Новейшие строительные материалы: Самые прогрессивные инновационные строительные материалы

Стройматериалы 2022. Новые строительные материалы

Стройматериалы 2022 – результаты разработок новых технологий и возвращение привычных стройматериалов, увиденных под новым углом зрения; искусственные новинки, удивляющие экологическими качествами – порой лучшими, чем у изготовленных из природного сырья. К инновационным строительным материалам 2022 года относят новые отделочные материалы, бетоны со свойствами пластичности, необычные модификации природного дерева, упрочненный кирпич и керамику с зольной добавкой, многообещающие светопрозрачные керамические сплавы и еще целый список новшеств. Новый стройматериал сегодня – во многом условное понятие, ведь от революционного изобретения до повсеместного применения материала могут пройти десятки, а то и сотня лет.

Пример: материал с удивительными свойствами твердости, прочности и эластичности, с безграничным потенциалом применения – это металлическое стекло, или аморфный металл: в 1960 году ученые калифорнийского технологического института получили этот невероятный металл – аморфный подобно стеклу, без кристаллической решетки, со случайным расположением атомов. Но металлическая конструкция, после сильных ударов не только не ломающаяся, но еще и возвращающая изначальную форму – для строительства пока еще фантастика, хотя в медицине, электронике, а также в военной сфере аморфный метал сейчас применяют довольно широко.

Новые стройматериалы 2022 года

Новые стройматериалы 2022 года: самовосстанавливающиеся, гибкие и рулонные бетоны, трехслойные блоки теплостен, аэрогель, гидрокерамика, массивная древесина, термопласт на основе углеродных волокон, композит на базе бумаги Ричлайт, краска для пассивного охлаждения, сотовые структуры для светильников и декора и многие другие материалы, как декоративные, так и конструкционные. Далее — кратко о некоторых стройматериалах нового года.

Древесное стекло

Древесное стекло или прозрачное дерево – так называют созданный учеными из штата Мэриленд в 2016 году способ придавать натуральной древесине свойства прозрачности. Древесное стекло очень легкое, гибкое, но при этом прочнее обычного стекла в пять раз, а к тому же показывает неплохие теплоизоляционные качества. Возможно, прозрачными деревянными полотнами можно будет заменить привычное остекление окон.

Теплостен

Теплостен, или полиблок, единственный на сегодня блочный материал, сочетающий уникальные возможности эффективной теплоизоляции дома одновременно с монтажом стен. Теплопроводность блока теплостен в 5-6 раз ниже, чем у кирпичной стены аналогичной толщины. Многослойные блоки дают и преимущество индивидуальных форм и габаритов: производители предлагают изготовление блоков на заказ – для домов бионической архитектуры крайне полезны теплые легкие блоки с возможностью укладки в криволинейную и нестандартную ограждающую конструкцию.

Прозрачный алюминий

Прозрачная керамика под названием оксинитрид алюминия пока еще не стала строительным материалом, но перспективы у разработки отличные; и если ученым удастся сделать технологический процесс дешевле, то не исключено, что вскоре мы увидим окна и фасадные ограждающие конструкции из прозрачной как стекло керамики, прочные настолько, что способны выдержать взрывы и выстрелы.

Аэрогель

Это самый легкий материал на планете – почти на 99,9% обычный воздух. «Метаматериал», «скелет вещества», пористая синтетика, сверхлегкость которой достигается заменой жидкого гелевого компонента на газовое заполение, причем без схлопывания структуры геля – гениальная разработка инженера С. Кистлера, 1931 год; внешне изобретение напоминает дымчатый, очень хрупкий прозрачный пенопласт. Аэрогели можно производить из целого ряда веществ, первый был силикатный, на основе силикагеля, и только через полвека были изобретены аэрогели на углеродной основе. Процесс называют «сверхкритической сублимационной сушкой». Аэрогели уже применяются в строительстве – это лучшие, экологичные и супер-эффективные теплоизоляторы. Еще одно перспективное свойство аэрогеля – супер-губка для предотвращения эко-катастроф, способная поглощать ионы металлов, технические масла и проч. в количестве, в сотни раз превышающем массу коагулянта.

Зеленая технология как одно из применений аэрогеля не менее ценная перспектива, чем строительные изоляторы. Разливы нефти и металлические загрязнения – общемировая беда; ученые из UW-Madison уже запатентовали экологическую технологию аэрогелей, и группа ученых-создателей считает, что уникальность аэрогелей – это именно способность поглощать вредную органику, растворители, нефть и ионы металлов. «Вы можете бросить лист аэрогеля в загрязненную нефтью воду, и он мгновенно поглотит всю содержащуюся там нефть, а далее ее можно выжать из аэрогеля и использовать его повторно еще пару циклов», — говорят создатели аэрогеля. «Во времена тотального загрязнения планеты борьба за экологическое выживание стала одним из стимулов развивать нужные технологии», — подтверждают ученые-практики.

Высокопористые материалы и самые легкие твердые вещества на планете, аэрогели широко используются в самых разных областях техники и строительства – от космических разработок и сорбентов нефти до коагуляторов-загустителей в интерьерных красках.

Новость января: экологическая керамика из Томска – для новых энергоэффективных домов

Ученые Томского политеха давно исследуют результаты примеси цеолитовых глин к легкоплавким, а в последний год также изучали влияние нетрадиционных добавок на классическую керамику. В январе 2022 года завершилась разработка технологии изготовления строительной керамики с добавкой золы: материал получается прочнее и теплее, чем кирпич и обычная керамика; к тому же бонус у открытия очень мощный — пути к новой экологической безопасности и бережному расходованию природных ресурсов.

Керамика на базе легкоплавких глин знакома строителям: это поризованный керамоблок, изоляционные плитки и другие материалы, более дешевые чем бетоны и многие виды кирпича (силикатный и др.). Керамика – будущий стройматериал для пассивных домов, но запас легкоплавких глин в природе не беспределен. Томские ученые предложили скомбинировать цеолитовую глину — пористую по природе и дающую при спекании прочную матрицу — с золой, частицы которой представляют собой полые микросферы, заполненные воздухом. Известно, что чем выше пористость материала, тем сильнее выражены его изоляционные свойства. Результат опытов: керамоблок с прочностью в два раза выше, чем у обычного глиняного кирпича той же плотности! Сейчас специалисты научно-образовательного центра Н.

К новым материалам века специалисты относят также и старинные материалы и технологии, переживающие новое рождение.

Строительные материалы|14 февраля 2022 в 07:04| Строительные материалы 2022, Инновационные материалы в строительстве

Современные строительные материалы

В прошлом номере мы рассказывали о материалах, из которых чаще всего строят частные дома. Это классика жанра – кирпич и дерево. Но строительные технологии не стоят на месте, сегодня традиционным материалам придумали немало альтернатив: газобетон, пеноблоки и керамический кирпич. И они зарекомендовали себя наилучшим образом.

Газобетон

Газобетон получают при помощи добавления газообразующего компонента в смесь из воды и кремнеземистого материала. В процессе химической реакции в составе образуются поры, заполненные воздухом, которые значительно снижают не только массу плит, но и их прочность.

Для малоэтажного строительства газобетон – отличный материал. В связи с низкой массой материала для дома в один-три этажа не требуется укрепленный фундамент. Пористая структура плит хорошо удерживает тепло, что значительно снижает расходы на отопление. Долговечность газобетона гораздо выше по сравнению с другими материалами, к тому же такие плиты огнеупорны и предотвращают распространение огня в случае возгорания.

Помимо чисто технологических плюсов у газобетона есть и скрытые преимущества. Во-первых, он дает широкие архитектурные возможности: блоки легко распиливаются под нужный размер и форму, поэтому любая дизайнерская фантазия может быть свободно воплощена в жизнь.

Газобетон выпускается гладкими плоскими плитами, почти не нуждающимися в выравнивании. За счет этого снижается стоимость внутренней и внешней отделки. Наконец, газобетон, в отличие от обычного бетона, легко просверлить, и для монтажа каких-либо конструкций хозяину не придется всякий раз вызывать специалистов.

К недостаткам этого материала можно отнести низкую механическую прочность. По сравнению с плотностью фундамента, газобетон имеет более хрупкую текстуру, поэтому, для того чтобы плиты перекрытия не разрушали газобетонные блоки, в месте стыков их необходимо армировать.

Помимо этого, такой материал обладает малой эластичностью, и в случае деформации фундамента, вся конструкция может пойти трещинами. Для того чтобы этого не произошло, нужно, опять же, дополнительно укреплять места стыков или использовать монолитный ленточный фундамент.

Газобетонные плиты имеют довольно большую ширину, которая «съедает» полезную площадь в доме, это необходимо учитывать еще на этапе проектирования.

Дом из пеноблоков

Пенобетон – самый распространенный на сегодняшний день материал для строительства частных домов. Он представляет собой смесь песка, цемента, воды и пены. Легкий и теплый, материал удобен в работе, ему можно придать любой размер, он не требует массивного фундамента, и с возведением стен из такого материала справится даже непрофессионал.

Пеноблоки выпускаются большими прямоугольными плитами серовато-белого цвета, и для постройки стены не требуется большого количества, в отличие, к примеру, от кирпича, который выкладывается в несколько слоев. Временные затраты, соответственно, тоже снижаются.

К очевидным плюсам пенобетона можно отнести его низкую теплопроводность, за счет чего снижаются расходы на отопление дома. В случае пожара легкий пеноблок не взрывается, как обычный бетон, и не выделяет токсичные вещества, поскольку в его составе отсутствуют шлаки и щебень.

Пенобетон экологичен, он поддерживает оптимальный микроклимат в доме, прекрасно вентилируется и не гниет, в отличие от дерева. Наконец, благодаря своей пористой структуре, содержащей крошечные воздушные камеры, пенобетон обладает высокими шумопоглощающими свойствами и позволяет сэкономить на дополнительной звукоизоляции.

Покупая пенобетон в качестве основного строительного материала, необходимо документально проверить, какое время он подвергался выдержке. Дело в том, что пенобетон медленно набирает прочность, и со временем процесс его затвердевания не прекращается. Если у производителя нет соответствующих помещений, в которых пеноблоки должны выдерживаться, существует риск купить хрупкий материал, который со временем быстро разрушится.

В процессе внутренней отделки таких домов необходимо учитывать все характеристики пенобетона, и подбирать соответствующие материалы. Для лучшей вентиляции стен нужно использовать навесные гипсокартонные конструкции, под которые помещаются пароизоляционные мембраны.

В зависимости от предпочтений можно отделывать внутренние поверхности деревом, МДФ, акриловыми красками по штукатурке и обоями, но следует помнить, что все эти материалы должны быть обработаны влагозащитными составами.

Прозрачный бетон

На первый взгляд, это словосочетание кажется фантастическим и нереальным. Прозрачный бетон, или литрокон – достаточно новый материал, он появился в 2005 году и уже завоевал популярность на рынке строительных материалов благодаря своей прочности и водостойкости.

Прозрачный бетон – композитный материал, который состоит из смеси цементного раствора и стеклянных оптоволоконных нитей, пропускающих свет. Благодаря этому сквозь плиты такого материала можно увидеть силуэты окружающих предметов, и сегодня прозрачный бетон применяется не только для строительства ограждений и суперсовременных зданий, но и для производства аксессуаров: светильников, мебели и т.

Количество оптоволокна составляет всего 5% от общей массы плиты, за счет чего она не теряет в прочности, но приобретает исключительно воздушный вид. Прозрачный бетон отличается высокими огнеупорными, износоустойчивыми характеристиками, не впитывает влагу и не разрушается при низких температурах, что делает его перспективным материалом для строительства частных домов.

Литрокон широко применяется для строительства подвалов, кладовых, ванных комнат, т.е. глухих и плохо освещенных помещений. Из прозрачного бетона строят крыши мансард и фасады с внутренней подсветкой. Единственный минус этого материала – пока еще высокая по сравнению с остальными цена.

Прозрачный бетон был разработан венгерским архитектором Ароном Лосконши. Ему первому пришла в голову идея соединить монументальную прочность бетона с невесомой прозрачностью стекла. В итоге получился почти космический материал, идеальный для строительства экстравагантных домов и зданий в стиле хай-тек.

Керамический кирпич

Керамический кирпич получают разными способами: методом пластического формования, сухого прессования, обжига с добавлением опилок и т.д. Благодаря этому достигаются различные свойства кирпича, такие, как пористость, морозоустойчивость, влагостойкость.

Керамический кирпич бывает разных видов: полнотелый, пустотелый и лицевой. Полнотелый, или рядовой, кирпич используется при возведении основных стен и фундамента здания. Он отличается высокой прочностью, морозоустойчивостью и не трескается при перепаде температур.

Пустотелый, или поризованный кирпич обладает меньшей плотностью, но более высокими теплоизолирующими свойствами. Этот материал применяют при постройке внутренних стен и несущих конструкций. Кирпич обработан особым способом и имеет желобки на внешних сторонах. Благодаря этому снижается расход кладочного раствора и появляется возможность идеальной подгонки кирпича друг к другу.

Тепло- и шумоизоляция здания повышается, соответственно, уменьшаются расходы на отопление и дополнительную внутреннюю отделку. Пустотелый керамический кирпич – сравнительно недорогой и доступный материал для частного строительства.
Облицовочный кирпич представлен огромным ассортиментом цветов, форм и фактур. Это декоративный материал, применяемый для отделки фасадов здания и элементов интерьера. При помощи него выкладывают клумбы и дорожки на приусадебном участке, арки и колонны, камины и внутренние стены. Лицевой кирпич может быть стилизован под мрамор, гранит, дерево, гальку и многое другое. Этот материал хорошо знаком и используется в строительстве уже не один десяток лет.

Многообразие строительных материалов на рынке позволяет выбрать оптимальный вариант, подходящий именно вам. Главное, что стоит помнить, – не нужно отталкиваться только от популярности или цены материала. В строительстве важно учесть все составляющие: от климата и особенностей почвы, на которой будет стоять дом, до возможных расходов на дополнительное утепление или отделку.

К минусам керамического кирпича можно отнести, пожалуй, только его стоимость. Также его необходимо приобретать с существенным запасом, т.к. кирпич из разных партий может отличаться по цвету. В остальном, этот материал отвечает самым высоким требованиям на сегодняшний день.

Если ваш дом уже построен, отделан и приносит радость всей семье, можно поэкспериментировать с экзотикой и соорудить у себя на участке ледяной домик. Разумеется, жить в нем вы не сможете, но представьте, сколько удовольствия в зимнее время он принесет всем окружающим!

Для строительства такого дома вам не потребуются сложные инженерные расчеты, дорогостоящие материалы и аксессуары. Готический замок или летающая тарелка? Полет фантазии здесь неограничен. А подсветка из разноцветных фонарей сделает его по-настоящему сказочным.

Материалы для отделки

Для наружной отделки дома применяются самые разнообразные материалы. Здесь, опять же, все будет зависеть от материальных возможностей и стилистических предпочтений.
Отделка сайдингом распространена благодаря его невысокой цене и простоте монтажа. Для такой отделки не требуется дополнительное выравнивание наружных стен. Напротив, сайдинг скрывает косметические дефекты и делает стены ровными и аккуратными.
Натуральный или искусственный камень придает экстерьеру дома благородный вид. Такой материал хорош для тех, кто предпочитает классические решения и придерживается традиционных взглядов. Стоимость природного и искусственного камня отличается в разы, но характеристики у них во многом совпадают.

Штукатурку применяют, в основном, для отделки домов, построенных из кирпича или газоблоков. Это наиболее распространенный вариант отделки на сегодняшний день. Оштукатуренный фасад приобретает дополнительную устойчивость к перепадам температур и влажности. Кроме того, при помощи нее маскируются все швы, трещины и неровности. А при помощи декоративной штукатурки можно создавать различные узоры и элементы декора.

Многообразие строительных материалов на рынке позволяет выбрать оптимальный вариант, подходящий именно вам. Главное, что стоит помнить – не нужно отталкиваться только от популярности или цены материала. В строительстве важно учесть все составляющие: от климата и особенностей почвы, на которой будет стоять дом, до возможных расходов на дополнительное утепление или отделку.

6 Новые материалы, которые меняют коммерческое строительство

Когда цемент трескается, это гораздо более серьезная проблема, чем люди думают. Эстетика — это одно, но в конце концов вода попадет в трещину и начнет изнашивать оставшийся бетон и стальные конструкции, встроенные для дополнительной прочности. В условиях холода эта проблема усугубляется замораживанием-оттаиванием: вода в трещине расширяется при замерзании, отталкивая каждую сторону немного дальше друг от друга, только для того, чтобы снова оттаять и оседать дальше в трещине.

Но что, если бы бетон мог лечить сам себя? Или асфальт, или даже металл? Мир может сэкономить неисчислимые миллиарды долларов только на реконструкции и ремонте, не говоря уже о снижении вреда для окружающей среды.

По мере развития исследований и разработок в области материаловедения появляются новые способы строительства зданий. Некоторые неизбежно найдут свое место в небольших нишах, другие могут оказаться широко применимыми, но несомненно то, что здания следующего десятилетия будут прочнее, экологичнее и экономичнее, чем здания прошлого. один.

Вот 6 новых материалов, которые могут изменить коммерческое строительство к лучшему:

1. Массивная древесина

Люди строят из дерева с тех пор, как они впервые вышли из пещер, но в наше время такие материалы, как цемент и сталь почти вытеснили его для высоких зданий. Для этого есть веская причина: дерево, как правило, слабее других материалов и уязвимо для огня.

После федеральных исследований в области более передовых технологий деревянного строительства старая собака строительной индустрии получает несколько новых трюков. Массивная древесина, в которой твердая древесина обшита панелями и ламинирована для повышения прочности и других полезных свойств, помогает высотным деревянным зданиям снова появляться в городах по всей Америке.

Категория массивной древесины включает несколько типов клееной древесины, в первую очередь поперечно-клееную древесину и клееную древесину. Клееный брус состоит из нескольких кусков древесины, склеенных вместе, и используется для создания прочных балок. Перекрестно-слоистая древесина состоит из кусков пиломатериалов, уложенных друг на друга в чередующихся направлениях, и образует большие панели, способные выдержать большой вес.

Оба вида древесины обладают удивительной огнестойкостью. The Atlantic сообщает, что внешние слои при сжигании образуют уголь, который помогает изолировать остальную часть древесины. В огневых испытаниях они продемонстрировали способность сохранять свою структурную целостность.

Массивная древесина способствует улавливанию углерода по мере роста деревьев и его последующему связыванию в зданиях. Согласно одному исследованию, опубликованному в Journal of Sustainable Forestry , с помощью устойчивых методов ведения лесного хозяйства можно предотвратить от 14 до 31 процента глобальных выбросов, заменив материалы, используемые в зданиях и мостах, на дерево.

Также интересны последние разработки в области самовосстанавливающегося цемента. Как мы упоминали выше, даже небольшая трещина в бетонной конструкции может перерасти в гораздо более серьезную и дорогостоящую проблему. Согласно CityLab, материаловеды недавно нашли новый способ использования живых спор, чтобы помочь бетону склеиться, когда появляются трещины!

Решение состоит из небольших водопроницаемых капсул, которые можно смешивать с влажным бетоном. Как только бетон схватывается и высыхает, споры находятся в анабиозе, как пакетики с сухими дрожжами. Однако, когда в бетоне открывается трещина и наполняется водой, они начинают расти и производить кальцит, кристаллическую форму карбоната кальция, обнаруженную в мраморе и известняке. Кальцит заполняет трещины в бетоне и затвердевает, предотвращая расширение трещины.

Самовосстанавливающийся бетон может помочь зданиям, туннелям, мостам и другим конструкциям прослужить дольше без серьезного ремонта или замены. Деньги, которые будут сэкономлены в долгосрочной перспективе, трудно подсчитать, как и сокращение выбросов углерода. Тем не менее, затраты сейчас значительно выше, чем на обычный бетон, и если они не снизятся, это может быть только вариант для проектов, которые должны длиться долго.

Качество воздуха в помещении (IAQ) становится все более важной проблемой для коммерческой недвижимости, поскольку мы лучше понимаем, как антропогенная среда влияет на здоровье тех, кто живет и работает в ней. . Существует множество способов улучшить качество воздуха в помещении, но большинство из них требуют активного использования энергии для фильтрации воздуха. Такой подход приводит к выбросам в воздух большего количества углерода и других загрязняющих веществ в долгосрочной перспективе.

Кармен Труделл, доцент Калифорнийского политехнического института архитектуры Сан-Луис-Обиспо и основатель организации «Пейзаж и архитектура», изобрела пассивную систему, которая использует кирпичи снаружи здания для фильтрации более тяжелых частиц в воздухе. как он входит в пространство. Бетонные блоки направляют воздух во внутреннюю циклонную секцию фильтрации, которая отделяет тяжелые элементы и сбрасывает их в бункер у основания стены. Затем чистый воздух всасывается в здание либо механически, либо пассивно, и техническое обслуживание может просто периодически снимать и опорожнять бункер.

В ходе испытаний система удалила примерно треть мелких твердых частиц и 100% крупных частиц. Более того, система Труделл недорога по сравнению с альтернативными вариантами, и она предполагает использовать их в развивающихся странах.

В Японии, где землетрясения являются неприятным явлением, лаборатория Komatsu Seiten Fabric покрыла свой главный офис композитным материалом из термопластичного углеродного волокна, который она назвала CABKOMA Strand Rod. Композит покрыт неорганическими и синтетическими волокнами и покрыт термопластичной смолой, используя прочность на растяжение для создания самой легкой в ​​мире системы сейсмического армирования.

Стержни в пять раз легче металлической проволоки той же прочности, что делает мотив удивительно привлекательным. Они также достаточно эффективны — оценка здания намного выше обычных требований к сейсмостойкости.

Будут ли многожильные стержни проникать в здания (или на них) по всему миру? Это еще предстоит выяснить. На веб-сайте компании не приводится подробная информация о стоимости, которая часто является решающим фактором.

5. Керамика с пассивным охлаждением

Кондиционирование воздуха — это энергоемкий процесс, на долю которого приходится огромная часть глобальных выбросов углерода. Пассивные методы охлаждения использовались веками, но большинство из них неэффективны, когда на улице очень жарко, и многие противоречат искусственному охлаждению, а не поддерживают его. Однако недавно студенты Института передовой архитектуры студии Digital Matter Intelligent Constructions в Каталонии придумали фасад из глиняного композита и гидрогеля, который охлаждает здания так же, как наша кожа охлаждает наше тело.

Наши тела потеют, чтобы охладиться. Когда наша кожа мокрая, тепло передается воде, и самые горячие частички воды испаряются, унося тепло с собой. Этот материал выполняет те же функции. Вода собирается в каплях гидрогеля, встроенных в глиняный композит. Когда здание нагревается, тепло передается воде, а затем теряется при испарении. Этот эффект происходит намного быстрее, когда жарче, а это означает, что система также реагирует на температурные условия.

Студенты, ответственные за проект, обнаружили, что он может привести к снижению температуры на 6,4 градуса по Цельсию в течение 20 минут. В идеальных условиях это могло бы привести к сокращению использования кондиционеров на 28 процентов, что привело бы к значительной экономии и сокращению выбросов углерода.

Пластиковые бутылки можно использовать по-разному.

Да, мусор. Архитекторы и строители, находящиеся на переднем крае экологического движения, используют переработанные материалы, такие как металлолом, картон и даже пластиковые бутылки, для создания новых зданий с меньшим углеродным следом.

Переработанный картон, например, используется для создания высококачественной целлюлозной изоляции, которая превосходит изоляцию, изготовленную традиционными способами. UltraCell Insulation использует мокрый процесс, в отличие от старых сухих процессов, которые приводят к загрязнению и запылению продуктов.

Пластиковые бутылки из-под газировки и воды всегда перерабатывались, но, как правило, их можно использовать для создания новых бутылок только несколько раз, прежде чем их нужно будет утилизировать. В последние несколько десятилетий пластиковые бутылки все чаще находят новую, более продолжительную жизнь в виде ковров из ПЭТ (полиэтилентерефталат). ПЭТ в бутылках идеально подходит для изготовления мягких волокнистых ковров, а когда срок его службы в качестве ковра подходит к концу, его можно снова использовать в автомобильных деталях, набивке и изоляции.

На Говернорс-Айленде в Нью-Йорке недавно прошел конкурс, посвященный тому, как можно использовать дизайн для решения экологических проблем. Результатом стало увлекательное сочетание искусства и устойчивого дизайна. Команда Эзопа из пяти человек выложила пять тонн глины для сушки, в результате чего образовались большие органические трещины. Затем они были заполнены расплавленными алюминиевыми банками из местного центра переработки, чтобы создать прочные, легкие и естественно привлекательные панели павильона.

По мере того, как федеральное правительство отходит от лидерства в вопросах охраны окружающей среды, штаты, частные предприятия и потребители вступают в игру, чтобы восполнить этот пробел. Ожидайте увидеть больше новых материалов, которые найдут применение в строительстве, поскольку они станут финансово устойчивыми.

Лучшие экологичные строительные материалы для построения лучшего будущего 

Одним из вопросов, который часто возникает при обсуждении будущего строительства, является экологичность. По данным Architecture2030, строительный сектор является одним из крупнейших источников выбросов парниковых газов (ПГ), при этом на занятые здания приходится почти 40% глобальных выбросов ПГ.

Добыча и производство строительных материалов также в значительной степени способствуют изменению климата. Согласно отчету Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде:

Около 40-50% общего потока сырья в мировой экономике используется в производстве строительных изделий и компонентов, добавляя значительные объемы энергии и выбросы парниковых газов к влияние жизненного цикла зданий. Кроме того, озабоченность по поводу нехватки минеральных ресурсов и особенно воды делает еще более безотлагательным расширение узкого внимания к использованию энергии в зданиях и связанным с этим выбросам парниковых газов.

Очевидно, что строительная отрасль должна лучше защищать окружающую среду. В конце концов, это единственная планета, на которой мы можем жить (которую мы знаем), поэтому содействие устойчивому развитию пойдет на пользу нам — и будущим поколениям.

Хорошие новости? Профессионалы в области строительства уже предпринимают шаги в правильном направлении. Строители сейчас изучают экологичные строительные материалы, чтобы заменить такие вещи, как бетон, который является основным источником выбросов.

В этом посте собраны некоторые известные примеры экологичных строительных материалов. Посмотрите и посмотрите, сможете ли вы использовать их в своих проектах.

1. Сгибаемый бетон

Сгибаемый бетон, также известный как технический цементный композит (ECC), представляет собой тип бетона, который может выдерживать изгиб. В отличие от обычного бетона, который является хрупким и может легко треснуть или сломаться, гибкий бетон в пятьсот раз более устойчив к растрескиванию и более эффективно поглощает удары.

Это связано с тем, что ECC содержит небольшие полимерные волокна, повышающие пластичность материала. Хотя гибкий бетон состоит из тех же ингредиентов, что и его традиционный аналог, именно эти волокна делают ECC более гибким и долговечным.

Гибкий бетон также более устойчив. Он может быть наполнен углекислым газом, который укрепляет бетон при использовании меньшего количества цемента и снижает выбросы углерода.

Пластичность ECC также снижает финансовые и экологические затраты зданий. В то время как традиционный бетон легко ломается и, как правило, требует ремонта, гибкий бетон может выдерживать более высокое давление. Это означает, что его не нужно обслуживать или ремонтировать, поэтому строители тратят меньше времени, ресурсов и выбросов углерода при его использовании.

Сгибаемый бетон существует уже несколько десятилетий и доказал свою прочность и эффективность. Например, соединительная плита ECC, которая использовалась для замены обычного компенсационного шва на настиле моста в Мичигане, прослужила более 10 лет без технического обслуживания или ремонта.

2. Массивная древесина

Массивная древесина создается путем механического склеивания различных типов хвойной древесины с образованием крупных сборных деревянных компонентов. Он может быть в нескольких формах, в том числе из клееного бруса (CLT), из клееного бруса (LSL), из клееного бруса (LVL), из клееного бруса (NLT) и из клееного бруса (GLT).

Массовая древесина набирает обороты в Соединенных Штатах, и строители все чаще используют ее для таких вещей, как крыши, полы, балки, колонны и многое другое.

С точки зрения экологичности массивная древесина служит жизнеспособной заменой традиционных строительных материалов, таких как сталь и бетон, которые имеют более высокий углеродный след. Использование массивной древесины вместо обычных строительных материалов может значительно сократить выбросы.

В исследовании, опубликованном в Journal of Building Engineering, сравнивалось воздействие на окружающую среду между железобетонным зданием и коммерческим зданием из гибридных CLT, и было обнаружено, что «среднее снижение потенциала глобального потепления на 26,5% достигается в гибридном здании CLT по сравнению с бетонное здание, исключая биогенные выбросы углерода».

Более того, здания из массивной древесины можно строить быстрее и с меньшими потерями, что еще больше снижает воздействие проектов на окружающую среду.

Вы можете увидеть массовую древесину в действии в T3 (Timber, Technology, Transit), офисном здании в Миннеаполисе. Структура построена из массивной древесины и спроектирована как высокоэффективное здание, которое может «реагировать на постоянно меняющийся климат Миннеаполиса».

3. Спасательные материалы

Повторное использование и переработка материалов уже давно являются ключевыми принципами устойчивого развития. Профессионалы в области строительства могут применять эти экологические принципы, решив использовать в своих проектах утилизированные материалы. Это дает строительным материалам вторую жизнь и помогает предотвратить попадание отходов на свалки.

В некоторых случаях покупка переработанных материалов также может снизить затраты и улучшить эстетику и функциональность здания.

Здание Кенеда для инновационного устойчивого дизайна в Технологическом институте Джорджии является одним из примеров проекта, в котором использовались утилизированные материалы. Менеджер проекта Skanska USA Джимми Митчелл использовал несколько материалов для строительства здания.

Джимми переработал старую сланцевую черепицу с крыши здания Ассоциации выпускников Технологического института Джорджии и использовал ее на стенах и полах душевых и туалетов нового здания. Он также использовал пиломатериалы из поваленных штормом деревьев на территории кампуса и использовал их для изготовления стоек и скамеек внутри здания Кендеда. Между тем, сосновые балки сердца, которые изначально были частью Tech Tower, были преобразованы в нити, используемые в лестнице нового здания.

Узнайте больше об истории здания Кендеда и о том, как оно выводит экологичность на новый уровень, в следующем документальном фильме.

4. Бамбук

Еще одна устойчивая альтернатива обычным строительным материалам, бамбук обладает высокой гибкостью, что позволяет строителям использовать его как в строительных, так и в декоративных целях. Бамбук легко найти и достать, так как дерево растет в разных частях мира.

Более того, бамбук производит очень мало отходов. Целый ствол бамбукового дерева можно использовать в строительстве, а любые оставшиеся части можно компостировать, что означает, что они естественным образом разрушаются обратно в землю.

Отель Tiing на Бали использовал бамбук вместе с бетоном для создания текстурированных стен, которые хорошо сочетались с окружающей природой.

В интервью Dezeen архитектор отеля Ник Брансдон сказал: «Материальность этого проекта направлена ​​на работу с местным контекстом, методами строительства, ресурсами и климатом — суровый регионализм… В тропическом климате чистая отделка потребует много усилий. техническое обслуживание; здесь материал будет выветриваться, улучшая характер архитектуры и места».

5. Мицелий

Слова «грибы» и «строительство» обычно не употребляются в одном предложении, но мицелий может изменить это.

Мицелий представляет собой вегетативную структуру гриба и после высыхания становится очень прочным и устойчивым к плесени, воде и огню. Как и бамбук, мицелий органичен и поддается компостированию, поэтому оставляет мало отходов и практически не оказывает негативного воздействия на окружающую среду.

В сочетании с такими материалами, как древесина, опилки и отходы сноса, мицелий можно формовать в кирпичи, используемые для строительства зданий и их частей.

Мицелий еще не используется в массовом масштабе, но есть несколько примечательных примеров. В 2014 году в Квинсе, штат Нью-Йорк, было построено строение из органического кирпича, известное как Hy-Fi. В здании, созданном в рамках программы MoMA для молодых архитекторов, использовались органические, биоразлагаемые кирпичи, сделанные из мицелия.

6. Сборный железобетон

Сборный железобетон изготавливается за пределами строительной площадки перед транспортировкой на строительную площадку. В отличие от монолитного бетона, который заливается, формуется и отверждается на месте, сборный железобетон отверждается на предприятии производителя и доставляется на строительную площадку.

Сборные железобетонные плиты более экологичны, поскольку для их производства требуется меньше энергии и материалов. Вы также можете повторно использовать строительные процессы, такие как пресс-формы и формы, тем самым сокращая количество отходов.

Некоторые из самых известных в мире конструкций используют этот материал. Например, каркасы крыши Сиднейского оперного театра сделаны из сборного железобетона.

7. Бетон, напечатанный на 3D-принтере

3D-печать может оказать существенное влияние на производительность и экологичность строительства. 3D-печать бетоном позволяет спроектировать любую форму в цифровом виде и воплотить — или, скорее, распечатать — ее в реальном мире.

В отличие от традиционного строительства, которое потребляет много энергии из-за необходимости транспортировки материалов и прохождения сложных цепочек поставок, 3D-печать позволяет строителям проектировать и строить быстрее, тем самым экономя время, деньги и энергию. А поскольку опалубку можно использовать повторно, бетон, напечатанный на 3D-принтере, производит меньше отходов.