ЭкспеРиментальный материал в строительстве

Содержание

Что это такое – экспериментальные материалы? Зачем они нужны? В какой сфере деятельности они применяются? Какие существуют разновидности? Какое назначение могут иметь эти материалы?

Ответы экспертов

Эксперт, Сергей Трубиын

Добавлено: 12 января 2017 11:38 . Обновлено: 12 января 2017 11:38

Экспериментальные строительные материалы – это продукция, которая была изготовлена по уникальным технологиям или из сырья, которое ранее не использовалось для данных целей. Не так давно ячеистый бетон и изделия из него: газоблоки и пеноблоки считались экспериментальными стройматериалами, но теперь они получили большую популярность, изготавливаются многими предприятиями и используются повсеместно, поэтому они перешли из категории экспериментальных в стандартные. Неснимаемая пенопластовая опалубка также хорошо показала себя в эксплуатации, хотя несколько лет назад ее практически не использовали.

На данный момент экспериментальными стройматериалами считают термоблоки с клапанами, которые обеспечивают комфортную температуру внутри помещений. Еще одним популярным материалом такого класса являются керамические блоки, которые укладываются без раствора. Также каждый человек может возвести дом из непривычных материалов и назвать его экспериментом, например, используют мешки с землей, бутылки и даже конструктор “ЛЕГО”, но таких домов единицы по всему миру.

Экспериментальные материалы для строительства дома в Анапе — что это?

Вопросы по теме

Что такое экспериментальные материалы

Что такое экспериментальные материалы? Это новые стройматериалы, которые появились недавно, производятся ограниченными партиями и не получили промышленных масштабов производства. То есть они не используются массово, их характеристики и свойства до конца не проверены. Новинка может со временем завоевать рынок или исчезнуть из-за непригодности.

Примером материалов, которые ранее были экспериментальными в строительстве, а сейчас начали активно применяться, могут служить газобетонные и пенобетонные блоки. Сравнительно недавно они считались чем-то новым и использовались с осторожностью, но теперь за счет своих преимуществ конкурируют по популярности с традиционным деревом и кирпичом. Применение таких блоков ускоряет и удешевляет постройку коттеджа. Для блоков не требуется мощный фундамент, так как материал легкий, но при этом прочный и надежный.

Совсем недавно экспериментальным методом строительства дома считалось использование газосиликатных блоков с неснимаемой пенопластовой опалубкой, сейчас такой технологией не удивить.

6 технологий строительных материалов, которые изменят наше будущее

Экспериментальные материалы для строительства дома что это?

Технологии прогрессируют с невероятной скоростью, но, к сожалению, этого же нельзя сказать и о создаваемой нами искусственной среде — о наших домах.

К счастью, есть на свете некоторые люди, которые посвящают свои жизни разработке футуристичных технологий, способных снижать количество выделяемого зданиями в атмосферу углекислого газа, делать эти здания более энергосберегающими и в конце концов снижать стоимость их обслуживания.

За последние несколько лет исследователи этого направления разработали самовосстанавливающиеся материалы, революционные системы охлаждения и отопления зданий, а также технологии, которые позволяют зданиям, как живым растениям, очищать воздух от скопившегося смога.

3D-напечатанные энергоэффективные кирпичи с системой охлаждения

Кирпичи Cool Bricks не просто круто выглядят, они еще и выполняют одну очень важную функцию. Эти необычные 3D-напечатанные бокситовые кирпичи обладают особой структурой, которая позволяет им охлаждать помещения всего лишь благодаря воде и весьма давно известной технике испарительного охлаждения.

Созданы эти кирпичи дизайнерской компанией Emerging Objects, которая всеми силами старается продвинуть технологии 3D-печатного строительства зданий.

Еще одной особенностью Cool Bricks является то, что они модульные: сложив достаточное количество таких кирпичей вместе, можно создать отличную систему охлаждения комнаты или даже целого дома.

Здания, «пожирающие» смог

Здания, которые очищают окружающую среду от загрязнений, — звучит фантастично, правда? Однако технология уже создана. Кому-то может показаться, что в угоду технологии такие здания теряют свой эстетический вид, однако я бы не сказал, что здание на картинке выше выглядит уродливо. Футуристично? Да.

Но не уродливо. Такой внешний вид зданию придает белый «экзоскелет» из биодинамического бетона, который поглощает частицы смога, превращает их в инертные соли и тем самым очищает окружающий воздух.

Это удивительное здание является павильоном Всемирной выставки «Экспо-2015», проходящей в настоящий момент в Милане.

Немецкий город Гамбург является домом первого в мире здания, питание для которого обеспечивают водоросли. Строение используется в качестве экспериментального испытательного центра для новых разработок городского энергообеспечения.

Фасад здания BIQ House состоит из «биогенераторов», заполненных живыми водорослями, которые очень быстро растут под прямыми солнечными лучами и создают естественную тень. Водоросли также производят биомассу (пищу) и электричество, которое используется для питания здания.

В общем и целом водоросли представляют собой еще одну дополнительную альтернативу естественным источникам возобновляемой энергии.

Самовосстанавливающийся бетон

Один из самых сложных вопросов, с которыми приходится сталкиваться при строительстве, — долговечность конструкции. Никто не хочет тратить огромные деньги и кучу времени на восстановление зданий.

Голландские исследователи разработали новый тип цемента, который самостоятельно восстанавливает сам себя, используя определенный тип живых бактерий и лактат кальция. Бактерия, содержащаяся в цементе, поглощает этот лактат кальция и производит известняк, который заполняет трещины и практически до изначального состояния восстанавливает целостность бетона.

Этот удивительный концепт «живого бетона» может сэкономить массу времени и материалов для ремонта, так как все необходимые материалы будут заложены в него изначально.

Стеклянная черепица для крыши

Шведская компания SolTech разработала красивую стеклянную черепицу для крыши домов, которая может использоваться в качестве системы обогрева. Выполненная в стиле испанской терракотовой плитки, разработка шведских изобретателей пропускает солнечный свет, который может использоваться для нагрева воды в стационарных системах подогрева, экономя при этом солидный счет за электричество.

Дом из грибов

Одним из продуктов, которым нас наградила мать-природа, являются грибы. А вы знали, что грибы — это еще и отличный строительный материал? Компания Ecovative, например, придумала способ использования мицелия (вегетативной части тела грибов) и построила из грибов первый в мире дом.

Компактное жилище размером 3,6 x 2,1 метра легко уместить в перевозной трейлер. Грибы рассматриваются компанией как устойчивый и более экологически чистый материал, так как этот материал растет сам, а не производится.

Кроме того, грибы обладают естественной огнеустойчивой защитой, что делает их гораздо безопаснее, например, в качестве утеплителя и шумоизоляции, по сравнению с обычными изоляционными материалами.

Способность затвердевать при ударе

Все стандартные материалы ведут себя при приложении нагрузки примерно одинаково. Они деформируются, пока не наступит разрушение. Больше нагрузка – больше деформация. Однако, новая группа материалов, используемая для активной защиты (например, ди-три-о) способны просто поразить вас.
Рассмотрим Ди-три-о. Материал легко деформируется и сохраняет пластичность до тех пор, пока скорость приложения нагрузки и её сила не возрастают.
В случае быстрого приложения нагрузки материал резко затвердевает, а энергия от удара рассеивается внутри материала и не повреждает защищаемый объект. Например, если ударить по пальцу с такой защитой молотком, то энергия удара моментально рассеется и израсходуется на затвердевание защиты, а палец не пострадает.

Сам по себе материал – это полимер или, правильнее сказать, коллоидная полимерная система, в составе которой есть секретный ингредиент.
Сущность эффекта основана на специфике поведения дилатантной неньютоновской жидкости. Это материалы, у которых вязкость возрастает при увеличении скорости деформации сдвига. Почему неньютоновская? Потому что всё должно быть наоборот.

Дилатантный эффект наблюдается в материалах, у которых плотно расположенные частички перемешаны с жидкостью, заполняющей пространство между ними. При низких скоростях сдвига слоёв материала друг относительно друга жидкость действует как смазка и материал мягкий. При высоких скоростях жидкость не успевает заполнить свободное пространство между частицами, и поэтому трение между частицами сильно возрастает, а структуру расклинивает.

Ди-Три-О – это не единственный пример использования, есть и другие виды активной защиты. Сам ди-три-о прменяется для изготовления мотозащиты и других видов спортивной защиты.

Новые материалы и их пять невероятных свойств

Защита для мотоциклиста из Ди-три-о имеет низкий вес, пластичная и при этом легко поглощает удар, рассеивая энергию.

Строительство экспериментального дома

Завод площадью более 160 тыс. кв. метров расположится в поселении Марушкинское. В рамках первого этапа возводят экспериментальный завод, насосную станцию, склады, очистные сооружения, а также технические и административные помещения.

Уже готова монолитная плита завода, ведется монтаж металлоконструкций и ограждающих сэндвич-панелей (это стройматериал, состоящий из двух листов жесткого материала – металл, ПВХ, ДВП, магнезитовая плита – и слоя утеплителя между ними).

Также ожидается поставка импортного оборудования для экспериментального завода, двух кранов, тягачей и грузовых платформ. Строительство первой очереди планируется завершить к концу 2021 года.

«Во второй очереди возведут здание самого завода с пристроенным административно-бытовым корпусом, два контрольно-пропускных пункта, котельную, трансформаторную подстанцию и другие здания и сооружения. Проект уже прошел экспертизу», – сказал председатель Москомэкспертизы Валерий Леонов.

По его словам, в здании предусмотрено применение эффективных теплоизоляционных материалов и комбинированного отопления экспериментального цеха – для снижения потребления тепловой энергии в нерабочие часы.

«Также установят терморегуляторы, обеспечивающие поддержание заданной температуры в помещениях, водосберегающую сантехническую арматуру и оборудование. Предусмотрены специальные вентиляционные установки, частотно-регулируемый привод электродвигателей, применение светодиодных светильников и автоматизация инженерных систем зданий, учет потребления газа, тепловой энергии, воды и электроэнергии», – отметил председатель Москомэкспертизы.

На территории завода обустроят парковочные места для легкового транспорта и большегрузных машин. Установят систему освещения и малые архитектурные формы, разобьют газон, высадят деревья и кустарники. Улицу Болотникова благоустроят. Вдоль нее и Боровского шоссе установят шумозащитные экраны.

Ввод в эксплуатацию второй очереди планируется в конце 2023 года. На комбинате создадут 2500 рабочих мест.

Кирпич: плюсы и минусы

Да, кирпич прочен,
морозоустойчив, не боится грибка и не подвергается гниению. Он не боится
осадков и не горит, солнечный ультрафиолет не оказывает на кирпич никакого
влияния. Кирпич долговечен, а также соответствует всем экологическим и
эстетическим нормам. Прочность дома объясняется как качеством материала, так и
способом кладки ― каждый следующий положенный ряд кирпича вяжет предыдущий, то
есть, нет вертикальных швов, проходящих хотя бы через два ряда.

Эта кладка требует
определённой квалификации, особенно при увязке углов и укладке стены толщиной
более, чем в один кирпич. Таким образом, сложность строительства дома из
кирпича требует высококвалифицированного труда. Другим существенным недостатком
является вес кирпича: нужен усиленный, прочный фундамент. Из-за высокой
теплопроводности кирпича дом быстро остывает, а на его прогрев, чтобы не
казалось, что в доме сыро, надо несколько дней. Это довольно просто
объясняется: при кладке толщина раствора составляет где-то 1 см, и при малых размерах
кирпича такая толща раствора ― уже не «мостик», а настоящий
«мост» холода. Сроки сдачи кирпичных домов обычно затягиваются, так
как их нельзя сразу штукатурить по двум причинам: усадка дома (а дом
обязательно будет оседать по причине значительного веса) и влага, находящаяся в
растворе, на полное испарение которой уходит несколько месяцев. Вдобавок ко
всем этим недостаткам кирпич может разрушаться, если перед зимой впитает влагу.
А это бывает возможным даже при соблюдении всех технологий производства
кирпича, если попались глины с растворёнными в ней солями: вода вымоет соль из
кирпича, и сама будет занимать пустоты. Это начало разрушительного процесса.

И ещё один момент. Стоимость производства кирпича не менее,
чем раза в полтора, дороже производства остальных материалов, из которых
возводят стены. Учитывая, что кирпич в несколько раз мельче любого другого
строительного блока, трудоёмкость строительства значительно возрастает. Вместе
же цена и трудоёмкость делают кирпичный дом довольно дорогим.

Разновидности и примеры

Что такое экспериментальные строительные материалы, мы разобрались. Теперь поговорим о том, какие их разновидности существуют и много ли их на рынке. ЭМ достаточно, среди них можно выделить полистиролбетон. Он появился давно, однако пока применяется не так активно, хотя фирм, занимающихся его изготовлением, становится все больше на российском рынке.

Полистиролбетон состоит из цемента, наполнителя (гранул вспененного полистирола), пластификатора, микропенообразователя и воды. Благодаря наполнителю — шарикам пенополистирола — создается равномерная пористая структура, обеспечивающая хорошую прочность.

Этот строительный материал относят к легким бетонам, он отличается прочностью, биостойкостью — не разрушается под воздействием бактерий, грибков. Есть и минусы: безопасность и экологичность зависят от правильности технологий производства и использования. При нагревании до 110 градусов выделяются токсины. Этого можно избежать, если использовать специальную пропитку.

Кроме полистиролбетона, есть ряд других новых материалов:

теплостен;
композитные доски, или более необычное название — жидкое дерево;
гиперпрессованные кирпичи лего и многое другое.

Например, одна из японских компаний для отделки применяет кожаную мембрану (двойной слой) — так удается обеспечить хорошее сохранение тепла. Стены при этом строят из японской лиственницы, одно из преимуществ которой — долговечность. Но работать с этой породой дерева достаточно сложно, так как со временем древесина становится тверже и в сравнении с сосной лиственница тяжелее на 15 процентов.

Примером использования не только экспериментальных материалов в строительстве домов, но и технологий является применение инноваций. Несколько лет назад в Китае начали строить дома с помощью 3D-принтера, используя при этом как строительный материал экспериментальное сырье — бетонную смесь и наполнитель из вторичных стройотходов. Однако до массового распространения таких инноваций во всем мире далеко, чего нельзя сказать об использовании SIP-панелей и о каркасном строительстве.

Технология быстросборного каркасного домостроения из СИП-панелей широко распространена в Америке и в европейских странах. И на российском рынке такой вид домостроения становится все популярнее. SIP-панели крепятся на деревянный, изредка металлический каркас или же композитный. Деревянные каркасные дома у нас называют канадскими. Основной плюс такого вида домостроения — скорость возведения. Также стоит отметить:

ценовую доступность;
простоту отделки;
возможность круглогодичного комфортного проживания;
энергоэффективность;
долговечность и надежность.

Но все эти преимущества можно оценить, если в процессе строительства использовалась качественная древесина, материалы для утепления, отделки и т.д., а также не нарушались технологии возведения.

Компания Render House не только строит дома по каркасной канадской технологии, но и является производителем. Качество готового проекта и материалов гарантировано.

Плюсы и минусы пенобетона как материала для строительства домов

Пенобетон похож на газобетон своей пористой структурой, но имеет поры закрытого типа. Блоки делают из цемента и песка, добавляя в смесь воду с пенообразующим веществом.

Для производства пенобетона не требуется ни сложной технологии, ни дорогого оборудования. Это позволяет получить достаточно бюджетный материал, но и несет определенные риски, делая производство привлекательным для мелких непрофессиональных фирм. Изготовленные в кустарных условиях блоки обладают невысоким качеством.

небольшой вес;
низкая теплопроводность;
легкость резки;
малая гигроскопичность из-за системы закрытых пор.

недостаточный газообмен (плохо пропускает пар, поэтому нужна система принудительной вентиляции);
не поддается усилию на изгиб;
подвержен значительной усадке, что приводит к образованию трещин.

Невзирая на имеющиеся недостатки, этот достаточно дешевый материал часто выбирают для строительства дома. Также с его помощью выполняют звуко- и теплоизоляцию стен, крыш, полов и т. д.

Способность быть невидимым

Метаматериалы – это очень интересный и новый подход к построению композита. Если традиционно принято считать, что свойства материала определяют структура и химический состав, то тут основную роль играет структура. Не столь важно из чего состоит материал, а важна его структура и упорядочивание. Важно отметить, что это целая группа материалов с программируемыми свойствами.

Метаматериалы получаются искусственной модификацией внедряемых в них элементов. Изменение структуры осуществляется на наноуровне, что дает возможность менять размеры, формы и периоды решетки атома, а также иные параметры материала.

Благодаря этому возможно получить совершенно невероятные свойства. В природе такие свойства кажутся невозможными. Например, отрицательный показатель преломления. А значит защищаемый ими объект может стать практически невидимым, волны будут просто огибать метаматериал. Получился плащ-невидимка.

Источник: eldomocom.ru

Что такое экспериментальные материалы при строительстве дома

Дом из экспериментальных материалов – что это такое и стоит ли его покупать

В разделах, посвященных недвижимости, периодически встречаются объявления о продаже дома/дачи из экспериментальных материалов. Иногда владелец указывает, что именно было использовано при строительстве, и это хорошо. Но иногда это выясняется уже после покупки.

Что такое экспериментальные стройматериалы

Это такие материалы, которые на текущий момент не вошли в список признанных и не получили сертификации. Это не значит, что они плохие. Возможно, после прохождения тестов на эксплуатационную пригодность, дома из них будут возводить в массовом порядке.

Но очень может быть, что такого и не произойдет. К примеру, не так давно статус экспериментальных носили пенобетон и газосиликат, но затем они прочно вошли в список популярных стройматериалов. А глина как была ЭМ, так им и осталась, хотя дома из нее строили и строят по сей день.

Главное достоинство экспериментальных домов заключается в том, что обычно они стоят на порядок дешевле стандартных. В основном потому, что для их постройки используются дешевые материалы и спрос на них ниже.

В чём может быть подвох

Сейчас это может показаться смешным, но раньше в некоторых регионах строили дома из навоза и любых попавших под руку палок. Вероятно оттуда пошла расхожая шутка строителей о не слишком надежных, но популярных стройматериалах.

Нюанс заключается в том, что экспериментальными владелец дома может назвать любые материалы: к примеру, смесь цемента, битого шифера и прочего строительного мусора. Ну или его дом может быть построен из бутылок, как раньше делали в пионерлагерях, или сделан по типу старых насыпных бараков (ДСП+песок).

В общем, строительство шло по принципу «что было – из того и сделал».

Несущая способность стен при таком раскладе остается тайной, экологичность жилища тоже под вопросом. Если материал просматривается – хорошо, но бывает и так, что заглянуть под отделку нет возможности, а с виду дом выглядит вполне презентабельно.

Еще одна сложность заключается в том, что если дом из ЭМ не узаконен, а вы захотите его зарегистрировать в качестве жилого, могут возникнуть дополнительные трудности, так как для таких домов нет ГОСТов.

Примеры экспериментальных материалов

На сегодняшний день существует множество ЭМ, вот несколько примеров:

А еще есть гиперпрессованный лего-кирпич, мешки с землей (народное изобретение), прессованные соломенные блоки и тырса ракушечника. Но в России вероятнее всего столкнуться с одним из этих 4 вариантов:

Как понять: Дом из экспериментальных материалов? Что это за материалы такие?

Совсем недавно это были газо-силикатные блоки и метод не снимаемой пенопластовой опалубки, сейчас это уже рядовое дело и инструкции и материалы уже достаточно общедоступны.

Но наука на месте не стоит, сейчас уже появились термоблоки с клапанами (устройствами) которые дышат, создавая уютный климат и обеспечивая вентиляцию жилья, чего только не придумают.

Эти блоки напоминают соты.

О строительстве домов с экспериментальных материалов в последнее время приходится слышать довольно часто, хоть казалось бы, что еще нового можно придумать в строительстве.

Как правило строительство таких домов осуществляется тоже по новой, экспериментальной технологии и есть пробным.

Испытание экспериментальных материалов в лабораторных условиях отличается от работы в естественных условиях, поэтому и дома называются экспериментальными. Новые материалы должны пройти испытания на прочность, теплопроводность, морозостойкость, долговечность. и проверить это можно опытным путем в естественных условиях.

Стены получаются в горизонтальную полоску, так как робот возводит их накладывая слой на слой быстро схватывающуюся бетонную смесь.

Построенные таким образом дома мало чем отличаются от привычных нам.

В настоящее время учёными разрабатываются новые материалы. Говорят, что на основе нанотехнологий. И планируют вскоре строить дома из таких материалов.

В Таганском районе столицы построят экспериментальный жилой дом с системами фильтрации и обеззараживания воздуха, автоматического управления отоплением и даже возможностью насыщения воды минералами.

Но все же уникальность дома заключается совсем не в использовании пространства, а в его технологической «начинке». Проект здания совместно разработали городские власти, ОАО «Роснано» и крупная девелоперская компания. По схожей технологии сейчас также возводятся новая школа и детский сад на Базовской улице в Западном Дегунино.

Там на месте бывшей промзоны строится современный жилой район. Применяют при строительстве новых объектов около 30 инновационных решений, в числе которых установка устройства для очистки и обеззараживания воздуха, система автоматического управления отоплением, энергоэффективное остекление и многие другие. Также строители используют композитную арматуру, которая выдерживает сильные нагрузки, не проводит тепло и не ржавеет. Водопроводная вода в экспериментальном доме будет дополнительно очищаться и обогащаться минералами.

Стройматериалы будущего: зачем нужны живые кирпичи и светящийся бетон

Кирпичи из переработанного пластика и углекислого газа, прозрачная древесина, способная пропускать свет и сохранять тепло, светящийся цемент — далеко не полный список строительных материалов, которые разработали ученые и исследователи со всего мира.

Главное, что их объединяет, — экологичность, экономичность и умные технологии. Рассказываем о некоторых из них.

Что такое инновационные стройматериалы

К инновационным можно отнести материалы, которые имеют уникальную технологию производства, состав и чья новизна подтверждена патентами. Сюда можно отнести материалы с переработанной составляющей либо подтвержденные экологическим сертификатом, то есть произведенные в таких условиях, которые не наносят вред окружающей среде.

Бетон, пропускающий электричество

Инженеры Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) совместно с коллегами из Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления (ВСГУТУ) недавно разработали сверхпрочный карбоновый бетон, способный проводить электричество. Об этом рассказали в пресс-службе ДВФУ.

Часть цемента в новом бетоне заменили на зольные и шлаковые отходы энергетических производств и отходы обработки гранита. За счет этого производство нового бетона экономичнее и экологичнее. Для электропроводимости вместо дорогих карбоновых нанотрубок в смесь добавили обычные карбоновые наночастицы. Они стали побочным продуктом переработки угля электрическими разрядами в плазменном реакторе по специальной технологии, разработанной профессором Сергеем Буянтуевым из ВСГУТУ.

Благодаря низкой пористости он пропускает меньше воды, пара и более долговечен. Использовать «электрический» бетон можно для производства специальных поверхностей-обогревателей, которыми могут выступать стены гаражей, парковок, бетонный пол, тротуарная плитка. Можно даже возводить самовосстанавливающиеся конструкции, где поверхность будет выступать одновременно сенсором влаги, огня и деформаций, а повреждения способны устраняться за счет воздействия электромагнитного поля.

В перспективе из нового бетона можно делать дорожное полотно, от которого автомобили и электромобили будут получать энергию бесконтактным образом. Чтобы осуществить эти планы, ученым еще предстоит решить задачу стабильности карбоновых частиц в бетонной смеси.

Кирпичи из переработанного пластика

Австралийские ученые из Университета Флиндерса этой весной заявили о создании кирпичей, которые получены из пластиковых отходов, растительного волокна и песка.

Ученые переработали пластиковые отходы и растительное сырье. Из полученной субстанции они изготовили порошкоподобный каучук, который стал основой для создания кирпичей и цемента. Полученное вещество можно нагревать, сжимать и растягивать. Данные свойства позволяют использовать новый кирпич не только в строительстве, но и при ремонте автомобилей. Полученный каучук можно смешивать с наполнителями, создавая новые композитные материалы, а также многократно измельчать и перерабатывать.

В настоящее время строительная отрасль приносит около 20% выбросов углекислого газа. Большинство из этих выбросов связаны с созданием и использованием строительных материалов. Новая технология позволяет сократить вредное воздействие на окружающую среду.

В прошлом году сотрудники Королевского технологического института в Стокгольме разработали прозрачную древесину, которая позволяет заменить привычное стекло.

Исследования заняли несколько лет, ученым пришлось доказать, что прозрачная древесина по своим теплоизоляционным характеристикам превосходит стекло. Исследователи удалили из древесины лигнин — компонент клеточных стенок, поглощающий свет. После чего материал пропитали акрилом. В результате ученые получили прозрачную древесину, способную пропускать солнечный свет. Затем дерево пропитали специальным полимером, который аккумулирует тепло.

В итоге они получили материал, который пропускает свет и помогает сохранять тепло. Днем прозрачная древесина будет поглощать тепло и охлаждать помещение. Ночью полимер, входящий в состав дерева, начнет затвердевать и отдавать накопленную за день энергию.

Материал также может выдерживать высокие нагрузки и является биоразлагаемым, что облегчает его утилизацию. Проблема может возникнуть с акрилом, но его ученые планируют заменить другим материалом. Сейчас разработчики занимаются масштабированием технологии, чтобы запустить массовое производство прозрачной древесины. Применять новый материал в строительстве планируется в ближайшие пять лет.

Строительные блоки из морской соли

Впервые использовать полученные после опреснения запасы соли в качестве строительного материала предложил Нидерландский архитектор Эрик Джоберс.

Его изобретение основано на процессе извлечения соли из морской воды с использованием энергии солнца. Из смеси соли с крахмалом получают блоки, которые похожи на кирпичи. Для большей надежности поверхность соляных блоков покрывают материалом на основе эпоксидной смолы.

Разработанная технология делает процесс опреснения морской воды безотходным и может использоваться в районах с засушливым климатом. Сейчас соляные кирпичи применяют в облицовке саун и бань, они способны выдерживать высокие температуры.

Архитектор разработал проект строительства небольшого города в Катаре с применением соляных блоков. В регионе существует дефицит строительных материалов — в пустыне нет ни дерева, ни глины, кроме того, существуют проблемы с водой. Материал для соляных кирпичей планируется добывать из вод Персидского залива.

Ученые из Колорадского университета в США разработали экологически чистый бетон, который способен размножаться. Новый строительный материал представляет собой биоминерализованную гидрогелево-песчаную субстанцию, которая благодаря работе бактерий превращает песок в кирпичи.

При создании бетона ученые поместили специальные бактерии в питательную среду гидрогеля и смешали с песком. Бактерии получают питание из этой среды, растут и производят карбонат кальция. Таким образом, идут процессы минерализации и вырастает небольшой кирпич. Если его разбить, то через некоторое время он превратится в два полноценных кирпича.

Для этого к каждой половине надо добавить песок, гидрогель и питательные веществ. Ученым уже удалось вырастить восемь кирпичей из одного «родительского».

Материал так же прочен, как и обычный бетон, утверждают ученые. Исследователи уверены, что у нового бетона большие возможности применения от привычного строительства до использования его в космосе.

Кроме того, «живой» бетон является экологичным, при его производстве почти не выделяется углекислый газ. Сейчас ученые занимаются разработкой технологии, позволяющей применять такой бетон в условиях засухи, которая ставит под угрозу выживание бактерий в материале.

Мексиканский ученый Хосе Карлос Рубио несколько лет назад разработал светоизлучающий цемент. Он изменил микроструктуру цемента, добавив в материал флуоресцентные компоненты, способные поглощать солнечную энергию и возвращать ее в окружающую среду в виде излучающего света. В результате получился строительный материал, который в течение дня может поглощать солнечную энергию, а затем излучать ночью.

Новый флуоресцирующий цемент обладает высокой устойчивостью к ультрафиолетовым лучам и имеет расчетную срок службы около 100 лет. Кроме того, он является экологически более чистым, так как изготавливается с использованием природных материалов, мела и глины. Единственным побочным продуктом производства цемента является водяной пар.

Светящийся цемент можно использовать при строительстве дорог и тротуаров — он сможет освещать их в темное время суток, что позволит снизить потребность в электроэнергии. Ученый уже разработал цемент с излучением синего и зеленого цветов, при этом интенсивность света можно регулировать во избежание ослепления водителей или велосипедистов.

Вера Бурцева, руководитель рабочей группы по разработке экологического стандарта GREEN ZOOM:

— Российские застройщики с осторожностью используют инновационные материалы, это объясняется тем, что строительная отрасль всегда была консервативной. При этом в девелоперской среде есть интерес к экологичным материалам — они влияют на качество будущей среды, а следовательно, на здоровье. Но, по нашим данным, только каждый десятый объект, который проходит сертификацию по системе устойчивого развития GREEN ZOOM, использует ощутимый процент инновационных материалов.

Ксения Лукьященко, руководитель отдела экологической сертификации EcoStandard group:

— Долю использования инновационных материалов в строительстве сложно оценить, все-таки массовое строительство пользуется стандартными решениями, изредка пробуя какие-то инновации.

Тут важен масштаб инновации и экономическая эффективность. В значительной части случаев инновационные материалы или решения дороже, поэтому их распространение по понятным причинам ограничено. Кроме того, зачастую проблемой на пути их использования является отсутствие нормативной базы, допускающей или косвенно ограничивающей их применение.

Крупные производители ежегодно вкладывают часть средств в разработки материалов, инновационных продуктов. Часто это продукт для узких случаев использования.

Источник: dom-srub-banya.ru

Экспериментальные материалы для строительства дома что это?

В 1927 году многочисленная делегация советских специалистов направляется в Германию для изучения немецкого опыта массового жилищного строительства пригородных рабочих поселков. Большую заинтересованность у наших архитекторов и инженеров вызывает система индустриальных сборных домов на базе пемзобетонных панелей, разработанная и активно рекламируемая немецким архитектором Эрнстом Майем.

Делегация советских специалистов знакомится со строительством рабочего поселка по проекту Эрнста Майна в пригороде Франкфурта-на Майне

Панели размером 3 × 1,10 × 0,20 м и весом 726 кг устанавливаются с помощью небольшого крана. Монтаж 2-этажного дома с погребом занимает от 1,5 до 17 дней, в зависимости от количества занятых на строительстве рабочих. Причем Май поставил на конвейер не только производство домов, но и всю систему проектирования рабочего поселка в целом.

Рабочий поселок Праунхейм, построенный по проекту Э.Мая в 1927-28 гг.

Рабочий поселок, современный вид.

Эрнст Май вместе с большой группой иностранных архитекторов был приглашен в Советский Союз и проработал у нас несколько лет, но ему пришлось проектировать советские города будущего, расположенные за Уралом, не из дефицитного в нашей стране бетона, а в основном из более доступной древесины. В 1933 году Май покинул СССР.

От Бёрезовска до Соколиной горы

Активная научная разработка проблем индустриализации жилищного строительства началась в 1940 году, в НИИ Строительной техники Академии архитектуры СССР коллективом под руководством Г. Кузнецова. Однако война прервала эти работы.

В результате эпоха крупнопанельного домостроения в нашей стране наступила только в 1945-м и не в Москве, а в далеком уральском городе Берёзовске.

Именно там в конце 1945 года, на базе построенного за год до этого Березовского завода строительных конструкций был собран первый в СССР крупнопанельный одноэтажный дом с неполным каркасом по проекту архитекторов Г. Потапова и Г. Ростовской.

2-хэтажный крупнопанельный дом в г. Берёзовск построен в 1946 г.

«Березовская» серия малоэтажных сборных крупнопанельных домов тиражировалась в рабочих поселках Свердловской области вплоть до 1951 года. Для наружных стен использовались утепленные минеральным войлоком панели размером 3×3 м. Между собой панели соединялись монтажными петлями, стыки проконопачивали минеральным войлоком. Фасады декорировали бетонными карнизами, горизонтальными тягами, нащельниками, крепившимися стальными болтами.

Первый в Москве каркасно-панельный дом. Арх. Б.Богомолов, инж. Г.Кузнецова.

В Москве экспериментальные серии каркасных и каркасно-панельных домов разрабатывались параллельно несколькими коллективами. Начиная с 1947 года практически каждый год ознаменовывается реализацией какого-либо нового экспериментального проекта. В 1947-48 годах по проекту, разработанному в НИИ строительной техники Академии архитектуры СССР (арх. Б.Богомолов, инж. Г.Кузнецова), на Соколиной горе возводится первый экспериментальный каркасно-панельный дом с полным каркасом из стали.

Первый в Москве каркасно-панельный дом. Арх. Б.Богомолов, инж. Г.Кузнецова.

Дом с планировкой коридорного типа имел трехпролетный поперечный стальной каркас с размерами пролетов 5,24+1,78+5,24 м. В ходе дальнейших экспериментов от стального каркаса в жилищном строительстве отказались в пользу железобетона.

Также на опыте этого первого дома стало понятно, что необходимы более надежные и герметичные, защищенные от продувания решения для стыковки и креплений панелей.

При возведении дома на Соколиной горе значительная часть работ приходилась на строительную площадку: устройство тепло- и пароизоляции стеновых панелей, внутренняя отделка гипсовыми мелкими плитами — все делалось в построечных условиях, что снижало скорость строительства.

Экспериментальный квартал на Хорошевке

Уже в следующем, 1949 году в районе Хорошевского шоссе начинается строительство серии экспериментальных каркасно-панельных секционных домов, разработанных Мосгорпроектом (арх. М.Посохин и А.Мдоянц, инж. В.Лагутенко). В 6 домах первой очереди еще не успели отказаться от стального каркаса, однако в дальнейшем перешли на конструкцию из железобетона.

Квартал каркасно-панельных жилых домов 1948—1952 г. Арх. М.Посохин, А.Мдоянц, В.Лагутенко

Железобетонный каркас домов этой серии состоит из двухэтажных колонн с консолями и опирающихся на консоли ригелей. Высотность домов с 4 этажей в первой очереди к концу строительства в 1952 году выросла до 10 этажей. Эта тенденция — начинать с малой этажности, а потом постепенно к концу экспериментального периода увеличивать ее — сохранилась и на следующих экспериментальных московских сериях домов.

Правда и в этом опытном строительном проекте еще не удалось воплотить в полной мере идею индустриального производства всех элементов дома: панели отливались не на заводе, а прямо на стройплощадке в металлической опалубке, стыки заделывали с лесов. Тем не менее дом возводился за рекордно короткие сроки: вначале за 90-100, а к 1951 году всего за 60 рабочих дней.

Строительство аналогичного кирпичного дома заняло бы не менее года.

Конструкция дома на Хорошевском шоссе: а — общая схема; 1 — стойка; 2 — ригель; 3 — панель перекрытия; 4 — простеночная панель; 5 — оконная панель; 6 — гипсоопилочные плиты перегородки; б — деталь крепления наружных стеновых панелей к перекрытию.

Крепление наружных стеновых панелей к каркасу и перекрытиям производилось полосовыми компенсаторными планками и болтами с последующим обетонированием соединений. Панели наружных стен устанавливались одна на другую на растворе, вертикальные стыки в целях устранения продуваемости и промерзания заполнялись теплым раствором. (Источник: Дроздов П. Ф.

, Себекин И. М. Проектирование крупнопанельных зданий (каркасных и бескаркасных). М., Стройиздат, 1967)

Всего с 1949 по 1958 год в районе Хорошовского шоссе (улицы Куусинена, Зорге, Добролюбова и 1-й Хорошёвский пр-д) был построен 21 дом экспериментальной каркасно-панельной серии высотой от 4 до 10 этажей с уютными внутренними дворами. Сегодня эту застройку портит только разрушающийся во многих местах бетонный архитектурный декор.

Экспериментальные каркасно-панельные дома. 1949-50гг. арх. М.Посохин и А.Мдоянц, инж. В.Лагутенко

Эксперименты на Песчаных

В 1948 году столичная пресса писала: «Эти дома — начало новой московской улицы, рождающейся на пустыре у поселка Сокол. Она соединит Ленинградское и Хорошовское шоссе. Заложено и строится 14 жилых зданий. В каждом по 44 квартиры. Различные сборные детали для строительства изготавливаются сразу на многих заводах».

Речь идет о начале массовой застройки района Песчаных улиц, где на площади около 300 га развернулся масштабный эксперимент по скоростному строительству новым поточным методом сборных каркасно-панельных домов экспериментальной серии.

Конструктивная схема каркасно-панельных домов на ул. Новая Песчаная в Москве. Плиты толщиной 40 мм с ребрами по контуру с заполнением пенобетонными блоками объемным весом 600 кг/м3

Застройка велась бригадой архитекторов в составе Н. Швеца, А. Болонова, М. Зильберглейта, Г. Андреева, инженера Л. Ф. Бренкевича под руководством З.Розенфельда. Генеральный план территории разработан архитекторами З. Розенфельдом и П. Помазановым. Благодаря комплексной застройке район получил удобную, законченную планировку с уютными дворами, собственной центральной площадью и широким центральным бульваром.

Новопесчаная улица в 1960-е годы.

Первая очередь строительства (1948—1949 гг.) включала четырехэтажные дома. Угловые здания, оформляющие площадь, завершались непривычными для Москвы мансардами, а их центральные секции имели увеличенную этажность. Фасады домов первой очереди облицованы светлым силикатным кирпичем.

Декоративные элементы на фасаде по тем временам минимальные: углы домов декорированы бетонными блоками, имитирующими руст, оконные проемы первого этажа обрамлены бетонными же наличниками. Все архитектурные элементы изготавливались на заводе.

Помимо полной заводской готовности элементов строительство ускорялось и благодаря поточному методу, при котором сборка велась сразу всех домов квартала. Четырехэтажный дом возводился за 96, а 5-этажный — за 120 рабочих дней.

На второй очереди (1949-51) этажность была поднята до 6–8 этажей, на третей (1950–1955) — до 6-9 этажей. Для угловых домов архитекторы также предложили более разнообразную архитектуру — на одном из фасадов использована облицовка семищелевыми керамическими блоками. Разноэтажные секции, мезонин, арки и баллюстрады вносят разнообразие в структуру застройки.

Правда часть бетонного декора не выдержала проверку временем и была демонтированы из соображений безопасности пешеходов. Помимо жилых домов в этом микрорайоне были построены школы — по той же каркасно-панельной технологии, по типовым проектам. В домах 3-ей очереди многие первые этаже отведены под нежилые функции — магазины, службы быта, детсады и др. Недавно Ансамбль застройки района Песчаных улиц 1947—1955 гг.

получил статус территории историко-культурного значения.

6 технологий строительных материалов, которые изменят наше будущее

Экспериментальные материалы для строительства дома что это?