Сейчас появляются и распространяются все больше подходов, позволяющих не только упростить процесс строительства жилья, но и значительно улучшить качество материалов, а также снизить наше негативное влияние на экологию. РБК Тренды собрали самые интересные из них.
1. Напечатанные на 3D-принтере дома
Строительство домов — такое, каким мы его знаем, — это дорого, долго и неэкологично. Дешевое и красивое жилье можно создать всего за сутки с помощью 3D-принтера. Технология быстро набирает популярность и, вполне возможно, скоро будет использоваться не в единичных случаях, а при строительстве целых кварталов. Так, например, в Мексике к концу этого года планировали напечатать целую деревню.
2. Дома из переработанного мусора
Еще один перспективный метод строительства и одновременно избавления планеты от накопленного хлама — использование бутылок, бумаги, окурков, пластика, алюминиевых банок дерева, стекла и других подобных материалов при постройке различных сооружений.
Самые современные инновации в строительстве
Например, фасад исторического музея Нинбо, представляющего собой здание площадью 30 тыс. кв. м, состоит, в основном, из мусора, собранного в окрестностях 30 разрушенных китайских деревень.
3. Самостроящиеся дома
Еще одна удивительная технология, которая могла бы значительно упростить процесс строительства жилища. Одним нажатием кнопки эти невероятные дома будущего могут самостоятельно построить себя менее чем за десять минут, превратившись из коробки в здание, в восемь-десять раз превышающее первоначальный размер.
4. Дома из бамбука
В странах с благоприятными погодными условиями возможно строительство домов из бамбука. Они состоят из инновационных модульных структур, которые связаны между собой. По мере увеличения числа жителей структура может расширяться, что делает возможным построение целых городов из бамбука. Этот материал экологичен, очень прочен и более эластичен, чем бетон. Дополнительный бонус — этим домам не так страшны землетрясения благодаря высокой гибкости материала.
5. Светящийся в темноте цемент
Эта технология может сэкономить много энергии и выглядит весьма эстетично. Такой материал с высокой энергоэффективностью, как ожидается, будет использоваться в ванных комнатах, бассейнах, фасадах, парковках и кухнях. Светящийся элемент может давать свет вечером около 8-12 часов. Сила излучаемого света может регулироваться, чтобы не доставлять дискомфорта жильцам.
Сейчас технологию используют, например, для освещения дорог в Нидерландах.
6. Дома из конопли
Бетон из промышленной конопли не только исключает токсичность традиционного производственного процесса, но и обладает высокими показателями теплоизоляции. Более пористый, чем традиционный, он позволяет лучше контролировать влажность в помещениях. Растение также поглощает углерод, помогая компенсировать его выбросы, возникающие при производстве традиционного бетона. Этот материал недорогой и гибкий — последнее позволяет ему выдерживать колебания от землетрясений. Проблема — в легализации производства и небольшом числе производителей сырья.
7. Дома из бумаги
Сама концепция стройматериала из бумаги не нова: он был запатентован еще в 1928 году, но популярностью не пользовался. Однако сейчас задача переработки бумаги снова стала волновать людей, и количество таких домов начало постепенно увеличиваться. Материал, состоящий обычно из целлюлозного сырья, песка и цемента, сам по себе довольно дешев, но его производство пока дороже обычного цемента.
Альтернативы традиционному жилью могут показаться футуристическими. Но, согласно исследованию BCG, в 2019 году дома нового типа уже составляли от 4% до 6% от всех новых жилых единиц. И в компании полагают, что популярность футуристических форм жилья будет продолжать расти как минимум до 2030 года.
Подписывайтесь также на Telegram-канал РБК Тренды и будьте в курсе актуальных тенденций и прогнозов о будущем технологий, эко-номики, образования и инноваций.
Источник trends.rbc.ru10 невероятных строительных технологий, которые могут изменить мир
Последствия пребывания людей на Земле усугубляются с каждым днем. Наше потребление энергии растет и становится только хуже. Население также растет, что создает серьезную нехватку пространства, воды и еды. Наконец, стремительно меняется окружающая среда, и природа оказывает серьезное влияние на города по всему миру. Для решения ряда таких проблем необходимы инновационные изменения в сфере старых строительных технологий, которые сделают будущее красивым, чистым и, самое главное, пригодным для жизни.
Бамбуковые города
Большинство современных людей считают бамбук декоративным материалом. Но на самом деле это невероятный строительный ресурс. Бамбук растет быстро, он прочнее стали и устойчивее цемента. Поэтому Penda, архитектурная студия в Пекине, Китай, хочет использовать бамбук в качестве основного ресурса для строительства целого города.
Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.
Этот город будет устойчивым, экологически чистым и недорогим. Здания будут строить, связывая бамбуковые пучки вместе, перевязывая их веревкой. Используя такую технику, Penda думает, что сможет построить город, который вместит 200 000 человек к 2023 году.
Как только общая структура будет завершена, можно будет с легкостью добавлять горизонтальные и вертикальные блоки. Кроме того, комнату или даже целое здание из бамбука можно будет разобрать без особых усилий, а бамбуковые прутья всегда можно использовать повторно.
Алмазные нанонити
Насколько нам известно, алмазы — самый прочный минерал, который встречается в природе на Земле. Это делает алмазы прекрасным строительным материалом при должном подходе.
Ученые Пенсильванского университета создали инновационные алмазные нанонити, которые в 20 000 раз тоньше человеческого волоса. При этом алмазные нанонити считаются самым прочным материалом на Земле (и, возможно, в целой Вселенной). Помимо тонкости и прочности, они также невероятно легкие.
Исследователи смогли создать эти нити ультратонких алмазов, применяя чередующиеся циклы давления к изолированным молекулам бензона в жидком состоянии. В результате этого рождались кольца атомов углерода, которые были упорядочены в цепи.
Такие нанонити, возможно, вряд ли будут использовать в повседневном строительстве, но в амбициозные проектах, например, при создании троса космического лифта, вполне.
Аэрогелевая изоляция
Аэрогель — не новый материал. Его обнаружили еще в 1920-х годах. Он создается в процессе удаления жидкости из геля и замещения жидкости газом. В процессе этого, вещество становится сверхлегким, поскольку на 90% состоит из воздуха. Для изоляции оно подходит идеально.
Аэрогель использовали для изоляции трубопровода в промышленных зонах и даже на марсоходе.
Aspen Aerogels хочет использовать аэрогели для домашней изоляции. Компания создала продукт под названием одеяла Spaceloft, с которыми довольно просто работать из-за их веса и тонкости. Несмотря на свою легкость, эти одеяла в два-четыре раза превосходят по изоляционным свойствам традиционные изоляции из стекловолокна или пены.
Одеяла Spaceloft также позволяют парам воды проходить через них, а также являются огнестойкими, как ни странно. Хотя дома, обернутые аэрогелем, не будут такими же огнестойкими, как дома в «451 градус по Фаренгейту», этот тип изоляции должен уменьшить количество домашних пожаров.
Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.
Проблема в том, что аэрогель намного дороже традиционной изоляции, хотя и сэкономит деньги на счетах за энергию на длинной дистанции. Кроме того, не все дома можно с легкостью модернизировать этим материалом. Такие одеяла лучше всего подойдут для старых домов, либо новых, которые будут специально устроены для изолирования аэрогелем.
Дорожный принтер
Прокладка дороги занимает много времени. В среднем один работник может проложить 100 квадратных метров в день, используя традиционные методы. Дорожные принтеры вроде Tiger Stone могут сократить этот процесс, «распечатывая» до 300 квадратных метров булыжной мостовой в день.
Другой RoadPrinter RPS может укладывать до 500 квадратных метров в день. От одного до трех операторов кормят кирпичами машину. Затем толкатель сортирует кирпичи в узор, словно ковер. В этот момент гравитация берет свое и машина укладывает кирпичную дорогу. Затем похожий на каток валик придавливает кирпичи к месту.
Эти принтеры работают на электричестве и не содержат множества движущихся частей, что делает их простыми в использовании и обслуживании. Кроме того, они не создают много шума, особенно по сравнению с традиционными методами мощения дорог.
Конечно, основное различие между большинством дорог и теми, что укладывают эти печатные машины, в том, что они кладут кирпичи, булыжник или плитку вместо асфальта. Тем не менее блочные дорогие даже лучше, чем асфальт, поскольку они фильтруют воду, расширяются при замерзании и служат дольше.
Бестросовые многонаправленные лифты
Большая проблема с крупной инфраструктурой в том, что нет эффективного способа в ней перемещаться. Люди ходят всегда с одной скоростью и на определенное расстояние. И в каждом лифте зачастую лишь одна движущаяся кабинка. Если вам приходилось использовать лифт в большом здании, вы знаете, что иногда ожидание смерти подобно.
Немецкий производитель лифтов ThyssenKrupp планирует избавиться от этих проблем. Вместо использования кабелей он предлагает пустить лифты на основе магнитной левитации (маглевы). Тогда они смогут передвигаться как вертикально, так и горизонтально. Это также позволит использовать больше одной кабинки на шахту, что сэкономит время ожидания.
Наконец, магнитные лифты будут потреблять меньше энергии, что тоже хорошо для окружения. В 2016 году ThyssenKrupp планирует испытать новую лифтовую систему в здании в своем исследовательском кампусе.
Солнечная краска
Одна из самых частых жалоб на солнечные панели заключается в том, что они большие, этакое бельмо на глазу, и недостаточно мощные. Чтобы изменить это, несколько исследователей работают над солнечными батареями, которые настолько малы и гибки, что ими можно будет нарисовать на поверхности. На самом деле команда исследователей из Университета Альберты создала солнечные элементы в виде спрея с наночастицами цинка и фосфора.
Все самые свежие новости из мира высоких технологий вы также можете найти в Google News.
Если каждый домовладелец распишет свою крышу такой солнечной краской, то сможет вырабатывать более чем достаточно энергии для дома, уменьшив таким образом зависимость от ископаемого топлива. Кроме того, солнечная краска дешевле в производстве, чем традиционные солнечные батареи. Солнечные батареи, используемые в этой краске, пока не очень эффективны, но ученые работают над этой проблемой.
Вертикальные города
Согласно прогнозам Организации Объединенных Наций, к 2050 году на Земле будет больше 9,6 миллиарда человек. Это на 2,3 миллиарда голов больше, чем у нас сегодня. Кроме того, предполагается, что 75% населения мира будет жить в городах, что усугубит наши проблемы с отсутствием свободного пространства в этих самых городах.
Один из способов решить эту проблему — строить вертикальные города. Уже есть несколько предложений по вертикальным городам, которые можно построить в Сахаре, Объединенных Арабских Эмиратах (ОАЭ) и Китае.
Эти вертикальные города будут с гигантскими зданиями, которые будут обеспечивать людей жилыми домами, рабочими местами и магазинами. К примеру, итальянская фирма Luca Curci Architects собирается строить 189-этажное здание в ОАЭ. Оно сможет вместить 25 000 человек с магазинами и офисами. Поскольку людям не нужно будет покидать здание, это позволит решить проблему пространства и снизить уровень выброса углерода.
Такие мегаздания будут самоподдерживающимися и зелеными. Поскольку они большие, по всей площади стен можно разместить солнечные батареи. Также они будут использовать геотермальную энергию и собирать дождевую воду.
Умный бетон
Когда район начинает затапливать, воде некуда стекать. В городе с этим еще хуже, потому что там меньше почвы для поглощения воды. Чтобы уменьшить угрозу наводнений, британская компания Tarmac создала асфальт под названием Topmix Permeable.
Большинство типов бетона позволяет воде впитываться в землю, но лишь 300 миллиметров в час. Topmix позволяет пропускать 36 000 миллиметров воды в час, а это порядка 3300 литров в минуту.
Вместо того чтобы использовать песок для бетона, Topmix включает кусочки гранитного щебня, упакованные вместе. Вода просачивается через эти кусочки гранита, а после поглощается почвой, утекает в канализацию или собирается в водный резерв. Помимо уменьшения шанса затопления, Topmix сможет поддерживать улицы сухими и безопасными. Кроме того, воду можно направить в резервуары и использовать для нужд.
Проблема проницаемого бетона в том, что его можно использовать лишь в местах, где не слишком холодно. Холодная погода приведет к расширению бетона, что его уничтожит. Он также будет дороже обычного бетона, но на длинной дистанции города могут сэкономить деньги за счет снижения затоплений.
Умные кирпичи
Взглянув на Smart Bricks разработки Kite Bricks, несложно заметить их сходство с кубиками Lego. Эти строительные кирпичи имеют ручки сверху и могут соединяться подобно кусочкам Lego. Умные кирпичи удерживаются на месте при помощи арматуры и бывают самых разных форм.
Заходите в наш специальный Telegram-чат. Там всегда есть с кем обсудить новости из мира высоких технологий.
Вместо использования цемента, такие кирпичи скрепляются вместе сильным двусторонним адгезивом. Изнутри здания к кирпичам можно прикрепить съемные сменные панели. Эти панели можно убрать при необходимости. Имеются также кубики для выстраивания полов и потолков. В центре блоки пустые, их можно заполнить при необходимости изоляцией, трубами и электропроводкой.
Такие кирпичи могут привести к улучшенному контролю тепла, гибкости в производстве и снижению стоимости производства на 50%.
Рой строительных роботов
В поиске инновационных методов строительства, Гарвардские исследователи обратились к природе за вдохновением, в частности, к термитам. Термиты могут строить большие структуры в отсутствие центрального управления. С этой целью они просто несут кусок грязи на место первой строительной площадки. Если она занята, несут к следующему месту.
Проект TERMES использует ту же идею роевого строительства, но использует маленьких роботов. Эти простые недорогие дроны строят структуры, следуя первоначальному дизайну и выкладывая блоки в первое же доступное место, пока структура не будет завершена. Рой совсем не требует вмешательства человека после постановки первоначальной задачи.
Такой род идеально подошел бы для строительства конструкций в опасных местах, в космосе или под водой. Он также мог бы делать черную работу, экономя время людей.
Источник hi-news.ruМатериалы будущего: 10 инновационных технологий в строительной индустрии
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
Строительная отрасль во все времена была главнейшим направлением в развитии любой цивилизации. По этой причине зодчие, начиная с древнейших времен, охотно экспериментировали и внедряли новые технологии, основанные на возможностях тех времен, конечно же. Современные строители также не отстают от специалистов других направлений, стараются разрабатывать самые эффективные методики и материалы, о которых сейчас и поговорим.
1. 3-D печать архитектурных объектов
Трехмерная печать уверенно завоевывает новые сферы применения, и строительство экологичных зданий не стало исключением.
Последние поколения уже знакомы с принципом работы принтеров, которые способны напечатать все что угодно, если речь идет о 3-D печати. В этом направлении преуспели и разработчики строительной индустрии, разработав уникальные принтеры, способные напечатать пригодные к жизни дома вплоть до многоэтажных и многоквартирных. Как показала практика, сложно переоценить технологию 3-D печати. Мало того, что при возведении зданий любых габаритов себестоимость снижается на 40% (уменьшаются в десятки раз временные затраты и количество рабочих), сокращается выработка строительных отходов на 90%, также появляется возможность использовать любые бросовые материалы и вторсырье.
2. Гибкая керамическая плитка Flexi Clay
Гибкая плитка – инновационный материал, изготовленный из уникальных акриловых полимеров, которые позволяют ее гнуть под любым углом и в любом направлении.
Гибкая керамическая плитка Flexi Clay – это противоречащее словосочетание плотно входит в нашу жизнь, поскольку новый отделочный материал способен решать множество проблем и помогает реализовать даже самые фантастические мечты. Благодаря использованию пластификатора, который вводят в обычную глину, а затем армируют прочным стекловолокном, керамическую плитку можно изгибать на свое усмотрение, под любым углом и в любом направлении. Эластичный облицовочный материал стал идеальным помощником при отделке радиальных и криволинейных конструкций как для внутренних, так и для внешних поверхностей.
Важно! Производитель предупреждает, что при укладке Flexi Clay следует использовать особо прочный клей и наносить минимум на 80% площади поверхности.
3. Самовосстанавливающийся бетон
Вот уже более 100 лет бетон является основным строительным материалом, особенно если дело касается масштабных объектов, и необязательно это могут быть здания. Несмотря на все положительные характеристики этого материала у него есть существенный недостаток — под воздействием влаги и атмосферных явлений монолит способен разрушаться, что сокращает срок эксплуатации в разы. Учитывая длительный период использования материала, неудивительно, что нашлись энтузиасты, разработавшие уникальную технологию его самовосстановления.
Это не фантазии в стиле материалов будущего, а вполне реальный процесс, разработанный голландскими специалистами. Опытным путем они создали уникальный состав, в который входит присадка – молочнокислый кальций, с «заселенными» в него живыми бактериями. Невидимые труженики начинают оживать и активно размножаться лишь при попадании влаги. Поскольку отходами жизнедеятельности микроорганизмов является известняк, то сразу становится понятно, каким образом щели и трещины смогут «зарастать».
4. Гибкий бетон Concrete Canvas
Concrete Canvas можно применять практически на любых поверхностях, мягко «обволакивая» выступы и впадины, а вот после смачивания полотно затвердевает, превращаясь в армированный бетон.
Специалисты британской компании Concrete Canvas® в исследованиях, связанных с бетоном, пошли еще дальше, они создали поистине революционный материал, который предлагает неограниченные возможности для реализации даже самых безумных дизайнерских идей. Британцы разработали гибкий бетон Concrete Canvas, который по сути является бетонным полотном, свернутым в рулон. Работать с таким материалом одно удовольствие и косяков точно не будет даже у дилетантов, поскольку для того, чтобы забетонировать склон, укрепить берега, туннели, защитить трубы, обустроить рукотворный пруд/ бассейн или отремонтировать любой формы бетонную конструкцию, достаточно размотать рулон нужной длины, закрепить стыки полотнищ и залить его водой.
5. Светопроводящий бетон
Если совместить бетон, мраморную крошку и оптоволокно, пропускающее свет, можно построить дом больше похожий на эффектную инсталляцию.
В это сложно поверить, но рынок строительных материалов пополнился . прозрачным бетоном, который неплохо пропускает свет, при этом является ультрапрочным материалом. Разработчики утверждают, что светопроводящий бетон имеет более высокие физические характеристики нежели материал, изготовленный по традиционной технологии.
Главной составляющей прозрачного бетона является оптоволокно, известное своими незаурядными возможностями. В этом случае оптоволоконные нити способны не только пропускать свет, но и отталкивать воду, а также придают особую прочность структурам, которые будут созданы.
Для сравнения: Водопроглощение прозрачного бетона составляет 1%, а вот доля водопоглощения других видов бетона составляет от 4 до 8% (по массе) и по объему — от 9 до 18%.
6. Композитный эко-материал Richlite
Richlite — невероятно прочный, универсальный, экологичный и устойчивый материал, который изготавливают из пропитанной смолой бумаги.
Специалисты строительной индустрии и архитекторы считают инновационный материал Richlite – материалом будущего. И не безосновательно. Специалистам американской компании Richlite удалось разработать невероятно прочный, универсальный и устойчивый материал из бумаги, которую пропитывают натуральной смолой, а затем прессуют. Разработанный более 70 лет назад этот материал применялся для изготовления промышленных инструментов и моделей, используемых в аэрокосмической, морской, спортивной, кулинарной, архитектурной и дизайнерской отраслях, а также в механических мастерских и автомобилестроении.
Бумажные панели Richlite идеально подходят и для отделки жилища, и для изготовления музыкальных инструментов.
Затем его заприметили дизайнеры, специализирующиеся на проектировании экологичных сооружений, ведь бумажный композит настолько прочный, что не уступает древесине твердых пород, имеющих немалую стоимость. В случае Richlite, то его изготавливают из перебоданных отходов бумажной продукции, придавая привлекательный внешний вид любых оттенков и структуры. Это обстоятельство делает производство привлекательным со всех точек зрения, а для потребителей он является более доступным аналогом черного дерева, обладающего прекрасными физическими характеристиками: водостойкостью, тепло- и огнестойкостью, гигиеничностью, низким влагопоглощением, высокой плотностью, прочностью, имеет естественный и приятный вид.
7. Аэрогель
Аэрогель – суперлегкий утеплитель, который поможет решить вопрос утепления и энергоэффективности дома.
Аэрогель, его еще называют «замороженным дымом» – это поистине чудодейственный материал, который может решить очень много проблем, начиная с утепления зданий, теплотрасс и т. д., очистки водоемов (включая море) от нефти и других загрязнений, и заканчивая покорением Марса. При фантастических показателях аэрогель является одним из самых легких в мире твердых материалов, способных противостоять взрыву 1 кг динамита, он также выдерживает пламя огнемета, температура которого превышает 1,3 тыс. градусов. Несмотря на то, что аэрогель изобрели еще 80 лет назад, он до сих считается материалом будущего (предположительно из-за цены).
8. Прозрачный алюминий
Прозрачный алюминий (оксинитрид алюминия, AlON) – это керамика, состоящая из алюминия, кислорода и азота. Эту разработку запатентовала американская компания ALON™, выпускающая бронированные стекла. Учитывая высокую прочность и прозрачность материала (прочнее закаленного стекла в 4 раза при оптической прозрачности более 80%). Уникальный сплав открывает неограниченные перспективы в оборонной промышленности, науке, сфере коммуникаций, строительстве и т. д.
9. «Умное» стекло
Изменяющаяся прозрачность смарт-стекла поможет организовать приватность или естественное освещение простым нажатием на кнопку. | Фото: oknanagoda.com.
Все мы знаем, что для создания приватной обстановки в квартире с прозрачными окнами достаточно их зашторить любым способом. Также можно нанести на стекло затеняющую или зеркальную пленку, но тогда внутри помещения будет царить полумрак. Такое положение не всегда удобно. Хотя, если использовать «умное» стекло (оно же смарт-стекло), то одним прикосновением руки можно будет затенять прозрачный материал или возвращать ему первоначальный вид.
Смарт-стекло – идеальное решение для организации рабочего места и приватной обстановки в доме с панорамным остеклением.
Как оказалось, в этом процессе нет никакого волшебства, производители стекла помещают между двумя панелями жидкокристаллическую пленку, способную пропускать электричество. Если окно обесточено, то микроскопические частицы начинают беспорядочно двигаться, затеняя его. Когда захочется впустить солнечный свет внутрь помещения, то достаточно подключить к электричеству, которое заставит кристаллы выстроиться перпендикулярно поверхности стекла, делая его прозрачным как слеза.
10. Теплый кирпич Аэробрик
Благодаря разработкам специалистов швейцарского исследовательского института Empa строительная отрасль получила инновационный двухкомпонентный материал – теплый кирпич Аэробрик (Aerobrick). Это поризованный кирпич из натуральной глины, имеющий полости, которые заполнены аэрогелем (похож на полупрозрачную пену), что позволяет отказаться от дополнительного утепления стен.
По сведениям редакции Novate.ru, Аэробрик выдерживать нагрузку в 2 тыс. раз больше собственного веса, при этом он устойчив к высоким температурам (до 300 градусов). Исследования показали, что теплофизические характеристики теплого кирпича почти в 8 раз выше обычного.
А вот новое видео нашего канала:
Строительные технологии всегда адаптируются под рельеф и климатические условия. В суровых северных краях, например, можно увидеть дома, стоящие на странных сваях. А зачем это делают, можно узнать из нашего обзора.
Источник novate.ru