Новые технологии и строительные материалы

Инновационные материалы в строительстве

Строительный рынок не так консервативен, как кажется. Застройщики охотно пробуют новые технологии и строительные материалы, позволяющие возводить больше квадратных метров за меньшие сроки.

Приживаются на рынке те из них, что направлены на рост энергоэффективности.

С каждым годом инноваций становится больше, но далеко не все они приживаются. Кроме того, новинкой вполне могут называть материал, который используется уже несколько лет.

Во-первых, поясняют эксперты, приходится действовать в жестких рамках ГОСТов и СНиПов, изменения в которые вносятся очень редко. Во-вторых, поведение диктует рынок.

Некоторые инновации ждет кратковременный всплеск интереса, другие становятся традиционными, покупателей на третьи не находится. А иногда технология живет на консервативном рынке много лет, практически не изменяясь.

1. Поризованные керамические блоки

По сравнению с обычным газобетонным поризованный керамический блок обладает значительно более низкой плотностью, благодаря чему его теплопроводность ниже на 28%.

Является одним из самых покупаемых инновационных стройматериалов.

2. Газозолобетон (ячеистый бетон)

Разновидность ячеистого бетона, изготавливаемого из смеси портландцемента, молотой извести-кипелки, золы-уноса ТЭЦ, алюминиевой пудры и воды.

При средней плотности 600-800 кг/куб. м. ячеистый бетон оказался эффективным материалом для одно- и многослойных стен и заборов: материалоемкость конструктивных элементов снижается в 1,5-2 раза по сравнению с традиционными (кирпичными и керамзитобетонными) конструкциями.

3. Большеформатные керамические блоки

Кирпич увеличенного размера. Отличается более высокими теплоизоляционными свойствами за счет объемных пустот.

Большой размер керамического блока значительно ускоряет возведение зданий. Стена получается тоньше, чем из традиционного кирпича, но при этом более теплой.

4. Стеновые ЖБИ-панели с внутренним утеплителем

Позволяют ускорить строительство за счет технологии внутреннего утепления.

Железобетонные панели могут быть и полносборными (соединение слоев происходит в процессе изготовления на заводе, сама панель монтируется как готовая стена), и сборными (монтаж осуществляется установкой каждого слоя отдельно).

5. Монолитный брус

Пиломатериал толщиной и шириной по 100 мм и более. Применяется в малоэтажном частном строительстве.

Стены из монолитного бруса более экономичны, так как не требуют глубокого фундамента.

Они тоньше кирпичных, но их теплопроводность гораздо ниже. Кроме того, не-обязательно делать внутреннюю отделку.

6. Минераловатный утеплитель на основе базальтового волокна

Волокнистый экологичный гидрофобный материал, получаемый на основе силикатных расплавов пород габбро-базальтовой группы.

Отличительные особенности изделий — негорючесть, высокая тепло- и звукоизолирующая способность, устойчивость к температурным деформациям, длительный срок службы.

7. Арболит (деревобетон)

Разновидность легкого бетона на основе высокосортного цемента и древесной щепы. Долговечный экологичный материал, который славится высокими теплосберегающими качествами.

Теплопроводность арболита составляет 0,08-0,17 Вт/(мК), чем превосходит керамзитобетон в 2,5-3,5 раза, кирпич — в 4-5 раз.

Для обогрева помещений со стенами из арболита толщиной 30 см требуется в два раза меньше энергоносителей, чем для помещений со стенами из кирпича.

8. Каркасно-панельные конструкции

Применяются в малоэтажном строительстве. Главные преимущества — низкая стоимость (от 10 тыс. руб. за кв. м) и высокая скорость возведения домов (от двух недель).

Предполагают свободное проектирование помещений, долговечны и износостойки.

9. Несъемная опалубка

Конструкция из легкосборных строительных модулей. Собирается прямо на фундаменте, внутри армируется, заливается бетон. Заливка происходит в 3-4 ряда по периметру.

Материал применяется в монолитном строительстве. Главное преимущество — прочность создаваемых конструкций.

10. Торфоблок

Признан одним из самых экологичных и теплых строительных материалов. Применяется при возведении жилых высотных зданий.

Имеет хорошие тепло- и звукоизоляционные характеристики. При эксплуатации здания достигается значительная экономия тепла.

11. Микроцемент

Изготавливается на основе цемента с добавлением полимеров, а также различных по составу и свойствам красителей.

Используется самый мелкий по структуре цемент, максимально глубоко проникающий в поверхность материала, на который он наносится.

Таким образом обеспечивается прочность и надежность покрытия. Микроцемент отличается легкостью в эксплуатации, практически водонепроницаем.

12. Стекломагнезитовый лист

Универсальный материал для отделки стен, пола и потолков, созданный на основе оксида магния, хлорида магния, перлита и стекловолокна.

Технология изготовления и состав придают ему гибкость, прочность, огнеупорность и влагостойкость.

За счет армирующей стеклотканной сетки материал может гнуться с радиусом кривизны до 3 м. Это позволяет применять его на неровных поверхностях и понижает возможность перелома листа при монтаже и переносе.

Благодаря своей влагостойкости стекломагнезитовый лист используется в помещениях с повышенной влажностью.

13. Эковата

Целлюлозный утеплитель, на 81% состоящий из вторично переработанных материалов. Появился в России в 1993 г., но широкое распространение начал получать только в 2008-м.

Достоинства: экономичность, биостойкость (эковата исключает появление грибка, плесени, грызунов и насекомых), экологичность (не содержит и не выделяет в процессе эксплуатации веществ, вредных для здоровья).

Новые технологии строительных материалов

Производство строительно-отделочных материалов не стоит на месте. В условиях конкуренции разные производители постоянно разрабатывают новые решения и патентуют инновационные разработки, которые направлены на улучшение внешнего вида и свойств материалов, а также создание уникальных продуктов. Доверять или нет новейшим технологиям в строительстве и отделке каждый решает для себя. Но не следует забывать о том, что они позволяют упростить проведение ремонта и по-новому украсить интерьер.

Самовосстанавливающийся бетон

Специалистам из Голландии удалось решить одну из главных проблем при строительстве зданий — обеспечение долговечности конструкций. Они разработали новую технологию изготовления цемента, который способен самопроизвольно восстанавливаться благодаря присутствию молочнокислого кальция и определенных бактерий. Живые бактерии питаются молочнокислым кальцием и перерабатывают его в известняк, который будет заполнять возникающие микротрещины и таким образом устранять все микроскопические разрушения.

Эта новая технология «живого» бетона в производстве стройматериалов позволит значительно сэкономить в будущем на времени и ремонтных материалах, поскольку он изначально содержит все необходимые «компоненты».

Стеклянная черепица

Компания SolTech Energy из Швеции разработала уникальный строительный материал для кровли зданий – черепицу из стекла. Она оснащена встроенными фотоэлементами, которые накапливают энергию солнечных лучей и позволяют использовать ее для различных потребностей (подогрева воды, отопления, работы электросетей).

Такая черепица изготавливается из каленого ударопрочного стекла, поэтому не уступает по прочности традиционным керамическим аналогам. Форма и размер отдельных стеклянных элементов соответствует параметрам керамической черепицы, поэтому их можно использовать для частичного покрытия крыши. При этом максимальная эффективность от ее использования достигается на крышах, обращенных к южной стороне.

«Умный» бетон

Чтобы снизить риск наводнений в городах, английская компания Tarmac разработала бетон Topmix Permeable. Его главная отличительная характеристика – высокая способность пропускать воду. Если традиционные виды бетона впитывают до 300 мм/ч, то его новая версия – 36000 мм/ч (около 3300 л/мин.). Новая технология производства строительного материала подразумевает использование вместо песка кусочков гранитного щебня, через которые вода будет просачиваться, а затем поглощаться почвой. Это особенно актуально в крупных городах, где с каждым годом остается все меньше открытой почвы для поглощения воды. Кроме снижения риска затопления использование проницаемого бетона позволит поддерживать сухость и безопасность улиц.

К недостаткам Topmix относится относительно высокая цена по сравнению с обычным бетоном и возможность использования только в местах с не слишком холодным климатом, поскольку низкие температуры будут вызывать расширение бетона и, соответственно, разрушение покрытия.

Льняные изоляционные плиты

Экологичность – одно из главных направлений развития новейших технологий и материалов в сфере строительства поэтому плиты из спрессованного льна, пропитанные природными слоями бора, вписываются в этот тренд как нельзя лучше. Они отличаются влаго- и огнеустойчивостью, не поддерживают развитие грибков и плесени и не накапливают конденсат, поэтому подходят для эксплуатации в условиях повышенной влажности (в банях, конструкциях подкровельного и мансардного утепления).

Льняные плиты могут обеспечивать качественную теплоизоляцию до 75 лет (для сравнения: срок службы утеплителей из стекловаты – 15-25 лет, а из минеральной ваты – до 50 лет).

Биоразлагаемый пластик

Американская компания Ecovative Design, специализирующаяся на разработке различной продукции из грибов, презентовала уникальный биоразлагаемый пластик Mushroom Materials. Он включает отходы сельхозкультур (кукурузные стебли, шелуху семян) и мицелий грибов, который за счет природных связующих свойств используется как природный клей.

Впервые компания использовала «грибной» стройматериал для строительства первого в мире дома из грибов: компактное жилье размерами 3,6х2 м легко можно разместить в перевозном трейлере. Специалисты компании уверены, что новый материал может использоваться не только в строительстве, но и в других отраслях, где используются пластмассы.

Смарт-стекло

Еще одна новая технология, которая используется в строительстве для производства окон, стеклянных дверей и перегородок – смарт стекло (умное стекло). Его главное преимущество в способности изменять оптические характеристики (поглощение тепла, матовость, светопропускную способность) под воздействием условий окружающей среды.

К этой категории также относятся самоочищающиеся, самоообогреваемые и автоматически открывающиеся окна. Благодаря их использованию можно уменьшить теплопотери, сократить затраты на кондиционирование помещений, и даже заменить привычные шторы и жалюзи. Но у смарт-стекол есть и недостатки в виде высокой цены и необходимости подключения к электросети для некоторых изделий.

Гибкий камень

Одна из новых отделочных технологий, которая относится к разновидности обоев и имитирует структуру и цвет разных видов камня (песчаника, сланца, клинкерного кирпича и др.). Он производится на основе песчаника и экологически чистого полимера, за счет которого новый материал является гибким, прочным, легким и удобным в применении. Эти свойства позволяют использовать его для отделки не только ровных поверхностей, но и для объектов сложных форм (каминов, колонн и др.).

Читайте также:  Разрешение на строительство дома на собственном участке в 2020 году – документы, нужно ли, как

Гибкий камень имеет толщину 1,5-3 мм и накладывается полосами на стены, предварительно покрытые клеевым составом, после чего затираются все стыки. Он стоек к истиранию и выгоранию, поэтому подходит для отделки любых помещений и частей дома (ванных комнат, кухонь, саун, бассейнов, каминов).

Цветущие (тепловые) обои

Главная особенность этого отделочного материала в способности менять цвета или проявлять дополнительные детали узоров в случае изменения температуры помещения или прилегающих к обоям предметов. Эффект достигается благодаря новой технологии изготовления отделочных материалов с использованием термокраски, которой наносятся рисунки на полотно.

К примеру, при низкой температуре на обоях можно увидеть только зеленые стебли с небольшими бутонами, но при повышении температуры до 23° бутоны увеличиваются, а при 35°С на них появляются пышные яркие цветы. Эта удивительная новинка привнесет изюминку в любой интерьер и долго не будет надоедать хозяевам дома. К недостаткам этого вида отделки относится высокая цена, а также определенные требования к помещению: тепловые обои следует клеить там, где можно создать условия с перепадами температур (вблизи источников тепла, в помещениях, доступных солнечному свету или с регулируемой температурой).

«Живая плитка»

Это относительная новинка в отделочных материалах, которая моментально меняет рисунок поверхности при прикосновениях или шагах человека. Технология производства «живой» плитки подразумевает использование поликаробонатной капсулы в форме круга, прямоугольника или квадрата, которая заполняется специальным цветным гелем. При давлении на поверхность последний движется и растекается, а если давление исчезает – узор частично восстанавливается до первоначального. Такая плитка хорошо моется и поглощает звуки и вибрацию, поэтому передвижение по ней не создает практически никакого шума. Она может использоваться в отделке любых горизонтальных поверхностей, начиная от полов в разных помещениях и заканчивая столешницами. К недостаткам «живой» плитки относится восприимчивость к низким температурам и царапинам, которые могут оставлять острые предметы.

Представленные в этой подборке новые строительные и отделочные материалы являются новинками на данный момент времени, но в ближайшем будущем они могут получить широкую популярность и занять место привычных нам, но уже устаревших и менее функциональных стройматериалов. Со временем на смену перечисленным новинкам будут приходить другие и так будет до тех пор, пока человек стремится к удивительным открытиям и нестандартным решениям для усовершенствования своей жизни.

Подборка строительных и отделочных материалов 2019-2020 года, сделавших прорыв в технологиях ремонта

Технологии строительства постоянно совершенствуются. Разработчики преследуют общую цель: сделать процесс строительства легче, а нашу жизнь сделать более комфортной и современной. Давайте рассмотрим самые интересные события в этой сфере 2019-2020 года.

Рейтинг новинок строительных и отделочных материалов

ФотоНазваниеРейтингЦена
#1Тепловые обои⭐ 98 / 100 1 – голосПодробнее
#2

Бионические QS-материалы⭐ 92 / 100 2 – голосаПодробнее
#3

Керамическое нанопокрытие для дерева⭐ 88 / 100 1 – голосПодробнее
#4

Рулонный бетон⭐ 85 / 100 2 – голосаПодробнее
#5

Заменитель бетона⭐ 78 / 100 3 – голосаПодробнее

Что вам понравилось больше всего?

Композитный материал, который способен заменить бетон

Его главным преимуществом можно назвать то, что состав при застывании сможет защитить металл от коррозии и гниения. А вот бетон не обеспечит такой защиты, так как он в своем составе содержит влагу.

С ним можно работать при температуре на улице до минус 25 градусов.

Этот композит состоит их отвердителя и наполнителя, которые продаются в двух разных емкостях. При использовании их нужно смешать и залить в нужное место. Чтобы увеличиться в объеме и затвердеть массе требуется всего лишь один час.

Полезно знать! Заменитель бетона более экономично расходуется, так как его необходимо в пятьдесят раз меньше, чем цементного раствора. Он полностью безопасен для здоровья и не пылит.

Цены на заменитель бетона

Рулонный бетон – новый материал для строительства

Этот концепт разработали французские архитекторы и дизайнеры из Cutwork. На строительство такого дома понадобятся всего лишь одна сутки!

Макет дома из рулонного бетона

Для того, чтобы установить бетонную палатку, достаточно в раствор добавить всего лишь обычную воду. Дома поставляются на место возведения уже в готовом виде, их остается только смонтировать.

Простая сборка

Материал, с помощью которого возможно создать такой уникальный дом запатентован. Изначальная концепция студии – это построить комфортные дома для беженцев, в которых будет удобно жить. Но кто знает, куда может привести их задумка? Возможно, уже через пару лет дом на даче возможно будет возвести с нуля всего за один день.

Цены на рулонный бетон

Керамическое нанопокрытие для дерева

Шведская компания «Parket Projeсt» представила нанокерамическое покрытие «Arboritec» для паркета и любых других изделий из дерева. Также они создали различные материалы для ухода за паркетом.

Нанокерамическое покрытие

В линейку этих уникальных покрытий входят цветное масло и лаки. Разработчики добавили в них наночастицы керамики. Их совсем маленький размер идеально проник внутрь пространства и сделал состав невероятно удачным. Благодаря этому, теперь дерево будет устойчиво к различному виду царапин.

В связи с новой запатентованной технологией паркет может стать теперь еще более долговечным и прочным, чем когда-либо.

Цены на керамическое нанопокрытие для дерева

Бионические QS-материалы

Эти материалы призваны копировать свойства различных живых организмов и растений. Сама по себе бионика – это наука, которая изучаем живые организмы, а если быть точнее, то непосредственно их строение и функционирование. Полученные результаты используются при разработке новых технических систем, а также материалов.

Бионические QS-материалы

Если объяснить более простым языком, то, например, ученые изучают то, как летают птицы, а потом используют эти знания при совершенствовании самолетов. Некоторые архитекторы используют знания о строении тел разных растительных организмов, благодаря чему делают уникальные концепты зданий.

Таким вот образом, с 2000 годов компания Sto начала применять бионику для производства фасадных покрытий. Благодаря этому, и появились на свет строительные материалы, которые очень напоминают то, что мы можем наблюдать в живой природе.

В 2019 году компания представила новый класс материалов – QS. На таких материалах можно работать в любое время года, независимо от погоды. «QS» расшифровывается как «QuickSet», что в переводе с английского обозначает «быстрое сцепление». То есть, пленка на продукте формируется быстрее и не смывается из-за дождя.

Если обычно такие строительные работы возможно при температуре до +5 и влажности воздуха +70%, то сейчас тот показатель увеличился до +1 градуса и влажности воздуха 95%.

Инновационная штукатурка

На сегодняшний день продукция компании Sto представлена на рынке грунтовками, штукатуркой, фасадной краской, а также герметиком.

Внимание! Представители компании предостерегают, что невозможно смешивать материалы между собой. Если вы работаете на QS, то не мешайте с обычным материалом. Иначе не будет должного эффекта, и работа будет насмарку.

Цены на QS-материалы

Тепловые обои

Суть таких обоев в том, что они реагируют на температуру в помещении. При ее изменении, рисунок и цвет обоев меняется. Второе название таких обоев – живые обои.

Живые обои расцветут в жаркую погоду

Такую идею придумал китайский дизайнер Ши Юань. Она быстро облетела весь мир и полюбилась многим людям. Однако, в России пока все еще тяжело достать такие обои. Но будем надеяться, что в 2020 году они все-таки попадут на полки строительных магазинов.

Важно! В обоях довольно странное распределение температур, не характерное для наших широт. Бутоны на обоях появятся, когда температура в комнате достигнет не меньше, чем 35 градусов тепла. А распустятся цветы только при температуре 35 градусов. То есть, если вы живете в северных широтах, то возможно вам никогда и не удастся застать цветение на новомодных обоях.

Цены на тепловые обои

К сожалению, цена этих обоев кусается. За одну трубку придется отдать не менее 55 тысяч рублей. Но есть и хорошая новость – клеить им нужно таким же способом, как и любые другие обои. Разницы в технологии приклеивания никакой нет.

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.

Этот город будет устойчивым, экологически чистым и недорогим. Здания будут строить, связывая бамбуковые пучки вместе, перевязывая их веревкой. Используя такую технику, Penda думает, что сможет построить город, который вместит 200 000 человек к 2023 году.

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.

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

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

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

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.

Эти вертикальные города будут с гигантскими зданиями, которые будут обеспечивать людей жилыми домами, рабочими местами и магазинами. К примеру, итальянская фирма Luca Curci Architects собирается строить 189-этажное здание в ОАЭ. Оно сможет вместить 25 000 человек с магазинами и офисами. Поскольку людям не нужно будет покидать здание, это позволит решить проблему пространства и снизить уровень выброса углерода.

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

Большинство типов бетона позволяет воде впитываться в землю, но лишь 300 миллиметров в час. Topmix позволяет пропускать 36 000 миллиметров воды в час, а это порядка 3300 литров в минуту.

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.

Новые технологии в строительстве: тенденции и современные методы

Архитекторы и строители используют новые технологии в строительстве домов, чтобы решить и предупредить возникающие частотные проблемы, а также снизить затраты, повысить эффективность работ, ускорить весь процесс в целом.

Большинство инновационных технологий направлены на облегчение проектирования и возведения сооружений, но ряд из них служат в целях экологической безопасности, экономии энергии, поддержания природного баланса.

Проектировщики и специалисты всех стран активно внедряют в строительство новые материалы, технологически оптимальные конструкции, а также новшества в процессе прокладки инженерных сетей и коммуникаций как внутри здания, так и снаружи. В этой статье мы рассмотрим варианты применения инноваций, а также их разновидности. Также мы приведем примеры и советы, которые помогут вам самостоятельно применить новинки для постройки своего жилья.

Цели внедрения современных технологий и методов строительства дома

В процессе проектирования используются следующие параметры, которые определяют реальную ценность задействования инновационных способов:

  • Экономичность. Этот показатель важен как при возведении многоэтажных комплексов и промышленных объектов, так и при планировке дачной усадьбы, загородного коттеджа, любого частного жилища. В данным вопросе основное внимание уделяется выбору строительных материалов. В целом можно выделить следующие стройматериалы:
    • пеноблоки;
    • кирпичная кладка;
    • дерево;
    • газобетон;
    • СИП-панели;
    • керамзитобетон;
    • пeнoпoлиcтиpoльные блоки.

Самыми экономичными материалами принято считать пеноблоки и керамзитобетон. Но у них есть свои минусы – хорошая слышимость, низкая долговечность.

  • Экологичность. Решением данного вопроса чаще занимаются жители частных домов, а не многоэтажных зданий. Самым простым решением является постройка из деревянного массива. Но такой коттедж имеет высокую стоимость, а также критическую пожароопасность. В этой сфере строительство получило свое развитие в новой тенденции – применение домокомплектов из изготовленных на заводах панелей из дерева. Эта технология ускоряет трудоемкий процесс, минимизирует возможность усадки дома, а также позволяет значительно сэкономить.
  • Скорость. Темп жизни заставляет возводить здание в кратчайшие сроки. На это требование откликнулись в первую очередь западные архитекторы, которые предложили использовать каркасные конструкции, на которые уже сверху крепятся блоки из различных материалов. В России уже переняли заграничный опыт, на нашей территории начали буквально «вырастать» на глазах постройки с металлокаркасным основанием. К слову, ранее каркас делали из дерева.

  • Прочность. Длительная эксплуатация и устойчивость к разным климатическим воздействиям – это постоянная забота населения, проживающего в северных широтах. Для россиян непонятна техника строения американских «карточных домиков», для нас важна надежность. Поэтому многие до настоящего момента выбирают кирпич. Теми же условиями погоды, в частности, большим количеством осадков и весенним половодьем, спровоцировано возникновение российской техники по возведению фундамента – ТИСЭ. Метод заключается в заливке особенно прочного основания дома при возможности самостоятельных работ. Это обеспечивается съемной, легкой опалубкой, которая перемещается по периметру в связи с необходимостью.
  • Легкость проектирования. Если вы хотите построить свое жилье самостоятельно, то вам понадобятся удобные в обращении программные продукты. Компания «ЗВСОФТ» предлагает компьютерные программы, обеспечивающие автоматизированное проектирование от этапа разметки участка до процесса расположения инженерных систем. Все софты очень просты в управлении, этому способствуют:
    • русскоязычный, понятный интерфейс;
    • большой набор клише в библиотеке – вы можете пользоваться уже подготовленной базой элементов, а также индивидуально пополнять ее;
    • обширный инструментарий – базовый САПР ZWCAD 2018 Professional уже включает массу возможностей как в двухмерном, так и в трехмерном пространстве, а со специализированными надстройками функций становится значительно больше.

Подробнее о разновидностях программного обеспечения для строительства домов рассмотрим ниже.

Быстровозводимые жилые дома: новые технологии и материалы

В последнее время, все больше и больше девелоперов говорят об экономической целесообразности применения технологий скоростного строительства домов. Говоря о технологии, мы должны иметь ввиду, что речь идет не только о материалах, но и о способах их применения. Строительные инновации позволяют сократить сроки строительства, добиться экономии средств, сокращения эксплуатационных расходов, а также построить энергоэффективный и в целом экологичный дом, соответствующий всем современным требованиям к жилью.

Стоимость строительства сокращается за счет удешевления ограждающих конструкций, сокращения сроков строительства, облегчения фундаментов и отказа от применения грузоподъемной техники.

Стоимость последующей эксплуатации – это прежде всего энергопотери и износ коммуникаций. Огромное преимущество новых материалов и технологий – это как раз высокая энергоэффективность строящихся зданий. Уровень теплозащиты домов нового типа увеличивается на 15-20% по сравнению с традиционным строительством.

На данный момент, более 70% строящихся малоэтажных домов в мире – быстровозводимые. Самый большой процент сборномодульных домов в Швеции – там по такой технологии строится 90% новых домов. Обратите внимание, что климат там похож на наш. В Канаде деревянно-каркасное строительство занимает 75% от всего сектора.

Еще в сороковых годах прошлого века в этих странах быстрые технологии решили проблему дефицита жилья в связи с массовым исходом городских жителей в пригород. За эти десятилетия накоплен приличный опыт, у них есть чему поучиться.

В России же, конечно, еще довольно скептичное отношения к подобного рода домам, рассматриваемым скорее как дачный дом для сезонного проживания. По мнению экспертов, на долю модульных домов пока приходится не более 10% рынка загородного жилья эконом-класса.

На сегодняшний день я бы выделил несколько основных направлений: модули; сэндвич-панели; поризованные блоки; деревянные и металлические каркасы; купольные конструкции.

Давайте рассмотрим каждое из них чуть подробнее.

Модульные дома строятся из готовых фабричных блоков-модулей. На возведение такого дома уходит 1,5-2 недели. Модули собираются на основе металлических каркасов, используется утеплитель из минеральной ваты, и обшивается все гипсоволоконными плитами. Конструкция получается настолько легкая, что может быть установлена на любую твердую поверхность без необходимости закладывать дорогостоящий фундамент. Это дает выигрыш в себестоимости порядка 20-30%. При необходимости такой дом можно без особых затруднений переместить на другое место. При этом здесь большие возможности в плане подстройки дизайна под пожелания и бюджет заказчика.

Сэндвич-панели. Здание монтируется из изготовленных на фабрике сэндвич-панелей различных размеров. Такая панель представляет собой две плиты с ориентированной плоской стружкой (OSB), промежуток между которыми заполняется утеплителем, например, пенополистиролом. Сборка производится «всухую», то есть без сварки и замоноличивания. Вместо сварки и болтов применяются системы типа «шип-гнездо», замки и шарниры. Поэтому такие конструкции можно легко и быстро не только собрать, но и разобрать. Все, что остается сделать непосредственно на стройплощадке – это подготовить, изолировать, отделать и проконтролировать качество.

Очевидные преимущества данной технологии – простота, низкие трудозатраты, короткие сроки исполнения. Например, дом площадью 200 м 2 бригада из двух-трех человек с помощью легкого крана грузоподъемностью 3 т возведет в течение одного-двух месяцев. Использование сэндвич-панелей сокращает сроки строительства в среднем в 10 раз. По тепловым характеристикам сэндвич превосходит кирпич и бетон в 8 раз, а по прочности на сжатие и излом превосходит дерево в 4 раза. Уменьшение толщины стен высвобождает до 10% площади.

Поризованные блоки – это энергоэффективный материал, который не только сокращает расходы на отопление на 25% по сравнению с обычным кирпичом, но и обладает повышенными шумоизоляционными свойствами. Прочность таких блоков достаточна, чтобы возводить здания высотой до 9 этажей. Легкость поризованных блоков позволяет снизить нагрузку на фундамент, а значит, опять-таки снизить расходы на его закладку.

По тепловым качествам эти блоки превосходят пенобетон и устраняют необходимость применения теплоизоляционных материалов. Дома, построенные из поризованных блоков, отличаются благоприятным микроклиматом благодаря свободному газо- и влагообмену. Никаких сырых пятен, конденсатов и плесени.

Деревянные и металлические каркасы выполняются на заводе, поставляются на стройплощадку со всей необходимой документацией, на основании которой осуществляется сборка. Среди преимуществ каркасного домостроения – опять-таки дешевизна и высокая скорость монтажных работ, отсутствие усадки на фундамент, срок эксплуатации 50-120 лет, устойчивость к землетрясениям.

Современные наполнители для каркасных конструкций (минеральная вата, пенополистирол, пенополиуретан и т.п.) отличаются долговечностью, пожароустойчивостью и экологичностью. То же можно сказать и об облицовочных материалах (ОСБ, фанера и т.д.).

Купольное строительство – это геометрия, дающая выгоду: площадь сферической поверхности на четверть меньше площади куба. А значит, меньше расходы на стройматериалы, меньше теплопотери в ходе эксплуатации. Расходы на отопление снижаются до 70%. Здесь работает также всем известный эффект яичной скорлупы: сферические конструкции обладают несопоставимо высокой прочностью на сжатие и излом. Например, допустимая нагрузка снега на купольный дом достигает 650 кг на 1 м 2 .

Следует отметить также устойчивость такого дома к температурным перепадам. Нормативный температурный режим – от -50 до +75 ºС. В сферическом доме удобно монтировать систему вентиляции. Отсутствие необходимости во внутренних опорах дает абсолютный простор фантазии в плане дизайна, монтажа перегородок и т.д.

Не стоит забывать о возможности объединить преимущества сразу двух или более технологий в рамках одного проекта.Например, поставили металлический или деревянный каркас, а чем наполнить его – нужно решать исходя из требований. Можно использовать ОСП, а пространство между ними наполнить любым теплоизоляционным материалом. А можно использовать уже готовые СИП панели. Сэндвич-панели как таковые устанавливаются на каркас. Впрочем, их применяют и при традиционном строительстве для улучшения характеристик энергосбережения.

В общем, все начинается с экспертной оценки потребностей и возможностей заказчика, а также места строительства. Исходя их этого мы можем уже составлять различные варианты «рецептов» строительства и на выходе получить дом мечты для каждого клиента.

Ссылка на основную публикацию