Актуальные вопросы инновационного развития строительства

Дорожный принтер

Прокладка дороги занимает много времени. В среднем один работник может проложить 100 квадратных метров в день, используя традиционные методы. Дорожные принтеры вроде Tiger Stone могут сократить этот процесс, «распечатывая» до 300 квадратных метров булыжной мостовой в день.

Другой RoadPrinter RPS может укладывать до 500 квадратных метров в день. От одного до трех операторов кормят кирпичами машину. Затем толкатель сортирует кирпичи в узор, словно ковер. В этот момент гравитация берет свое и машина укладывает кирпичную дорогу. Затем похожий на каток валик придавливает кирпичи к месту.

Эти принтеры работают на электричестве и не содержат множества движущихся частей, что делает их простыми в использовании и обслуживании. Кроме того, они не создают много шума, особенно по сравнению с традиционными методами мощения дорог.

Конечно, основное различие между большинством дорог и теми, что укладывают эти печатные машины, в том, что они кладут кирпичи, булыжник или плитку вместо асфальта. Тем не менее блочные дорогие даже лучше, чем асфальт, поскольку они фильтруют воду, расширяются при замерзании и служат дольше.

Биоразлагаемый пластик

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

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

Состав теплового блока

Сырьё для производства являются:

• Portland cement (M500)
• Гравий фракции от 0.5-5
• Песок фракции 2.2–2.5
• Комплексная добавка — пластификатор
• Пено-образователь 2000
• Смола древесная омыленная
• вспененный (пенопласт) или пенополистирол
• вода

Ввиду того, что для данного строительного материала отсутствуют какие-либо нормы и правила работы с ним, существуют рекомендации НИИ по технологии быстрого домостроения для теплоэффективных стеновых блоков, да и проектировщики не особо предлагают данный вариант как материал для загородного дома.

Наружный слой или декоративный — бетон класса B15-B20 с плотностью 1600/1700 кг/m3

• Внутренний слой — пенополистирол вспененный, реже встречается дорогой экструдированный пенополистирол. Толщина EPS или XPS должна составлять около 100 — 160 mm
• Несущий слой или внутренний слой — керамзитобетон класс B10-B12 плотностью около тысячи кг/м3

7. Жидкий гранит

Искусственный «жидкий» камень, особая жидкая строительная смесь (70% из мраморной крошки и на 30% из специальных добавок и декоративного наполнителя), которую напыляют на определенную поверхность. Благодаря составу, жидкость застывает красиво и намертво, обеспечивая поверхность прочностью и декоративным видом. Жидкий гранит экологичный материал, поскольку в него входят безопасные смолы и натуральная мраморная крошка и минеральные наполнители. Этот композитный материал активно используется в отделочных работах, для изготовления или покрытия отдельных конструкций или элементов интерьера .

Обои

Также могут оказаться интересными жидкие обои (от 55 руб/м2). Они наносятся валиком или краскопультом. Разводятся краской (водоэмульсионной). Состав их базируется на хлопке, целлюлозе и текстильных волокнах. Поэтому они прекрасно держатся на любой поверхности, не имею швов и могут быть как гладкими, так и рельефными.

Шелкография имеет шелковую нить в поверхности материала. Их создают темными или контрастными. Тогда рисунок бросается в глаза и создает особый уют дома. Относятся к виниловым обоям. Уникальность данного вида — в склонности «мыться» (средняя стоимость — от 950 руб, но есть дешевле и дороже). А также устойчивости к износу и противогрибковой стойкости.

Алмазные нанонити

Насколько нам известно, алмазы — самый прочный минерал, который встречается в природе на Земле. Это делает алмазы прекрасным строительным материалом при должном подходе.

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

Исследователи смогли создать эти нити ультратонких алмазов, применяя чередующиеся циклы давления к изолированным молекулам бензона в жидком состоянии. В результате этого рождались кольца атомов углерода, которые были упорядочены в цепи.

Такие нанонити, возможно, вряд ли будут использовать в повседневном строительстве, но в амбициозные проектах, например, при создании троса космического лифта, вполне.

Инновационные стройматериалы последнего десятилетия: краткий обзор

В последнее время на строительном рынке все активнее появляются новые необычные материалы и современные технологии. Наша статья посвящена инновациям в области строительных и отделочных материалов, существенно повлиявшим на процесс и тенденции возведения и обустройства зданий и сооружения.

Пеностекло и пеноцеолит. Теплоизоляционные материалы, которые отличаются высокой экологичностью, низким водопоглощением, морозостойкие, биологически стойкие, подходят для использования даже в суровых климатических условиях. Их срок службы порядка 100 лет, основой являются туганские пески и гранулированный пеноцеолит или пеностекло.

Натуральные обои. Изделия ручной работы с неповторимым дизайном появились не так давно, но уже получили признание мировых дизайнеров. В их основе лежат растительные волокна: стебли бамбука, джут, марант, папирус, тростник, даже листья деревьев. Как правило, их используют для фактурной отделки одной стены, а для остальных поверхностей подбирают штукатурку или обои в тон.

Мягкая плитка. Все новое – хорошо забытое старое, мягкая плитка чем-то напоминает пеноплен. При этом плитка состоит из картона, слоя поролона и мягкого декора, приклеивается специальным клеевым составом на любые поверхности, легко демонтируется.

Стекломагниевые листы. Достойный заменитель гипсокартона, панели состоят из древесной стружки, стекловолокна, хлорида магния. Размеры панелей различны, материал не горюч, может предотвращать возгорание, водонепроницаем, прочный и гибкий. Радиус изгиба панелей может составлять 3 метра, они обеспечивают отличную звукоизоляцию и при этом экологичны.

Фиброцементные плиты. Состоят из целлюлозы, фиброцемента и минеральных добавок. Стеновые панели практически не пачкаются, не требуют особой подготовки поверхности, ударопрочные, устойчивы к сжатиям и изгибам, морозу, обеспечивают звукоизоляцию и утепление, монтируются на оцинкованный или алюминиевый профиль.

Декоративные панели. Прежде всего, стоит отметить стеклоплитки из акрилового стекла – они легкие, красивые, отличаются голографическим эффектом, легко монтируются. Новинкой являются и рельефные «волнистые» панели: каркас выполняется из твердой древесины, а к нему монтируется тонкая фанерная панель. И, наконец, трехмерные панели из МДФ, пластика или фанеры, они могут образовывать различные текстуры и формы, изготавливаются частично вручную.

Кожаные полы. Согласитесь, это нечто новенькое. Напольные покрытия, покрытые натуральной кожей, смотрятся шикарно. Их кладут на пробковую подложку поверх ударопрочной плиты, кожу дополнительно обрабатывают лаком, чтобы избежать повреждений и царапин. Смотрится такое дизайнерское решение очень стильно!

Электропроводящие и акустические потолки. Электропроводящие потолки изготавливают путем монтажа токопроводящих пластин: достаточно вставить лампочку в специальный разъем – и она зажжется, такие панели легкие и не несут угрозы для человека. Акустические потолки выглядят безупречно и при этом прекрасно поглощают звуки извне – незаменимое решение для конференц-залов, кинозалов, филармоний и прочих заведений.

Льняные теплоизоляционные плиты. Экологичность – один из основных трендов последних лет, спрессованный лен, пропитанный природными солями бора, отличается устойчивостью к огню и влаге, не накапливает конденсат. Срок службы – порядка 60 лет. В качестве связующего вещества применяется крахмал.

Микроцемент. Материал с добавлением цемента, полимеров и красителей. Фактура цемента очень мелкая, поэтому структура получается однородной, также в состав входит кварц, придающий особую прочность. В магазинах можно найти материал в различных оттенках, у этого материала 100% адгезия к любым поверхностям, он водостойкий, легкий в эксплуатации, долговечный, а покрытие получается очень красивым.

Солнечные сэндвич-панели. Сэндвич-панели с фотоэлементами регулируют теплообмен, генерируют электричество и при этом смотрятся весьма привлекательно. Недавно появились сэндвич-панели в виде единого строительного блока, состоящего из стеклоармированного полимера, плотной строительной пены и гибкого листа из фотополимеров. Такие панели существенно сокращают сроки строительства, являются модульными и долговечными.

Мы рассмотрели только основные новинки в сфере строительных и отделочных материалов, за прошедшее десятилетие появилось куда больше интересных вариантов. Надеемся, что данная информация будет вам полезна.

Ошибки при строительстве частного дома своими руками

Примечание. Любое изменение материалов несущих конструкций должно быть внесено в проект.

выбор фундамента без геологического исследования участка. Неучет типа грунта и глубины его промерзания повлияет на надежность фундамента. Устройство мощного фундамента, на простом или скальном грунте, влечет за собой необоснованное расходование средств;

отсутствие схемы инженерных сетей. Наличие схемы обязательно, т.к., часть коммуникаций закладывается в стену, цоколь или фундамент. А это сложно сделать без схемы.

отсутствие полной сметы на строительство домов. Даже если на данный момент вы не располагаете нужной суммой средств, это не значит, что можно обойтись без сметы

Смета нужна даже в том случае, если строительство частного дома ведется своими руками. Фиксирование расходов поможет оценить стоимость дома по завершению стройки.

Заключение

Пошаговая инструкция описывает основные этапы планирования частного строительства. На основании этой информации понятно, с чего начать строительство дома на своем участке. Если придерживаться норм, правил и соблюдать технологию, особенных сложностей возникнуть не должно. Желаем, чтобы возведенный дом или коттедж прослужил не одному поколению.

10.Прозрачный алюминий

Этот материал будущего — физическая реальность. По-простому, это прозрачная керамика, в основе — оксинитрид алюминия (AlON). Особенности этого материала — устойчив к царапинам и прочный, намного выше эти характеристики, чем у алюмосиликатного стекла (кварцевое), на 85% тверже сапфира. Кроме того, выдерживает нагревание до 2100 С⁰. Устойчив к радиации, к кислотам, щелочам и воде. Естественно, этот материал тут же пошел на вооружение к военным и для оптических производств. Но в строительстве из него делают ударопрочные окна, купола и прочие элементы, требующие прозрачности и прочности.

Пластичные материалы

Ни один ремонт невозможно представить себе без использования пластичных материалов, например, бетона и штукатурки. Однако сейчас существуют совершенно новые, хорошо зарекомендовавшие себя пластичные материалы, отличающиеся высокими потребительскими свойствами, долговечностью, качеством и удобством в применении:

На фото терраццо

• Наливные полы – специальный материал, который необходимо распределить по ровной бесшовной поверхности. После застывания наливные полы имеют гладкую прочную поверхность, выдерживают нагрузки, воздействие влаги, долго сохраняют цвет и привлекательный внешний вид;
• Полипропилен – отличный вариант для формирования прочных поверхностей. Материал наносится на ровную основу, сверху на бетон. Застывает от нескольких часов до нескольких суток.
• Терраццо – разновидность наливного пола, которая подходит для использования совместно с технологией «теплые полы». Требует периодической полировки.

Все рассмотренные отделочные материалы, помогут вам сделать идеальный ремонт, в котором жить будет приятно и комфортно. Не забывайте об экологичности и старайтесь подбирать экологически чистые отделочные материалы, это сохранит ваше здоровье и близких людей.

Бетон из морских водорослей

В Университете Аликанте был разработан и запатентован новый строительный материал. В бетонную смесь добавляется летучая зола из морских водорослей Посидонии Океанской. У такого подхода масса плюсов.

• Морские водоросли в бетоне придают смеси лучшее сопротивление.
• Это решает проблему экологии, так как с пользой утилизируются остатки этих водорослей.
• Такой бетон имеет более высокие характеристики плотности и сжатия.

Интересный факт. Уже есть эксперименты по созданию дорожного барьера из такого бетона. И как показывают практические опыты, он способен отлично поглощать удар, а значит, его массовое внедрение способно повысить безопасность водителей.

Гнущийся, гибкий бетон

Разработки по улучшению качеств бетона — одни из самых популярных, и это неудивительно. На бетоне, фактически, зиждется все строительство.  Мы уже упоминали, что одной из проблем бетона является его недолговечность, если появляются сколы и трещины, которые образовываются вследствие воздействия внешней среды. Кроме того, бетон может быть прочным, однако он фиксирован и ограничен по нагрузке. Сингапурцы  еще в 2014 году смогли решить вопрос не только прочности и уменьшения веса, исключив арматуру в бетонных конструкциях, но и добавили не характерное свойство бетону — гибкость. Благодаря уникальной добавке новый бетон ConFlexPave получил гибкость и прочность — в 3 раза выше, чем у обычного. В раствор замешивают тончайшее ультраволокно, которое скользит в структуре бетона, не закрепляясь в нем. Именно это и дает эффект эластичности.

Однако нет предела совершенству. Разработки по гибкому бетону продолжают многие ученые. Так, специалисты университета  Суинберн создали бетон без цемента, но с такими же выдающимися характеристиками по гибкости и нагрузкам. Экологичность нового бетона в том, что в его состав входит летучая зола, геополимерный композит —  типичный выброс-отход от угольных электростанций. Его застывание происходит при комнатной температуре, а значит, нет потребности в высоких неэкологичных затратах на производство. Но главное, новый бетон в 400 раз гибче обычного, сохраняя при этом прочность бетона. Геополимеры не только добавили коэффициент изгибания, но и улучшают показатели устойчивости при возможных микро-разрушениях. Полимерные волокна держат структуру при нагрузке даже с трещинами, поэтому новый материал можно использовать в сейсмоактивных районах — риск разрушения зданий из такого бетона минимизируется.

Рост популярности одноэтажных домов

В 2022 году популярность одноэтажных загородных домов возросла в несколько раз по сравнению с предыдущими годами. Многие будущие домовладельцы интересуются малоэтажным строительством, задумываясь о комфорте и максимальном удобстве проживания. Особенно это касается семей, в которых есть маленькие дети или пожилые люди. Передвижение в плоскости одного этажа значительно упрощает жизнь в частном доме и делает ее более безопасной для всех членов семьи.

Кроме того, выбор в пользу проекта одноэтажного дома – это шаг в сторону большей рациональности и функциональности. Одноэтажное планирование гораздо более эргономично с точки зрения обслуживания дома: к примеру, на отопление в зимний сезон будет уходить меньше средств, чем в двухэтажном доме. Строительство двухэтажных зданий также требует больше расходов на монтаж, проведение коммуникаций и строительные материалы. Дизайн современных одноэтажных домов ни в чем не уступает по эстетичности архитектурному и стилистическому воплощению традиционных двухэтажных построек.

Краски

Недорогой, простой и долговечный вариант отделки стен в доме. На рынке сегодня представлено большое количество разнообразных лакокрасочных материалов, которые можно использовать для создания лицевого отделочного слоя на стенах:

• водоэмульсионные, которые подходят для окрашивания различных поверхностей и устойчивые к воздействию влаги;
• клеевые;
• эмалиевые;
• масляные.

Для внутренней отделки сегодня обычно используются водоэмульсионные краски, которые быстро высыхают, не имеют запаха, не боятся влаги и отличаются экологичным составом. Для окрашивания стен снаружи дома можно использовать не только водоэмульсионные, но и эмалиевые краски, которые не боятся влаги и воздействия ультрафиолета.

Окрашивание поможет также преобразить жилое пространство без лишних усилий, если стены в помещении ровные и без деформаций. Но даже на ровную стеновую поверхность потребуется перед окрашиванием нанести слой шпатлевки, которая повысит адгезию лакокрасочного слоя.

При выборе красок следует обращать внимание на их технические характеристики. Для помещений с разным уровнем влажности отделка такого типа подбирается зависимости от типа лакокрасочной продукции: влагостойкие краски можно использовать не только для окрашивания стен в гостиной, спальне или детской, но также в ванной, на кухне и в туалете. С помощью лакокрасочной продукции можно без лишних усилий сделать красивую отделку стен самостоятельно, воплотив в жизнь современные идеи интерьеров в бюджетных вариантах. Для этого следует помнить о том, что окрашивать нужно только идеально ровные стены, так как краска будет подчеркивать малейший дефект на поверхности стенки

С помощью лакокрасочной продукции можно без лишних усилий сделать красивую отделку стен самостоятельно, воплотив в жизнь современные идеи интерьеров в бюджетных вариантах. Для этого следует помнить о том, что окрашивать нужно только идеально ровные стены, так как краска будет подчеркивать малейший дефект на поверхности стенки.

Современные технологии в строительстве

Инновационные строительные технологии предполагают высокотехнологичные стройматериалы, новые способы их монтажа, нестандартные технологии всего строительного процесса. Как итог — частный дом имеет более высокие эксплуатационные характеристики. Рассмотрим несколько прогрессивных технологий.

Тисэ

Технология Индивидуального Строительства и Экология (Тисэ) была изобретена российскими строителями. Ее другие названия — «народная», «переставная опалубка». Главное преимущество Тисэ — возможность возвести дом самостоятельно, без помощи специалистов.

Метод строительства домов по Тисэ заключается в следующем:

1. Фундамент возводится из свай или столбов, объединенных железобетонной рамой (ростверком). Для бурения скважин используется бур специальной модификации.
2. Стены собираются из пустотелых бетонных блоков. Они изготавливаются непосредственно при возведении кладки с помощью переносной опалубки.
3. Для соединения блоков предусмотрены специальные выступы, поэтому отсутствуют кладочные швы, а значит и мостики холода, которые в них образуются.
4. Все работы, за исключением бурения и переноса опалубки (для этого понадобятся 1-2 помощника), выполняются одним человеком.

При использовании технологии Тисэ нет потребности нанимать спецтехнику, а наполнитель для стен выбирается самостоятельно.

Каркасное строительство

Пока что каркасное строительство индивидуального жилья используется не часто, но оно имеет хорошие перспективы в будущем. Дом по новой технологии возводится на основе каркаса из балок, расположенных по вертикали, горизонтали и диагонали. Можно использовать металлические заготовки, но их монтаж усложняет процесс строительства. Затем обрешетка обшивается. Пространство между обшивкой и балками заполняется материалом с высокими теплоизоляционными свойствами: пенополиуретаном, керамзитом, пенобетоном или волокнистым утеплителем.

Самым удачным вариантом для обшивки являются плиты OSB. Есть и другой вариант — сборные щиты, которые уже оснащены гидроизоляцией и утеплителем. Но он дороже и сложнее в исполнении, требует спецтехники и инженерных знаний. Можно использовать сэндвич-панели, которые по сравнению с кирпичным строительством экономичнее в 10 раз.

К преимуществам каркасно-щитовых домов относится то, что для них подходит любой фундамент и любой тип грунта, а устанавливая дополнительные каркасы, можно без труда производить перепланировку или делать достройку помещений.

3d-панели

Метод 3d-панелей соединяет в себе каркасно-щитовое и монолитное строительство. Ноу-хау этой технологии заключается в том, что вместо сборных щитов используются пенополистирольные плиты, усиленные с обеих сторон армированной сеткой. Они формируют каркас постройки. Соединяются плиты с помощью металлических стержней, которые привариваются к сетке по диагонали. В результате образуется пространственная 3d-конструкция, давшая название методу. После монтажа панели покрывают бетонной «рубашкой» снаружи и внутри.

Хотя идея этой технологии возникла в Америке, в России и в ближнем зарубежье ее знают под брендом «Русская стена». К плюсам 3d-панельного строительства относится то, что полимерные материалы, используемые для изготовления плит, являются надежным утеплителем, это способствует сохранению тепла в помещении. Кроме того, монтаж упрощается благодаря небольшому весу монолитных плит из пенополистирола.

Несъемная опалубка

Среди новых технологий в строительстве домов несъемная опалубка используется часто. Она заключается в следующем: из панелей или блоков сооружается опалубка, в полость которой вставляется арматура и заливается бетонная масса, выполняющая несущие функции. Плиты, формирующие конфигурацию стены, не удаляются и используются для утепления.

К преимуществам этой технологии (ее иногда называют «Термодом» или «Изодом») относится потребность в минимальном количестве строителей, а при правильном выборе наполнителя для опалубки не придется делать дополнительную теплоизоляцию.

Модульные дома

К новинкам быстровозводимых домов относятся модули — готовые элементы здания, которые изготавливаются на строительном комбинате. В них проложены инженерные коммуникации, вставлены окна, двери. Застройщику остается установить модули на предварительно сооруженный фундамент и соединить их специальными креплениями.

Дорожное строительство

Строительство дорог в любом государстве – это вопрос стратегического значения. По качеству полотна можно судить об обеспеченности и ответственности местной администрации. К тому же сокращение издержек избавляет от дальнейших расходов на содержание и реконструкцию разбитой дороги. Инновационные технологии в дорожном строительстве действительно важны: за их счет повышается качество полотна и уменьшается его себестоимость.

Правительство давно пытается решить хотя бы одну из двух российских проблем. Дороги стали строиться по методикам более развитых в этом плане государств. Однако нестабильные погодные условия и особенности эксплуатации сводят иностранные разработки на нет. Этот факт имеет двоякое значение: с одной стороны, невозможность применения зарубежных принципов влечет за собой напрасные траты на изучение технологий и специалистов. С другой стороны, это толкает российских ученых на создание собственных технологий, следовательно, внедрения инноваций.

Рой строительных роботов

В поиске инновационных методов строительства, Гарвардские исследователи обратились к природе за вдохновением, в частности, к термитам. Термиты могут строить большие структуры в отсутствие центрального управления. С этой целью они просто несут кусок грязи на место первой строительной площадки. Если она занята, несут к следующему месту.

Проект TERMES использует ту же идею роевого строительства, но использует маленьких роботов. Эти простые недорогие дроны строят структуры, следуя первоначальному дизайну и выкладывая блоки в первое же доступное место, пока структура не будет завершена. Рой совсем не требует вмешательства человека после постановки первоначальной задачи.

Такой род идеально подошел бы для строительства конструкций в опасных местах, в космосе или под водой. Он также мог бы делать черную работу, экономя время людей.

Что постелить на пол?

Во время ремонта необходимо правильно выбрать напольное покрытие. Оно является фоном всего интерьера. Существуют десятки материалов, которые сегодня используются для облицовки пола. Наибольшей популярностью отличаются:

1. Паркет. Изготавливается из массива дерева. Если вы хотите преобразить свой старый паркет – закажите услугу циклования. С ее помощью с паркета снимается верхний слой. Поверхность преображается и обновляется.
2. Керамогранит. Более плотный вид керамической плитки. Им можно облицевать пол в ванне, кухне, туалете, балконе и т. п. Керамогранит устойчив к перепадам температуры. Его можно применять в системах «теплого пола».
3. Ламинат. Это напольное покрытие, благодаря низкой цене, стильному внешнему виду и простой укладке, часто используется в современных интерьерах. Но для настила ламината необходимо идеально ровное основание.