【建筑材料电子版书】新型建筑材料来了 你准备好了吗?

2019-11-19 - 建筑材料

正如我们所知,文明的开始确实是从一系列物质创新开始的,毕竟正是青铜器时代和铁器时代使我们走上了现在的道路。在技术发展如此快速的时代,各种新颖的建筑材料正在兴起,通过下面7种材料,让我们看看在不久的将来,哪些新颖的创新可能会改变建筑环境。

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自修复混凝土

混凝土是世界上应用最广泛的建筑材料,它最大的缺陷是由于暴露于水和化学试剂环境时,造成的不可避免的开裂。

但是最近荷兰的一个团队通过向混凝土注入细菌孢子,当水渗透时可修补裂缝的方法来延伸这种受欢迎的材料的生命。这项惊人的创新现已开始应用于现实项目中,其中包括荷兰的一套自我修复水箱。

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纳米材料

纳米技术正在推动材料科学,它突破了曾经看起来不可能的限制。TRY2004金字塔超级城市概念曾为东京发展做出了很大的帮助,但由于该项目的难度,它只能在碳纳米管的帮助下完成。

当与高强度混凝土结合使用时,碳纳米管(CNT)等纳米材料会产生一种伸缩性强的材质,使得建筑不再需要钢筋,因此加快了施工进程。还有更多的可能性,其他发展包括超轻型(超强)材料以及另一种自修复混凝土。

创新太阳能电池板

纳米技术可以通过嵌入一个带有大量单个太阳能电池的面板来极大地提高太阳能电池板的效率。这将大大降低技术成本,最终使太阳能成为化石燃料的替代品。

这种完全透明的太阳能电池可以使每个窗户和屏幕成为电源。其他一些关于制造更廉价太阳能的探索包括染料敏化太阳能电池(DSSC),杜邦硅墨水组件和全透明太阳能电池板,可取代世界各地的标准窗玻璃。

气凝胶隔热材料

无论是因为气候变化还是能源消耗,几乎每个人都需要更高效更环保的新建筑。因此隔热是一个热门话题,特别是在气凝胶方面——不仅是现有最轻的材料之一,而且是最好的隔热材料之一。(在2011年有13个吉尼斯世界纪录)最初由NASA开发的一个商业衍生品已经以Thermablok的形式出现,专门用于住宅和商业用途。

除了绝缘之外,气凝胶还具有半透明的独特性质,可以重新定义“玻璃屋”的概念。

隔热屋顶

来自ETH-Zurich的研究人员的这项新材料目的在于让建筑流汗,虽然“流汗”建筑的想法听起来相当不愉快。屋顶材料在下雨时会吸收水分,并且只有当升高到一定温度时才会释放。由此产生的水分蒸发反过来会使房子保持凉爽—就像人流汗一样。

光滑屋顶

阻止疾病在医院等狭小空间蔓延并非易事,涉及到持续消毒,偶尔甚至需要空间重组。位于卢旺达的MASS Design医院利用建筑来降低通过设施传播疾病的风险。新的SLIP材料可能在未来有很大的帮助。

但现在哈佛大学的一个研究小组正在研究一种可以产生“光滑液体注入多孔表面”(SLIP)的替代方法,可以消除细菌。此外,这种材料还可以除尘,冰,涂鸦等,使其除了卫生保健之外,还为其他行业提供广阔前景。

蜘蛛丝

我们对天然材料丝绸的迷恋程度类似于我们对钻石作为“地球上最坚硬的材料”的迷恋一样似乎从未减弱过。超强的钢材比重,这种超细的材料有额外的好处就是很灵活。

科学家们一直试图综合设计这种材料(让这只弱小的蚕稍微休息一下),但几乎没什么进展。麻省理工学院媒体实验室的一个团队已经找到了一种方法来控制蚕建造一个丝绸馆,基本上都是靠虫子来运作。

来自Vimeo事件调解小组的丝绸馆,请在wifi环境下观看:)

建筑的历史深深扎根于时代的技术发展中。如果没有钢材的发展,摩天大楼就不会达到现在这样的高度,如果没有薄壳混凝土,外墙也不会变薄。相信以上7种新兴材料的运用,一定会让建筑有不一样的改变。

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