10- Инновационные строительные материалы, используемые во всем мире

Инновации в строительных материалах — непрекращающаяся реальность нашей строительной отрасли, в которой преобладают непобедимые технологии и знания. Наш комфорт и желание достичь новых высот постоянно побуждают нас исследовать все глубже и дальше – новое или существующее. Инновации — это не всегда создание новых технологий или материалов, а развитие того, что у нас уже есть, развитие данного и экспериментирование с ним. В архитектуре это может быть либо художественное использование отходов, либо более культивированное использование основных строительных материалов в соответствии с правилом устойчивости, либо их использование более целенаправленным или выразительным способом.

10 способов инновационного использования архитекторами материалов в своих зданиях.

1. Перекрестно-ламинированная древесина

CLT – это устойчивая и эластичная форма инженерной древесины, которая не требует сжигания каких-либо ископаемых видов топлива во время строительства. Он изготавливается путем склеивания слоев цельного пиломатериала вместе, причем слои укладываются перпендикулярно друг другу, что делает его более прочным на растяжение и большую прочность на сжатие. Возникший в Европе, CLT в настоящее время используется во всем мире, играет роль превосходного строительного материала благодаря более быстрому производству, отличному качеству и гибкости в дизайне. Первоначальные затраты на материал выше, но с учетом полной стоимости строительства получается экономия. Из-за естественной эстетики и прочности дизайнеры и строители в настоящее время придумывают строительство небоскребов на основе CLT. Один из ярких примеров использования CLT в здании:

Информация о проекте:

Название проекта: Улыбка
Архитектор: Элисон Брукс Архитектор
Расположение: Лондон
Тип здания: павильон

34-метровое и 3-метровое перевернутое здание с двумя консольными консолями — архитектура, общественное искусство и павильон на плацу Колледжа искусств Челси, демонстрирующий потенциальное использование CLT.

Wander Wood Pavilion Изображение предоставлено Дэвидом Корреа MinimodCatacuba Изображение предоставлено Леонардо Финноти Улыбка; © Allison Brooks Architects CLT в The Smile; ©Dezeen Ночной вид на The Smile; ©Дезин

2. Утрамбованная Земля

Утрамбованная земляная конструкция, базирующаяся в основном в Гане, представляет собой местный доступный материал, используемый в строительной системе, в которой земля сжимается в деревянные ящики. Затем обильная глина укладывается слоями высотой 15 см и уплотняется инструментами для достижения упругости и долговечности. Этот материал высоко ценится как эстетический материал на континенте к югу от Сахары наряду с его экологическими и экономическими преимуществами при строительстве жилья для 1.7 миллиона домов. Hive Earth работает над этим проектом в сельских районах Ганы, и один из примеров выглядит следующим образом:

узоры утрамбованной земли; © Hive Earth Стена утрамбованной земли; © Hive Earth Корпус из утрамбованной земли; © Hive Earth Утрамбованная Земля; © Hive Earth Утрамбованная Земля; ©Дезин

Эти стены сделаны из смеси земли, песка, глины и 5% цемента (или извести), и благодаря этому; на стенах образуются несколько волн и узоров, что производит неизгладимое завораживающее впечатление. Хотя все эти цвета являются естественными благодаря доступной земле, и, следовательно, они снижают зависимость от красок и других герметиков, которые выделяют газы, делая интерьер более прохладным и чистым в жарком и влажном климате Ганы.

3. Пигментированный бетон

Бетон — это ахроматический символ силы, который вызывает резкость и шероховатость человеческих чувств при воздействии. Однако при добавлении соответствующих пигментированных добавок к цементу, гравию, песку и воде бетонные смеси могут быть окрашены. Помимо эстетики, он добавляет ощущение перспективы и контраста с окружающей средой, уменьшая при этом зависимость от красок и герметиков.

Информация о проекте:

Название проекта: Casa Terra
Архитектор: BernardesArquitetura
Местонахождение: Итайпава, Бразилия
Тип здания: Жилой

Красновато-коричневая текстура этого дома прекрасно дополняет окружающие холмы и пышный пейзаж. Стены эмульгированы пигментированным бетоном из оксида железа.

Контраст с окружением; © BernardesArquitectura Casa Terra Exterior; © BernardesArquitectura Casa Terra; ©- BernardesArquitectura Casa Boaçava Леонардо Финотти; © Уна Аркитетос

4. Cabkoma Strand Rod

Это композит из термопластичного углеродного волокна, используемый в экстерьере здания исключительно для обеспечения устойчивости и защиты конструкций от землетрясений, в основном в Японии. Это самая легкая сейсмическая арматура, тонкая и, следовательно, чрезвычайно прочная, придающая конструкции эстетический вид.

Информация о проекте:

Название проекта: Головной офис Komatsu Seiren
Архитектор: Кенго Кума
Расположение: Япония
Тип здания: Офис

Легко транспортируемый, устойчивый и чрезвычайно прочный строительный материал создает напряжение и сжатие, поддерживая конструкцию. Он передает все боковые нагрузки, тем самым защищая здание от любых сотрясений. Он в 5 раз легче классических металлических стержней, что способствует еще более легкой конструкции.

Волокна, изображение предоставлено головным офисом Shinkenchiku Komatsu Seiren, изображение предоставлено Takumi Ota Внешний вид головного офиса Komatsu Seiren, изображение предоставлено Takumi Ota Fiber Strands, изображение предоставлено Takumi Ota

5. Светогенерирующий цемент

светогенерирующий цемент; © Светогенерирующий цемент Vibe; ©phys Светогенерирующий цемент; © LetsBuild

Интересное, но примечательное изобретение, в котором цемент поглощает солнечный свет днем и излучает его ночью. Этот метод позволяет разрушать свойства кристаллизации материалов и позволяет свету проходить, делая его непрозрачным. Этот высокоэнергоэффективный материал доминирует в архитектурной индустрии и, как ожидается, будет использоваться в ванных комнатах, бассейнах, фасадах, дорогах, парковках и кухнях. Его также можно использовать в дорожных знаках из-за светоизлучающих свойств. Этот материал состоит из кремнезема, речного песка, промышленных отходов, щелочи и воды.

6. Сигаретные окурки

кирпичи окурка; ©ODS Баттс к кирпичу; ©Кирпичи из окурков Inhabitat; ©TreeHugger

В мире насчитывается около 1 миллиарда курильщиков. Вы представляете, сколько отходов производится в мире только из-за этих окурков? На тротуарах, вокруг зданий и почти везде! RMIT придумал решение, позволяющее компенсировать отходы и эффективно использовать их при производстве кирпича. Около 1% окурков должно быть использовано в производстве, что позволит получить более экологичный, легкий и энергоэффективный строительный материал. В результате получается равномерный продукт, повышающий изоляционные свойства материала и решающий проблемы будущего.

7. Полые глиняные кирпичи

Глиняные кирпичи как теплоотвод ©Pinterest Глиняные кирпичи, вид сбоку ©Pinterest Глиняные кирпичи ©Pinterest

Можем ли мы использовать традиционные материалы инновационным способом, который решит наши проблемы и поможет пользователям здания контролировать поступление тепла в здание? Глиняные кирпичи являются решением этой проблемы. Необычная форма этого кирпича помогает в основном блокировать солнце и позволяет зданию дышать через его полые ядра, пропуская воздух. Эта конструкция способствует проникновению шума извне в здание, способствуя тепловому комфорту пользователей здания. Свойства 3D придают фасаду эстетический вид и могут быть использованы для формирования нескольких форм и узоров на наружных стенах.

8. Прозрачное дерево

Прозрачное дерево; ©Конструктор Прозрачное дерево; ©Платформа Futures Прозрачное дерево; ©Pinterest

Нам всем нравится деревянная отделка полов, конструкционных материалов и потолков. Этот материал, являющийся одним из старейших, находится на пути к изменению, когда исследователи экспериментируют с тем, чтобы сделать его прозрачным. Являясь отличной альтернативой стеклу и пластику, прозрачное дерево экологично и энергоэффективно. В процессе производства лигнин заменяют полимерами, чтобы сделать его прозрачным.

9. Модульный бамбук

Будущее бамбуковых высоток; © Архитектурный дайджест Модульный бамбук; © Pinterest Модульный бамбук; © Модульный бамбук Dezeen; © Архитектурный дайджест

Модульный бамбук подходит для самого универсального строительного материала. Обладая малым весом, доступностью в изобилии и прочностью, чем сталь, этот материал может принимать любую форму в строительстве, а также выступать в качестве основной сейсмостойкой конструкции в различных частях мира. Бамбук может вырасти до 4 футов за пару часов и в основном используется в недорогом жилье на Филиппинах, в Индонезии и на других низменных островах.

10. Алюминиевая пена

Эти панели формируются путем нагнетания воздуха в расплавленный алюминий и при определенной температуре, когда пузырьки воздуха стабилизируются, образуя пенопластовые панели, которые создают интригующие узоры и слои для непрозрачности, текстуры, прозрачности и яркости. В соответствии с производственным процессом пенопластовые панели могут иметь различную плотность, форму и видимость.

алюминиевая пена; ©TLCD Архитектура CaixaForum Севилья; Изображение предоставлено Иисусом Гранадом CaixaForum Interiors; Изображение предоставлено Иисусом Гранадом

Эти звукопоглощающие панели создают узоры в интерьерах и играют важную роль в оттенках и тенях. Алюминиевая пена, использованная на фасаде, демонстрирует тоталитарность и бесконечность конструкции и придает ей индивидуальность. Его производство разделяет материал на три типа: малый, средний и большой алюминиевый элемент. Придавая «пенистый» вид, этот материал классифицирует будущее металлического фасада с дышащими порами.

Строительные материалы: 10 различных строительных материалов со всего мира

Разве не удивительно, как здания по всему миру во всех странах и на всех континентах выражают себя разными, но едиными способами? Так же, как и мы, люди, здания также дышат, и их можно отличить по их собственной идентичности функционально и с помощью строительных материалов, которыми они себя оборачивают. Здания, выполняющие одну и ту же функцию, могут в конечном итоге выглядеть по-разному благодаря игре с внешними материалами и контрастами. Наблюдатель всегда соприкасается с внешней обшивкой здания, будь то стеклянный фасад с алюминиевыми вращающимися дверями или каменная отделка с деревянной двустворчатой дверью с дверными ручками из нержавеющей стали. Перспектива – субъективная.

Вот сборник из 10 строительных материалов в строительстве, с которыми должны ознакомиться не только архитекторы, но и все, кто читает статью. Они широко используются, и их можно отметить от крошечного дома строителя до многофункционального небоскреба от Токио до Мумбаи, Кейптауна, Лондона и Сан-Франциско.

1. Сталь | Строительные материалы

Источники изображений: Сталь как конструкционный материал ©AZoM

Сталь считается одной из самых прочных и поэтому используется в качестве основного конструкционного материала для небоскребов и больших зданий. Они используются в качестве арматурных стержней при укладке бетона для придания конструкции прочности на растяжение. В последнее время сталь также можно рассматривать как эстетический фасадный материал, а также как декоративный материал для крыш в некоторых регионах. Некоторые здания, которые подают пример:

Концертный зал Уолта Диснея Фрэнка Гери; ©My Modern Met Stata Center Фрэнка Гери; ©Dezeen Steel в качестве кровельного материала в Лувре, Абу-Даби ©Pinterest

2. Бетон | Строительные материалы

Источники изображений: Бетон как строительный материал © The Constructor

Наиболее широко используемый материал и один из самых распространенных конструкционных материалов. Бетон имеет ряд нарядов и функций. Производство бетона имеет один из самых высоких углеродных следов, который впоследствии загрязняет окружающую среду. Но из-за новейших технологий и постоянной борьбы наших ученых за изучение нового бетон превратился в более устойчивый и эстетичный элемент. Применяется в качестве конструкционного материала в виде связующего бруса и блоков КМУ, а также для отделки фасадов. Также бетон можно хорошо наблюдать в общественных местах и мебели.

Бетон, использованный в башне Хойт в Бруклине; ©Pinterest Музей Макси с бетонным фасадом; ©Журнал архитектора Бетонная мебель; ©Homecrux

3. Стакан | Строительные материалы

Источник изображения: Стекло как конструкционный материал; © Seele

Король современной архитектуры — стекло широко используется в настоящее время для создания легких прозрачных зданий, которые пропускают свет и обеспечивают дневное освещение. В настоящее время проводятся эксперименты с более совершенным технологическим электрохромным стеклом, которое снижает коэффициент пропускания на 90% и более, что приводит к уменьшению бликов и более высокой экономии энергии. Помимо материала фасада здания, он также используется для внутренних перегородок, мебели и стенных проемов.

Танцующий дом, Прага; ©Construction Global Лувр; ©Hypebeast Стеклянный фасад от OMA, Роттердам; ©Дезин

4. бриг

Источники изображений: Кирпич в качестве отделочного материала; ©Lowe’s

Кирпич – очень распространенный и известный строительный материал, который встречается в различных размерах, материалах и формах. Помимо широко используемого конструкционного материала, некоторые эстетические кирпичи могут использоваться в качестве фасадного материала для отделки зданий. В последнее время были созданы определенные узоры со стенами в качестве перегородок или границ, отбрасывающих теневые узоры. Кирпичи можно использовать в английской связке, фламандской, елочке или корзиночном переплетении. В наши дни существует множество инструментов, которые помогают рассчитать стоимость, например, если нужно рассчитать стоимость строительства дома в Бангалоре, они могут легко это сделать.

Кирпичные фасады; ©Curbed Dutch Houses; ©Entouriste Современное кирпичное здание; ©CNN

5. Дерево

Источники изображений: Древесина как конструкционный материал ©Core77

Древесина является одним из старейших материалов в строительной отрасли, которая зарекомендовала себя как одна из самых устойчивых технологий. Ученым и исследователям удалось изучить более устойчивые и высокотехнологичные варианты полупрозрачной древесины, похожей на древесину, и перекрестно-ламинированной древесины. В высотном и крупном строительстве были массовые деревянные конструкции.

Первое высокое деревянное здание в США ©Architect Magazine Традиционные деревянные постройки ©Pinterest CLT как материал для строительства павильона ©Vox

6. Камень | Строительные материалы

Источники изображений: Камень ©Pinterest

Один из самых разнообразных материалов, известный своим величием и тяжелым внешним видом, широко встречается естественным путем или обрабатывается искусственным путем. Природные формы в основном представляют собой известняк и естественные каменные камни, тогда как искусственные в основном включают оникс, цементный камень и т. Д. Камни используются в фасадах, полах, столешницах и общественных местах. Камень можно найти в различных текстурах, цветах и узорах. Добавляя аутентичности структурам и роскоши определенным образом, мы можем наблюдать некоторые старые правительственные и институциональные строительные конструкции из камня в разных частях мира.

Самые ранние каменные сооружения; ©Wikimedia Commons Колизей из натурального камня; ©Natural Stone Каменная деревня в Хорватии; ©Trover Тадж-Махал, покрытый мрамором; ©Pinterest Обшитый камнем дом; ©Pinterest

7. Пластик

Источники изображения: Пластик как строительный материал © The Constructor

О да, этот материал широко используется для изготовления фасадных конструкций, мебели и промышленных материалов. Мы производим много пластика, так почему бы не переработать его? Он используется в 3D-печати, за которой будущее наших зданий. На Тайване был представлен массовый подход к использованию пластиковых бутылок на фасаде здания, что дает широкую перспективу для будущих устойчивых технологий в отрасли.

Здание из пластиковых бутылок; ©TreeHugger Пластиковый прототип мобильной конструкции; ©Архитектурный дайджест

8. Бамбук | Строительные материалы

Этот материал, известный своей прочностью, устойчивостью и гибкостью, широко используется в зависимости от географического положения. Там, где это доступно на месте, это обязательный материал. Строительство зданий занимает меньше времени, а бамбук можно выращивать гораздо быстрее, чем обычно. Он не требует большого количества технологий и оборудования и служит экологически эффективным строительным материалом для нашей строительной отрасли.

9. Ткани

В основном используемые в натяжных конструкциях, ткани обеспечивают широкий спектр возможностей для временных конструкций, палаток, надувных кресел и многого другого. В основном используются в засушливых районах, они обеспечивают тень и укрытие под водонепроницаемым материалом.

10. Солома

Один из самых натуральных строительных материалов, традиционно используемый в качестве соломы, широко используется в сельской местности и районах, доступных на местном уровне. Это легкий, экологичный и недорогой материал. Это также дает среду, позволяющую зданиям дышать, сохраняя внутреннюю вентиляцию и правильную циркуляцию воздуха. Колебания температуры по сухому термометру можно наблюдать примерно на 5-6 градусов по Цельсию.

7 материалов, которые изменят строительную отрасль

С каждым годом материалы и идеи развиваются и обновляются, опираясь на фундамент, заложенный десятилетиями предыдущих архитектурных подвигов. Разработка новых строительных материалов позволяет архитекторам лучше реализовать свое видение, укрепляя конструкции с оптимизированной прочностью, долговечностью и гибкостью.

Эти радикальные инновации, будучи функционально важными, создают более сложные, революционные средства строительства. Независимо от того, разработаны ли они специально для зданий или созданы для других областей, новые технологии могут повлиять на срок службы, внешний вид и функциональность.

С быстрым развитием новых материалов строительная индустрия почти всегда развивается. Хотя невозможно точно сказать, куда он движется, недавний прогресс может, по крайней мере, дать нам представление о том, что может изменить строительную отрасль в ближайшем будущем. По мере того, как материалы становятся более совершенными и сложными, меняются и здания, в которых они используются. Здесь мы углубимся в материалы, используемые архитекторами, дизайнерами и учеными, которые, похоже, в ближайшем будущем изменят основы строительной отрасли, а также некоторые инновации, которые уже значительно повлияли на вещи.

Быстрая Навигация

Самовосстанавливающийся бетон

Широко используемый в строительной отрасли, вездесущность бетона, возможно, соответствует только частоте, с которой он трескается. То есть много. Бетон, способный латать собственные трещины, несомненно, был бы благом для строительной отрасли, устраняя трещины, ремонт и протечки, а также необходимость гидроизоляции. Однако, как ни странно, идея самовосстанавливающегося бетона существует со времен Древнего Рима, где его использовали под водой, но современные подходы сравнительно более изощренны.

Его способности к самовосстановлению проявляются в виде бактерий Bacillus, которые перед заливкой смешивают с бетоном. При образовании разрыва образуется известняк, который заполняет трещину. Поскольку бактерии внутри могут бездействовать до 200 лет, это тоже относительно долгосрочное решение.

Кросс-клееный брус из твердой древесины

Изготовленная из слоев цельного пиломатериала, кросс-клееная древесина оказалась важной альтернативой для зданий, которым требуется устойчивость и долговечность. Благодаря чередующейся многослойной конструкции он практически так же прочен, как железобетон и конструкционная сталь, и теоретически может использоваться так же, как и последний, в конструкциях аналогичной конструкции.

Bioplastic

Особо прочный и долговечный пластик также является одним из самых загрязняющих элементов в мире благодаря медленному, как патока, процессу биоразложения. Биопластик, сделанный из водорослей, морского хитина, целлюлозы и множества других возобновляемых ресурсов биомассы, означает, что он разлагается гораздо быстрее после того, как его выбрасывают. Превосходная зеленая альтернатива пластику, изготовленному из ископаемого топлива, его сложные свойства можно было бы использовать в облицовке, конструктивных элементах и других конструкциях, укрепляющих архитектуру.

Гомеостатические фасады

Мы все были на рабочем месте, условия которого, будь то перегрев или слишком много света, со временем могут оказаться удушающими. Идея гомеостатических фасадов заключается в том, что материал, из которого они построены, приспосабливается к этим внешним условиям, помогая создать оптимальные желаемые внутренние условия.

Состоящая из ленты из диэлектрического материала (полимер, реагирующий на электрические импульсы), заключенной в фасад с двойным стеклом, обе стороны покрыты серебром, которое отражает свет и распределяет электричество по поверхности материала, позволяя ему адаптироваться к зданию. наиболее необходимые условия в результате.

Искусственный шелк паука

Материал, использование которого не так четко определено, как другие в этом списке, тем не менее, разработка искусственного паучьего шелка продвигается вперед. После десятилетий запутывания в паутине слухов и слухов запутанная история материала, наконец, может быть на пути к счастливому концу благодаря японской компании Spiber Inc.

Компания утверждает, что искусственный паутинный шелк в 340 раз прочнее стали и готов стать устойчивым материалом следующего поколения, «не похожим ни на один из тех, что когда-либо видел мир». Несмотря на свой прогресс, материал по-прежнему уязвим к погодным условиям, из-за чего на данный момент он ограничен мастерскими, лабораториями и экспериментальными проектами.

3D-печатный графен

Графен, считающийся одним из самых прочных искусственных материалов в мире, обладает физическими свойствами, делающими его применение практически безграничным. Однако, поскольку физически он проявляется в виде листов или чешуек, его использование в строительстве становится затруднительным (хотя и не невозможным).

Хотя возможность использования графена, напечатанного на 3D-принтере, в строительстве находится на начальной стадии, она была усилена статьей, опубликованной тремя инженерами Массачусетского технологического института, в которой упоминается трехмерная структура, которая потенциально может быть в 10 раз прочнее стали. и 5% его веса, если он построен из графена, напечатанного на 3D-принтере.

Аэрографит

Созданный исследователями из Гамбургского технологического университета в 2012 году аэрографит состоит из сетей полых углеродных трубок, что делает его в 75 раз легче пенопласта. Стабильный при комнатной температуре, он также способен проводить электричество, невероятно прочен и все же может быть согнут в другие формы.

На самом деле он настолько гибкий и податливый, что его можно сжать в пространство, составляющее 95% его нормальной площади, а затем восстановить его первоначальную форму без повреждений. Удивительно, но сжатие аэрографита на самом деле делает его прочнее, чего нельзя сказать о большинстве легких материалов, подвергающихся сжатию. Поскольку он также может выдерживать вибрации, он также регулярно используется в самолетах и спутниках.

InterFocus может помочь вам создать прогрессивную и эффективную рабочую среду. Для получения дополнительной информации о наших специально оборудованных лабораториях посетите наш домашняя страница или позвоните в нашу команду по телефону 01223 894 833.