5.Аэрогель
Самый твердый и легкий в мире материал. Потому что состоит из 99.8% воздуха!
Синтетический пористый сверхлегкий материал получают из геля, в котором жидкий компонент геля заменен газом. В результате — очень твердое тело с чрезвычайно низкой плотностью и низкой теплопроводностью. На ощупь он похож на хрупкий пенополистирол. Аэрогели можно изготавливать из множества химических соединений. Впервые он был получен в 1931, это детище Сэмюэля Стивенсона Кистлера, который поспорил, что сможет заменить жидкость газом без усадки самой структуры. Первые аэрогели были получены из силикагелей. Более поздние работы Кистлера касались аэрогелей на основе оксида алюминия, оксида хрома и диоксида олова. Углеродные аэрогели были впервые разработаны в конце 1980-х годов.
Особенность аэрогелей — они могут иметь теплопроводность меньше, чем у газа, который они содержат. Такой материал отлично теплоизолируют, так что его применяют широко в промышленных масштабах по теплоизоляции — экологично и эффективно. В виду высокой и тонкой пористости структуры аэрогели могут использоваться в качестве собирающей матрицы для мельчайших частиц пыли. ( Его упоминают в фильме «Стардаст»)
Жидкая резина в строительстве
Жидкая резина сравнительно новый материал. Она используется для гидроизоляции и выравнивания различных поверхностей, а также для заполнения пустот при герметизации швов и стыков. Это материал способен герметизировать повреждения любого размера (рис. «Напыление жидкой резины»).
Жидкая резина имеет неограниченный срок службы, который сопоставим со сроком эксплуатации защищаемой поверхности. Она представляет собой жидкий без запаха однокомпонентный полиуретан, отвердевающий однородно по всему объему поверхности в течение четырех часов, независимо от толщины покрытия. В твердом состоянии жидкая резина является прочным материалом с постоянной эластичной упругостью.
Жидкая резина наносится на слой П‑Флекса вручную или при помощи специальных механических приспособлений и им же покрывается сверху. Её отвердевание при холодной погоде и высокой влажности происходит примерно за ночь, во всех остальных случаях за четыре часа. После высыхания жидкая резина похожа на обычную краску.
Жидкая резина отличается хорошей эластичностью и одновременно высоким пределом прочности. Это позволяет предотвращать её отслаивание от обработанной поверхности в результате неблагоприятных воздействий, например, давления воды, цикличных изменений температуры, резких ударов или вибрации. С течением времени она становится тверже, сохраняя свою эластичность.
Достоинства жидкой резины
Важным достоинством жидкой резины является:
- Устойчивость к саморазрушению под воздействием УФ‑лучей;
- Отсутствие растворителей и запаха;
- Низкое содержание органических летучих соединений и веществ;
- Простота использования;
- Жидкая резина не трескается, не вздувается, не расслаивается и не шелушится даже при регулярном нахождении под водой. Это же можно отметить при её поведении в условиях пониженной температуры, до ‑43°С или повышенной, до +100°С;
- Способность не растворяться в воде, отвердевать и быстро связываться при нанесении каждого последующего слоя поверх предыдущего (старого).
Область применения жидкой резины
Достоинства жидкой резины определили области её применения. Жидкую резину можно использовать:
- В местах расходящихся стыков;
- В качестве водоотталкивающей пленки под черепицей;
- Для заделки трещин и щелей;
- Для покрытия полов на автостоянках и в гаражах;
- В качестве облицовки поверхностей люков;
- Как долговечное покрытие плоских стен;
- Для долговечной защиты изнутри подполий и подвалов;
- Для коммерческого использования крыш (корты, висячие сады и др.).
11.Массивная многослойная древесина
Это особая технология, которая использует дерево во всех элементах. Дерево заключают в панели, ламинируют, делая из него массив, который намного прочнее обычной древесины. Есть такие категории, как поперечно-клееная древесина и клееная древесина. Клееный брус состоит из нескольких склеенных между собой кусков пиломатериалов, которые используются для создания прочных балок. Поперечно-клееный брус — из кусков пиломатериалов, уложенных в чередующихся направлениях, из которых получаются большие панели, способные выдержать большой вес. Оба вида древесины удивительно огнестойки. Внешние слои при горении создают обугливание, которое помогает изолировать остальную часть дерева. В ходе испытаний на огнестойкость они продемонстрировали способность сохранять свою структурную целостность. Массивная древесина способствует улавливанию углерода еще по мере роста деревьев и сохраняет это свойство уже уже в зданиях. Согласно одному исследованию, опубликованному в Journal of Sustainable Forestry, при использовании устойчивого лесохозяйствования можно предотвратить от 14 до 31% глобальных выбросов, заменив материалы, используемые в зданиях и мостах, на дерево.
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 материалы для отделки
Современные технологии ремонта квартир – это тандем из инновационного оборудования и новых отделочных материалов. Нельзя не упомянуть некоторые материалы для отделки, набирающие популярность.
Жидкие обои – экологически чистый красивый материал на основе целлюлозы, в котором могут присутствовать различные добавки (каменная пыль, перламутр, блестки). Жидкие обои не требуют предварительного тщательного выравнивания стен, поскольку наносятся толстым слоем. Кроме того, материал идеально подходит для ремонта квартир в новостройках, т. к. наносится жидким способом и впоследствии не растрескивается при усадке. А если участок обоев повредился, его можно легко отреставрировать.
Тепловые обои (термообои, цветущие обои) – обои, меняющие рисунок в зависимости от температуры. Секрет такого эффекта – входящая в состав термокраска. Тепловые обои клеят вблизи радиаторов отопления или на стены, куда попадает много солнечного света.
Наливной пол – полимерный тонкослойный пол. Он абсолютно герметичный, долговечный, огнестойкий. Выглядит очень эффектно, может быть с 3D-рисунками. Подходит даже для отделки балконов и лоджий.
Гибкий камень – имитация клинкерного кирпича, сланца, песчаника, мрамора. Состоит из полимера и каменной крошки. Продается в тонких (1,5-3 мм) и легких листах. Подходит для оформления интерьера, облицовки камина, отделки бассейна. Также материал пригоден для фасадов.
Гипсовые панели – 3D-панели для стен из гипса, один из последних трендов. Имеют интересные разнообразные рельефы. Выглядят свежо и актуально.
Светящаяся краска – краска, содержащая пигменты люминофоры. Днём она подпитывается ультрафиолетовыми лучами, а в тёмное время светится. Эффект может сохраняться десятилетиями. Люминесцентная краска нетоксична, подходит даже для детских комнат. Ею можно рисовать причудливые узоры, необыкновенные картинки (звёздное небо, подводный мир).
«Живая» плитка – плитка, меняющая рисунок в ответ на прикосновения, часто снабжается подсветкой. Представляет собой многослойную спрессованную поликарбонатную пластину с гелем, который растекается при надавливании, а затем возвращается в прежнюю форму.
Древесный светопропускающий композит – тоненькие деревянные панели, соединенные стекловолокном. Пропускают свет. Идеально подходят для зонирования комнат и обустройства домашних кинотеатров (на них можно проецировать фильмы).
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).
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 утеплителемИсточник niola-td.ru
Плюсы и минусы
Плюсы технологии:
- строительство дома обходится гораздо дешевле;
- самым сложным в построении является только заливка фундамента;
- при выборе походящего наполнителя для стеновой опалубки не потребуется дополнительная теплоизоляция.
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:
- оперативное построение;
- 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 конструкторИсточник reklama-crimea.com
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.
Плюсы технологии:
- небольшой вес и толщина;
- дополнительное утепление отсутствует;
- оперативность построения;
- стойкость и прочность конструкции.
Стены дома возводятся по технологии «Велокс»Источник chrome-effect.ru
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.
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.
Дорогое удовольствие
Цены на тепловые обои
живые 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.
Виды строительных материалов по происхождению и применению
Самое простое деление основано на происхождении материалов. Их можно разделить на несколько категорий:
натуральные (например, камень, дерево).
полученные путем обработки природных материалов (металлы, заполнители, изделия из дерева, бетон, битумные вяжущие, керамика, стекло, вяжущие).
синтетические (пластмассы, пенополистирол).
Основные виды строительных материалов – природные и искусственные. Среди ярких представителей этой категории – натуральный и искусственный камень, стройматериалы, которые используются повсеместно, как в строительстве, так и при отделочных работах. По сравнению с природным камнем, искусственный материал стоит дешевле при высоком качестве, за счет того, что при изготовлении применяются химические катализаторы.
Другой подход – разделение стройматериалов по их техническим свойствам. По этому критерию они делятся на структурные, неструктурные, изоляционные. Однако наиболее популярным разделом является классификация стройматериалов в зависимости от их применения.
Основные виды строительных материалов по применению:
Вяжущие вещества (начиная цементом и известью, заканчивая гипсом).
Для возведения стен (кирпич, железобетонные панели, бетонные или гипсовые блоки, природный камень, пено- или газобетон).
Для отделочных работ (бывают керамическими, гипсовыми, полимерными, цементными, природными).
Для тепло- или звукоизоляции (в производстве используются силикаты, полимеры, минеральные волокна, стекло, гипсоволокно).
Для обустройства кровли, гидроизоляции (черепица, шифер, полимерные покрытия, битум, асбестоце6ментная смесь).
Продукты, составы для герметизации (мастики, прокладки).
Естественные и искусственные бетонные заполнители (пористые породы, гравий).
Сантехнические аксессуары, трубы, детали для проведения сантехнических работ.
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 технологииИсточник blitzgal.com
В чем особенность возведения
По этой технологии строительства частных домов 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.
Преимущества и недостатки
Плюсы технологии:
- низкая стоимость;
- 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 стенИсточник projject.ru
- простота монтажа;
- 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.
Минусы технологии:
- 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 звукоизоляторИсточник giropark.ru
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.
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.
История отрасли
Строительство как отрасль начало развиваться в СССР в 30-х годах прошлого столетия. В этот период появляется большое количество кирпичных, цементных заводов, это становилось основой создания новых зданий и сооружений. Обработка металлов еще не получила должного развития, что являлось главной причиной отставания от более развитых стран.
В период Великой Отечественной войны индустрия переживает полный застой, но после победы развитие промышленного комплекса становится ключевым моментом. Требовалось восстанавливать разрушенные города, возводить новые объекты инфраструктуры, в том числе оборонного характера. Некоторые технологии переняты у немцев и других стран Европы. В период сталинских репрессий строительству отводилось также особая роль, появляется большое количество промышленных объектов.
К 60-м годам прошлого столетия промышленность строительных материалов выделилась в отдельную отрасль. К этому времени появилось большое количество заводов, строительство осуществлялась вблизи существенных залежей нерудных полезных ископаемых. Ярким примером считается Новороссийск, где была собрана практически вся цементная промышленность того времени.
В 70-90-х начали разрабатываться новые месторождения, открываться заводы, которые стали наследием современной Российской Федерации. Нынешний этап развития предполагает совмещение старых и новейших технологий для полноценного обеспечения отечественного государства строительными материалами высокого качества.
Ультра-белая краска для пассивного охлаждения
То, что белый отражает свет, хорошо известно. Но оказывается, можно создать особую «самую белую в мире» краску, которая будет служить не хуже кондиционера для охлаждения помещений.
В американском исследовательском университете создали белую краску, которая отражает 98,1% солнечного света. Секрет краски — состав, в который примешивают сульфат бария, которые и обеспечивает идеально чистый белый, со светоотражающим эффектом. По результатам испытаний были получены потрясающие показатели: покрытие крыши площадью около 90 кв.м сравнимо с охлаждающей мощностью в 10 кВт. Эта цифра выше, чем типичная мощность домашних кондиционеров
Новая краска может не только охлаждать дома, но и предотвращать перегрев наружных систем электричества.
Этот список — небольшая часть тех разработок, которые уже применяются в строительной отрасли, ежегодно каждая из технологий улучшается, или на смену одного решения приходят другие. Строительство- та сфера, где технологичность материалов и инновационные цифровые решения могут перевернуть методы ведения проектов и создавать по-настоящему футуристические объекты.
И если инновационные строительные материалы вы пока не используете на своих объектах, то оцифровать ваш бизнес вы можете прямо сейчас, попробовав бесплатно PlanRadar в течение 30 дней, чтобы убедиться, что ведение и контроль вашего проекта стало проще и эффективнее.
Исследование: Будущее управления строительством
Как цифровые решения изменят управление проектами в 2022 и дальнейшем?
Скачать
Прозрачное дерево
О создании новейшего экологического материала прозрачного дерева сообщалось еще в 2016 году, но только в 2020 ученый, который с командой из Университета штата Мэриленд в Колледж-Парке изобрел способ делать древесину прозрачной, заявил, что испытания завершены и получен устойчивый результат. Прозрачное дерево минимум в 5 раз прочнее и легче стекла, а также термоэффективнее. Именно эти характеристики делают его намного интереснее пластика. Среди других преимуществ: сырье возобновляемое и экологичное: дерево бальса растет быстро, за 5 лет получается уже взрослое дерево, затраты на производство намного ниже, чем для производства стекла, где присутствует ощутимый углеродный след из-за расходов на отопление и электричество.
Прозрачное дерево довольно гибкое, так как в нем есть натуральная целлюлоза.
Чтобы добиться прозрачности, древесину бальсы вымачивают в спецрастворе, а затем в структуру добавляется эпоксидная смола. Прозрачная древесина, или древесное стекло можно применять вместо традиционных стеклопакетов, либо другим элементам в строительных конструкциях,где необходима прозрачность, но и прочность, а также экологичность и энергосбережение.
CABKOMA — углеводородные нити, струнная опора
Для таких сейсмологических территорий, как Япония, очень важны материалы, которые выдержат землетрясения. Поэтому лаборатория Komatsu Seiten Fabric разработала термопластичный композит из углеродного волокна — CABKOMA Strand Rod. Композит покрыт неорганическими и синтетическими волокнами, с отделкой из термопластической смолы — и это дало возможность создать самую легкую в мире систему сейсмического армирования. Инновационные нити-струны почти в пять раз легче, чем металлическая проволока той же прочности, и красивы по дизайну. Кроме того, они довольно эффективны — здание соответствует требованиям, предъявляемым к сейсмической арматуре. Конечно, как и все материалы из карбона, материал недешев.
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 2021 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.
