Inovație și un viitor mai curat: materiale de construcție noi

Materialele de construcție noi, inovatoare, modelează viitorul construcțiilor. Oamenii de știință, tehnologii, lucrează neîncetat pentru a dezvolta noi materiale de construcție. Acestea trebuie să fie eficiente, durabile, diminuând riscurile existente. Scopul lor este de a crește eficiența, compatibilitatea cu mediul, rezistența lor la intemperii și bine înțeles creșterea profitabilitabilității. Noile materiale permit abordări mai îndrăznețe revoluționând și arhitectura.

Despre aceste materiale de construcție revoluționare doresc să vă relatez în articolul de față, pentru a vă oferi informații, idei și o imagine de ansamblu despre viitorul, care este viitor doar până rostim acest cuvântul, având în vedere ritmul în care avansăm în sens tehnologic.

Primul material pe care doresc să vi-l prezint este betonul carbonatat.

Acesta este un materialul de înaltă performanță, un compozit din beton și fibre de carbon, oferind astfel o ultra rezistență, și o durabilitate foarte ridicată. Carbonul, în comparație cu elementul de armare clasic, fierul, nu ruginește de aceea nu este nevoie de acoperirea acestuia cu beton. Astfel, consumul de nisip și emisiile de CO₂ legate de producția de beton armat pot fi reduse semnificativ. Acest material poate fi produs din orice substanță care conține carbon. În prezent, cercetătorii folosesc lignine pentru a-l produce, un produs rezidual din producția de lemn. În comparație cu betonul armat, carbonul punctează, de asemenea, și în ceea ce privește capacitatea portantă și greutatea.

În 2019, s-a construit deja o aripă nouă în campusului Universității Tehnice din Dresda cu acest beton carbonatat, o clădire de referință, cu două etaje, tocmai ca să ilustreze proprietățile acestui material de construcție minunat.

Un alt exemplu al unui material inovativ este în Mannheim, unde, într-un parc de birouri s-a ridicat prima clădire din lume cu o fațadă sandwich, din beton textilat. Învelișul exterior al pereților subțiri conține două tone de covorașe textile, din fibră de sticlă. Aceeași fațadă convențională din beton armat ar fi necesitat aproape opt tone de oțel.

Plăci de podea din material inovativ

Cercetătorii Departamentului de Arhitectură al ETH Zurich (Eidgenössische Technische Hochschule) au dezvoltat niște prefabricate de podele, pentru gabarit mare, ele fiind însă foarte ușoare, într-o formă curbată, care duc cu gândul la catedrale. Având doar doi centimetri grosime este cu 70% mai ușor decât betonul convențional, și nu necesită armare din oțel. A fost realizat prin imprimare 3D, pentru a reduce costurile de producție. Cu toate acestea, elementele nu au fost realizate din beton, ci din nisip în combinație cu un agent special de legare. Plăcile de podea inedite sunt acum în testare, în construcția unei case de oaspeți, cu două etaje, care urmează să fie ridicată pe acoperișul clădirii universității.

Un alt material inovativ: betonul polimeric

Materialele de construcție care reușesc să atenueze sau amortizeze undele de șoc sunt în mare vogă, dat fiind că, pe lângă durabilitate, compatibilitate cu mediul, se pune un accent foarte mare și pe siguranță. Se caută soluții pentru siguranța construcțiilor în caz de cutremure, explozii, etc. Această filosofie a stat și la baza dezvoltării betonului polimeric, care conține materiale de umplutură organice, poroase, precum și fibre pentru armare. Datorită volumului mare al porilor, acest material de construcție reduce considerent impactul distructiv al detonărilor, de exemplu.

Următorul material de construcție inovativ: betonul lemnos

Cercetătorii inițiativei elvețiene Resource Wood, au prezentat o altă inovație în domeniul producției de beton: betonul lemnos, extrem de portant, în care se înlocuiește pietrișul și nisipul, cu o cotă de volum mai mare cu 50%, cu lemn.

Lemn stratificat laminat pentru construcții înalte

Clădirile înalte din lemn stratificat laminat, nu sunt în nici un fel inferioare structurilor din beton în ceea ce privește stabilitatea și rezistența la foc. Având în vedere rezistența sa extrem de ridicată la foc și capacitățile bune de captare a dioxidului de carbon, acest material oferă avantaje semnificative: fundația clădirilor ridicate din acest material nu trebuie să fie la fel de complexă, iar construcția poate fi realizată mai rapid și mai silențios.

Ciuperci ca material izolant

La Fraunhofer Institute for Environmental, Safety and Energy Technology (UMSICHT) din Oberhausen, Germania, în prezent sunt în curs de dezvoltare și implementare materiale noi destinate izolării, din  miceliu de ciuperci. Miceliul de ciuperci poate fi prelucrat în material izolant sau chiar material de construcție. O compania americană a produs deja un material asemănător spumei poliuretanice, din miceliu. În funcție de subprodusele adăugate, ar putea fi potrivit nu numai ca material izolant, ci și ca material de construcție mult mai economicos în resurse și o alternativă binevenită la plastic, polistiren sau placaj.

Nanomateriale

Nanomaterialele sunt niște materiale ale căror proprietăți speciale se bazează pe dimensiunea la scară nanometrică a componentelor lor. Nanotehnologiile sunt deja aplicate cu succes în industria construcțiilor pentru a îmbunătăți proprietățile mecanice, energetice, igienice și estetice ale materialelor de construcție.

Și în acest domeniu trebuie să amintim institutul de cercetare al Fraunhofer Nano in Construction care, se concentrează pe problema modului în care nanomaterialele pot fi integrate în procesele de producție sau în lanțurile valorice existente, ceea ce implică pe de o parte adăugarea acestor nanomateriale la materiale existente, pe de altă parte, aplicarea nanomaterialelor ca materiale de tencuială decorativă.

Membrane inovative

Membranele sunt un înlocuitor al sticlei, dar mult mai ușoare, menite pentru construcții ușoare și transparente. Un exemplu în acest sens este Allianz Arena din Munchen, Germania construit de același trust, Fraunhofer, un lider în dezvoltarea de materiale de construcții inovatoare.

Sper că și de data aceasta am reușit să vă delectez cu acest articol, puțin ieșit din comun, în comparație cu articolele noastre, dar acesta a și fost scopul meu: de a vă scoate din zona de confort și de a vă arăta că soluții sunt. Soluțiile existente la noi le găsiți pe pagina noastră de internet. Suntem deschiși și privim înainte!