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2021年4月22-24日
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2020新型建筑材料-什么是最新的现代建筑材料?
作者:    发布于:2020-03-13 09:48:11    文字:【】【】【
摘要:什么是最新的现代建筑材料?期待已久的建筑革命正在获得新动力。我们现在拥有无人机,虚拟现实,增强现实,BIM,项目管理软件等等。但它并不止于此!研究人员和各研究所正在将技术提升到新的水平。混凝土和各种其他建筑材料的开发具有真正的革命性。

2020新型建筑材料-什么是最新的现代建筑材料?

什么是最新的现代建筑材料?期待已久的建筑革命正在获得新动力。我们现在拥有无人机,虚拟现实,增强现实,BIM,项目管理软件等等。但它并不止于此!研究人员和各研究所正在将技术提升到新的水平。混凝土和各种其他建筑材料的开发具有真正的革命性。


让我们来看看可以彻底改变建筑业的10种创新建筑材料:


1.半透明木材


半透明木材可用于窗户和太阳能电池板。它去除木饰面中的衬里,然后通过纳米级剪裁创建。由此产生的效果是半透明木材,其在建筑业中具有各种应用。


KTS 皇家理工学院 .KTH教授Lars Berglund称,透明木材是一种低成本,易得和可再生的资源。作为一种非常便宜的资源,它可以通过降低资源成本使项目受益。

透明木材可以批量生产并且商业使用。


2. Hydroceramics冷却系统


通过粘土和水凝胶的结合,加泰罗尼亚高级建筑研究所的学生们创造了一种对建筑内部具有降温效果的新材料。

Hydroceramics能够将室内温度降低6摄氏度。

它的冷却效果来自其结构中水凝胶的存在,吸收水后重量高达原来重量的500倍。在炎热的天气中释放吸收的水以降低温度。

在当前的建筑结构中加入创新的冷却系统,使Hydroceramics成为最彻底改造建筑的最酷建筑材料之一。在这方面取得更多进展,可能会使家用空调过时,并在建造房屋所需的材料清单中增加一个元素。


3.烟头制砖


一个男人的垃圾是另一个男人的建筑材料,多么奇妙的世界~。建造房屋需要许多不同的材料,但谁能想到烟头将成为其中之一。每年生产600万支卷烟,产生120万吨卷烟废料。对环境的影响是巨大的。砷,铬,镍和镉等元素进入土壤并危害自然。

为了减少烟头对环境的影响,墨尔本皇家理工大学的研究人员开发出了由烟头制成的更轻,更节能的砖块。简而言之,以更加环保的方式创新地利用废物。

该项目的首席研究员Abbas Mohajerani博士及其团队发现,通过在烧制粘土砖中注入1%的卷烟废料,  他们可以在消除环境污染方面取得很好的效果。这项研究不仅有助于减少浪费,而且生产的砖也更轻,制造过程所需的能源更少。


因此,下次您会想知道建造房屋需要哪些材料,请确保您不要低估像香烟这样的小物体可能具有的能力。


4.火星混凝土


如果我们要在火星上殖民,我们就需要建筑物来生活和工作。因此,研究人员用“火星”土壤制造了廉价,坚固的混凝土。我们现在可以使用混凝土在火星上建造房屋。西北大学的研究团队创造了可以使用火星材料制作的混凝土。

新混凝土也不需要水作为成分。由于缺乏水资源,不需要水的混凝土可以使这项创新真正能够用于在火星上建造建筑。

为了制造火星混凝土,硫在240摄氏度下加热,使其熔化成液体。火星土壤作为一个聚合物,在其冷却之后就可以得到火星混凝土!根据研究小组的说法,火星土壤和硫磺的比例需要为1:1。


5.发光水泥


莫雷利亚UMSNH的JoséCarlosRubioÁvalos博士创造了能够吸收和发出光线的水泥。使用这种新型光生水泥,它的潜在用途和应用场景丰富。

建筑行业正在发展,其中一个主要趋势是朝着资源和能源效率更高的方向发展。因此,水泥作为创新源泉的意义十分重大。我们可以在游泳池,停车场,道路安全标志等中使用这种发光的水泥。

发光水泥通过河砂,工业废料,二氧化硅、水和碱等原料的缩聚过程形成。该过程在室温下完成,这就是能量使用率低的原因。与其他类型的水泥如波特兰或合成塑料相比,制造过程中产生的污染较低。

使用天然或人造光为材料充电,发光水泥有望为世界上最常用的建筑元件提供新的光和热功能,以减少当前光和热系统产生的能量消耗。


 

6. CABKOMA Strand Rod


大多数抗震建筑都试图将其拆除与地面耦合,从而允许建筑物在地震时独立移动。其中一些使用的是基于地震的隔震器,它可以起到建筑物的冲击作用,并可以吸收大部分地震的影响。位于日本的小松Seiten织物实验室创造了一种名为CABKOMA Strand Rod的新材料,可以让建筑物抵抗地震力,而不会改变它的基础或尝试安装震动的不可能完成的任务。

Komatsu Seiren通过设计碳纤维面条的互锁网络,创造了这种巧妙的技术。这种织带可以吸收地震引起的水平力并将其转移到地面,这有助于结构抵抗震动,避免撞击。

Strand Rod是一种热塑性碳纤维复合材料。Strand Rod是最轻的抗震加固材料,非常美观。单股160米长的CABKOMA钢绞线仅重12公斤,比金属杆轻5倍。


7.生物家具


建筑业的另一个非常美丽的创新是生物塑料家具的发明。这项创新归功于Terreform One和Genspace的共同努力。

到目前为止,通过这种材料创造了两件家具 - 一个躺椅和一个儿童小椅子。家具由一种名为Mycoform的材料制成,该材料通过将木屑,石膏,燕麦麸和一种叫做灵芝的真菌结合在一起而制成。添加这种真菌,因为它具有分解废物并留下强力结构材料的能力。

这种综合效果创造了塑料家具。根据Terreform One的说法,这个过程是低能耗,无污染,可用低技术来创造。


8.漂浮码头


 

在意大利伊塞奥湖的水面上,您可以看到建筑行业的另一项重大创新 - 艺术家,克里斯托和让 - 克劳德的漂浮码头。漂浮码头系统由22万高个密度聚乙烯立方体组成。这是一条三公里长的走道,周围环绕着10万平方米的黄布。立方体沿着湖面波浪起伏。

这座美丽的杰作延伸至苏尔扎诺的步行街,连接着圣保罗岛和蒙特伊索拉岛。


9.吸污砖


我们现在有砖头的污染真空吸尘器!Breathe Brick由建筑与环境设计学院Cal Poly的助理教授Carmen Trudell开发,吸收空气中的污染物并释放过滤空气。创新材料旨在成为建筑标准通风系统的一部分。它有一个双层立面系统,外面有专业砖块,内部有标准隔热层。

吸污砖中心是一个旋风过滤系统,可将重空气颗粒与空气分离,并将其收集在可拆卸的料斗中。它的设计非常类似于真空。呼吸砖的设计可以配置在带有窗户和冷却系统的墙壁中。简而言之,它是一种可以轻松应用于当前施工过程的技术。

通过进行风洞试验,证明该系统可以过滤30%的细颗粒污染物和100%的粗颗粒,如灰尘。从长远来看,吸收污染的砖块可能成为建造房屋所需的最常见材料之一,因为它们将确保建筑结构居民的生活质量更好。


10.自愈混凝土


荷兰土木工程师,代尔夫特大学的施兰根博士创造了一种自愈合混凝土。这种自愈的混凝土可以延长建筑物和基础设施的使用寿命,并可能带来巨大的节省。根据代尔夫特大学的估计,如果仅在桥梁,隧道和挡土墙中使用自修复混凝土,欧盟每年可节省1.2亿欧元的维护费用。


在施兰根博士的演讲中,他通过将材料分成两部分,将这些部件放在一起,并在微波炉中加热混凝土来证明材料的有效性。一旦熔化的材料冷却下来,它就会连接在一起。

当然,采用这种方法,混凝土需要加热。如果材料用于制造道路,它们将如何升温?为了解决这个问题,Schlagen博士和他的团队创造了一种特殊的车辆,可以在路上通过感应线圈加热。Schlagen博士估计,这台机器将每四年用于混凝土运行,创新这项技术每年柯林斯为该国节省9000万美元。


传统建筑材料的未来?


建筑行业即将进入建筑材料的新时代。当然,对这传统材料及其在建筑过程中的作用有直接影响。在不久的将来,使用传统建筑材料有两种不同的情景:它们要么会因使用新的革命性技术而消亡,要么符合现代建筑规范和标准,重生为有利可图和环保的选择。


有趣的是,传统的建筑材料最近引起了很多关注,因为他们寻求新的方法来使建筑更环保,更具成本效益简而言之,以下是属于此类别的一些建筑材料:

  • 土建材料

  • 木材作为建筑材料

  • 砖块

  • 具体

  • 水泥

  • 塑料

如果以智能和可持续的方式使用,上面提到的所有材料都有助于改变我们在该领域建立的方式。最重要的是,它们可以在降低施工过程中材料成本的同时,在不影响质量的前提下发挥决定性作用。


总而言之,在建筑材料方面,很多事情已经发生了变化。只要我们能够将传统建筑材料与现代方法相结合,那么即将出现更具成本和能效的绿色建筑。

 

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