Skip to content

Строительные материалы инновационные: Самые прогрессивные инновационные строительные материалы

Содержание

Пять инновационных материалов, которые могут изменить процесс строительства

Опубликовано 17 января 2019, четверг

Производство большинства современных строительных материалов негативно влияет на окружающую среду. Поэтому инженеры по всему миру, занимающиеся инновационными технологиями, разрабатывают новые альтернативные материалы.

Какой самый популярный строительный материал? Он окружает нас днем и ночью, дома и в офисе, в спортзале и в театре. Это цемент.

Цемент, так же как кирпич, дерево, сталь и стекло, повсеместно используется в строительстве. Эти строительные материалы стали популярными благодаря своей универсальности, низкой стоимости и практичности. Тем не менее, у них есть недостатки.

При производстве кирпича происходит деградация почвы, связанная с добычей сырья. Древесина пожароопасна, стекло хрупкое, сталь ржавеет.

Чтобы снизить влияние этих недостатков инженеры, ученые и стартапы предлагают альтернативные материалы, которые помогают повысить эффективность основных элементов зданий.

Мы рассмотрим пять наиболее интересных альтернатив.

1. 3D-печать биопластика

Серьезной проблемой в строительной отрасли являются отходы. Различные исследования приводят к тому, что 20-30% строительных материалов выбрасываются. Это представляет огромную экологическую проблему и приводит к экономическим затратам.

Голландская фирма Aectual считает, что ее биопластиковые конструкции могут изменить ситуацию. Фирма использует большие 3D-принтеры для создания комплексных сложносоставных конструкций, от полов до фасадов, лестниц и даже целых зданий. Помимо использования 3D-принтеров для строительства зданий, использование биопластиков является инновационным с точки зрения прочности и сокращения отходов.

Компания заявляет, что биопластик, используемый в ее 3D-принтерах, сделан из возобновляемых на 100% растительных полимеров. Также эти принтеры могут использовать переработанную пластмассу. Если принтер совершит ошибку, пластик можно измельчить и вернуть обратно в строительную смесь.

Это дает возможность создавать проекты без каких-либо потерь – по крайней мере, в теории. Также следует отметить, что производство биопластика требует крупномасштабного производства растительных материалов, таких как кукуруза.

2. «Программируемый» цемент

При смешивании цемента с водой, песком и камнем образуется бетон – основа большинства современных зданий. Но бетон пористый, пропускает воду и химические вещества. Это ухудшает качество бетона, и может привести к ржавчине при его использовании, например, со стальными опорами, которые в него закрепляются. Проблема в том, что на молекулярном уровне бетонные частицы образуются случайным образом, образующееся пространство позволяет проходить жидкости и другим соединениям.

Ученые из Университета Райса, штат Техас, разработали метод «программирования» молекулярной структуры бетона в момент схватывания. Строители могут «настроить» цемент заранее таким образом, что он будет формироваться в более плотно упакованные кубы, сферы или ромбовидные структуры. Ученые обнаружили, что, добавляя отрицательно и положительно заряженные поверхностно-активные вещества к цементной смеси, им удается контролировать форму, которую частицы цемента принимают во время схватывания.

С практической точки зрения это означает, что бетон будет затвердевать более плотно, будет не таким пористым, и станет значительно прочнее. Более того, ученые предполагают, что для формирования таких усиленных структур потребуется меньше цемента.

3. Гидрокерамика

В жаркий летний день в душном офисе мы включаем кондиционер. Работа систем кондиционирования воздуха приводит к повышенному потреблению электроэнергии. Можно ли создавать здания с помощью материалов, которые сами способны управлять температурой?

Это и стало целью недавнего проекта в архитектурной школе IAAC в Барселоне. Исследователи разработали прототип материала, который они называют гидрокерамикой. Он обеспечивает пассивное охлаждение здания и может снизить температуру в здании на 5°C по сравнению с температурой на улице.

Материал представляет собой фасадное покрытие из керамических панелей. Панели пропитаны гидрогелем, нерастворимым полимером, который может поглощать воду до 500 раз больше своего веса. То есть фасад способен впитывать влагу из воздуха. В жаркие дни вода, скопившаяся в полимере, начинает испаряться и охлаждать здание. IAAC описывает это как «дыхание» здания за счет испарения и конденсации. Исследователи предполагают, что в зданиях, обшитых этим материалом, будет на 5 – 6°C прохладнее, чем снаружи. Таким образом, можно снизить расходы на кондиционирование воздуха на 28%.

4. Кирпичи bioMASON

В мире каждый год производятся триллионы кирпичей. В процессе производства они нагреваются в печах до чрезвычайно высоких температур, что требует большого количества энергии.

Компания BioMASON из Северной Каролины надеется это изменить.

В этом стартапе был открыт способ «выращивания» бетонных кирпичей за счет бактерий. Это происходит при температуре окружающей среды, что исключает необходимость обжига. Вдохновленная таким явлением как создание коралла – естественной, но очень твердой субстанции – компания разработала метод «выращивания» бетонного кирпича. Компания помещает песок в прямоугольные формы и вводит туда бактерии, которые обволакивают собой каждую песчинку. Затем эта смесь в течение нескольких дней орошается водой, богатой питательными веществами.

В результате образуются кристаллы карбоната кальция, которые «растут» вокруг каждой песчинки, образуя за несколько дней твердое, как камень, вещество. BioMASON заявляет, что ее продукты соответствуют стандартным кирпичам. При этом для их создания требуется значительно меньше энергии, что намного экологичнее.

5. Панели Alusion

Кирпич, листовой металл, бетон и цветная штукатурка являются основными материалами для строительства потолков, полов и облицовки. ALUSION, продукт канадской компании Cymat Technologies, предлагает архитекторам и дизайнерам нечто большее.

Материал считается универсальным и подходит для покрытия зданий, дверей, полов и многого другого.

Сотрудники компании открыли способ впрыскивать воздух в расплавленный алюминий. За счет дисперсии керамических частиц в смеси образуются пузырьки, похожие на пузырьки воздуха в плитке шоколада.

Помимо того, что это очень эффектный материал для дизайна, ALUSION предлагает такое преимущество как снижение шума. Вся продукция на 100% пригодна для вторичной переработки, обладает высокой прочностью и сделана из негорючих материалов.

Несомненно, что многие из новых строительных материалов будут использоваться десятилетиями, возможно веками. Инновации всегда являются перспективным направлением.

ИСТОРИЯ

Бетон Древнего Рима становится только крепче

Загадка древней инженерии заключается в том, как римляне строили бетонные конструкции, которые просуществовали тысячи лет. Римляне вкладывали значительные усилия в разработку бетона. Он был способен противостоять землетрясениям, коррозии от морской воды и сохранил свою форму без стальной арматуры. Сегодняшний же бетон редко выдерживает более нескольких десятилетий. Ученые уверяют, что нашли отгадку.

Исследование римского бетона в 2017 году показало, что он был сделан из вулканического пепла, морской воды, извести и кусков вулканической породы. При первоначальной закладке между этими ингредиентами происходят химические реакции и образуются новые вещества, в том числе такой редкий минерал, как тоберморит. При появлении трещины в бетоне, начинает формироваться еще больше кристаллов тоберморита и тем самым трещина заделывается сама по себе.

Римский бетон изготавливался из редкого вулканического пепла, поэтому не был широко распространен. Тем не менее, эта находка дает возможность по-новому взглянуть на бетон: в то время как современные материалы нацелены только на затвердевание и никогда не изменяются, римский бетон восстанавливается самостоятельно. Если бы мы могли найти материал похожий на римский пепел, мы могли бы построить сооружения, которые выдержали бы любое испытание временем.

Время инноваций: передовые материалы и технологии для гражданского и промышленного строительства

В XXI веке инновации являются уже не просто двигателями прогресса, а неотъемлемой частью всех сфер жизнедеятельности человека. Без них не обходится ни одна реформа или важное производственное решение, ведь для воплощения новой идеи в жизнь нужны уникальные разработки и модифицированное оборудование. Если говорить конкретно о строительной отрасли, то если еще недавно   применялись лишь самые простые технологии для постройки зданий, требующих дополнительной доработки, утепления, отделки, то современный, инновационный подход полностью меняет картину мира.

Новые открытия отличаются по сфере использования, но разработчики преследуют общую цель – сделать процесс строительства легче, а жизнь и работу (в зависимости от предназначения здания) в постройках нового образца – более комфортной и безопасной. Если говорить конкретно о ситуации на отечественном рынке, то можно отметить занятную ситуацию: одни тенденции постоянно меняются, тогда как некоторые сохраняются годами. Впрочем, модернизация строительной отрасли, а также неуклонно растущий покупательский спрос на высокотехнологичные материалы диктуют определенные условия.

Так, одним из ключевых факторов, задающих вектор развития на рынке, является повсеместный тренд на экологичность. Данная тенденция коснулась инновационных систем, строительных, отделочных, облицовочных материалов. К примеру, одним из наиболее востребованных строительных эко-материалов сейчас является профилированный брус, стремительный рост объемов продаж подтверждает тенденцию.

Производство сэндвич панелей является примером сочетания в одной инновационной продукции экологически, технически обоснованной модернизации товаров и связанных с ними услуг.

Также компании динамично уходят от узкой специализации своей деятельности, стремясь производить продукцию для различных покупательских категорий. Экономичность становится движущей силой в разработке новых технологий, и конкурентное преимущество продукции оценивается по степени энергозатрат, что повлекут за собой построенные объекты.

Теплоизоляционность, звукоизоляционность, износостойкость, экологичность, прочность, пожарная и эксплуатационная безопасность, водоотталкивающие свойства, визуальная привлекательность – вот только небольшая часть перечня качеств, которыми должны обладать современные материалы, чтобы быть конкурентоспособными на российском строительном рынке. Повышение уровня жизни населения невозможно без высококачественного жилья, комфорта, обустроенности повседневного быта. Именно поэтому производители стройматериалов берут курс на комплексность предлагаемых товаров и услуг.

Инновационные технологии в строительстве или строительных материалах сейчас используются так же широко, как и в других научных областях. Так, например, создан новый материал – фиброцемент, который позволяет сделать фасадные плиты крупноразмерными и самоочищающимися. Помимо этого, стены из данного материала утеплят помещение и создадут рельефную поверхность, обеспечив тем самым современный внешний вид.

Главная задача инновационных технологий в строительстве домов – обеспечение энергосбережения и звукоизоляции, возможности быстрого возведения постройки, а также небольшой вес сооружения и комфортный микроклимат внутри. Снижение затрат на строительство и экологическая безопасность играют важную роль во внедрении инноваций, ведь именно эти качества отличают технологии новейшего времени от прежних.

Так, уже озвученные энергоэффективные материалы позволяют существенно экономить на отоплении и обслуживании, создают все условия для того, чтобы обеспечить максимальный комфорт для проживающих в здании людей. Рассмотрим несколько наиболее интересных и перспективных разработок последнего времени.

Технология 3D печати активно набирает обороты в различных отраслях промышленности, и строительная отрасль не стала исключением. Так, одна из новинок рынка строительных материалов – напечатанный на 3D принтере кирпич с сетчатой структурой, которая работает подобно кондиционеру. Данная кирпичная «губка» с пористой структурой, получившая название Cool Brick, обеспечивает интенсивное поглощение влаги. Применение данного инновационного материала, разработанного компанией Emerging Objects, целесообразно в целях последующего охлаждения воздуха. Кирпич создавался специально для строительства в сухих и жарких климатических зонах, где отсутствует естественное охлаждение.

Еще одна перспективная новинка, задающая новые стандарты городского строительства, – возведение зданий, позволяющих поглощать и перерабатывать смог из атмосферы, уже создана и успешно внедряется. Экзотичный внешний облик таких домов образуется благодаря особенному белому биодинамическому бетону, поглощающему смог и преобразующему его в инертный материал.

Экологичность, как уже упоминалось выше, является одним из главных трендов рынка. Так, уже нашли свое воплощение в городской архитектуре биодома, система электропитания которых полностью строится на процессах фотосинтеза. Первый такой дом успешно сдан в эксплуатацию в Гамбурге. Биореакторы расположены на фасаде здания и обеспечивают интенсивную выработку запасов энергии под воздействием солнечных лучей.

Согласно прогнозам экспертов, скоро разрушение бетонных конструкций останется в прошлом. Начало процессу уже положено. Так, голландские инженеры разработали инновационную технологию создания бетона с использованием бактериальных культур и молочнокислого кальция, поглощаемого микроорганизмами. Данное решение обеспечивает полное восстановление повреждений на микроуровне.

Инновации коснулись не только основания, но и верхушки домов. Так, швейцарский бренд SolTech создал уникальную альтернативу обычной черепице. Стеклянная крыша оснащена фотоэлементами, поглощающими и накапливающими тепло. Нагреваемая при этом вода используется в отоплении дома, а оставшуюся энергию перерабатывают в электричество.

Еще дальше пошла компания Ecovarrive, использовав грибной мицелий в качестве основного материала для жилого здания. Дом, не отличаясь большими размерами, при этом получился теплым, звукоизолированным, удобным в транспортировке, став отличной альтернативой палатке для путешественников.

Резюмируя, можно сказать точно, что роль внедрения инновационных технологий в строительной отрасли переоценить сложно. Ввиду растущего спроса на недвижимость увеличивается популярность и передовых решений и материалов, которые позволяют не только оптимизировать затраты на возведение постройки, но и ускорить сам процесс, вместе с тем продлевая срок службы сооружения и обеспечивая его внешнее соответствие времени. Модифицированные материалы, используемые в процессе строительства, улучшают качество жизни. Сейчас при разработке инноваций учитывается все возможное негативное влияние внешних факторов, благодаря чему и технологии, и материалы становятся все более экологичными и безопасными. Конечно, есть ряд определенных сложностей в вопросах широкого распространения и повсеместного внедрения инноваций, для решения которых необходима поддержка со стороны государства и меры регулирования.

 

 

 

 

Реестр инновационных технологий в строительстве сформирован в Москве — Комплекс градостроительной политики и строительства города Москвы

В столице сформирован механизм внедрения инноваций на объектах городского заказа, сообщила начальник отдела инновационного развития строительной отрасли Департамента градостроительной политики Москвы Светлана Марченкова.

«В Департаменте успешно работает Экспертная комиссия по инновационным технологиям и техническим решениям, которая при положительном решении включает инновацию в Реестр инновационных технологий и технических решений», –сказала Светлана Марченкова.

По ее словам, любая выходящая на строительный рынок с новой разработкой компания может подать заявление в Экспертную комиссию для рассмотрения и включения инновационной продукции в Реестр, который включает уже более 300 видов соответствующей продукции.

Этот Реестр является составной частью Московского территориального строительного каталога (МТСК), который содержит сведения о новых эффективных строительных материалах и технологиях, рекомендуемых для применения, в том числе на объектах городского заказа. Порядок предоставления информации отражен на сайте МТСК. 

«По поручению мэра Москвы Сергея Собянина Стройкомплекс наращивает долю товаров отечественного производства. Поэтому мы крайне заинтересованы в новых компаниях, продукция которых ничем не уступает западным аналогам и при этом зачастую стоит дешевле», – подчеркнула она.

В 2020 году МТСК был модернизирован. Навигация строительного каталога стала более удобной, выполнен переход на современные общероссийские классификаторы для структурирования основных информационных объектов каталога.

«МТСК содержит данные о 1490 организациях, 3500 единицах строительной продукции, в том числе о 338 единицах инновационной продукции», – добавила Марченкова.

 

Каталог строительной продукции и технологий

Информационная служба портала Стройкомплекса

А.И. Звездов: Инновационные проблемы строительства

ЗВЕЗДОВ Андрей Иванович,
президент ассоциации «Железобетон»,
первый вице-президент Российской инженерной академии,
академик РИА и МИА, заслуженный строитель РФ,
лауреат премий Правительства РФ, д-р техн. наук, профессор

 

Иннова́ция, нововведе́ние (англ. innovation) —
это внедрённое новшество, обеспечивающее качественный рост
эффективности процессов или продукции, востребованное рынком.

К началу XXI века Россия оказалась ниже среднемирового технологического уровня, поэтому конкурентоспособность отечественных товаров и услуг, в том числе в области строительства, значительно упала. Они вытеснялись не только из внешнего, но и из внутреннего рынков.

Эту ситуацию формируют многие причины. Но основная причина состоит в плохой организации инновационной деятельности в целом по стране и в строительной отрасли в частности.

В 90-е годы прошлого столетия была разрушена существовавшая ранее государственная система создания инноваций и внедрения их в реальную экономику. В недавнем прошлом инновационный процесс начинался с фундаменталь­ных и поисковых исследований, обязательно проходил стадию прикладных НИОКР, а завершался освоением разработки на предприятиях отрасли. Но сейчас прежняя система не работает, поскольку перестал функционировать ее механизм административ­ного управления и бюджетного финансирования. А новый механизм, действующий в соответствии с рыночными принципами, пока еще не создан.

К тому же разрыв между наукой и производством в последнее время возрос, поскольку они оказались орга­низационно разобщены. А без интеграции науки и производства не может быть инноваций.

Еще одним серьезным препятствием на пути развития инновационной деятельности является полное отсутствие стимулов для осуществления научно-технической и инновационной деятельности. Хотя извес­тно, что, когда власти хотят поддержать какое-либо направление деятельности, они обычно создают для него систему льгот и преференций. Однако федеральные власти, отстаивая принцип равных возможностей для всех хозяйствующих субъектов, лишили отраслевые научные организации даже тех малых льгот, которые они имели раньше. В том числе льгот по налогу на имущество, по налогу на землю, по тарифам на энергоносители и других. Ученые в этих организациях не имеют тех преференций по оплате труда и оплачиваемым отпускам, которые имеют ученые в академических институтах и в вузах.

Следует также отметить, что в стране созданы экономические условия, невыгодные для модернизации произ­водств. Приобретение исследовательского оборудования и заказ НИОКР по действующему законодательству следует оплачивать в основном из прибыли предприятия.

Кроме того, в стране не созданы условия для финансирования инновационной деятельности, без чего ее развитие невозможно.

Вследствие этих причин ни потенциальные потребители инноваций, ни инвесторы не заинтересованы в научно-технической и инновационной деятельности. Пос­тупления денежных средств в отечественную отраслевую науку нередко не обеспечивают даже ее простое воспроизводство.

Трудное финансово-экономическое положение, в котором пребывает отраслевая наука, приводит к тому, что научные приборы и оборудование изнашиваются и устаревают, а инфраструктура научных учреждений разрушается.

Но главной бедой является возраст руководителей, ученых и специа­листов почти всех научных организаций в стране, который подходит к верхнему пределу. Становится уже обычным, что им некому передавать накопленные поколениями знания и опыт.

Немалый урон отраслевой науке за последние десятилетия нанесли дезинтеграция отраслей, неразумная приватизация, набеги рейдеров и другие беды, которые привели к серьезным разрушениям научно-технического потен­циала отраслевых научно-исследовательских институтов. Некоторых известных прежде институтов уже нет. Другие числятся, но по роду своей деятельности уже не являются научными организациями. Еще немного и вливание даже больших финансовых ре­сурсов не поможет возродить в полной мере отраслевую науку в России.

Следует отметить, что в нынешних условиях научно-технические и инновационные предприятия ма­лого бизнеса также находятся в незавидном положении. Они обычно не имеют ни инфраструктуры, ни де­нежных средств, которые необходимы для доработки и освоения инноваций. Создание и освоение любого достижения науки требует комплексного подхода и участия самых разных специалистов, а персонал малых предприятий по определению отличается малочисленностью. Все это негативно сказывается на качестве предлагаемых инноваций и сроках их освоения. Кроме того, такие предприятия сильно зависят от конъюнк­туры рынка, что не позволяет им планировать рискованную инновационную деятельность на перспективу. Зачастую они меняют свой профиль и занимаются лишь производством и реализацией новой мелкосерийной продукции. И наконец, количество малых научно-технических и инновационных предприятий в стране пока еще незначительно.

Кроме того, в России слабо развита инновационная инфраструктура. Она состоит из отдельных, не связан­ных между собой фрагментов. К тому же существует большой дефицит специалистов в области инновационной деятельности, имеющих профессиональные знания и опыт по коммерциализации достижений науки и техники, а также управленцев, умеющих реализовать инновационные проекты.

Нет однозначного ответа на вопрос, в чем разница между научно-исследовательской, научно-технической и инженерной деятельностью. Смешение этих понятий мешает целевой поддержке развития каждого из названных направлений. Законодатели уже несколько лет решают эту задачу, но пока не решили.

Серьезной проблемой на пути инновационного развития является неумение и нежелание  руководителей бизнес структур работать с интеллектуальной собственностью (патенты, промышленные образцы, ноу-хау и т.п.). На российском рынке этот товар не является востребованным и часто оказывается за рубежом. Отечественный интеллектуальный продукт пытаются оценивать по его себестоимости для создателя или по  трудозатратам на его создание, что как правило, не соответствует рыночной стоимости новшества. Незнание этой области финансово-экономических отношений серьезно затрудняет продвижение инновационных продуктов в реальное производство. В других странах именно этот бизнес является основным источником развития и благосостояния отраслевых научно-исследовательских организаций.

Кроме того, в стране отсутствует наработанная практика защиты прав на интеллектуальную собственность, что сдерживает научно-технический прогресс в отраслях экономики. Новый продукт или технология воспроизводятся конкурентами с незначительными изменениями и выдаются, как свои. Сегодня этому нет надежных препятствий.

Все это привело к тому, что инновационная составляющая в строительной отрасли недопустимо мала.

Техническое регулирование строительства весьма чувствительно к инновационному состоянию отрасли.

Приоритетными целями технического регулирования строительной отрасли являются:

  • снижение опасности строительной продукции для жизни и здоровья людей;
  • повышение качества и конкурентной способности строительной продукции;
  • снижение отрицательного влияния на окружающую среду;
  • устранение неоправданных технических барьеров;
  • углубление интеграции российского строительного комплекса в мировую экономику.

Мы уже почти два десятилетия пытаемся определиться с системой отраслевого техрегулирования.

До 1994 года структура нормативных документов в строительстве регламентировалась СНиП 1.01.01-82 «Система нормативных документов в строительстве. Основные положения». К этому времени назрела необходимость привести нормативную базу строительства в соответствие с условиями перехода к рыночной экономике. В мае 1994 года постановлением Госстроя России вводится новый СНиП 10-01-94 «Система нормативных документов в строительстве. Основные положения». В этом документе впервые в отечественном нормировании были сформулированы современные принципы, на которых должна строиться новая нормативная база строительства. Эта модель ориентирована не на технические, а на эксплуатационные характеристики объекта регулирования и принята за основу во многих странах. Этот же принцип был положен в основу СНиП 10-01-94, что поменяло метод нормирования в строительстве с предписывающего на параметрический.

За несколько лет на основе СНиП 10-01-94 были разработаны нормы по проектированию бетонных и железобетонных конструкций, по пожарной безопасности в строительстве, по теплотехнике и некоторые другие. Формирование системы строительного нормирования было остановлено в 2002 году Федеральным законом № 184-ФЗ «О техническом регулировании», запретившим не только разрабатывать новые нормы по прежней системе, но и вносить изменения в действующие документы.

Закон № 184-ФЗ «О техническом регулировании» устанавливает, что технические требования ко всей продукции, включая объекты строительства, должны назначаться техническими регламентами, утверждаемыми в качестве федеральных законов. В результате этого нормативная база проектирования и строительства фактически перестала существовать, т.к. должна была быть заменена документами, которых еще не существовало.

В течение многих лет строительная общественность настаивала на том, что наша отрасль не может регулироваться, как обычное промышленное производство. В результате в закон № 184-ФЗ «О техническом регулировании» было внесено более десятка изменений, касающихся строительства, но ситуация в итоге стала еще более запутанной. Чтобы как-то ее оправдать, СНиП объявили устаревшим, а все проблемы строительства стали связывать с этими «устаревшими» нормами.

Большие надежды возлагались на введенный в 2010 году технический регламент «О безопасности зданий и сооружений» (384-ФЗ). Но ситуация еще более усугубилась. Этот закон ввел в систему строительного нормирования Перечни обязательных и добровольных норм и  Специальные технические условия (СТУ). Технический регламент «О безопасности зданий и сооружений» не распространялся на строительные материалы. Для них стали разрабатывать свой технический регламент, который так и не был принят. В результате техническое регулирование в промышленности строительных материалов отделилось от технического регулирования в строительстве. В промышленности стройматериалов по-прежнему действует основной нормативный документ – ГОСТ.

После вступления в силу технического регламента «О безопасности зданий и сооружений» следовало приступить к созданию новой нормативно-технической базы строительства, отвечающей этому закону. Но, для этого не оказалось ни времени, ни денег. Ситуацию усугубила идея применять в России евронормы (еврокоды). В 2010 году был запущен процесс актуализации и гармонизации (с евронормами) прежних СНиП, которые в результате превратились в соответствующие Своды Правил (СП).

С тех пор мы постоянно упрекаем друг друга, что наши новые нормативные документы не являются инновационными, а представляют из себя актуализированные редакции предыдущих версий. А как они могут быть инновационными, если отведенное время на их разработку составляет несколько месяцев? Погодовое планирование привело к тому, что в несколько месяцев надо уложиться с научными исследованиями, которые в следующем году должны лечь в основу нормативного документа. При этом надо успеть не только выполнить сами исследования, но и успеть подготовить для них материальную и приборную базу, что в условиях тендерных процедур невозможно сделать даже теоретически. Отсюда и попытки выдать за новое хорошо забытое старое и периодические проблемы с нормами, которые сложно или слишком затратно применять на практике. Ведь не было времени проверить, как тот или иной нормативный параметр будет работать в реальной жизни.

В спешке актуализированные СНиП (СП) имеют серьезные пробелы в части технического регулирования строительства новых видов зданий и сооружений (высотные здания, подземное строительство, строительство в районах вечной мерзлоты и повышенной сейсмичности и т.п.). Восполнять эти пробелы призваны локальные нормы – СТУ, разрабатываемые на один конкретный объект.

Дополнительную путаницу внесли списки «обязательных» и «добровольных» норм. Впервые такие списки были утверждены в статусе официальных документов летом 2010 года. Естественно, что в эти списки вошли стандарты, которые на этот момент являлись действующими. Позднее были актуализированы и гармонизированы более сотни стандартов, которые оказались не легитимными, поскольку в списках значились их прежние версии. Все, что в эти списки не вошло, в соответствии с ФЗ-384 нормативными документами не являлось. В результате все, что делалось по обновлению норм с июня 2010 г. по декабрь 2014 г. было не работающим. В декабре 2014 года появились новые списки, которые во второй раз провели некую границу в процессе создания норм для строительства, и процесс нормотворчества стартовал снова. Опять формируются списки стандартов, которые следует откорректировать, переработать или разработать заново.

Практически выпали из системы технического регулирования вопросы производства работ в строительстве. Несколько лет стандарты по этому направлению разрабатывали и вводили в действие в Национальном объединении строителей (НОСТРОЙ). Эти документы были в виде СТО и в соответствии с законодательными актами являлись обязательными для всех членов НОСТРОя, т.е. практически для всех строителей. По ряду причин позднее эта система развалилась.

Кроме прочего, в формирование отечественной нормативно-технической базы вмешались процессы, связанные с техническим регулированием в рамках Евразийского экономического союза. Стало необходимым, чтобы российские нормы соответствовали принципам технического регулирования в этом союзе.

Не решен вопрос обеспечения взаимосвязи и координации положений Федерального закона N 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» и других смежных законодательных и нормативных правовых актов в области пожарной и промышленной безопасности, санитарно-эпидемиологических требований и др. Внедряются в практику новые технологии строительного проектирования, в частности, информационное моделирование (BIM). Возникли новые обстоятельства, связанные с международным сотрудничеством и интеграцией. Это тоже плохо учтено в актуализированных нормах.

Очевидные признаки бесперспективности дальнейшего развития нормотворчества в том же направлении уже есть. В ноябре 2017 года Ассоциация «Железобетон» подала в национальный орган по стандартизации (Росстандарт) апелляционную жалобу на введение в действие ГОСТ Р 57345-2016/ЕN 206-2013 в связи с невозможностью его практической реализации на территории РФ и существенными противоречиями с действующими в России межгосударственными и национальными стандартами, а также сводами правил на бетоны. В итоге 5-месячного рассмотрения данной апелляции Комиссия по апелляциям приняла 30 марта 2018 года решение приостановить действие ГОСТ Р 57345-2016/EN206-2013. Возражавший против такого решения представитель минстроя заявил, что аналогичных документов введено в действие уже 96 и что с ними теперь делать становится неясным. Последнее событие этого ряда произошло в январе 2021 года, когда Минстрой был вынужден отменить уже полгода действующее Изменение №1 к СП 14.13330.2018 «Строительство в сейсмических районах».

В условиях неурегулированности вопросов системной актуализации нормативно-правовой базы естественные монополии (Росатом, Газпром, Транснефть и др.) начали самостоятельно формировать собственную нормативную базу. Есть большое количество ведомственных нормативных документов, которые регулируют как вопросы создания капитальных объектов, так и порядок их последующей эксплуатации.

По вышеизложенным причинам нельзя считать сегодняшнюю актуализированную нормативно-техническую базу строительства полноценной и пригодной для долгосрочного использования. Нужна новая нормативная база для строительства, обладающая достаточной гибкостью, что позволит быстро учитывать в стандартах научно-технические достижения и другие инновационные изменения.

Подготовка нормативно-технических документов современного уровня требует серьезного объема научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР). Начать надо с разработки Перечней нормативных документов первой части (организация и управление), второй части (нормы проектирования) и третьей части (правила производства и приемки работ). Затем можно приступать к работе над самими стандартами нового поколения.

Определенное время необходимо для апробации новшеств в реальном строительстве, что является обязательным условием для их включения в нормы. Для этого целесообразно возродить практику экспериментального строительства.

Понятно, что без участия государства решить эти задачи не реально. Прежде всего, нужны законодательные действия. Представляется целесообразным заменить технический регламент «О безопасности зданий и сооружений» (ФЗ-384) техническим регламентом «О Системе нормативных документов в строительстве». Это устранит существующие ограничения и нестыковки и даст возможность:

  1. В целях стимулирования применения инновационных материалов, изделий и технологий
  • устанавливать в нормах рекомендуемые способы решения задач обеспечения безопасности, в том числе давать рекомендации по применению конкретных видов материалов;
  • применять любые другие материалы при наличии соответствующих доказательств их свойств;
  • осуществлять процедуры подтверждения пригодности новых материалов, изделий и технологий по единым правилам;
  • применять схемы декларирования с использованием собственных доказательств соответствия.
  1. В целях сокращения административных барьеров
  • устанавливать в нормах обязательные требования к эксплуатационным характеристикам зданий и сооружений только в форме задач по обеспечению безопасности без назначения способов решения этих задач;
  • не делать обязательным применение конкретных видов материалов, изделий и технологий;
  • не применять процедуру подтверждения пригодности к новым материалам, изделиям и технологиям, использование которых не влияет на безопасность в строительстве;
  • осуществлять обязательное подтверждение соответствия строительных материалов, изделий и технологий только в форме декларирования.

Реализация этих принципов в нормах нового поколения обеспечит:

  1. Необходимую свободу проектным и строительным организациям в выборе способов решения их задач;
  2. Преодоление барьеров в применении новых материалов, изделий и технологий в строительстве;
  3. Преодоление неоправданного недоверия к новым неизвестным материалам, изделиям и технологиям со стороны заказчиков, строителей, проектировщиков, органов экспертизы и надзора;
  4. Принятие безопасных решений при применении новых материалов, изделий и технологий.
  5. Возможность учитывать инновационные процессы и оперативно реагировать на вновь возникающие обстоятельства.
  6. Учет и использование мирового опыта и знаний.

Серьезным этапом освоения профессиональным сообществом новой нормативной базы будет подготовка и переподготовка кадров. Для этого потребуются фундаментальные мероприятия в области образования, в частности, будут нужны новые учебно-методические материалы и преподаватели, владеющие ими.

Можно констатировать, что пришло понимание того, что заграница нам не поможет и исключительную роль в формировании отечественной нормативно-технической базы играют национальные стандарты и единая концепция развития национальной стандартизации. Особенно это касается нормативных документов технологического проектирования, которые являются существенными для формирования заданий на выполнение проектов гражданского, промышленного назначения и других (строительство объектов нефтегазовой отрасли, транспортных инфраструктурных объектов и др.), включая особые условия ввода и эксплуатации этих объектов.

Формируя новую систему нормативных документов в строительстве важно учитывать, что область строительных материалов нынешней системой техрегулирования фактически не затрагивается. На часть строительных материалов и изделий есть ГОСТы добровольного применения, а остальное выпускается по Техническим условиям (ТУ) производителей. Как мы помним, с национальным Техническим регламентом «О безопасности строительных материалов и изделий» второе десятилетие ничего не получается. Ни один год обсуждается вопрос стандартизации строительной продукции на межгосударственном уровне. Пришли к мнению, что стандартизировать надо только то, что может пересекать границу. Здания и сооружения границ не пересекают, но строительные материалы и изделия нуждаются в техрегулировании на межгосударственном уровне. После долгих обсуждений было принято решение о разработке совместного Технического регламента «О безопасности строительной продукции». Однако и этот нормативный документ не могут согласовать уже несколько лет.

Отдельным пунктом стоит вопрос добровольной и обязательной сертификации строительных материалов и изделий и строительных объектов в целом.

При этом должна быть гарантирована на договорной основе конкурентная среда через стандарты НОПРИЗ и НОСТРОЙ, описывающие технологические процессы производства и требования квалификации для обеспечения безопасности и достижения требуемого уровня качества проектной и строительной продукции, а также для сооружения и последующей эксплуатации капитальных объектов.

Декларация о соответствии стандарту может являться определяющим фактором при условии выполнения всех требований соответствия установленным измеряемым показателям и быть эффективной альтернативой добровольной сертификации.

Востребованность ввода в действие системы технического регулирования на основе обязательных требований к строительным материалам и продукции с их обязательной сертификацией (декларированием) продиктована необходимостью защитить отечественного производителя и потребителей конечной продукции от недобросовестных поставщиков товаров и услуг низкого качества и сомнительного происхождения.

При этом, стандартизацию и техническое регулирование в стройиндустрии предлагается рассматривать с учетом базовых положений Федерального закона от 29.06.2015 № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации» в рамках общей концепции развития стандартизации до 2030 года, как национальной, так и межгосударственной.

Процессы унификации и стандартизации в строительстве с учетом отраслевой специфики, с представлением их в виде строительных норм и строительных правил могут служить основой технологической безопасности и заменить существующую систему «добровольности» и «обязательности».

Очевидно, что, игнорируя необходимость инновационного развития строительства, мы будем продолжать бороться с постоянными и нарастающими проблемами технического характера в строительной отрасли.

Строительство зданий и сооружений (Инновационные строительные материалы и технологии)

Строительство зданий и сооружений


Факультет: 
Инженерно-строительный факультет (ИСФ)
Выпускающая кафедра:  Кафедра строительного производства

Профилизация: Инновационные строительные материалы и технологии
Присваиваемая академическая степень: магистр
Формы обучения: дневная — 1 год, заочная — 1,5 года

Подготовка по специальности 1-70 80 01 «Строительство зданий и сооружений» позволяет получить необходимые теоретические знания по процессам формирования структуры материалов, приобрести навыки исследования состава, свойств с использованием современных приборов и оборудования, овладеть навыками оптимизации физико-механических и экономических характеристик строительных материалов и изделий. Выпускники получают востребованную специальность, возможность трудоустройства и дальнейшего карьерного роста научно-исследовательской, преподавательской или производственной деятельности.

Образовательный стандарт программы (специальности)

Вступительные испытания

  • Для граждан Республики Беларусь:
    Строительное материаловедение
    1-70 80 01 «Строительство зданий и сооружений»
  • Для иностранных граждан:
    Собеседование, устанавливающее уровень владения языком обучения и базовыми знаниями по специальности
    1-70 80 01 «Строительство зданий и сооружений»

Где можно работать ?

  • в научно-исследовательских организациях
  • в строительных организациях
  • на предприятиях по выпуску строительных материалов

Основные дисциплины

  • Современные технологии, методы проектирования и строительства объектов
  • Ресурсосберегающие технологии получения строительных материалов
  • Статистические методы планирования и обработки экспериментальных данных
  • Материально- и энергосберегающие модификаторы бетонных смесей и растворов

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ

В современном технологически развитом мире, когда научный и технический прогресс с каждым часом развивается, строительный рынок развивается вместе с прогрессом, становясь все более высокотехнологичным, совершенным. Понятия «умный дом», «энергоэффективность» и «экологичность» прочно вошли в нашу речь и в нашу жизнь. Мы стали задумываться о своем здоровье и материалах, которые нас окружают, о том, как они влияют на нас. Время – еще одна ценность, которая повысилась в цене неимоверно, поэтому вопрос скорости строительства становится все острее с каждым годом. Тут нам на помощь приходят строительные материалы нового поколения.

 

СТРОИТЕЛЬСТВО СЕГОДНЯ И ВЧЕРА – ВЗГЛЯД НАЗАД

Еще 20 лет назад основными материалами для строительства частных и многоэтажных зданий были кирпич, дерево, и панельные блоки. Но они имели ряд существенных недостатков:

  • Возведение зданий в зависимости от выбранного материала занимало сравнительно большее времени, нежили в условиях современного рынка;
  • Большая масса стен требовала глубокого укрепленного фундамента, что приводило к удорожанию конечной стоимости и еще больше затягивало процесс;
  • Материалы (особенно панельные блоки) не были способны исполнять смелые дизайнерские решения;
  • Изготовление большинства строительных материалов происходило исключительно на заводах, следствием чего для транспортировки их на строительные площадки требовало немалых затрат материальных ресурсов, рабочей силы, а также дополнительного времени.

Все эти и многие другие факторы, безусловно, влияли «тормозили» постоянно развивающийся строительный бизнес, что не могло устраивать потребителя, так появились первые попытки изменить процесс. К сожалению, многие из появившиеся материалов не отвечали никаким экологическим нормам, имели чрезмерную токсичность, нарушение технологии изготовления, что в процессе эксплуатации не раз приводило к печальным последствиям. Например, нарушения технологии изготовления пластика влекли изменения в структуре, тем самым обеспечивали понижение класса огнеупорности. Токсичные испарения способствовали развитию аллергических заболеваний и самое страшное к онкологическим заболеваниям. Но им на смену пришли новые строительные материалы, которые явились результатом десятилетий научных разработок. Их преимущества трудно не заметить:

  • Современные конструкции различных сооружений стали значительно легче благодаря использованию металлоконструкций вместе железобетонных, а также благодаря замене в некоторых элементах конструкций металлических сплавов, которые имеют меньший вес в сравнении с обычным углеродом. А металлоконструкции, сегодня являются основой практически всех торговых и бизнес центров, спортивных сооружений, развлекательных комплексов, также они намного быстрее монтируются и требуют облегченного фундамента или совсем в нем не нуждаются;
  • Переход в гражданском строительстве к монолитной технологии привело к развитию процесса строительства. Такое строительство имеет ряд своих преимуществ, например: производство переносится на строительную площадку, что в определенных случаях позволяет быстрее возводить конструкции, предотвращает образование трещин, равномерная усадка дома, повышает прочность конструкций и делает их более долговечными, меньше швов и пустот – меньше проблем со стыками и их герметизацией, лучшая звукоизоляция, более гладкая поверхность – меньше материалов на отделку(экономия пространства и денег). К недостаткам таких конструкций можно отнести: большая сложность иногда даже невозможность возведения сложных архитектурных форм, монолит технологически более сложен в устройстве, большие трудозатраты. К тому же эти дома выдерживают сейсмическую активность до 8 баллов без повреждений и способны простоять около 300 лет. Нагрузку такие здания на перекрытия выдерживают в 2 раза больше, так что бассейн на втором этаже – это уже не редкость. Да и дизайнерские возможности существенно выше;
  • Экологичные строительные материалы не загрязняют окружающую среду в процессе производства или переработки, отсутствует отрицательное влияние на здоровье человека. Они производятся из растительных отходов, песка, почти не содержат синтетических элементов.

Стремление человека к сохранению того богатства, которое нас окружает, сейчас как никогда велико, и мы вооружены серьезными научными открытиями, чтобы добиться этой цели.

СТРОИТЕЛЬСТВО В ЕВРОПЕ, РОССИИ, УКРАИНЕ. НАМНОГО ЛИ МЫ ОТСТАЛИ

Конечно, нужно признать, что основные инновации в строительстве идут в страны постсоветского пространства из-за рубежа. Однако отечественные строители, архитекторы также могут похвастать определенными достижениями в области строительства. В любом случае европейская идея, прежде чем попасть на наш рынок, претерпевает изменения, порой существенные: нужно адаптировать ее к нашим климатическим условиям, особенностям рынка и производства.
К примеру, идея несъемной опалубки пришла к нам из США, и благодаря ей теплоизоляционные свойства стен существенно повысились. Эта опалубка состоит из смеси натуральных и синтетических материалов – хвойная щепа перемешана с пенополистеролом. Благодаря своим физическим качествам она заполняет любые, даже самые небольшие трещинки.

 

ПОДАРОК СТРОИТЕЛЯМ ОТ КАНАДСКИХ УЧЕНЫХ


Канадские ученые разработали и подарили нам ЛСТК (легкие стальные тонкостенные конструкции). Сегодня и Россия, и Украина успешно используют эту строительную наработку, потому что это пожаробезопасно, долговечно и интересно с архитектурной точки зрения. И правда, благодаря возможности создавать конструкции любой сложности, здания на основе ЛСТК отличаются большой фантазией исполнения.
Еще одна европейская технология – гранулированное пеностекло. В общем, оно похоже на обычное пеностекло, но с повышенной влагостойкостью, прочностью, морозостойкостью, и при этом с низкой теплопроводностью. Это засыпной утеплитель, который нашел широкое применение в теплоизоляции при строительстве или реконструкции зданий и сооружений. Производство гранулированного пеностекла – это инновационный метод утеплений фасадов. Производство такого материала весьма разнообразно, к примеру, переработка монолитно-блочного пеностекла в гранулированное пеностекло, такой вариант изготовления дешевле, чем гранулированное пеностекло другого способа производства.
Многие ученые постсоветского пространства широко применяют нанотехнологии в строительстве, а это уже означает начало новой эры.
Таким образом, новые материалы постепенно входят в нашу жизнь, и инновационные строительные компании Украины пристально следят за развитием науки в своей отрасли. Это дает им возможность держать руку на пульсе, использовать строительные материалы нового поколения. В наш век глобализации нельзя говорить о тотальном отставании нашего строительного рынка, возможно, мы просто «во второй линии».

СЕГОДНЯШНИЕ ТРЕНДЫ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ: ЧТО ПОЯВЛЯЕТСЯ И ЧТО УХОДИТ

Конечно, все больше переходят в дачное строительство кирпичные технологии, панельные блоки уже давно остались позади. Даже, казалось бы, вечное дерево претерпело изменения, и теперь строятся новые деревянные ЭКО-дома из эко-изолированных древесных волокон. Их особенность в том, что переработка дома не разрушает окружающую среду. А новые тренды строятся на основных постулатах:

  • низкая цена;

  • экологичность;

  • быстрота и простота монтажа

 

Серный бетон – новое слово в строительстве. В отличие от привычного нам цемента, серный бетон снижает энергозатраты в два раза, экологическая безопасность самого производства существенно увеличивается, мы получаем безотходное производство, и при этом капитальные затраты снижаются в половину. Приготовление композиций может осуществляться и при отрицательных температурах, что важно для нашей полосы, и даже под водой. Использование серных композиций выгодно и с экологической, и с экономической точек зрения.

 

 


 

Инновационные строительные материалы появились и в системе теплоизоляции

 

Яркий пример тому – стекломагниевый лист. Изготавливают его из натуральной смеси перлитового песка, оксида и хлорида магния и опилок. Полученную смесь заливают в формы и в обеих сторон армируют стеклотканью. Об экологичности материала говорит то, что при его производстве не используются клей и синтетические материалы. Его не просто легко использовать вместо гипсокартона или ДВП, он объединил в себе лучшие качества строительных материалов: высокая деформационная устойчивость при больших температурах, к примеру, при температуре 1500 градусов сохраняет форму в течение трёх часов, его морозостойкость в 2-3 раза больше, чем у гипсокартона. Благодаря своим теплоизоляционным и влагостойким свойствам магнолит используют при отделке бань и саун. А еще он отлично подходит под отделочные материалы – его легко красить, штукатурить.

 

 

Одним из новых теплоизоляционных материалов является целлюлозный утеплитель. Уже название говорит о том, что данный продукт получают из макулатуры, которую пропитывают химией для склейки и придания пожаростойких свойств, он помогает перерабатывать отходы целлюлозного производства, а также отлично себя проявляет при утеплении сложных рельефов. Его секрет в том, что это очень рыхлый субстрат, который легко заходит даже в самые мелкие трещины, полностью их заполняет, благодаря чему получается идеальная теплоизоляция. Утеплитель можно использовать в студиях звукозаписи из-за его звукоизоляционных свойств. Однако стоит помнить о том, что данный материал является горючим, поэтому необходимо правильное и рациональное применение его.

Новые кровельные материалы не уступают своим коллегам. Уже знакомая черепица получила новое рождение – битумная черепица, используется в мире уже как 50 лет, однако новизна ее заключается в том, что на крышах домов нашей страны она начала появляться относительно недавно. Все чаще покрывает наши крыши. Она намного легче керамической, благодаря чему ее вес выдерживают даже облегченные металлоконструкции, большое количество дизайнов сделает каждый дом уникальным. Такая черепица легко монтируется и выкладывается даже на сложные рельефы крыш.

 

 

Активно применяемая инновация – пенобетон с нанодисперсной арматурой. 

Содержащиеся в нем углеродные нанотрубки снижают расход цемента

При этом физико-механические и теплофизические показатели бетона становятся намного выше.

 

 

 

 

 

Строительный материал «Минеральное дерево»

«Минеральное дерево» — еще один удивительный материал, состоящий из минерального песка, растительных компонентов, дешевых строительный материалов и гравия. Это бетон, но он более легкий и теплый, не подвержен биологическим коррозиям и относится к группе негорючих строительных материалов.Конечно, это не полный перечень всех инноваций в строительной отрасли, однако можно сделать вывод, что определенные современные строительные материалы созданы для оптимизации, улучшения, создания более эффективных конструктивных элементов экологических домов.Самыми острыми проблемами человечества в двадцать первом веке являются загрязнение окружающей среды, использование низкокачественных материалов для строительства жилых домов, чрезмерное потребление энергоресурсов именно поэтому тенденция к строительству экологических сооружений, которую мы всецело поддерживаем, возрастает с каждым днем. Наша задача максимально приложить усилия к тому чтобы строительство энергоэффективных, экологичных домов стало массовым явлением.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГДЕ ИСКАТЬ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ЧТОБІ КУПИТЬ ФИРМЕННЫЕ И КАЧЕСТВЕННЫЕ ТОВАРЫ

Самым главным критерием при покупке товара надлежащего качества является наличие сертификатов на предоставляемую продукцию. Таким образом, для приобретения качественной продукции обязательно необходимо запрашивать документы о товаре, поставщике, заводе изготовителя. Конечно, лучше приобретать продукцию проверенных марок производителей. Это вопрос не престижа – большие концерны уделяют много времени проверке каждой формулы, ее адаптации и улучшению, так что вы можете быть уверены в качестве материалов. К тому же автоматизированное производство на налаженной линии намного надежнее кустарного производства. Стоит отметить, что крупные дилеры, сотрудничающие с официальным производителем напрямую, чаще всего устанавливают цену ниже, чем у перекупщиков. К тому же у них всегда есть все необходимые документы, ведь любые строительные материалы должны пройти систему сертификации Украины, что означает возможность их применения на территории страны. Контроль позволяет отсеять недобросовестных поставщиков, материалы с запрещенными и вредными для здоровья ингредиентами.

«Скупой платит дважды», и эта поговорка напрямую относится к строительным материалам, к тому же цена ошибки – не просто протекающая крыша или холодная комната, а ваше здоровье.

Хотите знать больше?

Получите доступ к спецконтенту!

Получить доступ к спецконтенту

Международная выставка «Инновационные материалы и технологии в строительстве и ЖКХ»

Международная выставка «Инновационные материалы и технологии в строительстве и ЖКХ»

С 17 по 19 ноября в Москве, МВЦ «Крокус-Экспо», павильон 2, зал 6 состоится Международная выставка «Инновационные материалы и технологии в строительстве и ЖКХ» — мероприятие, которое является площадкой дляпубличного обсуждения и демонстрации состояния и перспектив инновационного развития строительной отрасли и ЖКХ в России; презентации инновационных технологий и материалов; взаимодействия власти, бизнеса и общественности в улучшении состояния ЖКХ, совершенствования городской инфраструктуры и благоустройства территорий.

Участники выставки – представители городских администраций, управляющих компаний, производственных и строительных организаций, отечественные и зарубежные поставщики техники и услуг для развития городской инфраструктуры.

Инструментами эффективного решенияпроблем городовявляются новейшие разработки и оборудование, представленное на выставке: инновационные технологии строительства, современные строительные материалы, энергосберегающие проекты, инновационные технологии утилизации отходов, интеллектуальные системы безопасности, современная коммунальная и дорожная техника, системы интеллектуального учета (smartmetering) в сфере ЖКХ и другое.

Деловая программа выставки включает конференцию«Использование инновационных материалов и технологий для создания эффективной городской инфраструктуры и благоустройства города», семинары, круглые столы и презентации участников.

 

Подробную информацию о мероприятии можно получить в Оргкомитете выставки:

тел. 8 495 988 16 20

e-mail:: [email protected]

сайт: http://www.mirexpo.ru/exhibitions/imtech_zhkh.shtml

 

10- Инновационные строительные материалы, используемые во всем мире — RTF

Инновации в строительных материалах — непрекращающаяся реальность нашей строительной отрасли, в которой преобладают непобедимые технологии и знания. Наш комфорт и желание достичь новых высот постоянно побуждают нас исследовать все глубже и дальше – новое или существующее. Инновации — это не всегда создание новых технологий или материалов, а развитие того, что у нас уже есть, развитие данного и экспериментирование с ним.В архитектуре это может быть либо художественное использование отходов, либо более культивированное использование основных строительных материалов в соответствии с правилом устойчивости, либо их использование более целенаправленным или выразительным способом.

10 способов инновационного использования материалов архитекторами в своих зданиях-

Принять участие сейчас Биомебель ©LetsBuild

1. Клееный брус

CLT — это устойчивая и эластичная форма инженерной древесины, которая не требует сжигания ископаемого топлива во время строительства.Он изготавливается путем склеивания слоев цельного пиломатериала вместе, причем слои укладываются перпендикулярно друг другу, что делает его более прочным на растяжение и большую прочность на сжатие. Возникший в Европе, CLT в настоящее время используется во всем мире, играет роль превосходного строительного материала благодаря более быстрому производству, отличному качеству и гибкости в дизайне. Первоначальные затраты на материал выше, но с учетом полной стоимости строительства получается экономия. Из-за естественной эстетики и прочности дизайнеры и строители теперь придумывают строительство небоскребов на основе CLT.Один из ярких примеров использования CLT в здании:

.

Информация о проекте:

Название проекта: The Smile
Архитектор: Элисон Брукс Архитектор
Расположение: Лондон
Тип здания: Павильон

34-метровый перевернутый 3-метровый перевернутый объект с двойной консолью — архитектура, общественное искусство и павильон на плацу Колледжа искусств Челси, демонстрирующий потенциальное использование CLT.

Принять участие сейчас Wander Wood Pavilion Изображение предоставлено Дэвидом Корреа. MinimodCatacuba Изображение предоставлено Леонардо Финноти. Улыбка; © Allison Brooks ArchitectsCLT в The Smile; ©DezeenНочной вид на The Smile; ©Dezeen

2.Утрамбованная земля

Утрамбованная земляная конструкция, базирующаяся в основном в Гане, представляет собой местный доступный материал, используемый в строительной системе, в которой земля прессуется в деревянные ящики. Затем обильная глина укладывается слоями высотой 15 см и уплотняется инструментами для достижения упругости и долговечности. Этот материал высоко ценится как эстетический материал на континенте к югу от Сахары наряду с его экологическими и экономическими преимуществами при строительстве жилья для 1,7 миллиона домов.Hive Earth работает над этим проектом в сельских районах Ганы, и один из примеров выглядит следующим образом: —

узоры утрамбованной земли; © Hive EarthСтена утрамбованной земли; © Hive EarthКорпус с утрамбованной землей; © Hive EarthУтрамбованная Земля; © Hive EarthУтрамбованная Земля; ©Dezeen

Эти стены сделаны из смеси земли, песка, глины и 5% цемента (или извести), и благодаря этому; на стенах образуются несколько волн и узоров, что производит неизгладимое завораживающее впечатление. Хотя все эти цвета являются естественными благодаря доступной земле, и, следовательно, они снижают зависимость от красок и других герметиков, которые выделяют газы, делая интерьер более прохладным и чистым в жарком и влажном климате Ганы.

3. Пигментированный бетон

Бетон — это ахроматический символ силы, который при воздействии вызывает резкость и шероховатость человеческих чувств. Однако при добавлении соответствующих пигментированных добавок к цементу, гравию, песку и воде бетонные смеси могут быть окрашены. Помимо эстетики, он добавляет ощущение перспективы и контраста с окружающей средой, уменьшая при этом зависимость от красок и герметиков.

Информация о проекте:

Название проекта: Casa Terra
Архитектор: BernardesArquitetura
Местоположение: Итайпава, Бразилия
Тип здания: Жилой

Красновато-коричневая текстура этого дома прекрасно дополняет окружающие холмы и пышный ландшафт.Стены эмульгированы пигментированным бетоном из оксида железа.

Контраст с окружением; © BernardesArquitecturaCasa Terra Exterior; © BernardesArquitecturaCasa Terra; ©- BernardesArquitecturaCasa Boaçava Леонардо Финотти; © Una Arquitetos

4. Пруток Cabkoma Strand

Это композит из термопластичного углеродного волокна, используемый для наружной отделки зданий исключительно для обеспечения устойчивости и защиты конструкций от землетрясений, в основном в Японии. Это самая легкая сейсмическая арматура, тонкая и, следовательно, чрезвычайно прочная, придающая конструкции эстетический вид.

Информация о проекте:

Название проекта: Головной офис Komatsu Seiren
Архитектор: Кенго Кума
Местоположение: Япония
Тип здания: Офис

Легко транспортируемый, устойчивый и чрезвычайно прочный строительный материал создает напряжение и сжатие, поддерживая конструкцию. Он передает все боковые нагрузки, тем самым защищая здание от любых сотрясений. Он в 5 раз легче классических металлических стержней, что способствует еще более легкой конструкции.

Волокна, изображение предоставлено головным офисом ShinkenchikuKomatsu Seiren, изображение предоставлено Takumi OtaKomatsu Seiren, внешний вид головного офиса, изображение предоставлено Takumi OtaFiber Strands, изображение предоставлено Takumi Ota

5. Светогенерирующий цемент светогенерирующий цемент; ©VibeLight Генерирующий Цемент; ©physLight Генерирующий Цемент; ©LetsBuild

Интересное, но примечательное изобретение, в котором цемент поглощает солнечный свет днем ​​и излучает его ночью. Этот метод позволяет разрушать свойства кристаллизации материалов и позволяет свету проходить, делая его непрозрачным.Этот высокоэнергоэффективный материал доминирует в архитектурной индустрии и, как ожидается, будет использоваться в ванных комнатах, бассейнах, фасадах, дорогах, парковках и кухнях. Его также можно использовать в дорожных знаках из-за светоизлучающих свойств. Этот материал состоит из кремнезема, речного песка, промышленных отходов, щелочи и воды.

6. Кубики окурков кирпичи окурка; ©ODSButts to Brick; ©InhabitatCigarette Butt Bricks; ©TreeHugger

В мире насчитывается около 1 миллиарда курильщиков.Вы представляете, сколько отходов производится в мире только из-за этих окурков? На тротуарах, вокруг зданий и почти везде! RMIT придумал решение, позволяющее компенсировать отходы и эффективно использовать их при производстве кирпича. Около 1% окурков должно быть использовано в производстве, что позволит получить более экологичный, легкий и энергоэффективный строительный материал. В результате получается равномерный чистый продукт, повышающий изоляционные свойства материала и решающий проблемы будущего.

7. Пустотелые глиняные кирпичи Глиняные кирпичи как теплоотвод ©PinterestГлиняные кирпичи, вид сбоку ©PinterestГлиняные кирпичи ©Pinterest

Можем ли мы использовать традиционные материалы инновационным способом, который решит наши проблемы и поможет пользователям здания контролировать поступление тепла в здание? Глиняные кирпичи являются решением этой проблемы. Необычная форма этого кирпича помогает в основном блокировать солнце и позволяет зданию дышать через его полые ядра, пропуская воздух.Эта конструкция способствует проникновению шума извне в здание, способствуя тепловому комфорту пользователей здания. Свойства 3D придают фасаду эстетический вид и могут быть использованы для формирования нескольких форм и узоров на наружных стенах.

8. Прозрачное дерево Прозрачное дерево; ©КонструкторПрозрачное дерево; ©Futures PlatformПрозрачное дерево; ©Pinterest

Нам всем нравится деревянная отделка полов, конструкционных материалов и потолков.Этот материал, являющийся одним из старейших, находится на пути к изменению, когда исследователи экспериментируют с тем, чтобы сделать его прозрачным. Являясь отличной альтернативой стеклу и пластику, прозрачное дерево экологично и энергоэффективно. В процессе производства лигнин заменяют полимерами, чтобы сделать его прозрачным.

9. Модульный бамбук Будущее бамбуковых высоток; © Архитектурный дайджест Модульный бамбук; © PinterestМодульный бамбук; © DezeenModular Bamboo; © Architecture Digest

Модульный бамбук подходит для самого универсального строительного материала.Обладая малым весом, доступностью в изобилии и прочностью, чем сталь, этот материал может принимать любую форму в строительстве, а также выступать в качестве основной сейсмостойкой конструкции в различных частях мира. Бамбук может вырасти до 4 футов за пару часов и в основном используется в недорогом жилье на Филиппинах, в Индонезии и на других низменных островах.

10. Алюминиевая пена

Эти панели формируются путем нагнетания воздуха в расплавленный алюминий и при определенной температуре, когда пузырьки воздуха стабилизируются, образуя пенопластовые панели, которые создают интригующие узоры и слои для непрозрачности, текстуры, прозрачности и яркости.В соответствии с производственным процессом пенопластовые панели могут иметь различную плотность, форму и видимость.

алюминиевая пена; ©TLCD ArchitectureCaixaForum Севилья; Изображение предоставлено Иисусом Гранадом CaixaForum Interiors; Image Courtesy-Jesus Granade

Эти звукопоглощающие панели создают узоры в интерьерах и играют важную роль в оттенках и тенях. Алюминиевая пена, использованная на фасаде, демонстрирует тоталитарность и бесконечность конструкции и придает ей индивидуальность.Его производство разделяет материал на три типа: малый, средний и большой алюминиевый элемент. Придавая «пенистый» вид, этот материал классифицирует будущее металлического фасада с дышащими порами.

7 Новые инновационные строительные материалы

Сегодня разрабатывается ряд инновационных строительных материалов, которые функционируют как саморегулирующиеся живые системы, от поглощения загрязнений до способности к самовосстановлению. Материалы, частично состоящие из бактерий и других естественных биологических процессов, обладают способностью охлаждаться, нагреваться и даже восстанавливаться.

Уже не просто инертные объекты, эти инженерные материалы, объединенные в готовые конструкции, превращают здания в живые системы, которые способны самостоятельно автоматически адаптироваться к окружающей среде.

Традиционные механические и водопроводные системы, такие как дренаж и вентиляция, переосмысливаются за счет создания живых, дышащих строительных систем, которые питаются от естественных биологических процессов. Конечным результатом может стать значительное сокращение выбросов и уменьшение углеродного следа зданий.

В более широком масштабе эти инновационные строительные материалы могут преобразовать не только отдельные здания, но и целые города, чтобы инфраструктура меньше зависела от ископаемого топлива и вместо этого использовала потенциальную энергию природных организмов. Вот семь таких строительных материалов, которые находятся либо в производстве, либо на стадии исследований:

1. Кирпичи, поглощающие загрязнения

В Университете Ньюкасла в Великобритании реализуется проект по разработке кирпичей, способных генерировать электричество из солнечной энергии, перерабатывать сточные воды и одновременно очищать воздух.Проект, получивший название «Живая архитектура» (LIAR), направлен на преобразование нашей среды обитания из инертных пространств в программируемые объекты.

При сборке в виде модульных блоков кирпичи образуют перегородки из «строительных блоков биореактора», которые можно запрограммировать как микробные топливные элементы (МТЭ) либо для производства электроэнергии, либо для очистки воздуха или воды. Для этого МФЦ будут заполнены разнообразными программируемыми синтетическими микробами.

Микробные топливные элементы будут работать в сочетании с компьютерами, которые смогут определять местные условия внутри здания и управлять системой биореактора, чтобы оптимизировать воздействие здания на окружающую среду.

Под воздействием солнечного света модульные перегородки будут удалять загрязняющие вещества, такие как углекислый газ, закись азота и органические вещества, из отходов и превращать их в устойчивые ресурсы, включая пресную воду, полифосфат и кислород.

В случае широкомасштабной реализации проект «Живая архитектура» может значительно изменить воздействие домов, сообществ и городов на окружающую среду.

2. Блоки охлаждения каменной кладки

В Институте передовой архитектуры Каталонии (IAAC) в Испании разрабатывается композитный фасадный материал из глины и гидрогеля, функционирующий как пассивная система охлаждения кирпичной кладки.

Гидрокерамика, как ее называют, использует способность гидрогеля поглощать воду, во много раз превышающую его собственный вес. Охлаждающий эффект достигается за счет испарения воды из гранул гидрогеля, распределенных по всей поверхности блоков кладки.

Испарение воды помогает снизить температуру и одновременно повысить влажность окружающего воздуха. Эффект сильнее, когда наружный воздух теплый. В холодную погоду происходит небольшое испарение, что делает гидрокерамику восприимчивой к окружающей среде.

Композитный фасад способен пассивно охлаждать внутренние помещения здания почти на 11 градусов по Фаренгейту (6 градусов по Цельсию) и повышать влажность примерно на 15-16 процентов. Согласно выводам IAAC, это может привести к сокращению потребления электроэнергии примерно на 28 процентов для кондиционирования воздуха в зданиях.

3. Самовосстанавливающийся бетон

Бетон, обладающий способностью к самовосстановлению, разрабатывается с использованием бактерий Bacillus и/или Sporosarcina. Бактерии инкапсулированы в крошечные гранулы и смешаны с бетоном, а также с органическим питательным веществом, называемым лактатом кальция, которым они питаются.

Они остаются бездействующими, пока в материале не образуются трещины. Как только трещины пропускают воду, бактерии оживают и начинают питаться лактатом кальция, производя известняк в качестве побочного продукта для естественного заполнения трещин.

В течение 3 недель трещины могут быть заделаны естественным путем без вмешательства человека. Бактерии могут оставаться бездействующими в цементе до 200 лет, что превышает обычный срок службы самой бетонной конструкции.

Самовосстанавливающийся бетон, разработанный микробиологом Хенком Джонкерсом из Технологического университета Дефта, может продлить срок службы новых бетонных конструкций.Для существующих бетонных конструкций также тестируется жидкий спрей, содержащий те же бактерии.

4. Самовосстанавливающийся асфальт

Другой подход к самовосстановлению представляет собой концепцию, предложенную голландским инженером-строителем Эриком Шлангеном для самовосстанавливающегося асфальта. При смешивании стальной ваты с асфальтом материал способен восстанавливаться с небольшой помощью.

Хотя эта технология не настолько независима от вмешательства человека (для расплавления стальных прядей требуется нагрев), эта технология может уменьшить количество трещин и выбоин на тротуарах, дорогах и мостах.Это может привести к существенной экономии затрат на ремонт.

Для обогрева асфальта лаборатория Шлангена разработала специальное транспортное средство, которое перемещает индукционные катушки по дорогам. Примерно раз в четыре года автомобиль необходимо запускать над дорогами для ремонта мелких трещин и предотвращения выбоин. По оценкам Шлангена, этот процесс может удвоить срок службы традиционных дорог.

5. Сгибаемый бетон

Еще одна инновация, связанная с бетоном, — это создание гибкого бетона с пластичными свойствами.Он имеет свойство гнуться, но не ломаться. Обычный бетон имеет тенденцию быть очень хрупким, и в результате его разрушение происходит резко и по одной большой трещине.

Технический цементный бетон (ECC), широко известный как гибкий бетон, обладает способностью обеспечивать ровно столько, чтобы материал мог расширяться и сжиматься при растяжении и сжатии без разрушения. Добиться этого удается за счет добавления в цемент микроскопических волокон.

Под действием нагрузки в деформируемом бетоне начинают образовываться многочисленные микротрещины.Эти крошечные трещины предотвращают полное разрушение или разрушение бетона, поглощая напряжение более равномерно. Более того, трещины настолько крошечные, что со временем они могут самозалечиваться.

6. Металлическое стекло

Ученые-материаловеды из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли в Калифорнии создали стекло из микросплава палладия, которое является чрезвычайно прочным и очень прочным. Стекло на самом деле имеет лучшее сочетание прочности и ударной вязкости, чем сталь.

Более того, стекло легче стали и сравнимо по весу с алюминием. В отличие от стандартного стекла, которое по своей природе является хрупким, металлическое стекло пластично реагирует на нагрузку, позволяя ему сгибаться, но не ломаться.

Из-за вливания палладия металлическое стекло образует множество полос сдвига при воздействии нагрузки, а не одну большую полосу, что является частой причиной разрушения флоат-стекла. Именно это позволяет ему упасть до того, как оно разобьется, в отличие от стандартного стекла.

В настоящее время проблемой для вывода продукта на массовый рынок является высокая стоимость. Тем не менее, материал является многообещающим, и в лаборатории изучаются варианты концепции. В конце концов, должна появиться более экономичная версия, которая позволит дизайнерам использовать стекло в конструкциях.

7. Светообразующий цемент

Цемент, обладающий способностью поглощать солнечный свет и излучать свет из накопленной энергии, является еще одной инновационной концепцией, находящейся в разработке.От «умных» дорог до велосипедных дорожек и общественных мест/площадей технология может снизить потребление электроэнергии на открытом воздухе.

Исследованный и созданный в UMSNH в Морелии в Мексике фосфоресцентный материал производится путем добавления в цемент специальных добавок в процессе конденсации сырья.

Путем изменения оптических свойств портландцемента доктор Хосе Карлос Рубио Авалос и его команда смогли увеличить способность материала поглощать и излучать свет.Модифицированный цемент обеспечивает легкое проникновение, что невозможно в обычном цементе.

Помимо дорог и общественных поверхностей, этот материал можно использовать на фасадах зданий, бассейнах, парковках, промышленных объектах и ​​т. д., а также везде, где нет электричества. Материал может излучать свет до 12 часов каждую ночь после поглощения солнечного света и имеет потенциальный срок службы более 100 лет.

Инновационные строительные материалы для индивидуального дома

Нет ничего более захватывающего, чем строительство индивидуального дома.Сверху вниз существует множество различных вариантов и вариантов, когда дело доходит до оснащения вашего дома нестандартными материалами.

К счастью, сегодня мы собрали для вас несколько самых инновационных и захватывающих, чтобы помочь вам упростить этот процесс. Если вы собираетесь построить дом на заказ, давайте рассмотрим некоторые из самых популярных новых строительных материалов на рынке в 2020 году.

1. Кедровые виниловые коктейли

Варианты сайдинга

резко возросли в последние годы, и сайдинг из винилового кедра становится одним из лучших вариантов для домовладельцев.Эти встряски выглядят точно так же, как настоящий кедр, но имеют дополнительную прочность и не требуют особого ухода, как синтетический материал. Они прослужат дольше настоящего кедра, но разницы никто не заметит. Они также дешевле, чем настоящий кедр, и вы можете комбинировать их со структурными панелями с максимальной энергоэффективностью.

2. Современные трендовые столешницы

Столешницы всегда пользуются спросом в новых домах, и ваша должна быть самой последней и лучшей. Одним из материалов, который сейчас действительно в моде, является кварц.Этот материал известен своей естественной прочностью, а также красотой. Существует также большое разнообразие цветов кварцевых столешниц на выбор, что дает вам множество творческих возможностей.

3. Защита от атмосферных воздействий

В отличие от других строительных материалов, гидроизоляционные материалы также претерпели значительные изменения с момента их появления. Возьмем, к примеру, гидроизоляционные материалы, которые теперь доступны для защиты ваших окон от атмосферных воздействий. Окна могут пропускать много тепла зимой, поэтому, применяя к ним такой продукт, как AirDam, вы можете полностью устранить утечки воздуха.

4. Солнечные панели

Солнечные панели — отличный способ придать вашему дому уникальный вид, а также воспользоваться преимуществами более низких или даже нулевых счетов за электроэнергию. Вы можете выбрать более крупные ячейки или даже использовать черепицу для солнечных батарей, которая плавно переплетается с обычной черепицей.

5. Каркасная конструкция ICF

Рамы

ICF изготавливаются из специально разработанных пустотелых бетонных форм. Вместо типичного деревянного каркаса конструкция ICF в индивидуальном доме состоит из единой воздухонепроницаемой каркасной системы, которая является первоклассной с точки зрения энергоэффективности и долговечности.Индивидуальные дома на побережье и в других районах, подверженных экстремальным погодным условиям, значительно выигрывают от каркасов ICF, когда речь идет о долговечности.

6. Модернизируйте свой индивидуальный дом с помощью этих инновационных строительных материалов

Строительство индивидуального дома в 2020 году требует использования инновационных строительных материалов, подобных тем, которые мы перечислили здесь сегодня. Такие материалы, как солнечные панели, каркасная конструкция ICF, защита от атмосферных воздействий, кварцевые столешницы и кедровые виниловые встряски помогут улучшить и модернизировать ваш дом.

Если ваша цель — создать дом с максимальной долговечностью и энергоэффективностью, а также стильный и гладкий, то каждый из этих предметов добавит часть головоломки, которая в конечном итоге завершится строительством идеального индивидуального дома. Обращаясь как к стилю, так и к функциональности, вы можете найти баланс и создать дом, который будет сильным во всех отношениях.

 

Мэтт Ли является владельцем блога Innovative Building Materials и автором контента для промышленности строительных материалов.Он сосредоточен на том, чтобы помочь другим домовладельцам, подрядчикам и архитекторам найти материалы и методы строительства, которые экономят деньги, повышают энергоэффективность и повышают стоимость недвижимости.

7 Инновационная строительная продукция, готовая совершить революцию в отрасли архитектурно-строительного строительства

Промышленность движется за счет инноваций. Несмотря на то, что перед лицом пандемии COVID-19 от строительных материалов и строительной отрасли требовалось быстро внедрять инновации, многие из этих инноваций уже укоренялись и в конечном итоге были неизбежны.Мы всегда ищем лучшие, более прочные и эффективные способы строительства. Так что же дальше?

Производители строительных материалов сталкиваются с рядом проблем, от сбоев в цепочке поставок до новых методов производства. Какие из них помогут, а какие навредят вашему бизнесу? Вот взгляд на некоторые основные отраслевые тенденции и новые строительные материалы, которые мы можем ожидать в ближайшие несколько лет, давая вам четкое представление о том, куда строительные инновации ведут промышленность строительных материалов.

Тенденции в строительной отрасли

Рост жилищного строительства

Одной из основных тенденций строительной отрасли, которую следует отметить, является быстрый и высокий рост жилищного строительства. Жилищное строительство выросло на 4% по сравнению с 2017 годом, даже несмотря на то, что остальная часть отрасли боролась с пандемией. Поскольку население нашей планеты продолжает стремительно расти, спрос на лучшее жилье в глобальном масштабе окажет еще большее влияние на рынок строительных материалов.В то время как уверенность строителей начинает колебаться, ключевые инновации делают успехи, которые в значительной степени повлияют на отрасль в ближайшие пару лет.

Спрос на устойчивые и экологически чистые строительные материалы

В связи с повышением общественного внимания к нашей окружающей среде резко возрастает спрос на строительные материалы, которые производятся экологически чистыми технологиями или которые будут более щадящими для нашей планеты.

Кредиты на строительство

LEED, которые когда-то были прерогативой сверхзеленых компаний, с каждым днем ​​становятся все более распространенными, поскольку компании и домовладельцы осознают множество преимуществ наличия структуры, сертифицированной LEED.Фактически, более 150 000 единиц жилья прошли сертификацию LEED, 43 % из которых считаются доступным жильем.

7 Продукты, способные разрушить рынок строительных материалов

1. Модульные здания на основе продуктов

По сравнению с конструкциями, построенными на месте, модульные здания становятся все более популярными из-за потенциальной экономии, которую они предлагают как владельцу, так и строителю. Поскольку процесс сборки был усовершенствован, на их возведение уходит значительно меньше времени, а возможность покупать материалы оптом снижает материальные затраты на конструкцию.По мере того, как наше общество движется вперед, мы можем ожидать сильного движения к модульному строительству, а не к конструкциям, построенным на месте, для широкого круга целей.

Этот тип процесса строительства может повысить эффективность и сократить сроки проекта. В то время как отраслевые стандарты, скорее всего, станут результатом модульного строительства, персонализация и креативность не исчезнут. Сотрудничество между дизайнерами и производителями по-прежнему будет необходимо для решения уникальных обстоятельств и улучшения процесса с течением времени. Возможность предоставлять индивидуальные решения поможет производителям строительных материалов оставаться в игре.

2. Изделия из ПЭТ (полиэтилентерефталата)

В качестве переработанного полимера ПЭТ находит все более широкое применение в производстве бетона и дорожных покрытий. Несмотря на то, что он включен в виде заполнителя, ПЭТ на самом деле действует как структурное соединение в бетоне, уменьшая его вес и снижая требования к структурной поддержке для заливки бетона. ПЭТ также имеет большие перспективы в виде изделий из пенопласта, таких как конструкционные панели, обладающие прочностью на сдвиг и сжатие.

Учитывая, что в 2018 году мировой рынок оценивался в 25,25 млрд долларов США, а совокупный годовой доход составляет 5,6 %, ПЭТ-пластики можно перерабатывать три-четыре раза до того, как начнут происходить химические изменения, что делает их лучшим вариантом в качестве строительных материалов, особенно для краткосрочных проектов. такие проекты, как аварийное жилье или помощь при стихийных бедствиях. Как минимум, умные производители могут захотеть использовать этот пластик для будущего производства, чтобы извлечь выгоду из его устойчивости по сравнению с другими распространенными вариантами.

3.Перекрестно-клееный брус (CLT)

Перекрестно-слоистая древесина, или CLT, использует слои древесины в чередующихся направлениях для производства нового конструктивного изделия из древесины, которое склеивается и обладает большой прочностью и упругостью. CLT обладает превосходными акустическими, сейсмическими, тепловыми и противопожарными характеристиками, при этом перепрофилируя больше отходов, чем другие материалы, представленные в настоящее время на рынке. Это позволяет строителям и подрядчикам использовать его в качестве зеленого материала, получая при этом финансовую выгоду.

Благодаря присущей этим панелям прочности и легкому весу CLT-панели обеспечивают широкий спектр новых вариантов дизайна.Рассмотрим использование CLT в библиотеке Брентвуда с его обширной кровлей на более широких пролетах с использованием панелей CLT, которые сочетают сталь с более органичным ощущением дерева, чтобы создать современный фасад без ущерба для структурной целостности.

4. Шерстяные кирпичи

Традиционные глиняные кирпичи имеют давнюю историю изготовления прочных зданий с высокой остаточной стоимостью. Но эти кирпичи также требуют много энергии для сжигания готового продукта, не обеспечивая большую изоляцию конструкции.Кирпич из шерсти включает в себя натуральное шерстяное волокно, создавая кирпич, который не только более экологичен и легче по весу, но и армирован, что делает кирпичи прочнее, чем традиционные кирпичи.

Поскольку для их производства требуется гораздо меньше энергии, это может быть отличным вариантом для производителей, особенно в районах, где фабричные выбросы находятся под пристальным вниманием государственных органов. Это также обеспечивает отличный вариант для строительства LEED.

5. Самовосстанавливающийся бетон

Если и можно что-то гарантировать, так это то, что бетон треснет. Если бы это было не так, мы бы не делали стыки в бетонных заливках, чтобы создавать специальные места для образования этих трещин. Однако, когда бетон трескается, он также пропускает в трещину влагу, которая может замерзать и расширяться, расширяя трещину.

Новый материал, самовосстанавливающийся бетон, также известный как биобетон, имеет спящие бактерии, которые активируются при образовании трещин, подвергая бактерии воздействию соединений в атмосфере, которые запечатывают трещины вскоре после их появления, предотвращая большое количество ежегодных техническое обслуживание и дорогостоящий ремонт.Это также позволяет бетону служить намного дольше, обеспечивая со временем более высокую ценность для владельцев собственности, что частично отвечает за прогнозируемый годовой темп роста 37%, ожидаемый для продукта.

6. Модули и компоненты, напечатанные на 3D-принтере

От простых компонентов, когда цепочка поставок сокращается, до 3D-печатных модулей или даже целых конструкций — 3D-печать или аддитивное производство никуда не денутся. Предоставляя множество возможностей для инновационного дизайна, 3D-печать открывает двери для уникальных архитектурных стилей и строительных материалов.

Напечатанные на 3D-принтере конструкции могут также обеспечить аварийное жилье после стихийного бедствия, экономически эффективное жилье для семей с низким доходом или, возможно, даже то, как мы строим сооружения на Луне. Его также можно использовать для улучшения внешнего вида и энергоэффективности, как в недавнем проекте кредитного союза Теннесси.

7. Внедрение роботов и ИИ

В дополнение к этим удивительным материалам изменения в том, как мы выполняем работу, также проявляются благодаря инновациям в строительстве.Около половины всех строительных работ могут быть автоматизированы, что является одной из тенденций в строительной отрасли, которые мы можем ожидать в ближайшие пять лет.

Изменения в правилах импорта и экспорта заставят нас перейти туда, где производственные операции наиболее доступны. Тем не менее, другой аспект, который необходимо учитывать, заключается в том, как эта технология сместит производственные затраты. Как долго вы сможете управлять роботом против команды людей? Насколько быстро и точно они могут работать?

Создание спроса на ваши инновационные продукты

С появлением новых материалов и тенденций в области производства строительных материалов и строительной промышленности необходимо быстрое и эффективное решение.Цифровые платформы дают производителям возможность более эффективно общаться со своими дистрибьюторами, подрядчиками и другими партнерами, что позволяет им лучше понимать потребности рынка, на котором находятся эти партнеры.

Сильное присутствие в Интернете также позволяет производителям находить новых партнеров, а потребителям выходить на существующие рынки. Понимание того, как сотрудничать с этими компаниями, чтобы сохранить конкурентоспособность вашей производственной фирмы в будущем, а также понимание того, каким тенденциям следовать, может иметь большое значение для вашего общего успеха.

Новые строительные материалы в строительной отрасли

© Б.А.У. GmbH & Co.KG, Мангейм

В 2019 году на территории кампуса Technische Universität (TU) Dresden (Технический университет Дрездена) под руководством консорциума TU «C³ Carbon Concrete Composite» будет создан двухэтажный эталонный объект из углерода.Председатель C³ Профессор Манфред Курбах, глава Института монолитного строительства: «C-Cube призван проиллюстрировать свойства углеродного бетона и стать ярким примером филигранной, легкой и компактной конструкции».

В офисном парке Eastsite в Мангейме компания Dreßler Bau из Stockstadt возвела первое в мире здание с фасадом из сэндвич-панелей из текстильного бетона . Площадь фасада четырехэтажного офисного здания составляет 1000 м². Как отмечает Кристоф Саттроп из Dreßler Bau, тонкостенная внешняя оболочка содержит всего две тонны щелочестойких текстильных матов из стекловолокна.Для обычного железобетонного фасада потребовалось бы почти восемь тонн стали.

Усиленные элементы пола

Исследователи из Департамента архитектуры Швейцарской высшей технической школы Цюриха (Eidgenössische Technische Hochschule) разработали прочные, но легкие элементы пола с изогнутой формой, напоминающей соборы. Имея толщину всего два сантиметра и на 70 процентов легче обычного бетона, они не требуют стальной арматуры. Одна только форма обеспечивает максимальную несущую способность.3D-печать была применена для снижения производственных затрат. Однако элементы были изготовлены не из бетона, а из песка в сочетании со специальным связующим.

Филипп Блок из ETH Zurich: «Новые напольные доски в настоящее время проходят испытания при строительстве двухэтажного гостевого дома, который будет возведен на крыше нашего исследовательского здания».

Безопасность благодаря полимерному бетону

Очень актуальные строительные материалы которые могут гасить ударные волны в случае землетрясений или взрывов из-за их высокой способности поглощать энергию.Это достигается за счет полимербетона, который содержит пористые органические наполнители, а также волокна для армирования. Благодаря большому объему пор этот строительный материал снижает разрушительное воздействие детонации.

Инновационный строительный материал: арболит

Исследователи из швейцарской инициативы Resource Wood представили новаторский строительный материал с высокой несущей способностью «деревобетон» еще одну инновацию в области производства бетона. Отшлифованная древесина заменяет соответствующее содержание гравия и песка с объемной долей древесины более 50 процентов.

Клееный брус для высотного строительства

Высотные дома из клееного бруса (КЛТ) ничуть не уступают бетонным конструкциям по устойчивости и огнестойкости. Учитывая его чрезвычайную прочность, высокую огнестойкость и хорошую способность улавливания углекислого газа, CLT предлагает значительные преимущества: фундамент не должен быть таким сложным, а строительство может быть выполнено быстрее и тише.

Грибы в качестве изоляционного материала

В Фраунгоферовском институте экологических, безопасных и энергетических технологий (UMSICHT) в Оберхаузене, Германия, в настоящее время разрабатываются процессы, посредством которых часть растущих под землей грибов — так называемый мицелий — может быть переработана в изоляционный или строительный материал.Американская компания-стартап Ecovative уже произвела пенообразный материал из мицелия. В зависимости от добавленных побочных продуктов он может быть пригоден не только в качестве изоляционного материала, но и в качестве ресурсосберегающего строительного материала и долгожданной альтернативы пластику, полистиролу или фанере.

Нано в строительстве

Наноматериалы — это материалы, особые свойства которых основаны на наноразмерах их компонентов. Благодаря большей площади поверхности по отношению к массе наноматериалы приобретают измененные физико-химические свойства.Нанотехнологии уже успешно применяются в строительной отрасли для улучшения механических, энергетических, гигиенических или эстетических свойств строительных материалов.

Исследование бизнес-подразделения Fraunhofer «Нано в строительстве» сосредоточено на вопросе о том, как наноматериалы могут быть интегрированы в существующие производственные процессы или цепочки создания стоимости. Это включает их добавление к материалам, с одной стороны, и нанесение наноматериалов в качестве покрытия, с другой.

Мембраны — модный строительный материал

Их можно использовать для строительства легких и консольных зданий, которые превосходят сопоставимые стеклянные конструкции по цене и гибкости. Например: Альянс Арена. В рамках бизнес-подразделения «Мембранное строительство» семь институтов Fraunhofer Building Innovation Alliance занимаются развитием этой технологии.

Фотоматериал: © B.A.U. GmbH & Co.KG, Мангейм

5 инновационных строительных материалов будущего

 

Инновационные строительные материалы могут внести значительный вклад в эффективность использования ресурсов.Далее мы покажем вам несколько избранных примеров из исследовательской и строительной практики, которые имеют большой потенциал в будущем.

Инновационные опорные плиты с 70-процентным снижением веса

Исследователи из Департамента архитектуры Швейцарской высшей технической школы Цюриха разработали элементы бетонного пола, которые не требуют стального армирования и на 70 процентов легче, чем обычные бетонные полы. Секрет снижения веса кроется в изогнутых пластинах геометрической формы, в основе которых лежит старинная техника строительства сводов соборов.

Несущая плита элементов перекрытия имеет толщину всего два сантиметра и благодаря своей форме не требует армирующей стали. Чтобы снизить затраты при производстве элементов, компания работала не с пресс-формами, как обычно, а с 3D-печатью. Однако элементы были изготовлены не из бетона, а из песка в сочетании со специальным связующим. Филипп Блок из ETH Zurich объясняет инновационную систему следующим образом:

«Это просто песок, скрепленный простым связующим.Материал действительно мягкий, этот маленький кусочек можно просто отломить рукой. Но если вы сформируете его таким образом, чтобы он поглощал силы, которые мы обнаружили с помощью разработанного нами алгоритма, тогда вы сможете бегать по этому мягкому материалу. И у вас есть безопасная конструкция, которая на 70 процентов легче обычных потолков».

Новые плиты перекрытий сейчас проходят испытания на кровле исследовательского корпуса НЕСТ, где планируется возведение двухэтажного облегченного гостевого пентхауса.Для этого элементы пола размером 5 х 5 метров собираются в модули, а затем устанавливаются на месте. Трубы для вентиляции, охлаждения и отопления можно прокладывать в полостях между ребрами бетона, что экономит дополнительное пространство.

Подробную информацию можно найти в презентации Филиппа Блока:

 

 

 

Невидимое акустическое покрытие для круглых поверхностей

Несмотря на то, что многие акустические решения служат своей цели, они часто не отвечают эстетическим требованиям архитектуры.Инновационная и экологически чистая система BASWA решает эту проблему с помощью незаметного и незаметного акустического решения. Этот инновационный строительный материал создает совершенно гладкий потолок, который обладает высокой акустической активностью и отфильтровывает любую реверберацию. Даже круглые или криволинейные поверхности могут быть покрыты им без проблем со звукопоглощением. По сравнению с обычными решениями система предлагает еще одно значительное преимущество, поскольку ее можно комбинировать с охлаждающим потолком.

Фото: Trockenbau Weissmann GmbH, Проект: Bellis Bar в Копенгагене

 

Углеродный бетон: Высокая несущая способность, легкий и прочный

Новый композитный материал из углеродного бетона (текстильный бетон) может произвести революцию во всей архитектуре.Высокоэффективный материал представляет собой комбинацию бетона и углеродных волокон. Он обладает большей прочностью, долговечностью и легкостью, чем обычный бетон. Наиболее выдающиеся преимущества материала:

  • Углерод не ржавеет. Поэтому, в отличие от железобетона, для защиты углерода не требуются толстые слои бетона. Расход песка и выбросы CO2, связанные с производством железобетона, могут быть значительно снижены.
  • Строительный материал может быть изготовлен из любого материала, содержащего углерод.Например, в настоящее время исследователи используют лигнины, отходы производства древесины.
  • Несущая способность углерода в пять-шесть раз выше, чем у железобетона.
  • Карбоновая версия в четыре раза легче, а также имеет значительно больший срок службы.

Стоимость углеродного бетона кажется очень высокой и составляет около двадцати евро по сравнению с железобетоном по одному евро за килограмм. Однако, если принять во внимание экономию материала около 75% и долговечность, прочность и коррозионную стойкость материала, затраты компенсируются.

Первый углеродный дом должен быть построен на территории кампуса Дрезденского технического университета уже в 2019 году. эталонный проект.

«C-Cube призван проиллюстрировать свойства углеродного бетона и стать ярким примером филигранной, легкой и тонкой конструкции», — подчеркивает председатель правления C³ профессор Манфред Курбах, который возглавляет Институт монолитного строительства в Дрезденском техническом институте. Университет.

Подробнее о производственном процессе можно прочитать здесь:

 

 

 

Арболитобетон несущий для жилых и офисных зданий

Еще одна инновация в области производства бетона была недавно представлена ​​исследователями швейцарской исследовательской программы «Ресурсная древесина» (NRP 66) с использованием инновационного устойчивого строительного материала «Деревянный бетон». Содержание гравия и песка заменяется мелкоизмельченной древесиной, т.е.е. вместо мелких камней в цемент подмешивают опилки. В некоторых смесях строительный материал имеет объемную долю древесины более 50 процентов. Это делает его значительно легче обычного бетона.

Композитная панель из дерева и древесного цемента длиной восемь метров в настоящее время проходит испытания в Университете прикладных наук во Фрайбурге. Несмотря на то, что он весит всего лишь треть такой же прочной обычной бетонной плиты, этот новый тип композитного материала в основном может использоваться в жилых и офисных зданиях.

 

Фото: Дайя Цвикки, Институт строительных и экологических технологий iTEC, Университет прикладных наук HES-SO Фрибург

«Они весят не больше половины веса обычного бетона — самые легкие даже плавают. Вероятно, пройдет несколько лет, прежде чем будут построены первые здания, в которых легкий арболит играет буквально главную роль. Знания для практического применения на большом масштаб все еще слишком ограничен», — объясняет Дайя Цвикки, глава Института строительных и экологических технологий Университета прикладных наук Фрибурга.

Первоначальные испытания под нагрузкой в ​​масштабе 1:1 показали, что инновационный арболит также можно использовать в элементах перекрытий и стен, а также выполнять в конструкции опорную функцию. В настоящее время исследователи проверяют, какие соединения оптимально подходят для каких приложений. Команда также работает над эффективными производственными процессами.

 

Суперматериал: сверхлегкий и в десять раз прочнее стали

Инновационный строительный материал был разработан учеными из Массачусетского технологического института (MIT).Этот материал легче пластика и состоит из слоя сотовых атомов углерода.

«Наш новый суперматериал состоит из чешуек графена, которые сжимаются и сжимаются в большую паутину, покрытую паутиной. Материал имеет пушистую структуру, которая немного напоминает психоделическое морское существо. Кораллоподобная структура почти полностью полая и имеет плотность всего пять процентов от обычного графена», — объясняет руководитель проекта Массачусетского технологического института Маркус Дж. Бюлер.

 

В будущем этот высокотехнологичный материал можно будет использовать для строительства мостов, которые будут сверхтвердыми, легкими и чрезвычайно термостойкими.

 

 

 

Заключение: Инновационные строительные материалы будущего

Строительной отрасли нужны инновационные строительные материалы и устойчивые решения, отвечающие сложным экологическим и экономическим требованиям 21 века. Востребованы высокоэффективные и долговечные строительные материалы, экономящие ресурсы и в то же время повышающие производительность труда. В дополнение к высокотехнологичным строительным материалам и интеллектуальным строительным материалам это также включает инновационные фасадные материалы или новые методы строительства, такие как 3D-печать домов.

Новые и инновационные строительные материалы для индивидуальных домов

Это гостевой пост Натали Акинс. Натали Акинс является редактором блога Innovative Building Materials и автором контента для промышленности строительных материалов. Она сосредоточена на том, чтобы помогать другим домовладельцам, подрядчикам и архитекторам находить материалы и методы строительства, которые экономят деньги, повышают энергоэффективность и повышают стоимость недвижимости.

Каждый год выпускается новая линейка строительных материалов, предоставляющая строителям широкий спектр возможностей помимо более традиционных вариантов, таких как бетон, кирпич и дерево. Интересно, что многие из этих инновационных новых вариантов дешевле и способны удовлетворить потребности домовладельцев.

Вот несколько инновационных строительных материалов для строительства индивидуального дома. Имейте в виду, что климатические условия, в которых вы живете, также должны учитываться при выборе любого из этих материалов.

1. Бетон

Использование бетона в строительстве с годами стало почти традицией. Но в последние годы были разработаны инновационные способы использования материала. В настоящее время принято замечать дома, использующие бетонные панели для экстерьера. Если вы хотите построить индивидуальный дом с бетонным видом, эти панели предлагают вам более простой способ добиться этого. Также есть возможность выбрать бетонную черепицу для ваших крыш.

2. Бетон с теплоизоляцией

Многие районы, которые когда-то пострадали от торнадо и ураганов, теперь предпочитают восстанавливать с использованием вариантов бетонного каркаса, чтобы построить домов из бетонных блоков .Это в основном потому, что утепленный бетон безопасен и устойчив к стихийным бедствиям. Он также энергоэффективен, поскольку тепловая масса стены изолирует внутреннюю часть дома от экстремальных внешних условий.

Недостатком использования изолированного бетона является то, что он уменьшает площадь небольшого дома из-за своей толщины. Реконструкция дома, построенного из изолированного бетона, также может представлять собой проблему, поскольку добавление таких элементов, как двери или окна, будет означать прорезание бетона.

3. Обшивка из фиброцемента

Несмотря на то, что на современном рынке доступны различные типы обшивки дома: от деревянной обшивки до виниловой обшивки, каменной обшивки и нескольких других, фиброцементная обшивка является одним из лучших материалов для обшивки дома. опций, которые вы можете использовать на данный момент.

Прочные материалы, способные выдерживать различные погодные условия. Фиброцементный сайдинг также дешевле по сравнению с некоторыми его аналогами, такими как кирпичный или каменный сайдинг.Кроме того, в отличие от каменного и кирпичного сайдинга, за фиброцементным сайдингом намного проще ухаживать.

Основным недостатком фиброцементного сайдинга является тот факт, что его установка довольно дорогая, так как требует больше рабочей силы.

4. Облицовка камнем

Дома, построенные из камня, представляют собой прекрасный шедевр, на который приятно смотреть. Но неоспоримым фактом является то, что каменные дома могут быть очень дорогими. Каменная облицовка позволяет получить этот великолепный вид камня, не тратя так много.Эти каменные облицовки представляют собой декоративное покрытие, нанесенное на внешнюю часть дома.

Каменная облицовка может быть нанесена либо на весь фасад дома, либо только на его часть, например, на основание дома. Каменные облицовки дешевы, и это здорово, если вы строите с ограниченным бюджетом, в сочетании с тем фактом, что они могут выглядеть как различные типы каменной отделки. Как правило, использование каменных облицовок обеспечивает эстетическую привлекательность, низкую стоимость обслуживания и долговечность.

Одним из основных недостатков использования каменной облицовки является возможность проникновения влаги внутрь стен здания.Кроме того, в холодную погоду он не может предотвратить потерю тепла, поэтому необходим дополнительный изоляционный слой.

5. Синтетическая черепица

Синтетическая черепица бывает различных конструкций, некоторые из которых очень похожи на каменный сланец, деревянную черепицу и глиняную черепицу.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.