Чего не хватает российским новостройкам? ТОП-5 зарубежных идей

Редакция портала Всеостройке.рф о необычных идеях в строительстве.

1. Самовосстанавливающийся бетон

Бетон, несмотря на широкое применение и высокую прочность, подвержен разрушению из-за трещинообразования, вызывающего коррозию арматуры и попадание влаги. Традиционные методы ремонта бетона затратны и не всегда эффективны. Поэтому за рубежом активно развиваются технологии самовосстанавливающегося бетона.

Самовосстанавливающийся бетон – инновационный материал, способный к регенерации и предотвращению трещинообразования, повышая прочность и долговечность конструкций. Идея такого бетона имеет давнюю историю, но пионерские работы Джона Йонга (США, 1988) и исследования команды профессора Хэнка Йонкерса (Нидерланды, 1990-е) заложили основу для современных разработок.

Наиболее перспективным является бетон с сульфатредуцирующими бактериями (разработка Хэнка Йонкерса), которые при попадании влаги в трещины образуют кальцит (известняк), заполняя и укрепляя поврежденные участки. В лабораторных условиях такой бетон успешно залечивал трещины шириной до 0,5 мм. Для этого используются специальные виды бактерий (например, Bacillus Subtilis и Sporosarcina pasteurii, важное достоинство которых – способность к образованию биоминералов), выживающие в экстремальных условиях бетонной среды. Это значительно продлевает срок службы бетонных конструкций и предотвращает коррозию арматуры.

Впервые такой бетон был использован при строительстве спасательной станции на озере в Нидерландах. Также в Нидерландах был построен мост «Zeelandbrug» с использованием самовосстанавливающегося бетона.

В Токио, Япония, нашли применение технологии самовосстанавливающегося бетона при строительстве многоэтажного офисного здания.

В Германии в рамках строительства метрополитена в городе Мюнхен был использован самовосстанавливающийся бетон для заливки тоннелей и подземных станций.

В Швеции самовосстанавливающийся бетон используется для строительства бетонных конструкций в рамках экологических проектов по восстановлению рек и водоемов.

2. Напыление из титана и графена для зданий

Разработка ecoLogicStudio – инновационное графеновое покрытие для бетона и наружных стен зданий, значительно улучшающее качество воздуха в загрязнённых городских зонах мегаполиса. Это покрытие действует как усиленный фотокатализатор, разлагающий оксиды азота (NOx) на 70% эффективнее, чем существующие аналоги. В основе технологии лежит сочетание графена и диоксида титана – известного фотокатализатора. Графен усиливает фотокаталитическую активность диоксида титана, используя солнечный свет для активации химической реакции, разлагающей загрязняющие вещества. Процесс не требует дополнительной энергии и не производит вредных побочных продуктов, поскольку продукты реакции легко смываются дождём или уносятся ветром. Это экологически чистое и нетребовательное в обслуживании решение, способное существенно сократить уровень загрязнения воздуха в городской среде простым нанесением на существующие поверхности.

3. Светящийся цемент

Мексиканский учёный Хосе Карлос Рубио создал инновационный светоизлучающий цемент. Модифицируя микроструктуру цемента специальными компонентами, он добился способности материала поглощать солнечную энергию и превращать её в видимый свет (флуоресценция). Технология светоотражающего цемента может использоваться для создания дорожек в общественных пространствах ЖК и других поверхностей. Это решение позволяет сэкономить энергию и улучшить безопасность в ночное время. Светящийся цемент может применяться для освещения парковок, фасадов зданий и даже ванных комнат, при этом интенсивность свечения регулируется. Такой цемент отличается высокой устойчивостью к ультрафиолетовому излучению и имеет срок службы около 100 лет. Он экологически безопасен, так как изготавливается из природных материалов (мел, глина), а единственным побочным продуктом производства является водяной пар.

4. Cтеклянная черепица

Черепица из прочного стекла была создана швейцарской компанией SolTech. Этот материал не только служит эффективным элементом кровельного покрытия, но и накапливает солнечную энергию, поддерживая температуру крыши и предотвращая накопление снега (особенно эффективно в регионах с умеренным климатом). По прочности она не уступает традиционной керамической черепице и совместима с ней по размерам и форме. Уникальная конструкция (с подстилающим слоем из чёрного нейлона) позволяет использовать накопленное тепло для обогрева подкровельного пространства (например, путем прокладки труб с водой). Это решение представляет собой эффективную и эстетичную альтернативу традиционным кровельным материалам, способствуя энергосбережению.

5. Прозрачная древесина

Обработанная древесина становится перспективным строительным материалом для ЖК будущего. Учёные разработали технологию создания прозрачной древесины, обладающей высокой прочностью, способностью поглощать и испускать тепло (что позволяет экономить энергию) и биоразлагаемостью. История разработки прозрачной древесины начинается с работы ботаника Зигфрида Финка (Германия, 1992), который разработал метод отбеливания лигнина (придающего древесине цвет). Этот метод был позже адаптирован материаловедом Ларсом Берглундом (Швеция) и исследователями Университета Мэриленда (США) для создания прочных полимерных композитов. Процесс создания прозрачной древесины включает удаление или изменение лигнина и заполнение образовавшихся полых пространств смолой с оптимальным коэффициентом преломления света. В результате получается прозрачный материал с уникальными свойствами: он в три раза прочнее плексигласа и в десять раз прочнее стекла. Его применение возможно в различных сферах: от экранов смартфонов до строительства (светопроницаемые стены, окна). Этот устойчивый и биоразлагаемый материал открывает новые возможности в современной архитектуре и технологиях. Получился материал, который днем пропускает свет и охлаждает помещение, вбирая тепло, а вечером отдает тепло, согревая воздух внутри здания.