5 nieuwe materialen die de commerciële constructie veranderen

Home / Blog / Bouwmateriaal / 5 nieuwe materialen die de commerciële constructie veranderen

Wanneer cement barst, is dit een veel groter probleem dan mensen zich realiseren. De esthetiek is één ding, maar uiteindelijk zal water zijn weg vinden in de scheur en beginnen weg te slijten bij het resterende beton en de stalen constructies die zijn ingebed voor extra sterkte. In een omgeving die koud wordt, wordt dat probleem verergerd door vries-dooi-actie: het water in de scheur zet uit naarmate het vriest en duwt elke kant net iets verder uit elkaar, om vervolgens opnieuw te ontdooien en verder in de scheur te nestelen.

Maar wat als beton zichzelf zou kunnen genezen? Of asfalt of zelfs metaal? De wereld zou alleen al onnoemelijk miljarden dollars aan renovatie- en reparatiekosten kunnen besparen, om nog maar te zwijgen van de vermindering van de schade aan het milieu.

Naarmate onderzoek en ontwikkeling in de materiaalkunde voortschrijden, ontstaan ​​er nieuwe manieren om gebouwen te bouwen. Sommigen zullen onvermijdelijk hun plaats vinden in kleine niches, anderen kunnen een brede toepasbaarheid blijken te hebben, maar zeker is dat de gebouwen van het volgende decennium sterker, milieuvriendelijker en kostenefficiënter zullen zijn dan de gebouwen van de vorige een.

Hier zijn 6 nieuwe materialen die de commerciële constructie ten goede kunnen veranderen:

1. Massaal hout

Mensen bouwen met hout sinds ze voor het eerst uit grotten kwamen, maar in moderne tijden hebben materialen zoals cement en staal het bijna verdrongen voor hoge gebouwen. Daar is een goede reden voor: hout is over het algemeen zwakker dan andere materialen en is kwetsbaar voor vuur.

Na federaal onderzoek naar geavanceerdere houtbouwtechnieken krijgt de oude hond van de bouwsector echter nieuwe trucs. Massaal hout – waarin massief hout met panelen is bekleed en gelamineerd voor meer sterkte en andere nuttige eigenschappen – helpt hoge houten gebouwen weer te verschijnen in steden in heel Amerika.

De categorie massaal hout omvat verschillende soorten gelamineerd hout, met name kruislings gelamineerd hout en gelijmd hout. Gelijmd hout bestaat uit verschillende stukken hout die aan elkaar zijn gelijmd en is handig voor het maken van sterke balken. Kruislings gelamineerd hout bestaat uit stukjes hout die in afwisselende richtingen zijn gestapeld en maakt grote panelen die veel gewicht kunnen dragen.

Beide houtsoorten zijn verrassend brandwerend. De Atlantische Oceaan meldt dat de buitenste lagen bij verbranding een verkoling vormen die helpt om de rest van het hout te isoleren. Bij brandtesten hebben ze aangetoond dat ze hun structurele integriteit kunnen behouden.

Massahout ondersteunt de opvang van koolstof terwijl de bomen groeien en de daaropvolgende opslag in gebouwen. Volgens een studie in het Journal of Sustainable Forestry, met duurzame bosbouwtechnieken, zou 14 tot 31 procent van de wereldwijde uitstoot kunnen worden voorkomen door materialen in gebouwen en bruggen te vervangen door hout.

2. Zelfherstellende materialen

Ook spannend zijn de recente ontwikkelingen in zelfherstellend cement. Zoals we hierboven vermeldden, kan zelfs een kleine scheur in een betonconstructie uitgroeien tot een veel groter, duurder probleem. Volgens CityLab hebben materiaalwetenschappers onlangs een nieuwe manier gevonden om levende sporen te gebruiken om beton te helpen zichzelf te herstellen wanneer scheuren optreden!

De oplossing bestaat uit kleine, waterdoorlatende capsules die in nat beton kunnen worden gemengd. Zodra het beton is uitgehard en opgedroogd, bestaan ​​de sporen in zwevende animatie – net als pakketten droge gist. Wanneer er echter een scheur in het beton opengaat en zich met water vult, beginnen ze te groeien en produceren ze calciet, een kristallijne vorm van calciumcarbonaat in marmer en kalksteen. Het calciet vult de scheuren in het beton en hardt uit, waardoor de scheur niet breder wordt.

Zelfherstellend beton kan gebouwen, tunnels, bruggen en andere constructies helpen langer mee te gaan zonder ingrijpende reparaties of vervanging. Het geld dat op de lange termijn zou worden bespaard, is moeilijk te berekenen, evenals de vermindering van de CO2-uitstoot. Dat gezegd hebbende, de kosten zijn nu aanzienlijk hoger dan voor gewoon beton, en als ze niet dalen, is dit misschien alleen een optie voor projecten die lang moeten duren.

3. Luchtreinigingsstenen

De kwaliteit van de binnenlucht (IAQ) wordt een steeds belangrijkere zorg voor commercieel vastgoed, omdat we beter begrijpen hoe de gebouwde omgeving de gezondheid beïnvloedt van degenen die erin wonen en werken. Er is geen tekort aan manieren om de binnenluchtkwaliteit te verbeteren, maar de meeste vereisen actief energiegebruik om de lucht te filteren. Die aanpak stoot op lange termijn meer koolstof en andere verontreinigende stoffen uit in de lucht.

Carmen Trudell, assistent-professor aan de Cal Poly San Luis Obispo-school voor architectuur en oprichter van zowel Landscape and Architecture, heeft een passief systeem uitgevonden dat de bakstenen aan de buitenkant van het gebouw gebruikt om de zwaardere deeltjes in de lucht eruit te filteren komt de ruimte binnen. De betonstenen leiden lucht naar een interne cycloonfiltratiesectie die zware elementen scheidt en ze in een trechter aan de voet van de muur laat vallen. Vervolgens wordt schone lucht mechanisch of passief het gebouw ingezogen en kan onderhoud eenvoudig en periodiek worden verwijderd en leeggemaakt.

Bij tests heeft het systeem ongeveer een derde van de fijne deeltjes en 100 procent van de grove deeltjes verwijderd. Sterker nog, het systeem van Trudell is niet duur in vergelijking met alternatieve opties, en ze overweegt ze in ontwikkelingslanden te gebruiken.

4. Strandstaven

In Japan, waar aardbevingen een ongelukkig feit zijn, heeft het Komatsu Seiten Fabric Laboratory zijn hoofdkantoor bedekt met een thermoplastische koolstofvezelcomposiet die het CABKOMA Strand Rod noemt. De composiet is bedekt met anorganische en synthetische vezels en een afwerking van thermoplastische hars, waarbij treksterkte wordt gebruikt om het lichtste seismische versterkingssysteem ter wereld te creëren.

De staven zijn tot vijf keer lichter dan metaaldraad met dezelfde sterkte en zorgen voor een verrassend aantrekkelijk motief. Ze zijn ook behoorlijk effectief: het gebouw scoort ruim boven de conventionele prestatie-eisen voor seismische wapening.

Zullen strandhengels hun weg vinden naar (of echt op) gebouwen over de hele wereld? Dat valt nog maar te bezien. De website van het bedrijf geeft geen details over de kosten, wat de vaak doorslaggevende factor is.

5. Passieve koelkeramiek

Airconditioning is een energie-intensief proces dat verantwoordelijk is voor een te groot deel van de wereldwijde koolstofemissies. Passieve koelmethoden worden al eeuwenlang gebruikt, maar de meeste zijn niet effectief als het buiten erg heet is en veel conflicten in plaats van ondersteunen met kunstmatige koeling. Onlangs hebben studenten van het Institute for Advanced Architecture van Catalonia’s Digital Matter Intelligent Constructions-studio een gevel gemaakt van een composiet van klei en hydrogel die gebouwen koelt op dezelfde manier als onze huid ons lichaam koelt.

Ons lichaam zweet om ons af te koelen. Als onze huid nat is, gaat warmte over in het water en verdampen de heetste waterdeeltjes, waardoor de warmte wordt afgevoerd. Dit materiaal werkt op dezelfde manier. Water verzamelt zich in de hydrogel-druppels die zijn ingebed in de kleicomposiet. Naarmate het gebouw warmer wordt, wordt warmte overgedragen aan het water en gaat het verloren door verdamping. Dit effect treedt veel sneller op als het warmer is, wat betekent dat het systeem ook reageert op temperatuuromstandigheden.

De studenten die verantwoordelijk waren voor het project ontdekten dat het in 20 minuten tot een verlaging van de temperatuur met 6,4 graden Celsius kon leiden. In ideale omstandigheden zou dit kunnen leiden tot een vermindering van het gebruik van airconditioning met 28 procent, wat zou leiden tot aanzienlijke besparingen en vermindering van de CO2-uitstoot.

Bekijk ook

Geen Resultaten Gevonden

De pagina die u zocht kon niet gevonden worden. Probeer uw zoekopdracht te verfijnen of gebruik de bovenstaande navigatie om deze post te vinden.