Строительство будущего

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

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.

Жидкий гранит

По словам создателей этого строительного сырья, оно может полностью заменить цемент в бетоне.Жидкий гранит — материал легкий и имеет такую же грузоподъемность, что и цемент, однако, он сделан из переработанных веществ.Жидкий гранит не имеет никакого влияния на экологию, как, например, цемент или бетон. Он состоит от 30 до 70 процентов из переработанного материала и на одну треть из цемента. За счет этого снижается объем выбросов углерода в атмосферу.Наконец, жидкий гранит удивительно огнеустойчив. Он может выдержать температуру до 1100 градусов Цельсия, сохраняя при этом свои структурные свойства. Это отличает его от бетона, который взрывается при высоких температурах.

Здания-смогопожиратели

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».

Энергия водорослей

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.

Чувствительный кафель

Представьте, что идя по кухне, чтобы добраться до холодильника, по траектории вашего пути пол мерцает, освещая вам дорогу. Такое возможно благодаря SenseTile или, другими словами, чувствительным плиткам.Плитка производится таким образом, что среди пластов прессованы волоконно-оптические каналыпередачи, которые распространяют свет от одной точки к другой, создавая при движении по ним мерцающий эффект.Материал доступен в качестве напольных покрытий также и в ванных комнатах и даже на потолках. Мерцающие огни могут следовать за вами по всему дому.

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.

Гибкий бетон

Традиционный бетон очень хрупкий сам по себе: он трескается при любом изгибе. Новый тип материала изармированных волокон может положить конец этой проблеме. Этот тип бетона в 500 раз устойчивее к трещинам, чем обычный бетон. Все это благодаря крошечным волокнам, на долю которых приходится два процента его состава. При сгибе они предотвращают поломку.Заслуга в гибкости, впрочем, не только волокон, но также и других материалов. Благодаря этому, срок годности бетона удлиняется.

Гибкие соты

Название Flexicоmb говорит само за себя. Разработанный в лабораториях Дэна Готтлиба (Dan Gottleib)этот материал представляет собой гибкую форму медовых сот, которые могут быть использованы для создания светильников, мебели и даже скульптур.Материал состоит из тысячи плотно упакованных полипропиленовых труб, согнутых таким образом, что выпуклая часть остается снаружи, а жесткая — изнутри. Flexicоmb настолько универсален, что его можно будет использовать практически для любых целей. Не говоря уже о том, что выглядит он удивительно.

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.

Углеродное волокно

Углеродное волокно является очень прочным и в то же время легким материалом. Оно в пять раз прочнее и два раза жестче стали, а весит при этом на две трети меньше.Материал создается из углеродных нитей, которые тоньше человеческого волоса. Пряди сплетаются вместе, как ткань, и их можно формировать под любую модель. Помимо того, что волокно прочное, оно еще и гибкое, так что это идеальный материал для строительства в районах, подвергаемых воздействию ураганов и других природных катаклизмов.

«Умные» окна

Чтобы не стать заложником постоянного или неприятного вида из окна, производители электроники искушают будущих пользователей возможностью наслаждаться ландшафтом мечты, который может меняться в зависимости от их вкусов. К этому разряду следует отнести устройство, названное производителем «Eye+» (Глаз +), которое является 46-дюймовым LED экраном, отображающим выбранные клиентом видеофильмы с живописными видами. Технология позволяет изменять перспективу в соответствии с тем, под каким углом падает взгляд человек на «Eye+».

Корейская компания Samsung на выставке CES два года назад продемонстрировала «Transparent Smart Window» — окно будущего, которое ещё десяток лет назад могло появиться только в научно-фантастических фильмах.

Устройство представляет собой 46-дюймовый экран и свободно переходит от функции обычного пластикового окна до роли дисплея, на котором можно запустить любое приложение. «Умное» окно также выполняет функцию термометра, часов и жалюзи.

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.

Источник: жж-блог «Прошлое и будущее»

Пять трендов строительства будущего

По данным PwC, американские строительные компании ежегодно инвестируют в исследования и разработки лишь 0,5% выручки. В то же время автомобильные компании вкладывают 3,7%, а производители компьютеров и электроники — 8,8%. Неудивительно, что в этих условиях индустрия жилищного строительства работает по стандартам середины 19 века без каких-либо изменений. Строители по-прежнему выполняют рутинные задачи, используя отработанные за десятилетия приемы.

При этом ситуация на рынке жилья в США ухудшается с каждым годом. Стране не хватает 7,3 млн домов, а цены на них продолжают расти. В 2017 году рост составил 6,2%. Это в два раза выше, чем рост уровня доходов, и в три раза выше уровня инфляции.

Одной из главных проблем аналитики CB Insights называют масштабирование. У компаний нет стандартизованного подхода к архитектурному проектированию, подготовительным работам и строительству. Из-за этого каждый дом сегодня строится как новый проект с нуля.

Однако постепенно ситуацию начинают менять небольшие стартапы. Технологические компании в сфере строительства в 2018 году заключили 45 крупных сделок с инвесторами. Лидером стала американская Katerra, которая в раунде финансирования D привлекла $865 млн на строительство домов по принципу конструктора.

Сборка домов из готовых деталей — лишь один из трендов на строительном рынке. Аналитики CB Insights собрали главные тенденции ближайшего будущего, а мы выбрали из них пять самых интересных.

Заводская сборка и принцип конструктора

Новый подход должен решить вышеупомянутую проблему масштабирования. Процесс строительства нужно перенести со строительной площадки на фабрику. Такой подход позволит одновременно производить несколько компонентов постройки, а потом собирать их, как конструктор LEGO.

Модульное строительство — так называемая префабрикация — практикуется уже не первое десятилетие, но пока широкого применения такой подход не получил. В США над технологиями заводской сборки зданий работает несколько стартапов.

Бруклинская Fullstack Modular применяет метод «строительного инфоменеджмента» и гибкого дизайна. Все компоненты проектируются на раннем этапе, а на финальную сборку уходит намного меньше времени. Стартап Blokable проектирует дома и жилищные блоки по принципу «все включено» — они уже оснащены электропроводкой, трубами и бытовой техникой. Один блок стоит от $58 000 до $85 000, а при необходимости из модулей можно создавать здания в пять этажей.

Тотальный контроль над производством и поставками

Процесс строительства часто затягивается из-за нарушенных каналов поставок и всей цепи логистики. Взять все сферы под свой контроль планирует американская компания Katerra — один из гигантов инновационной строительной индустрии. В штате предприятия уже числится более 1400 сотрудников, а общая капитализация компании оценивается в $1,16 млрд.

Katerra самостоятельно разрабатывает дизайн, производит модульные компоненты, доставляет их на строительную площадку и устанавливает их по своим стандартам.

Создатели компании сравнивают свою деятельность с работой конвейера, который стабильно выпускает продукт один за другим.

Такой подход позволяет Katerra строить здания на 40% быстрее, чем это делают конкуренты. Стартап уже собрал предзаказы на сумму больше $1 млрд и работает над двенадцатью многоквартирными домами. В 2019 году Katerra собирается открыть шесть фабрик по производству строительных модулей.

Деревянные небоскребы

Использование материалов на основе дерева для строительства многоэтажных зданий на 40% снижает массу строения в сравнении со сталью и на 60% — в сравнении с бетоном. Благодаря этому снижаются расходы на строительство фундамента. Пока здания такого типа строят преимущественно в Северной Америке, но скоро они появятся и в других странах.

Коливинги

Каждый четвертый американец отдает больше 50% своего ежемесячного дохода на аренду жилья. В этих условиях технологические компании решили возродить концепцию общежития, сделав ее более комфортной и привлекательной. Обитатели коливингов арендуют небольшие квартиры без кухни и без гостиной — эти зоны приходится делить с соседями.

Строительством жилых коливинг-комплексов в США занимается стартап WeWork, но пока безуспешно. С 2016 года компания открыла лишь два общежития и поставила проект на паузу.

Стартап Starcity арендует жилые комплексы или выкупает их у владельцев, а затем переоборудует в коливинги, включая дополнительные услуги, например, доступ к Wi-fi или сервис уборки жилья. Жильцы платят за аренду около $1800 в месяц. Starcity уже оборудовала под коливинги три здания, в проекте — еще 9. При этом число клиентов в списке ожидания уже превысило 8000.

Амбиции ИТ-компаний

Крупные ИТ-корпорации постепенно включаются в процесс строительства инновационного жилья. Компании строят не только традиционные кампусы, но также оборудуют городские зоны отдыха и проектируют доступное жилье.

Facebook в 2021 году завершит строительство микрорайона Willow Village, на территории которого построят 1500 квартир. Из них 225 будут продавать по цене ниже, чем в среднем по рынку.

В декабре 2017 года Google получила разрешение на строительство жилого комплекса из 9850 квартир. Также подразделение компании — Sidewalk Labs — планирует построить в Торонто умный район площадью более 510 тыс. кв. м. Территорию оснастят специальными датчиками для сбора и анализа данных, а в домах одновременно будут размещать квартиры, офисы, торговые площади и парковки.

10 стройматериалов будущего

Технологии

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

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

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

Прозрачный бетон

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

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

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

SensiTile (Чувствительный кафель)

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

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

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

Электрифицированное дерево

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

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

Flexicomb (Гибкие соты)

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

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

Кинетическое живое стекло

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

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

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

Richlite — бумажная столешница

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

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

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

Самовосстаналивающийся цемент

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

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

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

Углеродное волокно

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

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

Жидкий гранит

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

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

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

Гибкий бетон

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

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

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

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *