Невероятные строительные технологии

Технологии строительства совершенствуются с невероятной скоростью. Будущее приближается все стремительней, мечты фантастов воплощаются в реальность, внедряются новые, иногда очень неожиданные технологии.

Технологии строительства совершенствуются с невероятной скоростью. Будущее приближается все стремительней, мечты фантастов воплощаются в реальность, внедряются новые, иногда очень неожиданные технологии.

Умные кирпичи

1. Бестросовые многонаправленные лифты

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 тросов он предлагает пустить лифты на основе магнитной левитации (маглевы). Тогда они смогут передвигаться не только вертикально, но и горизонтально.

Бестросовые многонаправленные лифты

Это также позволит использовать больше одной кабинки в каждой шахте, что сэкономит время ожидания. Кроме того, магнитные лифты будут потреблять меньше энергии.

2. Бамбуковые города

Вы могли бы подумать, что бамбук, оказывается, великолепный и перспективный строительный материал? Бамбук растет быстро, он прочнее стали и устойчивее цемента. Поэтому пекинская архитектурная студия Penda планирует использовать бамбук в качестве основного материала для строительства целого города.

Бамбуковые города

Этот город будет экологически чистым и недорогим. Здания будут строить, связывая бамбуковые пучки вместе, перевязывая их веревками. К 2023 году будет построен город, который вместит 200 000 человек.

Очень удобно – комнату или даже целое здание из бамбука можно будет разобрать без особых усилий, а бамбуковые прутья всегда можно использовать повторно.

3. Алмазные нанонити

Ученые Пенсильванского университета создали алмазные нанонити, которые в 20 000 раз тоньше человеческого волоса. При этом алмазные нанонити считаются самым прочным материалом на Земле. Помимо тонкости и прочности, они также невероятно легкие.

Исследователи смогли создать эти нити ультратонких алмазов, применяя чередующиеся циклы давления к изолированным молекулам. В результате этого рождались кольца атомов углерода, которые были упорядочены в цепи.

Алмазные нанонити

Такие нанонити вряд ли будут использоваться в повседневном строительстве, вероятнее всего – только в амбициозные проектах, например, при создании тросов для рекордных по высоте небоскребов.

4. Солнечная краска

Команда исследователей из Университета Альберты создала солнечные элементы в виде спрея с наночастицами цинка и фосфора. Если каждый домовладелец покроет свою крышу такой солнечной краской, то количество вырабатываемой энергии будет достаточно, чтобы покрыть потребности дома.

Солнечная краска

Кроме того, солнечная краска дешевле в производстве, чем традиционные солнечные батареи. Сейчас ученые работают над повышением эффективности нанокраски.

5. Аэрогелевая изоляция

Аэрогель — вовсе не новый материал. Его обнаружили еще в 1920-х годах прошлого века. Он создается в процессе удаления жидкости из геля и замещения ее газом. В результате вещество становится сверхлегким, а для теплоизоляции оно подходит идеально, так как на 90% состоит из воздуха. Аэрогель использовали, например, для изоляции трубопроводов на марсоходе.

Аэрогелевая изоляция

Компания Aspen Aerogels планирует использовать аэрогели в строительстве. Для этого создан продукт под названием одеяла Spaceloft, с которыми довольно просто работать из-за их небольшого веса и тонкости. Несмотря на свою легкость, эти одеяла в два-четыре раза превосходят по теплоизоляционным свойствам традиционные изоляции из стекловолокна или пены.

Хотя аэрогель дороже традиционной изоляции, но в перспективе позволит сэкономить на оплате за энергию в процессе эксплуатации дома.

6. Здания поглощающие смог

Это звучит как фантастика, но такая технология уже существует. Может показаться, что здание, построенное по этой системе, внешне не очень-то и красиво. Но это только на первый взгляд – согласитесь, в нем есть что-то экзотическое.

Здания поглощающие смог

Необычный вид зданию придает биодинамический белый бетон, способный поглощать из атмосферы частички смога, преобразуя их в инертную соль. Таким способом и происходит полное очищение от смога окружающей среды.

7. Энергоэффективный кирпич с охлаждением

Одним из новых материалов в строительстве является кирпич, который изготавливается из керамики по технологии Cool Brick, разработанной компанией 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.

Энергоэффективный кирпич с охлаждением

Дело в том, что такой кирпич, 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.

8. 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 используется для системы отопления и выработки электрической энергии.

Кровля из стеклянной черепицы

Таким образом, стеклянная черепица способствует значительной экономии электроэнергии.

9. Альтернативная энергия водорослей

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

На фасаде этого здания расположены биологические резервуары с находящимися в них морскими водорослями. Они постоянно обдуваются воздухом, который снабжает их углекислым газом из атмосферы. Водорослям создаются все условия, схожие с их постоянной морской средой обитания.

Альтернативная энергия водорослей

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.

10. Самовосстанавливающийся бетон

Самая удивительная технология представлена голландскими учеными, которые разработали особый вид биобетона. Он способен «самовосстанавливаться», решая проблему попадания влаги внутрь материала и его дальнейшего разрушения.

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.

Самовосстанавливающийся бетон

Новый тип бетона невероятно эластичен, легче своего прародителя на 40-50% и после снятия нагрузок способен к самовосстановлению. Изобретение было отмечено множеством премий и уже испытано в эксплуатационных циклах до 200 лет, сейчас используется для строительства мостов в сейсмически активных районах.

11. Капитальные дома из бумаги

Вы скажете, что это шутка? Японский архитектор Шигеру Бан начал строить из картона капитальные здания. Сначала это были временные сооружения – небольшие, быстро возводимые дома для жертв стихийных бедствий и военных действий. В качестве основы для этих построек были взяты трубы из плотного картона, которые, будучи переплетенными между собой, могут создавать очень крепкие структуры.

Капитальные дома из бумаги

Но со временем Шигеру Бан настолько далеко продвинулся в реализации этой технологии, что начал строить и большие, капитальные здания из бумажных трубок. Пример тому – Картонный храм Иоанна Крестителя в новозеландском городе Крайстчерч. Предыдущая церковь на этом месте была разрушена землетрясением 2011 года, а японский архитектор чуть более чем за год построил новый культовый объект, один из самых красивых и необычных в мире.

12. Умные кирпичи

Заслуживает внимания разработка израильской компании KiteBricks. Cтроительные блоки SmartBrick удивительно напоминают детали из конструктора Lego. Они выполнены из высокопрочного бетона. Форма блоков позволяет легко соединять их между собой. А воздушные полости, образующиеся при соединении, служат как тепло- и звуко- изоляцией, так и могут быть использованы для прокладки элементов инфраструктуры.

Умные кирпичи

Самое интересное, что этот метод позволяет полностью отказаться от цементно-песчаного раствора, так как соединение происходит через пазы и они дополнительно скрепляются двухсторонней липкой лентой. При необходимости можно произвести «армирование» таких блоков путем помещения арматуры в специальные каналы. Необходимость в финишной отделке поверхности стены из таких блоков отпадает.

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.

13. Рой строительных роботов

Гарвардские исследователи обратились за вдохновением к природе, в частности, к термитам. Термиты могут строить большие структуры в отсутствие центрального управления.

Проект TERMES использует ту же идею роевого строительства с использованием 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.

Рой строительных роботов

Такой рой идеально подходит для строительства конструкций в опасных местах, в космосе или под водой. Он также может делать черную работу, экономя время людей.

14. Модульное строительство

Внедрению в строительную отрасль машин для 3D-печати зданий очень мешает их громоздкость и неудобство эксплуатации. Американские дизайнеры Захари Шох и Юджин Ли печатают на принтере Euclid части дома – модули. Детали собирают на месте. Плюс технологии заключается в том, что материалом для печати служит пластик – легкий, ударопрочный и износостойкий.

Модульное строительство

Модули, напечатанные на таком принтере необычны по форме и полые внутри. Это сделано для возможности заполнения полостей теплозащитным материалом и для прокладки инженерных сетей и коммуникаций. Детали выполнены в форме буквы S, что делает их универсальными. Скорость печати такого дома высока и составляет 18 часов. Сборка дома не потребует никаких спец инструментов.

15. Еще один вариант модульного строительства

Другую интересную разработку представляет китайская корпорация «Чжода», которая в рамках расселения аварийного жилого фонда ведет строительство домов в нашей стране в республике Саха. Их модульные дома не только имеют привлекательную себестоимость – 15 тыс. руб. за 1 кв.м (без учета затрат на фундамент и инженерную инфраструктуру), но и позволяют объединять блоки-модули с возможностью расширения пространства, практически руководствуясь только пределами своей фантазии. Возможна установка системы коммуникаций, функционирующей на принципах «умного дома». И, конечно, модули выполнены из современных и экологически чистых материалов. Дизайн таких домов интересен и удивляет продуманностью внутреннего пространства для максимально комфортного проживания в них.

Еще один вариант модульного строительства

Такие дома, при необходимости, легко транспортировать, как и все модульные постройки.

16. Невымываемый финишный антисептик

А что же наши, российские изобретатели? У них тоже есть чем порадовать строительный мир. Например, невымываемый финишный антисептик. Не так давно появившись на рынке, он уже наделал немало шума. Собрав в себе все достоинства антисептиков, он является еще и финишным покрытием для древесины. Отпадает необходимость в грунтовании и отдельном декоративном покрытии (пропитка или лак), что в разы снижает стоимость.

Невымываемый финишный антисептик

К сожалению, цвет только один – конъячный. Это вызвано тем, что для защитного состава попросту недопустимо применение пигмента и его роль выполняет оксид металла. Но так как далеко не все соли металлов безопасны в применении, то и приходится довольствоваться одним единственным цветом. Обработанная древесина не боится даже постоянного контакта с грунтом и водой.

17. Трещиностойкие краски

В народе такие краски получили название «резиновых». И это не удивительно. Это обычные интерьерные краски, но с коэффициентами растяжения до 500%.

Трещиностойкие краски

Рейтинг

В этом разделе