5 иновативни градежни материјали за иднината

Иновативните градежни материјали можат да дадат голем придонес кон ефикасноста на ресурсите. Во продолжение, ќе ви покажеме неколку избрани примери од истражувачката и градежната практика кои имаат голем потенцијал во иднина.

Иновативни подни плочи со намалување на тежината за 70 проценти

Истражувачите од Одделот за архитектура на ЕТХ Цирих развија бетонски подни елементи за кои не е потребна арматура од челик и се 70 проценти полесни од конвенционалните бетонски подови. Тајната на намалувањето на тежината лежи во заоблените и геометриски обликуваните панели, кои се базираат на старите градежни техники на сводовите во катедралите.

Подложната плоча на елементите на подот е дебела само два сантиметри и, благодарение на неговата форма, не бара никаков арматурен челик за арматура. Со цел да се намалат трошоците за производство на елементите, наместо вообичаените калапи за леење, се користеше 3Д печатење. Сепак, елементите не биле од бетон, туку од песок во комбинација со специјално средство за врзување. Филип Блок од ЕТХ Цирих го објаснува иновативниот систем на следниов начин:

„Тоа е само песок што го држи едноставен врзивно средство. Материјалот е навистина мек, ова мало парче лесно може да се раскине со рака. Но, ако го обликувате така што ги апсорбира силите - што ги откривме преку алгоритам што самите го развивме - тогаш можете да одите по овој мек материјал. И имате безбедна конструкција која е 70% полесна од конвенционалните тавани “.

Новите подни плочи сега се тестираат на покривот на истражувачката зграда НЕСТ, каде треба да се изгради двокатен лесен пентхаус за гости. За ова, елементите на подот од 5 x 5 метри се модуларно подготвени и потоа инсталирани на локацијата. Кабли за вентилација, ладење и греење може да се постават во шуплините помеѓу бетонските ребра, што исто така заштедува простор.

Детални информации за ова можете да најдете на предавањето на Филип Блок:

Невидлив акустичен слој за тркалезни површини

Многу акустични решенија ја исполнуваат својата цел, но често не можат да ги задоволат естетските барања на архитектурата. Високо иновативниот и одржливо произведен систем BASWA го решава овој проблем со дискретно и невидливо акустично решение. Иновативниот градежен материјал создава потполно мазен таван кој е акустично високо активен и ја филтрира секоја реверба. Дури и тркалезни или закривени површини може да бидат обложени со апсорбирање на звук без никакви проблеми. Во споредба со конвенционалните решенија, системот нуди уште една значајна предност бидејќи може да се комбинира со таван за ладење.

Фото: Трокенбау Вајсман ГмбХ, проект: Бар Белис во Копенхаген

Јаглероден бетон: голема носивост, лесен и одржлив

Новиот композитен материјал јаглероден бетон (текстилен бетон) има потенцијал да направи револуција во целата архитектура. Материјалот со високи перформанси е комбинација на бетон и јаглеродни влакна. Има поголема цврстина, издржливост и леснотија од конвенционалниот бетон. Најистакнатите предности на материјалот се:

Јаглеродот не 'рѓосува. За разлика од армиран бетон, не се потребни дебели слоеви на бетон за заштита на јаглеродот. Потрошувачката на песок и емисиите на СО2 поврзани со производството на армиран бетон може значително да се намалат.
Градежниот материјал може да се изработи од која било материја што содржи јаглерод. На пример, истражувачите во моментов користат лигнини, отпаден производ што се создава при производство на дрво.
Носивата со јаглерод е пет до шест пати поголема отколку кај армиран бетон.
Јаглеродната верзија е четири пати полесна и работниот век е значително подолг.

Цената на јаглероден бетон се чини дека е многу висока, околу дваесет евра во споредба со армиран бетон со едно евро за килограм. Меѓутоа, ако вклучите заштеда на материјал од околу 75 проценти, како и издржливост, цврстина и отпорност на корозија на материјалот, трошоците се компензираат едни со други.

Првата куќа од јаглерод ќе се гради на кампусот на Техничкиот универзитет во Дрезден во 2019 година. Конзорциумот предводен од ТУ „C³ - карбонски бетонски композит“ ги процени градежните трошоци од околу 5 милиони евра за двокатниот референтен имот.

„Ц-коцката треба да ги илустрира својствата на јаглероден бетон и да биде одличен пример за филигран, лесна и тенка конструкција“, нагласува претседателот на Управниот одбор на Ц³, проф. Манфред Курбах, кој раководи со Институтот за цврста конструкција при ТУ Дрезден.

Можете да видите повеќе за процесот на производство тука:

Носечки дрвен бетон за станбени и деловни згради

Истражувачите од швајцарската истражувачка програма „Ресурс дрво“ (NRP 66) неодамна претставија уште една иновација во областа на производството на бетон со новиот, стабилен градежен материјал „дрвен бетон“. Содржината на чакал и песок се заменува со ситно мелено дрво, т.е. струготината се меша во цементот наместо мали камења. Во некои мешавини, градежниот материјал има волуменски дел од повеќе од 50 проценти дрво. Ова го прави значително полесен од конвенционалниот бетон.

Во моментот се тестира композитен панел од дрво и дрво-цемент во должина од осум метри на Технолошкиот и архитектонски универзитет во Фрајбург. Иако тежи само една третина од подеднакво еластична, нормална бетонска плоча, овој нов вид композитен материјал во принцип може да се користи во станбени и деловни згради.

Фото: Даја Цвики, Институт за градежни и еколошки технологии iTEC, Универзитет за технологија и архитектура Фрибург ХЕС-СО

"Тие тежат не повеќе од половина од нормалниот бетон - најлесниот дури и плови. Неколку години веројатно ќе поминат пред првите згради во кои дрвениот лесен бетон буквално игра голема улога. Знаењето за практична примена во голем обем е сè уште таму премногу ниско “, објаснува Даја Цвики, раководител на Институтот за градежни и еколошки технологии на Универзитетот за технологија и архитектура во Фрибург.

Првите тестови на оптоварување во размер 1: 1 покажаа дека иновативниот дрвен бетон може да се користи и во тавански и wallидни елементи и може да претпостави носечка функција во конструкцијата. Истражувачите во моментов тестираат кои мешавини се најпогодни за која апликација. Тимот работи и на ефикасни процеси на производство.

Супер материјал: ултралесен и десет пати потежок од челик

Иновативниот градежен материјал е развиен од научници од Технолошкиот институт во Масачусетс (МИТ). Материјалот е полесен од пластика и се состои од слој саќени атоми на јаглерод.

„Нашиот нов супер материјал се состои од снегулки од графен кои се исцедени и исцедени заедно за да формираат голема мрежа покриена со пајажина. Материјалот има мека структура која малку личи на психоделично морско суштество. Структурата слична на корали е скоро целосно шуплива и има густина што е само пет проценти од конвенционалните графикони “, објаснува одговорниот раководител на проектот МИТ, Маркус B Буелер. .

Во иднина, високотехнолошкиот материјал може, на пример, да создаде мостови кои се ултра тврди, лесни и исклучително отпорни на топлина.

Заклучок: иновативни градежни материјали за иднината

На градежната индустрија и се потребни иновативни градежни материјали и одржливи решенија со цел да се справат со сложените еколошки и економски побарувања од 21 век. Побарувачки се градежни материјали со високи перформанси и заштеда на ресурси и истовремено зголемување на продуктивноста. Покрај високотехнолошките градежни материјали и паметните градежни материјали, ова исто така вклучува иновативни фасадни материјали или нови градежни техники како што е 3Д печатење куќи .