Главная · Спорт и Фитнес · Дом инновационные технологии. Инновационный дом в германии. Эволюция традиционных систем и котлов

Дом инновационные технологии. Инновационный дом в германии. Эволюция традиционных систем и котлов

Эволюция домостроения за последние десятилетия позволила радикально изменить представление о комфортном, безопасном и функциональном жилье. Внедрение автоматизированных систем, повышение эффективности инжиниринга и непревзойденные технико-физические свойства стройматериалов - вот ключевые направления, по которым развивается современное строительство дома. Новые технологии строительства активно вбирают и новаторские решения из смежных областей.

Разработка альтернативных подходов к производственным процессам, электротехнические ноу-хау, а также научные открытия накладывают свой отпечаток на технологические решения в строительной области. При этом развитие охватывает практически все существующие ниши - от способов укладки фундамента до электроинструмента и отделочных материалов.

Блочная опалубка

Как известно, основой дома является фундамент. Для получения крепкого и надежного строения он должен иметь соответствующую платформу. Принципы, на которых осуществляется строительство домов по новой технологии блочной (или несъемной) опалубки, предполагают несколько направлений. Одним из самых востребованных в России является формирование опалубки из пенополистирольных пустотелых элементов с

Особенность конструкции в том, что нагрузка от стен перекладывается на монолитную железобетонную основу - непосредственно опалубка включает плиты, блочные компоненты, а также легкие панели. К слову, последние не требуют удаления после того, как бетон затвердел, и обеспечивают две функции: теплоизоляционную и формообразующую.

Кроме пенополистирольных материалов, новая технология строительства домов допускает и применение древесно-цементной конструкции, реализуемой из плит и блоков. В изготовлении такой опалубки используют цемент и хвойную щепу из отходов деревообработки, что отражается и на экологических качествах здания.

Термодом

Яркой иллюстрацией достоинств от использования пенополистирола и блочной опалубки является термодом. В нем предусматривается устройство монолитной бетонной основы, которая реализуется за счет утепленных формованных компонентов из Очевидно, что новые технологии строительства частных домов в холодных регионах требуют повышенной теплоизоляции, которую и обеспечивают пенополистирольные элементы.

Это полые термоблоки, в ниши которых заливается бетонный раствор. Таким образом формируется 15-сантиметровая монолитная стена, которая имеет двухстороннее утепление пенополистирольными панелями толщиной 5 см.

3D-технологии в строительстве

Не говоря о том, что применение трехмерного моделирования уже много лет практикуется в разработке дизайнерских проектов интерьера и подготовке технической документации, сегодня набирает популярность и непосредственно 3D-материал. Специальные панели, которые выступают связующим звеном между монолитным и позволили освоить новые технологии. Материалы в строительстве на основе 3D-панелей можно представить как заводские пенополистирольные элементы.

По конструкции они напоминают обычные плиты, но заключенные в оплетку из двух идущих параллельно. Соединения в панелях формируются за счет диагональных стержней из нержавеющей или оцинкованной проволоки. Фиксация стержней происходит под углом - таким образом пенополистирольная основа пробивается, что создает пространственную полость вместе с армирующими сетками. В завершенном виде такая система покрыта бетоном и выглядит как цельно-монолитная конструкция.

Новшество каркасного домостроения

Название данной методики у специалистов может ассоциироваться с комплектами готовых сборных элементов, из которых выполняется быстрое строительство дома. Новые технологии строительства, несомненно, преуспели в этой сфере, но в случае каркасного ноу-хау важно другое.

Проектирование таких зданий предусматривает разведение нагрузки от стен и компонентов, обеспечивающих несущую функцию. То есть первые в данном случае не выступают в качестве удерживающего элемента - эта задача перекладывается на вертикальный остов принципиально новая технология строительства домов по каркасному принципу, благодаря которой для строителей открываются новые возможности в сооружении стен, поскольку одна из ключевых функций (несущая) отпадает.

Идея «умного» дома

Пожалуй, самое актуальное направление, освоением которого занимаются крупнейшие производители и строительные организации. Согласно концепции «умного» дома, жилое пространство максимально оптимизируется и с точки зрения энергоэффективности, и в плане удобства использования.

Поскольку есть риски значительного подорожания таких проектов, компании стремятся ориентироваться на экономное строительство дома. Новые технологии строительства из разных областей позволяют совмещать коммуникационные системы, устройства безопасности, осветительное оборудование, электротехнические приборы и другие элементы обеспечения функционала и комфорта в единую инфраструктуру. Взаимосвязь отдельных систем, реализованная в одном комплексе, существенно облегчает эксплуатацию дома и оптимизирует расход его ресурсов.

Инновации в светотехнике

На данном этапе развития осветительных приборов явно выделяется светодиодная продукция. Это подтверждается массовым переходом на Led-освещение промышленных и общественных объектов, однако и частный сектор проявляет интерес к выгодному источнику света. Особенно выражено применение новых технологий в строительстве загородных домов, которые являются наиболее энергозатратными. Комплексное снабжение коттеджей светодиодными устройствами позволяет экономить до 50%, при этом сохраняя высокую производительность и качество освещения. В последних моделях Led-светильников изготовители используют принципиально новые решения - например, внедряют поликарбонатные и алюминиевые элементы в корпус, а основу лампы обеспечивают призматическими светорассеивателями.

Инструмент и оборудование

В этих областях совершенствование продукции обусловлено жесткой конкуренцией на рынке. Удобство, эффективность и безопасность при эксплуатации строительного инструмента повышаются за счет внедрения новых фиксаторов обрабатывающих головок, более надежных режущих компонентов, высокомощных аккумуляторов, антивибрационных систем и т. д. Не игнорируется и эргономика - производители применяют в инструменте особые составы пластика и резины, что упрощает строительство. Новые технологии, новое оборудование и широкий набор вспомогательных систем позволяют осуществлять ремонтно-монтажные операции безопасно, оперативно и качественно.

«Зеленые» технологии

Технологическое продвижение в строительстве уже нельзя представить без композитных и синтетических материалов. Несмотря на заверения изготовителей в абсолютной безопасности подобных изделий, подлинная экологичность дома возможна только при условии использования натурального сырья. При всей экзотичности проекты сооружений из самана, глины, земли и других материалов пользуются спросом и совершенствуются. Фундамент изготавливается на основе безвредного бетона, а в устройстве кровли применяются гонт, камыш, солома и т. д.

Весьма оригинальной кажется и концепция проекта «Лисья нора» - в сущности, он предполагает земляное строительство дома. Новые технологии строительства здесь можно рассматривать как саму идею максимального приближения к природе. К менее радикальным вариантам экодомов относятся сооружения, в которых минимизировано использование сильнодействующих смесей, лакокрасочных покрытий, пластиковой облицовки и других ненатуральных стройматериалов.

Тенденции развития домостроения

Сложно выделить или очертить хотя бы примерные направления, которые могут иметь продолжение в будущем. Их довольно много, и тесная взаимосвязь разных подходов при непосредственном строительстве не позволяет разграничить специализации технологий. Например, вхождение стеклопластиковой арматуры влечет изменения в методах устройства фундамента, а применение предъявляет новые требования к фиксирующим элементам. Из этого следует, что новейшие технологии в строительстве направлены на достижение конкретной задачи с учетом и развития смежных областей.

Предсказать, каким будет строительство через 20-50 лет, также невозможно. Сегодня входит в практику использование некоторых космических технологий, появляются пороховые инструменты - возможно, эти области уже скоро положат начало новым концепциям домостроения, оставив позади некогда революционный «теплый» пол, поликарбонатные сплавы и виниловые обои. Но в любом случае новейшие технологии в строительстве будут ориентированы на вполне традиционный набор характеристик современного дома - энергоэффективность, комфорт и эргономичность, надежность и долговечность, безопасность и экономность. Под такие запросы и подводятся технологии разработки строительных смесей, блочных материалов, оборудования и т. д.

Макет купольного дома


Еще один макет


Каркас купольного дома


Купольное экспресс-кафе «Снежок» работает на одной из баз отдыха Приморского края

За последние несколько лет ученые получили более 30 патентов на созданные ими архитектурно-строительные системы, узлы, балки-перекрытия, стеновые панели для строительства деревянных домов.

Для создания купольного пространства необходимо на 40% меньше материала, чем для постройки традиционного прямоугольного дома. При этом купольная конструкция энергоэффективнее — затраты на отопление также снижаются на 40%.

Сегодня сотрудники кафедры Технологий промышленного производства ДВФУ создают в лаборатории деревообработки конструкции двух типов. Первый объект площадью 29 м², подойдет в качестве жилья для одного человека или небольшой точки питания. Второй дом гораздо больше — это двухэтажная двенадцатиметровая конструкция площадью в 195 м².

«При серийном производстве стоимость маленьких домов уже с отделкой, составит 10−12 тысяч рублей за квадратный метр, а больших максимум 15−20 тысяч. Деревянные детали выверены и сделаны так точно, что полностью взаимозаменяемы. Вы собираете здание как конструктор «Лего»!", — говорит заведующий лабораторией деревообработки ДВФУ Юрий Яценко.

По мнению ученых, российский рынок психологически еще не готов для повсеместного строительства домов такого типа. Тем временем в Америке насчитывают уже более миллиона жилых купольных домов, для сравнения в России таких всего семь. Кроме того, благодаря необычной форме дома-куполы позволяют использовать в интерьере нестандартные дизайнерские решения и экспериментировать с освещением.

Инновация играет важную роль в проектировании и строительстве домов. Несколько первоклассных архитекторов и дизайнеров нашего века добились успеха во внедрении жилых структур, которые включают в себя инновации во многих отношениях, от визуальных форм до функций. Эти дома внесли новые идеи в сферу дизайна и архитектуры и оказались эффективной демонстрацией навыков современных архитекторов и дизайнеров. Ниже представлены двадцать пять примеров инновационных домов по всему миру:

25. 3D Дом на склоне, Мексика (3D House on a Slope)

Этот дом, спроектированный мексиканской компанией «Dellekamp Arquitectos», представляет собой прямоугольник, который выделяется благодаря своей уникальной форме. Он включает в себя три каменных фасада и застеклённый фасад прямоугольной формы, которые превращаются в треугольники путём простого раскрашивания их в два цвета.

24. Дом-мост (Bridge House), Австралия

Этот инновационный дом в Аделаиде (Adelaide), Австралия был разработан, чтобы преодолеть разрыв между архитектурой и инновацией. Он представляет собой длинный, узкий стеклянный дом, который простирается с одной стороны долины реки на другую, и включает в себя термальные окна и теплопоглощающие полы.

23. Дом в Индии с удивительными наружными стенами и двором

Этот современный дом, расположенный в Бангалоре (Bangalore), Индия, был разработан индийской архитектурной фирмой «Cadence». Более известный как «креативный» дом, он представляет собой простой куб с белым фасадом и необыкновенными перфорированными стенами, предназначенными для того, чтобы пропускать солнечный свет на его закрытый двор.

22. Дом для жизни на открытом воздухе (Outdoor Living House), Англия

Этот невероятный дизайн дома от компании «LID Architecture», возможно является одним из самых интересных домов в Ирландии. Он может похвастаться открытым планом жилого дома, максимизирующим вид на невероятный окружающий ландшафт. «Основным планом было отойти от ограничивающих форм существования и создать «ландшафтную комнату», частично крытую, частично открытую, ориентированную на юго-запад, и окружённую прекрасным ландшафтом», - объясняет архитектор.

21. Минималистский дом (Minimalist House), Токио, Япония

Этот «необычный» дом в Токио, спроектированный компанией «Architect Label Xain (A.L.X.)», включает в себя чистую белую палитру цветов и уникально неправильную форму, которая заставляет его выделяться среди других домов в этом районе. Дом угловатый и асимметричный по форме с большим количеством окон различных размеров.

20. Промышленный дом (Industrial House)


Промышленный дом, разработанный компанией «Groves Natcheva Architects», обладает чёрно-белым фасадом с современными плоскими крышами и окнами от пола до потолка. Его промышленный интерьер включает в себя незавершенные бетонные стены и отделку из сучковатой древесины.

19. Современный дом с изюминкой (Contemporary House with a Twist), Токио, Япония


Этот городской дом, расположенный в Токио, Япония, разработан архитектурной фирмой «Takeshi Hosaka Architects». Он находится на углу двух узких улиц и включает в себя минималистский экстерьер и интерьер, который произвольно перфорирован. Самой инновационной особенностью этого дома является то, что он позволяет жителям из разных комнат и этажей общаться посредством языка жестов, используя оконные проёмы, расположенные вразброс.

18. Дом - концертный зал (Concert Hall House), Торонто


Дом - концертный зал представляет собой современный дом, изготовленный на заказ, который был проектирован компанией «Shim Sutcliffe». Он был разработан для профессионального скрипача из симфонического оркестра таким образом, чтобы он выглядел как концертный зал. Дом включает в себя огромные окна от пола до потолка, а также изогнутые деревянные стены.

17. Социальный дом (Social House)


Инновационный дизайн этого дома был задуман японской архитектурной фирмой «Katsutoshi Sasaki and Associates». Он инкорпорирует понятие «социализация» в своём дизайне. Поэтому он обладает X-расположением, чтобы обеспечить каждой комнате ощущение неприкосновенности частной жизни, сохраняя при этом связь с другими комнатами.

16. Дом, вдохновлённый сараем (Barn-Inspired House), Нидерланды


Этот дом, вдохновлённый сараем, расположенный в Нидерландах был спроектирован компанией «SPOT Architecture» и может похвастаться коммерческой красотой, которая является абсолютно нехарактерной для самых традиционных жилых домов. Фасад этого дома является закрытым. Дом был специально разработан в соответствии с передвижением солнца, так, чтобы его восточная сторона открывалась на восход солнца, в то время как большой дворик со стеклянными стенами на западной стороне получал лучи вечернего солнца.

15. Дом в Нидерландах с этажом-выемкой и световым коробом

Этот современный городской дом разработан компанией «LEX Architecten and Doepel Strijkers». Он находится в помещении старого госпиталя в Роттердаме (Rotterdam), Нидерланды. Этот дом, известный как «парковый» из-за его близкого расположения к уединенному парку, включает в себя кухню и столовую на этаже-выемке, а также спальни, заключённые в световой короб из поликарбоната.

14. Дом у реки, в котором балки использованы для уравновешивания обоих концов, США


Дом у реки является энергоэффективным строением, включающим в себя две структуры: главное здание и второстепенное здание, предназначенное для гостей. Используя инновационную систему балок, размер которой достигает 24 метров в центре, 5 и 10 метров на обоих концах, часть конструкции дома простирается над рекой, предоставляя по-настоящему сногсшибательный обзор из окон.

13. Бетонный дом для сильных ветров


Три стороны этого дома, разработанного словенской фирмой «Dekleva Gregoric Arhitekti», защищены полукруглыми бетонными карманами и деревянной крышей, которая крепится к земле на обоих концах.

12. Крыша превращается в фасад, Бразилия


Дизайн этого дома, расположенного вдоль береговой линии бразильского штата Риу-Гранди-ду-Сул (Rio Grande Do Sul), представляет собой слияние американской концепции гонтовой крыши и большого эркерного окна. Его фасад состоит из чередующихся структур крыши разной высоты, поднимающихся от земли и создающих ощущение динамического, но сплочённого массива смещающихся и складывающихся плит.

11. Инновационный стеклянный дом, Мельбурн, Австралия


Этот инновационный стеклянный дом разработанный компанией «Vibe Design Group», представляет собой корпус из дерева и стекла, который выполнен с применением изысканного использования стекла. На самом деле в 2011 году он был отмечен Ассоциацией строительных дизайнеров Виктории (Building Designers Association Victoria) за самое инновационное использование стекла.

10. Электра Дом по адресу Эшфилд-стрит 84а (Elektra House, 84a Ashfield Street), район Уайтчепел (White Chapel), Лондон

Электра дом, строительство которого было завершено в 2011 году, был разработан архитектором Дэвидом Аджайе (David Adjaye) в качестве дома и студии для Элизабет Райт (Elizabeth Wright) и Джорджио Садотти (Giorgio Sadotti). Строение обладает основным фасадом без окон и использует панели цвета ржавчины для создания ощущения бандитского присутствия в районе. Этот дом пленительно капризный и отражает архитектуру 18-го века со своими пропитанными смолой панелями и экстерьером из красного кирпича.

9. Резиденция Бана, озеро Яманака (Lake Yamanaka), префектура Яманаси (Yamanashi), Япония


Резиденция Бана, разработанная токийским архитектором Шигеру Баном (Shigeru Ban), является уютным строением, отличающимся своей неотразимой элегантностью. Его экологически чистый павильон сделан в S-образной форме из толстых вертикальных брёвен переработанного картона, которые вставлены в стеклянные коробки с проёмами в стенах, открывающими вид на окружающую террасу.

8. Малатор (Malator), Национальный парк Пембрукшир-Кост (Pembrokeshire Coast National Park), Друидстоун (Druidston), Пембрукшир (Pembrokeshire), Уэльс


Малатор представляет собой затейливое строение, которое обладает плавными линиями и выполнено из стеклянной панели, древесины, нержавеющей стали и бетона, который спрятан под фальшивым холмом. Некоторые местные жители называют это строение домом Телепузика потому что с земли видна только его небольшая металлическая труба.

7. Стеклянный дом (Maison de Verre), Париж

Стеклянный дом, завершённый в 1932 году, был спроектирован дизайнером интерьера и столяром Пьером Шаро (Pierre Chareau) и архитектором Бернадрдом Бийвойе (Bernard Bijvoet), а также Луи Далбе (Louis Dalbet). Его общее строение образует L-образное произведение искусства, а его экстерьер состоит из прозрачных и текстурированных стеклянных блоков, на которых отпечатан узор из кругов. Его инновационный интерьер включает в себя высокие пространства с тонкими железными лестницами и резиновыми полами.

6. Вилла Савой (Villa Savoye), Пуасси (Poissy), Франция


Этот дом разработанный архитекторами Ле Корбюзье (Le Corbusier) и Пьером Жаннере (Pierre Jeanneret), был завершён в 1930 году и на сегодняшний день выступает в качестве гениальной изюминки модернистского архитектурного движения.

5. Стеклянный дом, Нью-Кейнан (New Canaan), штат Коннектикут


Этот дом со стеклянными стенами спроектированный архитектором Филиппом Джонсоном (Philip Johnson) является одноэтажным строением, которое представляет собой идиллию упорядоченной ясности. Он был завершён в 1949 году и полностью заключён в кристаллические стены. Ванная комната является святая святых, заключённая в цилиндр из красного кирпича от пола до потолка. По словам архитектора, форма ванны была вдохновлена дымоходами европейских домов 1930-х годов.

4. Дом Бордо (Maison a Bordeaux), Флуарак (Floirac), департамент Жиронда (Gironde), Франция


Дом Бордо, оборудованный гидравлической платформой, которая поднимается через центр этого трёхэтажного здания, является действительно изысканным примером изобретательности архитектурной технологии. Дом, который был построен архитектором Ремом Кулха (Rem Koolhaa) в 1998 году, обладает уникальным дизайном, отвечающим специфическим потребностям своего владельца, который был парализован.

3. Резиденция и студия Гуотми (Gwathmey Residence and Studio), Амагансетт (Amagansett), Нью-Йорк


Эта резиденция в Нью-Йорке, спроектированная Чарльзом Гуотми (Charles Gwathmey), была завершена в 1965 году. Скромная, но эпохальная резиденция с тремя спальнями может похвастаться графической композицией, включающей в себя основные геометрические фигуры, которые напоминают собрание детских строительных блоков.

2. Хемосфера (Chemosphere), Лос-Анджелес

Этот дом был завершён в 1960 году и считается «самым современным домом, из всех построенных в мире». Спроектированный архитектором Джоном Лотнером (John Lautner), он выглядит как НЛО из-за его структуры. Он включает в себя просторный восьмиугольный павильон, который построен на прочном бетонном столбе. Павильон окружён окнами, которые выходят на долину Сан-Фернандо (San Fernando Valley).

1. Дом над водопадом (Fallingwater), Милл-Ран (Mill Run), штат Пенсильвания


Этот дом, расположенный в удаленных Аллеганских горах (Allegheny Mountain) в деревушке Милл-Ран, штат Пенсильвания был спроектирован архитектором Франком Ллойдом Райтом (Frank Lloyd Wright) в 1935 году. Это динамическая трёхэтажная скульптура, выполненная из пересекающихся панелей из стекла, песчаника и бетона, которые расположены на горном выступе. Он называется «Дом над водопадом», потому что его большие террасы балансируют над естественным водопадом.

Развитие-необходимая составляющая процессов, происходящих вокруг нас, без которой становится невозможным повышение качества нашей жизни. В данной статье речь пойдет о инновациях в строительстве, но только тех, которые являются не просто нововведением, а скорее необходимой составляющей, позволяющей вывести процесс и экономику строительства на более высокий уровень, а, проще говоря, являются двигателем развития отрасли. Итак, рассмотрим несколько инноваций, которые, при использовании их в серийном производстве, смогут значительно упростить, ускорить и удешевить метод возведения зданий.

КОНТУРНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО.

Если говорить о способах возведения малоэтажных домов, то наиболее перспективной технологией, с помощью которой становится возможным произвести революцию в строительстве, является 3D печать. Сам метод практически универсален, так как существует 7 технологий 3D-печати с различной точностью.Технология уже используется в самых разных сферах, вплоть до машиностроения и медицины.

Нас интересует контурное строительство по технологии схожей сFDM – послойного создания объекта при помощи наплавления материала – которая позволяет возвести ограждающие и несущие стены. А в потенциале – автоматизировать отделочные работы и прокладку инженерных сетей. На сегодняшний день самое успешное и привлекательное контурное строительство продемонстрировала компания из поднебесной ShanghaiWinsun, которая уже строит дома по этой технологии. Их детище способно напечатать дом примерно 6,4 м высотой и шириной 9,75м. Изначально компания представила лишь несколько одноэтажных жилых домов, возведение которых заняло 24 часа. Сооруженный принтер заправлялся цементом и строительными отходами, а чтобы отказаться от опалубки в смесь добавлялся затвердитель. Вскоре был сооружен принтер, производящий отдельные цельные блоки будущих домов, которые укрепляли арматурой и дополняли теплоизоляционными материалами, затем монтировали на месте. Стены таких домов практически полые, а прочность и устойчивость конструкции придает зигзагообразная подача смеси внутри таких стен.

Стоит отметить, что наиболее интересными объектами, построенными компаниейWinsun, являются пятиэтажный дом и вилла площадью 1100 м2 и стоимостью $161 тыс. Несмотря на дорогостоящее строительство у компании есть заказы. Это объясняется экономической составляющей: метод позволяет экономить 30-60% строительных материалов, благодаря использованию переработанных строительных материала и мусора. Последний проходит очистку и становится безопасен для использования человеком. Применение такой смеси материалов значительно снижает выброс углекислого газа в атмосферу. Также удивляет скорость возведения таких домов – время на строительные работы снижается до 70%.


В рациональности данного метода сомневаться не приходиться.

Но и у него есть недостатки, требующие доработки – это проблема использования технологии в высотном строительстве и, как следствие, проблема армирования стен, невозможность строительства на холмистой местности. Также метод не решает проблему возведения перегородок и кровли.

Но и этим вопросом сейчас занят Андрей Руденко – инженер США, занятый в частном проекте по возведению жилых конструкций. Он уже предлагает свой способ как армирования, так и строительства зданий на не выровненном участке. А то, насколько он продвинулся в своих начинаниях свидетельствует замок в Миннесоте. Материалом для возведения служил обычный бетон, который армировался в ходе возведения замка.

МОДУЛЬНОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО.

Внедрению в строительную отрасль сильно мешает громоздкость и неудобство эксплуатации машин для 3D-печати зданий. Американские дизайнеры Захари Шох и Юджин Ли предложили свое видение эволюции в строительной отрасли. Захари напечатал на изобретенном им принтереEuclid части дома-модули. Детали собрали на месте. Плюс технологии заключается в том, что материалом для печати служил пластик-легкий, ударопрочный и износостойкий. Модули, напечатанные на таком принтере необычны по форме и полые внутри. Это сделано для возможности заполнения полостей теплозащитным материалом и возможностью прокладки инженерных сетей и коммуникаций. Детали сделаны в форме буквы S, что делает их универсальными. Скорость печати такого дома высока и составляет 18 часов. Сборка дома не потребует специнструментов.

Минусом этого новшества является использование для печати пластика ABS. При его нагревании образуются пары ядовитого акрилонитрила, поэтому рекомендуют воздержаться от использования ABS для 3D-печати прототипов, а использовать более безопасный для человека PLA. Но этот пластик не такой износостойкий и разлагается через несколько лет, поэтому его использование для печати модулей дома Захари невозможно. К минусу можно отнести маленький рабочий объем Euclid, который составляет всего лишь 1,12х1,12х1,12м.

Эту технологию рационально использовать для торговых объектов из-за легкого монтажа и демонтажа всей конструкции. Но опять же, возможно, выгоднее будет использовать элементы, полученные профильной экструзией, а не напечатанные на 3D-принтере.

Многие компании разрабатывают модульное производство, исходя не только из экономической целесообразности, а следуя направлениями в архитектуре и заботясь о том, чтобы их продукт причинял меньше вреда экологии. Например, голландская компания BeingDevelopment, которая объявила о запуске производства шести домов.

Дома, выполненные из экологически чистых материалов, будут собираться на месте. Не перерабатываемые отходы от такого строительства не будут превышать 2%. Все дома задуманы одноэтажными, но разные по типу и площади: XS Вилла (62 м2), Патио дом (82 м2) и Бунгало (144 м2),Vide дом (175 м2), Лофт дом (220 м2) и Гранд Патио (288 м2). Первые три уже запущены в производство, остальные будут представлены в ближайшее время.


Другую интересную разработку представила китайская корпорация «Чжода», которая в рамках расселения аварийного жилого фонда ведет строительство домов в нашей стране в республике Саха. Их модульные дома не только имеют привлекательную себестоимость – 15 тыс. руб. за 1 кв.м (без учета затрат на фундамент и инженерную инфраструктуру), но и позволяют объединять блок-модули с возможностью расширения пространства, практически руководствуясь только пределами своей фантазии. Возможна установка системы коммуникаций, функционирующей на принципах “умного дома”. И, конечно, модули выполнены из современных и экологически чистых материалов. Дизайн таких домов интересен и удивляет продуманность внутреннего пространства для максимально комфортного проживания в них.
Такие дома, при необходимости, легко транспортировать, как и все модульные постройки.

Модульное строительство становится все более популярным, но здесь отметить, что такая технология требует под себя разработку нормативной документации. Но стоит отдать должное, что данная технология оправдана во время кризиса, вытесняя капитальное строительство, что касается строительства малоэтажных зданий.

Инновационные материалы в строительстве

Возникновение таких материалов подчинены таким факторам как: скорость возведения здания, его прочность, достаточные тепло- и звуко- изоляционные свойства, экологичность и т.д.
На основе вышеперечисленного заслуживает внимания разработка израильской компании KiteBricks. Их запатентованная в США технология по производству строительных блоков SmartBrick удивительно напоминают детали из конструктораLego. Выполнены блоки из высокопрочного бетона. Форма блоков позволяет легко соединять их между собой. А воздушные полости, образующиеся при соединении, служат как тепло- и звуко- изоляцией, так и могут быть использованы для прокладки элементов инфраструктуры. Самое интересное, что этот метод предлагает полностью отказаться от цементно-песчаного раствора, т.к. соединение их происходит через пазы и дополнительно скрепляются двухсторонней липкой лентой типа 3M VHB, отличающейся супер-стойкостью. При необходимости возможно произвести «армирование» таких блоков путем помещения арматуры в специальные каналы. Необходимость в финишной отделке поверхности стены из таких блоков отпадает.

Заявлено, что блоки можно использовать при устройстве фундамента и перекрытий, т.к. имеют жесткость сравнимую с железобетоном.

В планах у компании создание роботов-строителей, как на фотографии, представленной выше. Они будут собирать здание из этих кирпичиков.

Но самая удивительная технология представлена голландскими учеными Эрик Шлэнджен и Хенк Йонкерс, которые разработали особый вид биобетона. Он способен «самовосстанавливаться», решая проблему попадания влаги внутрь материала и его дальнейшего разрушения.


Все дело в спорообразущих бактериях рода Bacillus, которые входят в структуру бетона. Чтобы поддерживать численность бактерий в бетон добавили микрокапсулы с лактатом кальция, которые имеют долгий срок хранения. Но такой бетон нельзя применять с некоторыми видами красок, покрытий и строительных смесей. Бактерии плохо переносят экстремальные погодные условия, поэтому ученые будут наблюдать за состоянием бетона в реальных условиях на протяжении двух лет. За это время планируется решить существующие недостатки бетона.
Другие исследователи из Корнейского университета (Голландия) SabinDesignLab, и JennySabinStudio сделали ставку на печать керамических кирпичей высокого разрешения PolyBricksпри помощи так нам знакомого 3Dпринтера. Кирпичи похожи на шлакобетон и не нуждаются в специальных растворах для соединения между собой. Скрепление соседних деталей происходит через пазы конической формы, получившее название «ласточкин хвост». Кирпичи проходят несколько стадий обжига для уменьшения коробления и деформации.

Конечно эта технология экономически эффективна, ведь используются бюджетные материалы и приложение физического труда здесь минимально, но, как и все новинки, она требует доработки.

Что касается российских разработок, то здесь их много. Например, в ХТТМ СО РАН предложили заменить основу в цементных связующих на силикатную.Она повысит качества используемого материала: нагрев при более низкой температуре во время изготовлении, более высокая прочность на сжатие, отсутствие вспучивания при разогреве.Другая технология – революция в армировании бетона путем замены обычной арматуры на базальтопластиковую. В цементную матрицу вводят базальтовую фибру с защитным покрытием. Такая арматура по сравнению с обычной более легкая, радиопрозрачная и устойчива к коррозии. Ударопрочные характеристики у такой арматуры возрастают в 4,5 раза, а долговечность в 5 раз. Она прекрасно подойдет для строительства объектов особого назначения.

Ученые из Института химического материаловедения и углехимиии Сибирского отделения Российской академии наук представила наноструктурированный материал Kemerit. Он добавляется к бетону. Лишь 0,1 % в общей цементной массе такой добавки позволит увеличить прочность сооружений на 25%. Использовать ее можно будет как в жилищном строительстве, так и в строительстве дорог, мостов и даже водоканалов. А первые реализованные проекты с применением этой добавки можно будет увидеть через пару лет.

Несомненно, почти каждый день придумывается новый материал, способы возведения зданий, но здесь были рассмотрены наиболее интересные новинки в строительстве. Стоит помнить, что прогресс не стоит на месте. Сменяются технологии производства и способы строительства.Все это происходит благодаря таким инновациям, какие описаны в статье. Так что не стоит ими пренебрегать. Ведь любое массовое производство таких материалов приведет к повсеместному использованию их в строительстве, и они быстро перейдут в ранг традиционных.


Все современные системы отопления частных домов и других жилых зданий можно условно разделить на 2 группы. К первой относятся традиционные способы обогрева, где используется единый источник тепла - котел, работающий на одном или нескольких энергоносителях. При этом тепловая энергия раздается по помещениям посредством теплоносителя – воды или воздуха. Здесь инновационные решения направлены на усовершенствование отопительного оборудования путем повышения его теплоотдачи, а также на внедрение современных средств автоматизации.

Ко второй группе следует отнести все системы, использующие новые технологии отопления с энергосберегающим оборудованием. В них не предусматривается сжигания углеводородов, из энергоносителей в обогреве дома участвует только электроэнергия. Это различные гелиосистемы, солнечные коллекторы и новейшие разновидности электрического отопления. Несмотря на всю привлекательность этих систем, большинство домовладельцев предпочитает устройство обогрева частных домов традиционными способами, а почему – рассказано в нашей статье.

Эволюция традиционных систем и котлов

В советские времена, когда никто не озабочивался стоимостью энергоносителей, отопительное оборудование и системы были достаточно примитивны, хотя делались весьма надежно и прослужили немало лет. Сейчас приоритеты изменились, стали актуальными современные энергосберегающие технологии, позволяющие экономить постоянно дорожающие энергоносители.

Благодаря этому традиционные системы стали совершеннее за счет внедрения таких решений:

  • повышение КПД всех котельных установок, исключая электрические, поскольку их эффективность и без того очень высока (98-99%);
  • использование новых материалов и технологий для изготовления радиаторов отопления;
  • внедрения современных средств автоматики, управляющей работой систем в зависимости от погодных условий и времени суток, в том числе и дистанционно;
  • применение низкотемпературных отопительных сетей – водяных теплых полов с автоматическим регулированием нагрева;
  • реализация отбора тепла от выбрасываемого вытяжного воздуха при воздушном отоплении зданий (рекуперация).

Ярким примером энергосберегающего газового оборудования являются конденсационные котлы, где установлены самые современные теплообменники. Дело в том, что при сгорании метана образуется вода, которая тут же испаряется в пламени горелки и таким образом отнимает часть выделяемого тепла. Теплообменник конденсационного котла устроен так, чтобы заставлять пары конденсироваться и отдавать эту энергию обратно. За счет такого инновационного решения КПД теплогенератора достигает 96%.

Претерпели изменения и горелочные устройства, теперь они умеют самостоятельно дозировать количество топлива и воздуха, а также автоматически менять интенсивность горения. Это касается и твердотопливных котлов, сжигающих древесные гранулы – пеллеты. Благодаря чистоте данного вида твердого топлива, полной автоматизации процесса и развитой поверхности теплообмена современный пеллетный котел может работать с эффективностью до 85%.

Повышение КПД обычных дровяных котлов для обогрева частных домов может быть достигнуто только за счет отбора тепла у дымовых газов, средний показатель этих агрегатов составляет 70-75%.

Современные отопительные приборы изготавливаются из лучших теплопроводящих материалов – алюминиевого сплава и стали, хотя и у чугунных батарей в стиле ретро еще остается множество поклонников. Настоящая новинка в сфере отопления – водяные плинтусные конвекторы, выполненные из медных пластин и очень эффективно передающие тепло в помещения частного дома.

О теплых полах и воздушном отоплении

Широко применяющиеся напольные системы отопления нельзя назвать такими уж новыми. Но они проявили себя на практике как весьма экономичные и вот почему:

  • теплоноситель в контурах теплого пола греется не более, чем до 45 °С;
  • нагрев комнаты происходит всей поверхностью пола;
  • система хорошо поддается управлению современными средствами автоматизации;
  • нагретая стяжка долго сохраняет тепло после отключения нагрева.

Примечание. Помимо того, что теплый пол эффективно использует тепло, он обеспечивает его подачу в нижнюю зону помещения, что очень комфортно для находящихся там людей.

Современные решения в части воздушного обогрева зданий заключаются в том, чтобы не терять тепло, затраченное на нагрев вентиляционного воздуха. Отбор тепла у вытяжного воздуха осуществляется специальными теплообменниками – рекуператорами. Это действительно инновации в отоплении, поскольку они в состоянии вернуть до 80% затраченной энергии и передать ее приточному воздуху, существенно экономя энергоносители.

Новейшие отопительные системы

Пример довольно доступной и в то же время эффективной системы, подходящей как для загородного дома, так и для квартиры, – электрический теплый пол. Понеся сравнительно небольшие расходы на устройство такого обогрева, можно обеспечить жилище теплом и не покупать никаких котлов. Недостаток один - стоимость электроэнергии. Но учитывая, что современный напольный обогрев довольно экономичен, да при наличии многотарифного счетчика данный вариант может оказаться приемлемым.

Для справки. При устройстве электрического теплого пола используется 2 вида нагревателей: тонкая полимерная пленка с нанесенными углеродными элементами либо греющий кабель.

В южных регионах с высокой солнечной активностью неплохо себя показывает еще одна современная отопительная система. Это водяные солнечные коллекторы, устанавливаемые на кровле зданий или других открытых местах. В них с минимальными потерями вода нагревается напрямую от солнца, после чего подается в дом. Одна беда – коллекторы абсолютно бесполезны ночью, а также в северных регионах.

Различные гелиосистемы, берущие тепло от земли, воды и воздуха и передающие его в частный дом – это установки, в которых реализованы самые современные технологии отопления. Расходуя всего 3-5 кВт электроэнергии, эти агрегаты способны «перекачать» извне в 5-10 раз больше тепла, отсюда и название – тепловые насосы. Дальше с помощью этой тепловой энергии можно нагревать теплоноситель или воздух, - на ваше усмотрение.

Примером воздушного теплового насоса может служить обычный кондиционер, принцип работы у них одинаков. Только гелиосистема одинаково хорошо обогревает загородный дом зимой и охлаждает летом.

Выводы

Общеизвестный факт: чем инновация в системе отопления эффективнее, тем она дороже, хотя и требует меньших расходов при эксплуатации. И наоборот, дешевые в монтаже высокотехнологичные системы электрообогрева заставляют нас платить впоследствии за израсходованное электричество. Тепловые насосы же настолько дороги, что большинству граждан постсоветского пространства они недоступны.

Вторая причина, почему домовладельцы тяготеют к традиционным системам, - это прямая зависимость современного отопительного оборудования от наличия электроэнергии. Для жителей отдаленных районов этот факт играет большую роль, оттого они предпочитают строить печи из кирпича и топить дом дровами.