Новые технологии в строительстве

Строительство – одна из самых развитых, востребованных и масштабных отраслей народного хозяйства. Сегодня на фоне истощения земных ископаемых и стремительного роста населения планеты, человечество вынуждено искать новые технологии в сфере строительства, позволяющие экономно расходовать ресурс и достигать высоких результатов.

Содержание

Цели разработки и внедрения инновационных способов в строительстве

Традиционное строительство уже не удовлетворяет растущий спрос на жилье, а затраты на обслуживание и энергоснабжение устаревших зданий стали непозволительным расточительством. К современным постройкам предъявляются более высокие требования, продиктованные новой эрой энергоэффективных методик:

  • быстрое и недорогое возведение;
  • увеличение ресурса и надежности строения;
  • создание комфортабельных, энергоэффективных, экологичных и простых в обслуживании зданий;
  • использование вторичного сырья.

За последние десятилетия в строительной сфере не произошло кардинальных перемен. Рост технологий продвигается достаточно вяло, идя по пути модернизации старых методик. Хотя уже сейчас существуют экспериментальные технологии, способные в будущем потрясти мир своей гениальностью.

Важно! Города в основном состоят из традиционных построек, не отвечающих современным требованиям. Поэтому модернизация сооружений остается актуальным вопросом, отводя на второй план глобальные изменения в строительстве.

Популярные технологии XXI века

Каркасное строительство за последние годы заняло передовую нишу в возведении промышленных и общественных зданий начиная от торговых павильонов и заканчивая производственными постройками. Методика заключается в монтаже несущего каркаса и обшивке его современными облицовочными материалами с применением эффективной тепло- и шумоизоляции.

Аналогичный способ – модульное строительство, когда здание монтируется из готовых модулей, собранных по принципу каркасной конструкции на производственной базе. Обе методики значительно сокращают сроки монтажа, механизируют процесс и уменьшают трудозатраты.

Новые технологии в промышленном строительстве позволили создавать мобильные заводы, которые успешно применяются для производства стройматериалов по месту крупномасштабных проектов.

Новые способы в гражданском строительстве

Новые технологии в строительстве промышленных зданий каркасным способом быстро нашли применение и в гражданской сфере. Одним из выдающихся изобретений в этой области стали дома из сэндвич-панелей. Панель представляет собой композицию наружного и внутреннего облицовочного материала с промежуточным слоем теплоизоляции. Монтаж СИП-панелей осуществляется на каркас, а за счёт пазовой конструкции торцов дом собирается по принципу конструктора. Кроме высокой скорости, немаловажное достоинство ‒ легковесность конструкции. Это дает возможность экономить на упрощении фундаментного основания и достраивать чердачные этажи на старых зданиях без усиления фундамента.

Второе направление в области новых технологий в строительстве зданий ‒ это монолитные конструкции, методика возведения которых в последнее время сильно изменилась. Применение современных опалубочных конструкций исключает большие трудозатраты, а достижения строительной химии дают возможность сократить сроки застывания монолита.

Экспериментальные методики

Большинство экспериментальных технологий находятся в стадии разработки, но уже множество инновационных сооружений вполне успешно возводятся, а многие введены в эксплуатацию.

Строительные 3D-принтеры

3D-строительство звучит как фантастика, но такие дома в прямом смысле слова печатаются гигантскими 3D-принтерами. Передовыми разработчиками стали китайские архитекторы и голландская компания Dus Architects. В китайском варианте стройматериал получают из промышленных отходов, а голландцы заправляют принтер биопластиком из растительного масла и микрофибры.

Такие новые технологии в возведении зданий ‒ это не только быстровозводимые и недорогие строения, но и решение утилизации производственных отходов. Биопластик можно использовать повторно, поэтому отслужившие свой срок сооружения через много лет можно будет «перепечатать» заново.

Уже сегодня компания Emerging Objects внедрила 3D-печать кирпичей из керамики. Особенность материала ‒ многопористая структура.

Применение 3D-кирпича для кладки стен в странах с жарким климатом экономит на кондиционировании. В ночное время кирпич впитывает влагу, которая во время дневной жары испаряется и здание охлаждается.

Самовосстанавливающийся бетон

Еще одно перспективное направление – это разработка инновационных видов бетона. Традиционный материал на основе цемента, песка и заполнителя достигает максимальной прочности через год, а впоследствии теряет прочность под воздействием климатических циклов и динамических нагрузок. Чтобы увеличить ресурс бетонных конструкций ведутся активные работы по поиску улучшенных видов бетона и уже есть результаты.

Ученые из Голландии создали бетон на основе белого цемента, в который были добавлен определенный вид микроорганизмов и молочнокислый кальций. Бактерии, поглощая кальций, вырабатывают известняк, который заполняет микротрещины и восстанавливает целостность структуры монолита.

Второй вариант восстановления – эластичный бетон. В его состав введен комплекс минералов, увеличивающий эластичность и устойчивость к динамическим нагрузкам. Этот вид стройматериала также имеет способность к восстановлению. Попавшая на материал дождевая вода вызывает реакцию бетона с двуокисью углерода, содержащегося в атмосфере. В результате образуется карбонат кальция, который и «лечит» монолит от микротрещин.

Подобные разработки не оставили без внимания специалисты канадской компании CarbonCure Technologies. При этом канадцы пошли другим путем, преследуя цели экономичности, эффективности и сохранения окружающей среды. Экобетон повышенной прочности был получен путем связывания углекислоты, выбрасываемой крупными предприятиями. Для производства 1000 таких бетонных блоков абсорбируется столько углекислоты, сколько за год поглощается одним крупным деревом.

Летающие дома

Невероятное чудо среди новых технологий в строительной сфере ‒ сейсмически устойчивые летающие дома в Японии. Дом на самом деле способен взлетать на высоту 4 см и оставаться в воздухе во время сейсмической активности. Левитация обеспечивается воздушной подушкой, которая создается нагнетательным компрессором, автоматически включающимся при фиксировании подземных толчков.

Соломенные дома

Нередко новые технологии в строительной отрасли оказываются давно забытыми старыми и, возрождаясь, удивляют простотой конструктивного решения. Дома из соломы не новинка, но это касается одноэтажных строений, а вот построенная из соломы пятиэтажка достойна восхищения.

Строительство из блоков прессованной соломы с последующим оштукатуриванием уже внедрена и широко используется в Европе, США и Китае. При этом методика совершенствуется и в США проектируют 40-этажный соломенный дом. Солома – дешевый и практически нескончаемый материал. К тому же экологичный, обладающий отличными тепло- и звукоизоляционными свойствами. Единственный недостаток ‒ малая несущая способность, поэтому соломенные высотки дополняются металлическими каркасами.

Развитие и освоение инновационных технологий

Разработчики строительных новшеств ‒ это крупные компании, имеющие собственные научно-технические центры. Чтобы презентовать миру изобретения, создатели заявляют о себе на известных выставках и конференциях. На мероприятиях компании предлагают свою продукцию, взаимовыгодное партнерство, обучение новым строительным технологиям и делятся друг с другом опытом.

Подобные выставки ежегодно проходят по всему миру. Одна из самых популярных – это международная специализированная выставка в Москве (ЦВК «Экспоцентр»). В январе 2018 года на московской выставке будут представлены современные отечественные стройматериалы, инструменты, машины. Желающие могут посетить мероприятие и наглядно ознакомиться с последними достижениями в строительной индустрии.

6 новых технологий в строительстве способных изменить мир

Технологии строительства совершенствуются с невероятной стремительностью, чего нельзя сказать о возводимых жилых строениях. Но за последнее время созданы новые стройматериалы, которые в несколько раз снижают, выделяемый в атмосферу жилыми зданиями, углекислый газ, повышают их теплосбережение, и намного сокращают расходы на обслуживание.

В последние годы уже создано несколько новых самовосстанавливающихся материалов, разработаны революционные способы обогрева и охлаждения зданий. Внедряются новые технологии, позволяющие домам так же, как и растениям, производить очищение окружающей среды от городского смога.

1. Новый стройматериал — энергоэффективный 3D-напечатанный кирпич с охлаждением

Одной из новых технологий в строительстве является кирпич, который изготавливается из керамики по технологии Cool Brick, которую разработала компания Emerging Objects. Он имеет мелкую, многопористую структуру, различные размеры и формы. Сложенные из этого кирпича стены представляют собой сетку, которая является превосходной альтернативой системе традиционного кондиционирования при жарком сухом климате.

Дело в том, что кирпич Cool Brick, по сути, представляет собой губку, состоящую из множества пор, которые впитывают в себя влагу, то есть практически заполнены водой. Проходящий сквозь нее горячий воздух, поглощая влагу, хорошо охлаждается.

Разработанный этой компанией метод позволяет производить распечатку кирпичей из керамики с помощью 3D-принтера. При этом конструкция, сложенная из этого кирпича, позволяет полностью осуществить традиционный метод независимого охлаждения помещений.

рис.1 Новый стройматериал — кирпич с охлаждением

2. Новые технологии в строительстве — здания, поглощающие смог

рис.2 Новые технологии в строительстве — здания, поглощающие смог

3. Новые технологии в строительстве — альтернативная энергия водорослей

Первый дом в мире, обеспечивающий получение электроэнергии, вырабатываемой с помощью водорослей, был построен в немецком городе Гамбурге. Здание построено как экспериментальное строение и используется испытательным центром, которое разрабатывает новые идеи энергообеспечения города.

Благодаря новым технологиям в строительстве, на фасаде этого здания расположены биологические реакторы с находящимися в них морскими водорослями, которые постоянно обдуваются воздухом, который снабжает их углекислым газом из атмосферы. Водорослям создаются все условия схожие с их постоянной морской средой обитания. В теплый период года, особенно при прямых солнечных лучах, водоросли начинают свой интенсивный рост, создавая обычную тень и вырабатывая при этом электроэнергию, а также биомассу для пищи. В итоге получается отличная экономия электроэнергии.

рис.3 Новые технологии в строительстве — альтернативная энергия водорослей

4. Новый стройматериал — самовосстанавливающийся бетон

При проектировании строительства здания, практически постоянно поднимается вопрос о его долговечности. Ни у кого нет желания расходовать огромные средства и тратить время на его капитальную реконструкцию. Но исследователям из Голландии удалось решить эту проблему. Им удалось разработать новый вид строительного белого цемента, который может самопроизвольно восстанавливаться с помощью определенного типа бактерий и молочнокислого кальция.

Содержащиеся в цементном растворе живые бактерии поглощают молочнокислый кальций, после чего вырабатывают известняк. А он, в свою очередь, заполняет все микротрещины и поры, восстанавливая при этом микроскопические разрушения бетона до первоначального состояния.

рис.4 Новый стройматериал — самовосстанавливающийся бетон

5. Новые технологии в строительстве — кровля из стеклянной черепицы

Компанией SolTech из Швейцарии разработана уникальная кровельная черепица из стекла для покрытия крыш зданий. При этом, встроенные в черепицу фотоэлементы, через которые проходят солнечные лучи, используются для подогрева воды, а она, в свою очередь применяется для системы отопления и выработки электрической энергии. Благодаря этому качеству стеклянной черепицы, получается солидная экономия электроэнергии при использовании. Также читайте о резиновой черепице эту статью.

рис.5 Новые технологии в строительстве — кровля из стеклянной черепицы

6. Новый стройматериал — дом из грибов

Всем известен такой продукт, подаренный природой, как гриб. Но никто не знает, что он может быть еще и хорошим новым стройматериалом. Например, компанией Ecovative был разработан и внедрен метод постройки первого в мире дома из мицелии грибов. Дом шириной 2,1 метра и длинной 3,6 м свободно помещается в автомобильном трейлере.

рис.6 Новый стройматериал — дом из грибов

Компания видит гриб устойчивым, и экологически чистым строительным материалом. Кроме всего гриб довольно огнеустойчив, имеет качества хорошей шумовой защиты, и отличный утеплитель. О достоинствах и недостатках различных утеплителей читайте здесь.

Новости
высоких технологий

10 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.

Это интересно:  Отделка стен в ванной

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Новейшие технологии в строительстве

Строительство дома – это сложный и дорогостоящий процесс. Приобретение материалов, оплата монтажных работ и иные траты. Но современные технологии строительства частных домов создают возможности для менее затратного возведения теплого, надежного и красивого здания, не теряя в качества проведенной работы.

Способов строительства множество, поэтому среди них необходимо найти подходящий метод по всем параметрам.

Новые технологии это не только материалы, но и способы возведения домов

Применение новых технологий при строительстве частных домов

К инновационным материалам, которые созданы недавно, но уже прочно занимающие свою нишу относятся такие:

Но даже при использовании стандартных технологий строительства частных домов, могут быть применены новые методики отделки, изоляции, заливки и так далее.

Технология ТИСЭ

ТИСЭ – технология индивидуального строительства и экология, также известная как «народная» или «переставная опалубка», была разработана в России. Главные преимущества, которые влияют на выбор ТИСЭ – простота и экономичность при строительстве дома.

Особенности и принцип технологии

Основа дома, построенного с использованием ТИСЭ – это заливной свайный или свайно-ростверковый фундамент, особенностью которого является расширяющаяся подошва бетонных свай. Расширение подошвы делается специальным буром, который продается вместе с комплектом оборудования для проведения работ.

Стены возводятся из пустотелых облегченных блоков, которые формируются прямо на месте в специальных формах, в которые заливается бетон. Когда смесь застывает, модуль снимается и переставляется на место заливки следующего блока.

Перемещаемая форма для возведения стен по технологии ТИСЭ

Преимущества и недостатки

Плюсы технологии строительства частных домов:

низкая стоимость строительства – дом возводится практически из подручных материалов без привлечения тяжелой техники;

строительство может вестись в любых условиях, даже если нет возможности подключиться к электросети;

минимальное время возведения;

позволяет подводить коммуникации простым способом.

не подойдет для использования на илистой или обводненной территории, так как сваи из-за повышенных нагрузок просто сломаются или утонут;

сложный монтаж в каменистых грунтах, которые очень сложно пробурить;

ростверк и сваи надо надежно защитить от влаги – отмостки (водонепроницаемые покрытия, которые расположены по периметру строения) должны быть большого размера.

Каркасные дома

Достаточно часто применяется в строительстве, так как метод очень прост в реализации. Кроме этого каркас позволяет создавать множество вариантов обустройства здания.

Прочный каркас дома – основа технологии

В чем особенность возведения

Каркас устанавливается на свайный или бетонный фундамент – в зависимости от вида грунта и веса дома. Сам каркас делается из разных материалов – чаще всего это дерево, но также применяются легкие стальные тонкостенные конструкции (ЛСТК технология). Выбор материала делается в зависимости от условий, в которых будет возводиться дом и финансовых возможностей. Металлический каркас дороже деревянного, хотя если дерево правильно обработать, то по качеству и прочности скорее всего ощутимой разницы не будет. Главное – использовать качественный брус, который сможет служить долгое время, сохраняя свои свойства.

При использовании каркасного дома существует несколько вариантов наполнения стен:

ОСП плиты, которые становятся стеновыми панелями, заполняемые любым теплоизоляционным материалом;

сборные щитовые СИП-панели, которые уже имеют дополнительную защиту от влаги, ветра и утеплены.

На нашем сайте Вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услугу проектирования загородных домов. Напрямую пообщаться с представителями можно посетив выставку домов «Малоэтажная Страна».

Преимущества и недостатки

высокая скорость строительства (команда из шести человек может построить дом всего за месяц);

коммуникационные системы легко прокладываются внутри стен;

Электропроводка в каркасном доме прокладывается внутри стен

    строительство возможно в любой сезон;

    не требуется использование грузоподъемной техники;

    обустраивается облегченный фундамент, что позволяет уменьшить его стоимость;

    плиты, из которых сделан дом не «усядут», то есть через некоторое время не уменьшатся и не увеличатся в размерах.

    Недолговечность – капитальный ремонт требуется проводить каждые20-30 лет.

    Высокая пожароопасность – общий недостаток деревянных домов, хотя статистика говорит, что пожары в них случаются не чаще, чем в каменных. В любом случае, все используемые материалы проходят обработку огнезащитными составами, а для утепления рекомендуют применять негорючие утеплители.

    Со временем дерево может начать гнить, особенно в тех местах, где сосредоточено большое количество влаги. Для устранения этого недостатка, материалы обрабатываются антисептиками;

    Низкая шумоизоляция при сравнении с домами из бетона или кирпича. При строительстве делается упор на шумопоглащающие материалы, которые смогут исправить недостаток;

    Хороший утеплитель обычно по совместительству хороший звукоизолятор

      Экологические свойства постройки будут зависеть от используемых материалов. Если экономия выйдет за рамки разумного и будут использованы низкокачественные синтетические материалы, то стены могут стать источником вредных испарений;

      Так как каркасная технология развивается уже не один десяток лет, то все ее недостатки тщательно изучены и устраняются еще на этапе проектирования дома.

      Это интересно:  СП 2018 года отопление вентиляция и кондиционирование

      Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про дома по немецкой технологии.

      3d-панели

      3D-панели – это усовершенствованная сборка каркасно-щитовых домов. Панели представляют собой монолитные плиты, имеющие армированную сетку с каждой стороны. Соединяются при помощи стержней из металла, проходящих насквозь.

      Особенности

      Главной особенностью 3D-панелей является их способ производства. В 3D-принтер загружаются строительные отходы, смешанные с цементом. По завершению процесса печати, на выходе получается готовая стена. Такой процесс не только быстр в производстве, но и дешев. Поэтому технология используется для создания бюджетных зданий.

      Напечатанные стены получаются пустотелыми. Заполнение пространства осуществляется с использованием пенобетона, поэтому стены со всех сторон оборудованы армированной сеткой.

      Строительство каркасного дома из 3D панелей

      Плюсы и минусы

      Плюсы использования данной технологии строительства частных домов:

      низкая стоимость при покупке стандартных панелей;

      малый вес конструкции;

      возможность строительства в любое время года;

      минимальный вред для ландшафта;

      низкие показатели потери тепла.

      стоимость увеличивается, если заказывать панели по индивидуальным чертежам;

      в теплоизоляции могут завестись вредители;

      необходимость создания продвинутой вентиляции;

      при сильных воздействиях (например, землетрясение) дом может рухнуть, чего не случится с каркасным домом, построенным по канадской технологии.

      Это может быть интересно! В статье по следующей ссылке читайте про материалы и технологию тёплой отмостки вокруг дома.

      Несъемная опалубка

      Достаточно известная и часто применяемая технология для возведения частных домов.

      Особенности

      Главной особенностью такой технологии домостроения является несложная процедура построения.

      Формируется несъемная опалубка из блоков или панелей, которые должны быть размещены по всей основе на определенном расстоянии для образования простенка. Между этими простенками размещается арматура, а затем заливается бетон.

      Наружные стенки опалубки после застывания бетона становятся утеплителем

      Плюсы и минусы

      строительство дома обходится гораздо дешевле;

      самым сложным в построении является только заливка фундамента;

      при выборе походящего наполнителя для стеновой опалубки не потребуется дополнительная теплоизоляция.

      Видео описание

      Наглядно про технологию несъемной опалубки смотрите в видеоролике:

      Дома из сип-панелей

      Дома, которые строятся из сип-панелей, требуют подбора качественных материалов. Под такими панелями подразумевается щитовой материал, состоящий из двух плит ДСП. Между ними пролагается тепло и гидроизоляция. Основной плюс такого вида панелей – осуществление монтажа на месте.

      Помимо этого есть и иные плюсы:

      панели не тяжелые, что позволит сделать фундамент облегченного типа.

      Но, несмотря на то, что панели очень легкие, они довольно прочные. Готовый дом будет не только теплый, но и крепкий. После воздействия урагана или снегопада сип-панели не будут повреждены.

      Дом из СИП панелей собирается как конструктор

      Велокс

      Велокс – новая технология строительства домов, которую применяют при строительстве жилых домов. Строительство заключается в применении несъемной опалубки, которая изготавливается из плит щепо-цементного типа. Толщина может быть разной, плиты соединяются цементным раствором, в который добавляется жидкое стекло. Такой раствор обладает влагоотталкивающими свойствами, что является несомненным плюсом для построения. Наружная плита обладает дополнительным утеплением и уплотнением, сделанным из пенополистирола.

      небольшой вес и толщина;

      дополнительное утепление отсутствует;

      стойкость и прочность конструкции.

      Стены дома возводятся по технологии «Велокс»

      Видео описание

      Наглядно про технологию «Велокс» смотрите в следующем видео:

      Заключение

      Благодаря большому выбору технологий, которые используются при построении домов, всегда можно подобрать подходящую. Главное – использовать качественные материалы.

      Но не следует забывать, что новые технологии в строительстве частных домов предполагают максимальную разумную экономию, в первую очередь на фундаменте, за счет меньшего веса построек. Это позволяет использовать более экономные облегченные фундаменты, но при этом расчет нагрузок должен быть максимально точным, а значит, выполнением этой работы должны заниматься специалисты.

      Новые стройматериалы и технологии: перспективы будущего

      Прогнозы появления новых строительных материалов обычно строятся на факторах потенциального роста промышленности, экономической эффективности, инноваций (удивительных новых открытий). Прогнозированием занимаются ежегодно, анализируя появление новинок на условной строительной площадке. Так вот, прогноз на инновации и новые стройматериалы 2018 обещает удивить технологиями, которые сочетают в себе полный спектр отмеченных критериев.

      Новые стройматериалы для индустрии

      Тенденции рынка новых стройматериалов и технологий: цемент, древесина, а также возобновляемые источники энергии. Всё это окажет существенное влияние на сферы проектирования и строительства для года наступающего (2018) и в ближайшей перспективе. Посмотрим, что есть уже сейчас в багажнике строительных инноваций.

      Программируемый цемент

      Будучи веществом, потребляющим значительное количество воды, бетон продолжает оставаться ведущим направлением для исследований и разработок новых строительных материалов.

      Несмотря на повсеместное и традиционное применение, бетон по-прежнему выглядит своего рода загадочным стройматериалом. Поэтому здесь ожидаются открытия, подобные недавним, сделанным в 2017 году, когда были обнаружены интересные факты.

      Исследования стройматериалов дают новую информацию о связывающем, что используется в строительстве. Частицами цемента можно манипулировать — формировать различные формы, например, куб

      Выяснилось, что цемент, как часть содержимого структуры бетона, с течением времени карбонизирует углекислый газ. Это свойство материала в конечном итоге способствует переопределению экологически чистой площади бетона.

      Подобные результаты исследований лишний раз подчеркивают необходимость более чёткого понимания формирования структуры новых строительных материалов на молекулярном уровне.

      Ещё одним недавним примером отметилась многопрофильная лаборатория стройматериалов университета Райса. Тамошние ученые обнаружили ранее неизвестные свойства частиц цемента, подвергшегося гидратации (CSH: кальций-силикат-гидратный цемент).

      Альтернативные связующие звенья для повышения устойчивости используются в составе цементов нового вида, предназначенных для специалистов строй-индустрии

      Согласно утверждениям исследователей, полученные сведения планируется использовать для «программирования» частиц материала строго контролируемым способом. По сути, речь идёт о новом стройматериале — программируемом цементе.

      Значимый прогресс этой работы отмечен первым шагом в управлении кинетикой цемента для получения желаемых строительных форм. По сути, учёные университета Райса открыли технологию контроля морфологии и размера основных строительных блоков CSH.

      Такие блоки самостоятельно могли бы организовываться в микроструктуры с большей плотностью упаковки по сравнению с обычными аморфными микроструктурами CSH.

      Эта повышенная плотность должна привести к увеличению прочности материала и долговечности, улучшению химической стойкости и защите арматурной стали внутри бетона.

      Кросс-клеенная древесина

      Помимо бетона, не менее популярным строительным материалом выступает древесина. В настоящее время строительная отрасль делает ставку на массивную древесину, основанную на разработке новых методов.

      Массивная древесина применяется для строительства высотных зданий, с использованием быстро возобновляемых, окаймлённых карбоном стройматериалов, которые превосходят бетон и сталь в экологическом отношении.

      Так называемая кросс-ламинированная древесина быстро набирает популярность на строительных площадках. Массивные панели на основе модифицированного стройматериала из лиственных пород

      В рамках растущей области производства пиломатериалов, основанных на хвойной древесной структуре, появился неожиданный конкурент: пиломатериалы CLT (Cross Laminated Timber – Перекрёстно Ламинированная Древесина), сделанные на основе дерева лиственных пород.

      Лондонская международная студия архитекторов и дизайнеров (dRMM Architects) в сотрудничестве с глобальной инженерной фирмой ARUP и американским Советом по экспорту лиственных пород, разработали CLT-панель на основе быстрорастущего североамериканского дерева «Харпуллия висячая» (Tulipwood).

      Так выглядит на срезе tulipwood. Изделия, получаемые из этой породы дерева отличаются очень оригинальным внешним видом. Теперь tulipwood — новый стройматериал текущего века

      Свойства Tulipwood перекрывают свойств дерева хвойных пород. Древесина «Харпуллии» (Tulipwood) прочнее и даже сильнее бетона по нагрузочным способностям. К тому же этот новый вид стройматериала обладает превосходными декоративными качествами.

      Новый строительный материал на основе «Харпуллии» (Tulipwood) уже производится для строительного рынка (в Германии).

      Именуется как «Leno CLT». Готовится «Leno CLT» из быстро возобновляемого сырья, а технология изготовления поддерживает производство панелей значительных размеров (например, 14х4,5 м).

      Новые технологии строительства

      Между тем возобновляемые источники энергии продолжают развиваться стремительно и удивляют разнообразными неожиданными технологиями. Одна из таких технологий — интегрированный сбор солнечной энергии в рамках транспортной инфраструктуры.

      Дороги сборщики солнечной энергии

      Так, американская компания «Solar Roadways» разрабатывает взаимосвязанные шестиугольные выкладки асфальта, конструкция которых состоит из фотогальванической подложки, защищенной высокопрочным текстурированным стеклом.

      Автомобильные дороги, совмещающие функции транспортной инфраструктуры и энергетических источников — это уже не фантастика. Новые стройматериалы позволяют строить такие трассы

      Структура асфальтного покрытия подобного рода содержит светодиодную подсветку для автономного освещения дорожного полотна и нагревательные элементы, способствующие быстрому снеготаянию.

      Похожий пример: энергетическая накопительная система дорожного полотна «Wattway», придуманного французской строительной фирмой «Colas».

      Здесь под автомобиль используется лишь 10% покрытия, тогда как остальная часть генерирует электрический ток. Между тем энергетики, полученной с 20 м 2 открытой поверхности полотна «Wattway», с лихвой хватает для питания типичного частного дома.

      Wattway — запатентованная французская инновация. Результат 5-летних исследований, проведенных фирмой Colas, мировым лидером в области транспортной инфраструктуры

      Используется гибкий композитный материал толщиной всего в несколько миллиметров. Проект «Wattway» наглядно демонстрирует высокоструктурированную энергетическую дорожную поверхность.

      Пока что проекту недостаёт более продвинутых возможностей технологии энергетических дорог. Тем не менее, «Wattway» можно попросту разложить на поверхности обычного тротуара. Конструкция позволяет учитывать внутреннюю тепловую дилатацию.

      Электроэнергетический текстиль

      Продолжая тему энергетики, нельзя не отметить ещё одну интересную область — интеграция возобновляемых источников энергии в тканях.

      Текстиль, способный накапливать электроэнергию, давно является целью дизайнеров и производителей современной одежды.

      Однако ограниченные материальные характеристики существующей электроники — жесткие компоненты, провода и хрупкие соединения – всё это затрудняет интеграцию в текстиль, по умолчанию имеющий гибкую мягкую структуру.

      Такой выглядит ткань, способная заряжаться энергией от лёгкого прикосновения и сохранять накопленный ток внутри собственной структуры

      Но ученые технологического института Джорджии, кажется, смогли найти выход из трудного положения. Там объявили о создании ткани, которая собирает энергию солнечных лучей и кинетических источников в результате потенциального трения, имеющего место в случае контакта с другими волокнами.

      Инженерами текстильщиками уже сейчас сделана машина, создающая принципиально новую ткань века. Сырьём для производства энергетической ткани являются солнечные микро-панели на основе полимерных и трибоэлектрических волокон. Эта база позволяет генерировать энергию в результате фрикционного контакта с другими материалами.

      Энергетическая ткань получается:

      По сути, структура энерготекстиля состоит из недорогих доступных и главное – экологически чистых компонентов. Найдено редкое сочетание полезных качеств, которые способны кардинальным образом преобразовать привычные предметы одежды.

      Строительно-интегрированные биореакторы

      Современные городские здания пока что редко используются для выращивания биомассы. Поэтому строительно-интегрированный биореактор остаётся для строительного рынка слабо растущей экспериментальной тенденцией.

      Пример агро-городской экосистемы — постройка, собравшая в своём проекте весь потенциал, необходимый для решения задач недостатка энергии и продовольствия

      Между тем микроводоросли — широко распространенные фотосинтезирующие организмы, составляющие основу водной пищевой цепи, рассматриваются как ресурс с неограниченным потенциалом для решения проблемы нехватки продовольствия и энергии.

      Заинтересовавшаяся этим направлением, датская архитектурная фирма «Een Til Een», разработала первый в мире биологический дом с использованием новых биосодержащих стройматериалов и цифровых технологий.

      Построенный в ноябре 2017 года, первый биологический дом нашёл пристанище в эко-парке Biotope, что в Миддельфарте (Дания). Проект наглядно показывает: имея под руками нетрадиционные строительные материалы:

      • стебли томатов,
      • соевые бобы,
      • водоросли,
      • лен и солому,

      совсем несложно построить дом из альтернативных стройматериалов.

      Зачастую фермерская практика указывает на массовое уничтожение отмеченных продуктов. Эти побочные продукты фермерских хозяйств, как правило, сжигаются с целью получения тепловой энергии.

      Однако их сжигание вызывает загрязнение атмосферы и приводит к необратимому экологическому воздействию на здоровье человека и на экосистему.

      Проект биологически чистого жилого дома, выстроенного исключительно из остаточного сырья фермерских хозяйств. Источником энергии применяются солнечные панели

      А проблема решается просто. Биологическое жилище площадью 170 м 2 , оснащенное солнечным генератором энергии – хороший пример.

      Солнечные панели генерируют энергию, избыток которой сохраняется аккумуляторами новой конструкции – более совершенной по сравнению с теми, что используются сейчас.

      По данным компании, внешний каркас Биологической хижины (Biological House), построен на основе стального винтового свайного фундамента.

      Каркас покрыт модифицированной древесиной «Кебони» (Kebony), изготовленной норвежцами. «Кебони» — пропитанная особым способом древесина лиственных пород, долговечная и прочная.

      Ещё про новые стройматериалы настоящего и будущего

      »

      Помогла статья? Оцените её
      1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars
      Загрузка...
      Добавить комментарий

      Adblock detector