – реальность сегодняшнего дня. В качестве «чернил» используется микс вторичного сырья, стали и цемента. Слой за слоем принтер «печатает» дом. Придет время – и 3D-печать станет привычной, а стройплощадки – чистыми и комфортными.

Список инновационных строительных материалов и технологий постоянно пополняется, создавая новую картину процессов и возможностей по преобразованию пространства.

Строительные роботы: технологии настоящего и будущего

Ученые, инженеры и архитекторы уже вплотную приблизились к тому, чтобы воплотить мечту миллионов землян в реальность. Они трудятся над управляемыми дистанционно машинами, способными вести строительные работы практически без участия человека. Это внушает надежду, что уже в недалеком будущем на смену хрущевкам придут комфортные и бюджетные многоэтажки.

Рассказываем нашим читателям и участникам forumhouse.ru о новых возможностях использования роботов в строительстве.

Дома с зимним садом и теплым бассейном на крыше, построенные машинами не за годы и месяцы, а в течение недели – это ли не мечта современного человека? Но пока речь идет лишь об отдельных строительных процессах. Например, компания Construction Robotics из Нью-Йорка разработала робота-«каменщика», который специализируется на автоматизированной кладке кирпичей. Вот бы такую машину – каждому, кто сам строит дом!

А для тех, кто мечтает не просто о комфортном жилище, а настоящем арт-объекте, швейцарская фирма Gramazio & Kohler предлагает создать нестандартную кирпичную кладку: в соответствии с запрограммированной 3D-моделью робот размещает кирпичи не стройными рядами, а волнистыми линиями, как бы рисуя картину.

На этом фото представлено здание винодельни Гантенбайн в Швейцарии: кирпичная кладка, созданная роботом, напоминает виноградную лозу.

Пригодился бы «в хозяйстве» и еще один полезный помощник. Студент из шведского института Омер Хэкайомероглу придумал робота ERO на гусеничном ходу. Он «стирает» бетонный слой со стены и оставляет арматуру нетронутой – для повторного использования, да еще и очищает ее от ржавчины.

Такие «пожиратели бетона» могут использоваться при демонтажных работах. Машина действует по принципу пылесоса (когда он работает «на выдув»), снимая бетон при помощи мощных струй воды. На выходе – очищенный и упакованный бетон, который отправляют на перерабатывающие станции.

Читать еще:  Как правильно посадить тюльпаны в глинистый грунт, чтобы они хорошо цвели

Эти роботы трудятся без пыли и не оставляют мусора, избавляя тем самым строителей-людей от необходимости дышать вредными веществами при сносе зданий. К тому же, то, что раньше отправлялось на мусор, теперь можно будет отвозить на переработку. Да еще и используемая при работах вода снова всасывается в систему и используется повторно. Сплошная экономия!

Перспективным направлением в применении строительных роботов является также экспертиза строительных конструкций. Например, конструкторы американской компании FTD Highrise Inspection разработали электронный инспектор, способный передвигаться по поверхности здания, делая снимки, на которых можно будет увидеть дефекты – трещины, коррозию, сколы..

Еще одно достоинство строительных роботов состоит в их возможности работать в труднодоступных и ограниченных пространствах – тоннелях, подвалах, на высоте – там, где опасно находиться человеку. Также с помощью электронных машин ученые рассчитывают значительно сократить время строительства зданий.

Ожидается, что роботы будут способны собрать каркас двухэтажного дома за сутки и снизят стоимость его возведения в пять раз.

Разработку таких чудо-машин одновременно ведут сразу несколько научных групп в разных странах мира: исследователи Южно-калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, специалисты Школы машиностроения при Университете Лафборо в Великобритании, в России – участники проекта «Minibuilders» под руководством Петра Новикова и Саши Йокича и другие.

По задумке ученых, дом в скором времени можно будет «напечатать» на 3D-принтере: управляемая компьютером машина, в соответствии с запрограммированным архитектурным планом, будет самостоятельно строить здание.

Единственное «но» – пока что такие машины могут печатать лишь небольшие фрагменты, а не целое здание (только представьте, какого размера потребовался бы принтер!). Однако исследователи из IAAC (Института современной архитектуры Каталонии) недавно нашли выход. Ученые предложили «печатать» дом поэтапно. Для этого они разработали мобильные 3D-принтеры «Minibuilder» («Мини-строитель»).

Машины небольшого размера (самая крупная – шириной 42 см) могут печатать строительные конструкции любого масштаба, делая это слой за слоем. Роботы работают вчетвером, у каждого «рабочего» – свои функции, которые координируются центральным компьютером.

Например, «Supplier» («Поставщик») доставляет жидкий стройматериал на площадку. Второй – «Foundation» («Формировщик») – возводит фундамент. Третий, «Grip» («Грейфер»), возводит стены, сразу высушивая их встроенными фенами. После стен он приступает к потолкам, оконным и дверным проемам. Четвертый, «Vacuum» («Вакуум»), присасывается к поверхностям с помощью вакуумных присосок и заштукатуривает их.

Разработчики технологии 3D-строительства экспериментируют и с материалами: используют быстро затвердевающий раствор гипса и бетона, смесь мраморной пудры и терморегулирующихся полимеров. В перспективе планируется развивать применение «умных» материалов с памятью формы или материалов, реагирующих на свет.

И, конечно, с помощью строительных роботов архитекторы смогут создавать здания любой формы. Например, такой, как на проекте лондонского архитектурного бюро «Softkill design».

На этом фото представлено одноэтажное строение, напоминающее кокон бабочки. Оно полностью создано из 3D-печатных пластиковых компонентов. Разработчики уверяют, что на печать всех частей дома потребуется три недели, а на сборку – всего один день.

Город будущего: как технологии помогают экономить при строительстве

В последние несколько лет власти многих стран заявили о желании построить новые высокотехнологичные города – спутник в пригороде Торонто строится с участием Google, проект Great City в Китае рядом с городом Чэнду, инновационный город Неом на берегу Красного моря в Саудовской Аравии и город Масдар рядом с Абу Даби в Арабских эмиратах.
Зачем во всем мире строят новые модели городов? Резкий рывок в технологиях позволил кардинально изменить подходы к строительству городов, и этот процесс только усилится в ближайшие 3-5 лет. Новые города могут стать испытательным полигоном для растущих стартапов и новых технологий. За последние пять лет технологические компании из real estate привлекли около $6,4 млрд. В последние два года появилась новая тенденция — всплеск инвестиций в реальный сектор строительства или Construction Tech. По данным CB Insight, в этот сектор уже вкладывают сотни игроков. Основные тренды развиваются в следующих направлениях: создание новых материалов и способов строительства (включая, роботов, дронов и 3D-принтеры), сокращение издержек, экологичность, безопасность и энергоэффективность.

Какие же технологии могут быть интересны? Для этого можно посмотреть на концепции новых городов. Большинство из них подразумевают сокращение использования неэлектрических автомобилей. Например, в Масдаре (ОАЭ) неэлектрическим машинам запрещено приближаться к городу ближе, чем на несколько километров. В китайском проекте Great City жителям и вовсе предлагается обходиться без автомобилей (за счет удобства расположения объектов города) и передвигаться пешком или на велосипеде.

Такой подход позволяет развиваться любым проектам инфраструктуры, связанным с новыми видами транспорта, возобновляемыми источниками энергии, развитием и сокращения потребления электроэнергии. Масдар должен потреблять на 20% энергии меньше, чем обычный город. В город прекрасно вписывается проект Илона Маска по распределенной солнечной энергетике Solarcity. Его оборудование достаточно давно устанавливается на частных и коммерческих объектах недвижимости. Установка Solarcity позволяет перераспределять электроэнергию, а ее избыток продается сбытовой сети, что частично компенсирует затраты.

Также обещает полностью измениться подход за коммунальными ресурсами — в США появился сервис для совместных закупок электроэнергии и прочих коммунальных услуг (Ravti), что позволяет сэкономить до 30% стоимости ресурсов. В условиях России такие проекты пока упираются в бюрократические препоны и слишком большую роль государства в регулировании рынка ЖКХ и малое вовлеченность граждан в развитие этого бизнеса. Но тем не менее предпосылки для использования солнечных батарей есть и в России. У нас есть с десяток заводов, которые производят солнечные батарей и со снижением их себестоимости и ростом эффективности (батареи уже используют даже на Севере) уже применяют актуальность их применения будет расти. Особенно, если государство будет стимулировать их установку.
Глобальная задача — строительство максимально эффективных домов и умных и автономных городов, полностью обеспечивающих себя энергией — в основном за счет солнечных батарей. Также города должны за разумные деньги перерабатывать отходы.

Экономия и унификация — важнейшие факторы при строительстве. Во многом именно поэтому строительному сектору нужны 3D-принтеры, роботы и дроны. Например, в ОАЭ планируют к 2020 году до четверти зданий печатать на принтерах. В результате это должно сэкономить до половины от стоимости здания. Себестоимость печати дома в Китае обещает быть чрезвычайно низкой ($5000), а скорость высокой — до 10 домов в сутки одним устройством.
Напечатать дом или поселок на принтере уже реально. Хотя у инженеров разные подходы к технологиям — можно печатать только несущие стены или дом целиком (включая сантехнику). Выбор материалов для печати очень широк: в Китае компания Shanghai WinSun Decoration Design Engineering может печатать дома даже из строительного мусора, а другие компании применяют стекловолокна или биопластик (при старении его легко переплавить). Технологии пришли и в отделку — робот от шведского стартапа CBOT автоматически укладывает плитку. Строительные ЗD-принтеры представлены и в России, например, их предлагают компания «Спецавиа», Apis Cor, китайских и европейских производителей.

Использование в строительстве дронов помогает экономить деньги и до 90% трудовых ресурсов. Их уже начали применять при проектировочных работах на площадке и контроля за объектами в России. Дроны уже вовсю применяются на столичных стройках и помогают инвесторам экономить десятки миллионов рублей за счет сокращения смет, завышенных подрядчиками. Существуют десятки проектов с объединением программ графики и автоматизации. Например, Autodesk. Такая система с помощью дрона может обследовать местность и формировать карты местности. В России с застройщиками работает проект Traceair. Применение дронов помогает компаниям экономить сотни тысяч долларов.
Но на этом их применение не заканчивается, дроны могут строить легкие объекты — навесные конструкции и инсталяции из углеводородного волокна.

Читать еще:  Как сделать дорожку из спилов?


Безопасность — огромное пространство для будущих проектов в Construction Tech. За последние годы появились такие материалы, как эластичный бетон, в который добавляют лайкру или минералы, похожие на те, что входят в состав раковин у ракушек. Бетон устойчив к трещинам, выдерживает изгибы и даже способен восстанавливать свою форму, что важно, если это такой важный объект, как мост, или он строится в сейсмоопасной зоне. Желание избежать последствий землетрясений в Японии привело к тому, что местная компания Air Danshin Systems разработала систему, с помощью мощного компрессора позволяющую зданиям на короткое время «парить» над землей во время землетрясения.

Помимо конструктивных и эксплуатационных возможностей кардинально меняется сфера сопровождения строительства и процесс продажи. Выросли возможности строителей (включая архитекторов) и будущих покупателей. Все они уже могут просматривать проекты с помощью сервисов виртуальной и дополненной реальности (VR/AR). Сделать это можно, например, с помощью популярного проекта Holobuilder, который позволяет создавать виртуальные туры по строительным объектам.

Еще более крупный пласт проектов связан с экономией при оформлении в собственность и содержании недвижимости. Значительную роль должны сыграть стартапы, которые обещают отобрать бизнес у юристов, оценщиков и риелторов. В США существует сервис Bowery, который за счет данных позволяют экономить на оценке недвижимости (если, например, она покупается в кредит).
Прорывом обещает стать технология блокчейн: она позволяет кардинально изменить процесс перехода прав собственности. Например, в недвижимости блокчейн может помочь в организации новых форм реестров, титулов собственности и оформления сделок.

Записанные в блокчейн-систему блоки будут удостоверять процесс перехода права собственности на собственность — будут подтверждаться денежные переводы, договоры и данные собственника (в качестве примера можно привести платформу REX). Это позволит исключить посредников, которые забирают комиссии в процессе сделок недвижимости — юристов, риелторов, нотариусов и сотрудников регистрационных палат. Подобные расходы, как правило, составляют как минимум 1-2% от суммы сделки. Вдобавок сократятся риски мошенничества.

Такая «умная» строительная инфраструктура будет ожидать соответствующих технологических решений и от страховых компаний. Речь идет и об «умном» страховании имущества, и о страховании строительно-монтажных рисков с учетом новых технологий строительства, и об использовании дронов для осмотра объектов, и о применении искусственного интеллекта для моделирования и оценки возможных рисков строительства и эксплуатации объектов.
К сожалению, пока большинство проектов нацелены на крупные рынки строительства. Например, в США за год он составляет около $650 млрд, что на порядки меньше, чем в России. Остается надеяться, что российские стартап-проекты сумеют предложить что-то новое местным игрокам, что поможет снизить себестоимость строительства в России.

Строительные технологии будущего – из чего будут строить дома

Добавление статьи в новую подборку

Современные экодома пока не могут считаться полностью экологичными. Ведь для их строительства применяются синтетические материалы, производство которых иногда наносит вред природе. Однако новые практичные решения уже готовы потеснить эти технологии.

Скоро дома будут напоминать скорее овощные склады, нежели привычные массивные строения из дерева и кирпича. На смену хорошо знакомым строительным материалам придут натуральные компоненты, дарованные самой природой. По желанию фасад можно будет украсить любыми видами цветущих трав, а окна будут аккумулировать энергию ветра и дождя. На самом деле это не научная фантастика, а вполне доступные сегодня технологии.

Кирпичи… из риса

Построить дом из экологически чистых материалов – вполне естественное желание владельца современного участка. При этом важно не только то, чтобы выстроить инновационное жилище со «здоровой атмосферой», но и получая сырье для его возведения, сэкономить невосполнимые природные ресурсы, нанеся экологии наименьший урон.

В бедных районах Индии большинство домов уже несколько лет возводят из отходов рисовой шелухи

Самое очевидное, что приходит на ум – это использование переработанных ресурсов. Например, компания Oryzatech из Калифорнии (США) решила использовать в качестве строительных блоков кирпичи из спрессованной рисовой шелухи. Сотни тонн этих «отходов» ежегодно сжигаются или выбрасываются после обработки злака. В компании решили пойти простым путем – смешали шелуху с клеем и отправили ее на формовочные станки. В результате получились милые кирпичики, напоминающие детали игрушек Lego. Параметры блоков – 0,3х0,3х0,6 м при весе 30 кг. Во время строительства их укладывают на бетонный фундамент и обшивают снаружи влагоустойчивыми панелями. Изнутри «рисовый дом» утепляют фанерой или гипсокартоном.

Дерево и текила

Оригинальное решение пришло из Мексики – страны, известной производством крепкого алкогольного напитка текила. Для его изготовления используется сок агавы – растения, отходы которого и раньше шли на различные нужды. Выяснилось, что если добавить к волокнистой структуре переработанный пластик, получается материал, напоминающий свойствами древесину. При этом он обладает повышенной прочностью, и из него можно изготавливать опалубку, стропильные конструкции, арки и мебель.

В настоящее время сразу несколько фирм работают над улучшением свойств «текиловых досок». В частности, решено заменить агаву кокосовым волокном – еще более прочным и дешевым материалом. Все-таки агава имеет важное хозяйственное значение, и расходовать ее «на доски» было бы слишком расточительно. В окончательном виде материал будет выглядеть как небольшие доски размером 120х10х1 см.

Баклажаны для отделки стен

Компания из Нидерландов Nova Lignum разработала уникальный материал Ceranex, который применяют для облицовки фасадов. Этот продукт воплотил в себе достоинства волокнистого цемента, древесины и пластика. Кроме того, он на 85-90% состоит растительных волокон баклажанов или тростника.

Скоро баклажаны можно будет выращивать прямо на стенах собственного дома

Природные волокна обладают массой достоинств – они огнеупорные, невосприимчивы к агрессивным средам, плесени и легко переносят обильные ливни. Их легко обрабатывать любыми инструментами и устанавливать на строения любой конструкции.

Окно, «питающееся» непогодой

Это сейчас мы воспринимаем непогоду, как что-то негативное, но, возможно, совсем скоро будем ждать ее с нетерпением. В университете Атланты (США) придумали «умное стекло» с автономным источником питания, собирающее энергию ветра и дождя. «Сердцем» технологии является трибоэлектрический наногенератор (TENG).

Умные стекла со временем станут вырабатывать все больше энергии для питания дома

В смарт-стекло интегрированы сложные устройства, которые активируются при сложных погодных условиях. Вырабатываемый наногенераторами ток участвует в электрохимических и окислительно-восстановительных реакциях. Они регулируют светонепроницаемость стекла – с прозрачного оно меняется на темно-синее. Но это еще не все – стекло накапливает энергию, которую впоследствии можно использовать для зарядки смартфона или кардиостимулятора. Прототипы «умных» стекол еще требуют доработки, однако уже сейчас стало ясно, что потенциал у них огромный.

«Строительная кожа»

Человеческая кожа – одна из сложнейших систем, существующих во Вселенной. Ее уникальные характеристики издавна привлекали внимание ученых, особенно свойство, позволяющее ей «дышать» и тем самым регулировать температуру тела и влажность.

Дом с дышащим фасадом не будет нуждаться в кондиционерах

По аналогии с внешним покровом тела ученые из университета Беркли (США) разработали строительную оболочку SABER для создания уникального микроклимата в зданиях. Оболочка изготовлена по принципу мембраны, заполненной миниатюрными линзами и запорными клапанами. Встроенные датчики реагируют на температуру воздуха, свет и влажность, открываясь и закрываясь в соответствии с меняющимися условиями окружающей среды. Если в помещении слишком жарко, клапаны приоткрываются, пропуская воздух внутрь. Если становится прохладнее – закрываются, сохраняя тепло.

Читать еще:  Спроси эксперта: подготовка роз к зиме и обработка от болезней

Гибкая «кожа» может быть любого размера – ею можно будет «укрыть» как футбольное поле, так и фасад небольшого здания. В скором будущем мембрана станет важным и обязательным компонентом системы «умный» дом.

Сады на стенах

Вертикальным озеленением зданий сегодня никого не удивить. Швейцарская компания Creabeton Matériaux AG внесла свой вклад в развитие этой набирающей популярность технологии. Озеленители придумали систему SKYFLOR, состоящую из панелей, в которые можно высадить практически любые растения. Такой «вентилируемый фасад» не только прекрасно смотрится снаружи, но и служит дополнительной звукоизоляцией.

Со временем ученые научатся использовать зеленые фасады для получения дополнительной энергии

Стандартная панель состоит из 4 слоев. Нижний слой, примыкающий к фасаду, изготовлен из бетонного блока, армированного волокном. На нем лежит питательный слой, помогающий развитию растений. Вторым рядом уложена стильная керамическая панель с пористой поверхностью. И, наконец, внешний слой представлен красивоцветущими растениями.

До появления по-настоящему «природных» домов остается совсем немного времени. Возможно, очень скоро мы будем жить в зданиях, целиком состоящих из натуральных волокон, растительных отходов, и получать энергию просто потому, что идет дождь. Дача нового тысячелетия приобретет совсем иной вид.

10 стройматериалов будущего

Технология материалов и проектирование зданий и сооружений могут не звучать также интересно, как, скажем, квантовая физика или палеонтология, но они влияют на нашу повседневную жизнь гораздо больше, чем любая другая наука.

От пластического инвентаря до теплоизоляции дома — они буквально строят мир вокруг нас.

В этой статье вы узнаете о сверхлегких, гибких и инновационных материалов, из которых будут строить дома и офисы в будущем.

Бетонные здания известны больше своей устойчивостью, чем светопроницаемостью. Так было до тех пор, пока на рынок стройматериалов не пробился прозрачный бетон.

Прозрачный бетон представляет собой смесь бетона со стеклом из волоконно-оптических нитей, которая дает твердый, но достаточно прозрачный блок. LintraCon, так они называются, могут быть использованы в производстве напольных покрытий и тротуаров.

По словам производителей этого материала, оптоволокно составляет всего лишь четыре процента смеси. Это означает, что блоки из такого бетона все еще в силах поддерживать стены.

SensiTile (Чувствительный кафель)

Представьте, что идя по кухне, чтобы добраться до холодильника, по траектории вашего пути пол мерцает, освещая вам дорогу. Такое возможно благодаря SenseTile или, другими словами, чувствительным плиткам.

Плитка производится таким образом, что среди пластов прессованы волоконно-оптические каналы передачи, которые распространяют свет от одной точки к другой, создавая при движении по ним мерцающий эффект.

Материал доступен в качестве напольных покрытий также и в ванных комнатах и даже на потолках. Мерцающие огни могут следовать за вами по всему дому.

Благодаря «Wood.E.» вам не придется иметь дело с клубком проводов. Этот разработанный в Европе материал включает в себя источник электроэнергии, встроенный непосредственно в столы и стулья.

Как это работает? Два слоя металла спрессованы в мебель из древесины, что позволяет передавать электрический ток сквозь них. Через разъем передается ток силой 12 вольт, а лампы и другие устройства могут подключаться через другой разъем.

Flexicomb (Гибкие соты)

Название Flexicоmb говорит само за себя. Разработанный в лабораториях Дэна Готтлиба (Dan Gottleib) этот материал представляет собой гибкую форму медовых сот, которые могут быть использованы для создания светильников, мебели и даже скульптур.

Материал состоит из тысячи плотно упакованных полипропиленовых труб, согнутых таким образом, что выпуклая часть остается снаружи, а жесткая — изнутри. Flexicоmb настолько универсален, что его можно будет использовать практически для любых целей. Не говоря уже о том, что выглядит он удивительно.

Кинетическое живое стекло

Мысль о том, что ваш дом заботится о вашем здоровье, утешительна. Подобное в силах «живому» стеклу, которое показывает уровень кислорода в воздухе.

«Живое» стекло разработано архитекторами Су-ин Янг (Soo-in Yang) и Дэвидом Бенджамином (David Benjamin). Оно представляет собой «умный» материал с прозрачной поверхностью, на которой в присутствии человека автоматически открываются и закрываются жабероподобные щели, следящие за качеством воздуха в комнате.

В поверхность встроены провода, которые связаны с электрическими раздражителями. Они позволяют «жабрам» отслеживать качество воздуха, «вдыхая его».

Richlite — бумажная столешница

Столешница, сделанная из бумаги, возможно, звучит не слишком убедительно, однако, таковая есть и материал, из которого она создана, называется Richlite. Столешница почти неотличима от деревянной.

Семьдесят процентов материала, из которого производится предмет мебели, — это переработанная бумага. Столешница изготавливается путем обработки бумаги смолой, затем ее обжигают, в результате чего образуются твердые листы.

Richlite была впервые использована в аэрокосмической промышленности, в лодках в спортивном инвентаре, теперь же материал доступен в архитектуре и в дизайне.

Может создаться впечатление, что большинство материалов разрабатываются с целью заменить бетон, но цемент сам по себе все еще развивается. Новый самовосстанавливающийся цемент способен восстанавливать трещины.

Суть в том, что в обыкновенный цемент были добавлены микрокапсулы с клееподобной эпоксидной смолой, которая автоматически ремонтирует трещины, образующиеся на тротуарах или проезжей части. Кроме того, цемент обладает способностью регулирования теплом. В качестве ингредиента, в смесь были включены материалы, которые могут поглощать или освобождать большое количество тепла.

Этот материал мог бы помочь экономить энергию тем, что использовался бы при строительстве зданий, которым под силу было бы контролировать собственную температуру, тем самым экономить на средствах.

Углеродное волокно является очень прочным и в то же время легким материалом. Оно в пять раз прочнее и два раза жестче стали, а весит при этом на две трети меньше.

Материал создается из углеродных нитей, которые тоньше человеческого волоса. Пряди сплетаются вместе, как ткань, и их можно формировать под любую модель. Помимо того, что волокно прочное, оно еще и гибкое, так что это идеальный материал для строительства в районах, подвергаемых воздействию ураганов и других природных катаклизмов.

По словам создателей этого строительного сырья, оно может полностью заменить цемент в бетоне. Жидкий гранит — материал легкий и имеет такую же грузоподъемность, что и цемент, однако, он сделан из переработанных веществ.

Жидкий гранит не имеет никакого влияния на экологию, как, например, цемент или бетон. Он состоит от 30 до 70 процентов из переработанного материала и на одну треть из цемента. За счет этого снижается объем выбросов углерода в атмосферу.

Наконец, жидкий гранит удивительно огнеустойчив. Он может выдержать температуру до 1100 градусов Цельсия, сохраняя при этом свои структурные свойства. Это отличает его от бетона, который взрывается при высоких температурах.

Традиционный бетон очень хрупкий сам по себе: он трескается при любом изгибе. Новый тип материала из армированных волокон может положить конец этой проблеме.

Новый тип бетона в 500 раз устойчивее к трещинам, чем обычный бетон. Все это благодаря крошечным волокнам, на долю которых приходится два процента его состава. При сгибе они предотвращают поломку.

Заслуга в гибкости, впрочем, не только волокон, но также и других материалов. Благодаря этому, срок годности бетона удлиняется.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector