Υλικά που θέλουν να αλλάξουν την αρχιτεκτονική
Η πολυαναμενόμενη και αναμενόμενη επανάσταση στις κατασκευές κερδίζει δυναμική. Τώρα έχουμε drones, BIM, εικονική πραγματικότητα, επαυξημένη πραγματικότητα, αυτόματη διαχείριση έργων και πολλά άλλα. Αυτό όμως δεν τελειώνει εδώ! Ερευνητές και διάφορα ινστιτούτα ανεβάζουν την τεχνολογία στο επόμενο επίπεδο στην ανάπτυξη νέων ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑ καινοτόμος.
Αν και έχουμε ήδη συζητήσει τις ιδιότητες και τα είδη των μονωτικών υλικών με μερικά εξαιρετικά έγγραφα καθοδήγησης. Τώρα ήρθε η ώρα να δούμε τα υλικά για την αρχιτεκτονική που θα μπορούσαν να φέρουν επανάσταση στον κατασκευαστικό τομέα.
1.- Βελτιώστε τη θερμομόνωση με τσιμέντο που μεταφέρει τον ηλεκτρισμό
Σε όλη την ιστορία, τόσο το τσιμέντο όσο και το σκυρόδεμα έχουν μελετηθεί συνεχώς. Προσπαθώντας πάντα να παρέχει νέες ιδιότητες που επηρεάζουν τη βιωσιμότητα, τη θερμομόνωση, τη στεγανότητα κ.λπ.
Από το MIT, οι έρευνες του τμήματος CNRS (Center for Concrete Sustainability) δίνουν εκπληκτικά αποτελέσματα.
Αυτή τη φορά, με την ενσωμάτωση μαύρων σωματιδίων «νανοάνθρακα» κατάφεραν να αποκτήσουν α τσιμέντο που μεταφέρει ηλεκτρισμό.
Σε τι χρησιμεύει; Η αγωγιμότητα των ηλεκτρονίων θα επιτρέψει στο σκυρόδεμα να χρησιμοποιηθεί για μια σειρά από νέες εφαρμογές, από αυτοθέρμανση να παρέχει α καλύτερη θερμομόνωση σε εγκαταστάσεις με σύστημα sate ή ακόμα και την πιθανή αποθήκευση ενέργειας για οικονομία στη θέρμανση, τρελό!
«Το σκυρόδεμα είναι φυσικά ένα μονωτικό υλικό», σύμφωνα με τον διευθυντή του έργου Soliman, «αλλά όταν προσθέτουμε σωματίδια νανοάνθρακα, γίνεται μονωτής και επιπλέον αγώγιμο υλικό».
2.- Διαφανές ξύλο και σούπερ ξύλο
Τώρα έχουμε έναν νέο τρόπο κατανόησης και χρήσης του ευγενέστερου υλικού στη Γη, του ξύλου. Χάρη στην τεχνολογία, έχει προχωρήσει σε υψηλότερο επίπεδο καινοτομίας. ο ημιδιαφανές ξύλο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη παραθύρων και ηλιακών συλλεκτών.
Δημιουργείται πρώτα αφαιρώντας την επίστρωση από τον καπλαμά και μετά νανοκλίμακας. Το αποτέλεσμα που προκύπτει δημιουργεί ένα εντελώς διαφανές νέο δομικό υλικό που έχει διάφορες εφαρμογές στον κατασκευαστικό και κατασκευαστικό κλάδο. Φαντασία στη δύναμη!.
Όντας ένας πολύ φθηνός πόρος, μπορεί να ωφελήσει τα έργα μειώνοντας το κόστος. Η καινοτομία πραγματοποιήθηκε στο KTH Royal Institute of Technology στη Στοκχόλμη. Αν θέλετε να μάθετε περισσότερες ιδιότητες του ξύλου στις κατασκευές, συμβουλευτείτε το άρθρο μας.
Αλλά αυτό δεν έχει τελειώσει ακόμα!… Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Μέριλαντ δημιούργησαν ένα «Σούπερ ξύλο» που είναι ισχυρότερο από το ατσάλι αλλά έξι φορές ελαφρύτερο. Πρώτα, βράζουν το ξύλο σε ένα μείγμα θειώδους νατρίου και υδροξειδίου του νατρίου για να αφαιρέσουν μερικώς τις ίνες λιγνίνης και την ημικυτταρίνη και στη συνέχεια το πιέζουν ζεστό για να συνθλίψουν τα κυτταρικά τοιχώματα, δημιουργώντας ανθεκτικές νανο-ίνες.
Ανατολή νέο υλικό για την κατασκευή που ονομάζεται "νανοξύλο" όταν πιέζεται προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση, είναι 30 φορές ισχυρότερο από τα τυπικά θερμομονωτικά υλικά και πολύ πιο μονωτικό.
3.- Τούβλα που απορροφούν τη ρύπανση
ο νέα οικοδομικά υλικά θέλουν επίσης να σέβονται το περιβάλλον και να είναι βιώσιμοι. L Επίκουρη καθηγήτρια Carmen Trudell του Κολλεγίου Αρχιτεκτονικής και Περιβαλλοντικού Σχεδιασμού του Cal Poly, το Breathe Brick… Τούβλα που απορροφούν τους ατμοσφαιρικούς ρύπους και απελευθερώνουν φιλτραρισμένο αέρα!
Ανατολή καινοτόμο υλικό κατασκευής έχει σχεδιαστεί για να αποτελεί μέρος του τυπικού συστήματος εξαερισμού ενός κτιρίου. Διαθέτει σύστημα πρόσοψης δύο επιπέδων, με ειδικά τούβλα εξωτερικά και τυπική μόνωση στο εσωτερικό.
Στο κέντρο υπάρχει ένα κυκλωνικό σύστημα φιλτραρίσματος που διαχωρίζει τα βαριά σωματίδια από τον αέρα και τα συλλέγει σε μια αφαιρούμενη χοάνη. Ο σχεδιασμός του μοιάζει πολύ με αυτόν του κενού. Εν ολίγοις, μια τεχνολογία που μπορεί εύκολα να εφαρμοστεί στις τρέχουσες κατασκευαστικές διαδικασίες.
Με δοκιμή στην αεροδυναμική σήραγγα, αποδείχθηκε ότι το σύστημα μπορεί να φιλτράρει 30% λεπτά ρυπογόνα σωματίδια και 100% χονδροειδή σωματίδια όπως η σκόνη. Ενα νέο συστατικό για έργα που μπορεί να προσθέσει μεγάλη αξία.
4.- Νανοτεχνολογία για παράθυρα
Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Πρίνστον προβλέπουν ότι τα έξυπνα παράθυρα του μέλλοντος θα μπορούσαν να εξοικονομήσουν έως και 40 τοις εκατό σε κόστος ενέργειας.
Οι ερευνητές ανέπτυξαν έναν νέο τύπο έξυπνου παραθύρου που ελέγχει την ποσότητα φωτός και θερμότητας που εισέρχεται στο κτίριο και τροφοδοτείται επίσης από διαφανή ηλιακά κύτταρα στο ίδιο το παράθυρο.
Η τεχνολογία εναποτίθεται στο γυαλί ως λεπτή μεμβράνη και οι ερευνητές εργάζονται για να αναπτύξουν μια ευέλικτη έκδοση που θα μπορούσε εύκολα να εφαρμοστεί σε υπάρχοντα παράθυρα. Έτσι σύντομα τα κουφώματα αλουμινίου και PVC θα είναι ιστορία!
Οι ιδιοκτήτες και οι διαχειριστές κτιρίων θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν μια εφαρμογή στο τηλέφωνό τους για να προσαρμόσουν την ποσότητα του ηλιακού φωτός που περνά μέσα από ένα παράθυρο κατά τη διάρκεια της ημέρας για να εξοικονομήσουν κόστος θέρμανσης και ψύξης.
5.- Τα ψυγεία τούβλα
Του καινούργιου σύγχρονα οικοδομικά υλικά που αναδύονται, ο συνδυασμός αργίλου και υδρογέλης μπορεί να είναι μια σημαντική ανακάλυψη στην αποτελεσματικότητα. Οι φοιτητές του Ινστιτούτου Προηγμένης Αρχιτεκτονικής της Καταλονίας δημιούργησαν ένα νέο υλικό που έχει αναζωογονητική επίδραση στους εσωτερικούς χώρους των κτιρίων.
ο υδροκεραμικά Έχουν την ικανότητα να μειώνουν την εσωτερική θερμοκρασία έως και 6 βαθμούς Κελσίου.
Η ψυκτική του δράση οφείλεται στην παρουσία υδρογέλης στη δομή του, η οποία απορροφά νερό έως και 500 φορές το βάρος του. Το απορροφούμενο νερό απελευθερώνεται για να μειώσει τη θερμοκρασία κατά τις ζεστές μέρες.
Η ενσωμάτωση ενός καινοτόμου συστήματος ψύξης στην τρέχουσα κτιριακή δομή έχει κάνει το έργο Hydroceramics ένα από τα πιο δροσερά δομικά υλικά που έφερε επανάσταση στην κατασκευή. Περαιτέρω πρόοδος προς αυτή την κατεύθυνση μπορεί να καταστήσει τα οικιακά κλιματιστικά ξεπερασμένα.
6.- Χρησιμοποιήστε αποτσίγαρα για να φτιάξετε τούβλα
Κάθε χρόνο παράγονται 6 εκατομμύρια τσιγάρα και παράγονται 1,2 εκατομμύρια τόνοι απορριμμάτων αποτσίγαρων. Οι επιπτώσεις στο περιβάλλον είναι τρομερές. Στοιχεία όπως το αρσενικό, το χρώμιο, το νικέλιο και το κάδμιο εισέρχονται στο έδαφος και βλάπτουν τη φύση.
Προκειμένου να μειωθεί ο αντίκτυπος των αποτσίγαρων στο περιβάλλον, οι ερευνητές του MIT ανέπτυξαν ελαφρύτερα και πιο ενεργειακά αποδοτικά τούβλα κατασκευασμένα από αποτσίγαρα. Με λίγα λόγια, χρησιμοποιήστε τα απόβλητα με καινοτόμο τρόπο και με πολύ πιο σεβασμό προς το περιβάλλον.
7.- Το φωσφορίζον τσιμέντο
Ένα τσιμέντο που έχει την ικανότητα να απορροφά και να ακτινοβολεί φως δημιούργησε ένας ερευνητής από το Πανεπιστήμιο Michoacana του San Nicolás de Hidalgo (UMSNH). Με αυτό το νέο τσιμέντο που παράγει φως, οι πιθανές χρήσεις και εφαρμογές μπορεί να είναι τεράστιες.
Ο κατασκευαστικός κλάδος εξελίσσεται και μία από τις κύριες τάσεις είναι η μετάβαση προς έναν πιο αποτελεσματικό τρόπο δημιουργίας δομών από την άποψη των πόρων και της ενέργειας. Ως εκ τούτου, οι επιπτώσεις του τσιμέντου ως «λάμπας» είναι τεράστιες. Μπορούμε να τα χρησιμοποιήσουμε σε πισίνες, χώρους στάθμευσης, πινακίδες οδικής ασφάλειας και πολλά άλλα.
Δείτε ένα ενδιαφέρον άρθρο για τύπους καθισμάτων και θεμελίων με εξαιρετικούς οδηγούς για τραυματισμούς και κοινά προβλήματα, υπάρχουν 9 πολύ χρήσιμα έγγραφα για επαγγελματίες.
Μέσω της διαδικασίας πολυσυμπύκνωσης πρώτων υλών όπως άμμος ποταμού, βιομηχανικά απόβλητα, πυρίτιο, νερό και αλκάλια. Η διαδικασία πραγματοποιείται σε θερμοκρασία δωματίου, επομένως η κατανάλωση ενέργειας είναι χαμηλή.
Αξίζει να αναφέρουμε ότι το τσιμέντο αυτό αναγνωρίστηκε από τη Βασιλική Ακαδημία Μηχανικών του Λονδίνου στο Ηνωμένο Βασίλειο με το Newton Fund. Αυτό το βραβείο απονέμεται σε επιτυχημένες περιπτώσεις μεταφοράς τεχνολογίας και επιχειρηματικότητας παγκοσμίως.
8.- Ράβδοι CABKOMA για σεισμούς
Το εργαστήριο υφασμάτων Komatsu Seiten, με έδρα την Ιαπωνία, δημιούργησε ένα νέο οικοδομικό υλικό που ονομάζεται CABKOMA Strand Rod. Είναι ένα Θερμοπλαστικό σύνθετο από ανθρακονήματα που λειτουργεί τέλεια ενάντια σε σεισμούς.
Το κορδόνι είναι ο ελαφρύτερος σεισμικός οπλισμός και είναι πολύ αισθητικός. Για να δείτε περισσότερα σχετικά με αυτό το υλικό από τα κεντρικά γραφεία της Komatsu Seiten. Τα νήματα έχουν ενισχύσει ολόκληρη τη δομή.
Θυμηθείτε ότι έχουμε ένα άρθρο με άφθονες πληροφορίες και έγγραφα ενδιαφέροντος σχετικά με τον τρόπο ελέγχου των ζημιών από σεισμό σε σπίτια και κατασκευές σε οπτική μορφή.
9.- Βιοπλαστικά έπιπλα
Αλλα καινοτομία στον κατασκευαστικό κλάδο είναι η εφεύρεση των βιοπλαστικών επίπλων για αστικά έπιπλα. Αυτή η καινοτομία οφείλεται στην κοινή προσπάθεια των δύο εταιρειών Terreform One και Genspace.
Μέχρι στιγμής, υπάρχουν δύο έπιπλα που έχουν δημιουργηθεί με αυτό το υλικό, μια ξαπλώστρα και μια μικρή καρέκλα για παιδιά, αλλά όπως είδαμε ήδη στο άρθρο για την αρχιτεκτονική με πλαστικό, το μέλλον είναι σίγουρο ότι θα είναι πολλά υποσχόμενο!
Τα έπιπλα είναι κατασκευασμένα από ένα υλικό που ονομάζεται Mycoform, το οποίο κατασκευάζεται συνδυάζοντας ροκανίδια, γύψο, ένα συστατικό βρώμης και έναν μύκητα που ονομάζεται Ganoderma lucidum. Αυτός ο μύκητας προστίθεται καθώς έχει την ικανότητα να διασπά τα απόβλητα και να αφήνει ένα ισχυρό δομικό υλικό. Περιλαμβάνει αλληλοσυνδεόμενα τμήματα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να στρίψετε την καρέκλα με διαφορετικούς τρόπους.
Ένα ανθεκτικό πλαστικό κατάλληλο για χρήση σε έπιπλα όχι μόνο έχει επιτευχθεί, αλλά ενδεχομένως και στην αρχιτεκτονική.
Αυτό το συνδυασμένο αποτέλεσμα δημιουργεί ένα έπιπλο χαμηλής τεχνολογίας, χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας και ρύπανσης, αφού μόλις το έπιπλο φτάσει στο τέλος της ωφέλιμης ζωής του, μπορεί να απορριφθεί σε οποιοδήποτε βιολογικό περιβάλλον - όπως ένας κήπος - και να αποσυντεθεί.
Είναι αδύνατο να απαριθμήσω όλα νέα και καινοτόμα οικοδομικά υλικά που κυκλοφορούν στην αγορά μέρα με τη μέρα, επομένως στο άρθρο για καινοτόμα υλικά βλέπουμε μερικές πύλες όπου μπορείτε να βρείτε την τελευταία λέξη της τεχνολογίας.
10.- Καινοτόμο σούπερ λευκό χρώμα
Μηχανικοί στο Πανεπιστήμιο Purdue δημιούργησαν μια σούπερ λευκή μπογιά που αντανακλά το 95,5% του φωτός και είναι φθηνή στην παραγωγή.
Μπορεί να κρατήσει όλες τις επιφάνειες δροσερές, συγκεκριμένα, έως και 18 βαθμούς Φαρενάιτ (-7.778 ° C) πιο δροσερές από το περιβάλλον του - τρελό! χωρίς όμως να καταναλώνει ενέργεια. Εκπέμπει αποτελεσματικά υπέρυθρη θερμότητα (Να θυμάστε, Reflect = σε σχέση με την ακτινοβολία και Isolate = σε σχέση με την αγωγιμότητα).
Με τα κελύφη των κτιρίων σε χαμηλότερες θερμοκρασίες τις καλοκαιρινές περιόδους, θα μπορούσε να μειωθεί η ψύξη των σπιτιών, δηλαδή λιγότερος κλιματισμός, άρα και λιγότερη κατανάλωση ενέργειας.
Χωρίς να υπολογίζονται, με τις πολλαπλές εφαρμογές που θα μπορούσαν να εξασκηθούν στις πόλεις για να μειώσουν αναγκαστικά την περίφημη «θερμική νησίδα». Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα στο εκτενές άρθρο μας για το θέμα.
11.- Το τσιμέντο για να μετατρέψει τα κτίρια σε τεράστιες μπαταρίες
Μέσα στο νέα οικοδομικά υλικά που μπορεί να φέρει επανάσταση στον τομέα, φυσικά, το τσιμέντο, είναι ένα από τα σπουδαία που έχουν ερευνήσει οι επιστήμονες.
Σε αυτή την περίπτωση, αναπτύσσεται η πρώτη επαναφορτιζόμενη μπαταρία με βάση το τσιμέντο. Ο στόχος είναι να υπάρχουν κτίρια που να μπορούν να αποθηκεύουν ενέργεια στην κατασκευή μέσω τσιμέντου.
Το τσιμέντο έχει μικρές ποσότητες ινών άνθρακα για αύξηση της αγωγιμότητας και της αντοχής σε κάμψη. Στη συνέχεια, ένα πλέγμα από ανθρακονήματα επικαλυμμένο με μέταλλο ενσωματώνεται μέσα στο μείγμα: σίδηρος για την άνοδο και νικέλιο για την κάθοδο.
Αποτέλεσμα, μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία με μέση ενεργειακή πυκνότητα 7 watt ώρες ανά τετραγωνικό μέτρο, που αν και όχι πολύ, αν δούμε την ποσότητα τσιμέντου που εισάγεται σε ένα κτίριο, έχουμε μια τεράστια μπαταρία!
Αν σας άρεσε το άρθρο, βαθμολογήστε και μοιραστείτε!
