Инновационные технологии в строительстве

               Тема: «Инновационные технологии в строительстве.»

 Глобальная автоматизация изменяет мир производства и еще пока строительная сфера остается относительно нетронутой. Однако текущие инновации обещают перемены совсем скоро.

Это:

1) искусственный интеллект;

2) 3D-печать;

3) робототехника.
Данные технологии готовы внести свой вклад в автоматизацию и полностью устранить ручной труд.
Новые технологии позволят выполнить работы в кратчайшие сроки, уменьшить тепло-и гидроизоляционные характеристики зданий.
Производители постоянно совершенствуют составы строительных материалов: полистирол бетон, газобетон, гидроизоляционные мембраны, антикоррозийные составы.

1. Инновационные технологии в строительстве или строительных материалах. Значение внедрения инновационных технологий в строительстве.

Инновационные технологии – это средства и методы, предназначенные для последовательного осуществления нововведения. Иными словами, инновации – двигатель прогресса. Без них не обходится ни одна реформа или важное производственное решение, ведь для воплощения новой идеи в жизнь нужны уникальные разработки и модифицированное оборудование. Особенно важно внедрение современных систем в период экономического роста, когда предприятия расширяют производство и нуждаются в качественной технике. На сегодняшний день внедрение инноваций широко распространено и в сфере тяжелой промышленности, и в сфере товаров и услуг. Последняя пользуется популярностью у всех слоев населения: спрос на общеупотребительные товары стабилен, а на услуги постоянно растет. Таким образом, инновационные технологии в строительстве – области, актуальной во все времена, - играют одну из ведущих ролей на всем экономическом поприще.

Технологии современного строительства активно развиваются и преследуют определенные цели и задачи. К таким относятся экономия ресурсов, экология окружающей среды, внешнее соответствие временному промежутку, долговечность и многие другие. Они определяют качество создаваемого продукта и повышают престиж заказчика.

 Помимо перечисленных, существует и другой, не менее важный фактор, который помогает внедрять инновационные технологии. В строительстве это увеличение скорости возведения постройки. Ни один вид строительства не может существовать без строительных материалов. Они бывают нескольких видов:

- вяжущие – гипс, цемент, известь;

- ограждающие конструкции – панели и блоки различных материалов;

- материалы отделки;

- гидроизоляционные и кровельные, которые созданы на основе полимерных или битумных связующих;

- герметизирующие – мастики, жгуты, прокладки для лучшей изоляции;

- бетонные заполнители естественного и искусственного происхождения;

- санитарно-технические изделия из металлов, асбестоцемента, железобетона и др.

 Инновационные технологии в строительстве или строительных материалах 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.

Инновационные технологии в строительстве: польза или вред…

Мнения знающих людей на этот счет расходятся. Одни утверждают, что затраты на разработку, введение в эксплуатацию и обучение рабочих новым принципам строительства не оправдывают конечный результат. К тому же инновационные технологии требуют долгой и тщательной проверки на качество, удобство использования и тонкости эксплуатации. Это занимает время. Доля правды в словах скептиков есть: затраты на проектирование модификаций и всестороннее их изучение действительно существуют, но они ничтожны по сравнению с выгодой, которую получает государство, экономя на ежемесячном ремонте разбитой дороги. Значение внедрения инновационных технологий в строительстве велико. Они значительно сокращают затраты и время на возведение постройки, увеличивают срок службы сооружения, обеспечивают внешнее соответствие времени. Модифицированные материалы, предназначенные для строительства домов, улучшают качество жизни владельцев. Все инновационные технологии разрабатываются с учетом негативного влияния внешних факторов; они становятся экологическими и безопасными.

Инновации – двигатель прогресса.

Широкое распространение инновационные технологии в строительстве получили благодаря растущему спросу на недвижимость. И частные, и государственные предприятия стремятся улучшить качество объектов с целью повысить свой престиж в глазах общества. На государственном уровне он

должен подняться в глазах других стран – это необходимо для грамотных отношений с представителями зарубежья. Для обычного человека обществом могут являться друзья, знакомые или просто прохожие, которые остановились, чтобы как следует рассмотреть архитектурный шедевр. Инновационные технологии в строительстве или строительных материалах нужны не только для того, чтобы двигать науку вперед и улучшать качество построек, но и для увеличения темпа общественного развития, ведь важной характеристикой прогресса является современное техническое оснащение.

Последствия пребывания людей на Земле усугубляются с каждым днем. Наше потребление энергии растет и становится только хуже. Население также растет, что создает серьезную нехватку пространства, воды и еды. Наконец, стремительно меняется окружающая среда, и природа оказывает серьезное влияние на города по всему миру. Для решения ряда таких проблем необходимы инновационные изменения в сфере старых строительных технологий, которые сделают будущее красивым, чистым и, самое главное, пригодным для жизни.

2. Бестроссовые  много-направленные лифты.

Большая проблема с крупной инфраструктурой в том, что нет эффективного способа в ней перемещаться. Люди ходят всегда с одной скоростью и на определенное расстояние. И в каждом лифте зачастую лишь одна движущаяся кабинка. Если вам приходилось использовать лифт в большом здании, вы знаете, что иногда ожидание смерти подобно.

Немецкий производитель лифтов ThyssenKrupp планирует избавиться от этих проблем. Вместо использования кабелей он предлагает пустить лифты на основе магнитной левитации (маглевы). Тогда они смогут передвигаться как вертикально, так и горизонтально. Это также позволит использовать больше одной кабинки на шахту, что сэкономит время ожидания.

Наконец, магнитные лифты будут потреблять меньше энергии, что тоже хорошо для окружения. В 2016 году ThyssenKrupp планирует испытать новую лифтовую систему в здании в своем исследовательском кампусе.

3. Солнечная краска.

Одна из самых частых жалоб на солнечные панели заключается в том, что они большие, этакое бельмо на глазу, и недостаточно мощные. Чтобы изменить это, несколько исследователей работают над солнечными батареями, которые настолько малы и гибки, что ими можно будет нарисовать на поверхности. На самом деле команда исследователей из университета Альберты создала солнечные элементы в виде спрея с наночастицами цинка и фосфора.

Если каждый домовладелец распишет свою крышу такой солнечной краской, то сможет вырабатывать более чем достаточно энергии для дома, уменьшив таким образом зависимость от ископаемого топлива. Кроме того, солнечная краска дешевле в производстве, чем традиционные солнечные батареи. Солнечные батареи, используемые в этой краске, пока не очень эффективны, но ученые работают над этой проблемой.

4. Вертикальные города

Согласно прогнозам Организации Объединенных Наций, к 2050 году на Земле будет больше 9,6 миллиарда человек. Это на 2,3 миллиарда голов больше, чем у нас сегодня. Кроме того, предполагается, что 75% населения мира будет жить в городах, что усугубит наши проблемы с отсутствием свободного пространства в этих самых городах.

Один из способов решить эту проблему — строить вертикальные города. Уже есть несколько предложений по вертикальным городам, которые можно построить в Сахаре, Объединенных Арабских Эмиратах (ОАЭ) и Китае.

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

Такие мегаздания будут самоподдерживающимися и зелеными. Поскольку они большие, по всей площади стен можно разместить солнечные батареи. Также они будут использовать геотермальную энергию и собирать дождевую воду.

5. Умный бетон

Как известно, бетон один из самых востребованных строительных материалов, который широко используется во всех сферах строительства. Со временем на его поверхности появляются трещины, которые приводят к значительному сокращению срока службы бетона. Влага, проникающая в эти трещины, постепенно приводит к разрушению бетонной конструкции.

Ремонт бетонных сооружений требует не малых средств и времени, и часто оказывается малоэффективным. Поэтому исследователи из разных стран постоянно ищут надежные и экономичные способы восстановления таких поверхностей.

Голландский микробиолог Хендрик Йонкерс разработал биобетон, который способен с помощью бактерий, вырабатывающих известняк, залечивать свои трещины. Для производства известняка бактериям требуется источник пищи. Им стал лактат кальция. Кроме этого бетон является щелочной средой, поэтому нужны были бактерии, способные выжить в этих условиях. Для этого были

выбраны бактерии рода бацилл, которые находятся в состоянии покоя без воздействия воды и могут в течении десятилетий существовать в щелочной среде без пищи и кислорода.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ…

Споры бактерий вместе с питательным веществом помещают в керамзитовые капсулы, которые в свою очередь добавляют в бетонную смесь. Вода, которая попадает внутрь бетона через трещины, растворяет оболочку капсул и активизирует бактерии. Те в свою очередь начинают поглощать лактат кальция и вырабатывать известняк. Он заполняет пустоты и скрепляет края трещин, предотвращая тем самым дальнейшее разрушение бетона.

Самовосстанавливающийся бетон не только способен увеличить срок службы бетонных конструкций, но и позволит в два раза снизить затраты на ремонт и обслуживание, а также будет способствовать уменьшению выбросов углекислого газа при производстве бетона.

6. Умные кирпичи

Компания Kite Bricks разработала строительные блоки, которые прежде всего выделяются среди прочих строительных материалов способом сборки.

Каждый кирпич имеет выступы и пазы, благодаря которым они легко стыкуются между собой подобно кубикам Lego. Дополнительно кирпичи скрепляют специальной супер-стойкой липкой лентой. Это позволяет обходиться без использования цемента.

7. Бамбуковые города

Большинство современных людей считают бамбук декоративным материалом. Но на самом деле это невероятный строительный ресурс. Бамбук растет быстро, он прочнее стали и устойчивее цемента. Поэтому Penda, архитектурная студия в Пекине, Китай, хочет использовать бамбук в качестве основного ресурса для строительства целого города.

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

Как только общая структура будет завершена, можно будет с легкостью добавлять горизонтальные и вертикальные блоки. Кроме того, комнату или даже целое здание из бамбука можно будет разобрать без особых усилий, а бамбуковые прутья всегда можно использовать повторно.