10 удивительных строительных технологий, которые могут изменить мир

1. Бамбуковые города

Большинство людей на Западе считают бамбук декоративным материалом. Но это на самом деле строительный ресурс с невероятным потенциалом. Бамбук растет очень быстро, он крепче, чем сталь, и более устойчив, нежели цемент. Именно по этой причине архитектурная студия Penda из Пекина, Китай хочет использовать бамбук в качестве основного ресурса для постройки городов.

Подобный город был бы устойчивым, экологически чистым и недорогим в производстве. Инженеры Penda считают, что они смогут построить город из бамбука, в котором сможет разместиться 200 000 человек к 2023 году. Кроме всего прочего, здания в этом городе при необходимости можно будет очень легко разбирать, поскольку созданы они будут из стеблей бамбука и веревок. Затем этот материал можно использовать повторно.

2. Алмазные нанонити

Как известно, алмаз — очень прочный минерал. Именно из-за прочности он мог бы стать великолепным строительным материалом. В Penn State University исследователи создали инновационные алмазные нанонити, которые в 20 000 раз тоньше человеческого волоса, но при этом считаются самым прочным материалом на Земле. Помимо своей тонкости и прочности, такие нити также невероятно легкие. Нанонити пока не могут быть использованы в повседневном строительстве, но их можно применить в амбициозных проектах, таких как кабели для космического лифта.

3. Изоляция из аэрогеля

Аэрогель — далеко не новый материал. На самом деле, его придумали еще в 1920, а в 1932 году аэрогель был создан путем удаления жидкости из геля и замены ее газом. Благодаря этому вещество стало сверхлегким, поскольку в нем по сути было 90 процентов воздуха. Аэрогель начали использовать для изоляции трубопроводов в промышленных зонах, его применяли даже на марсоходах. Сейчас Aspen Aerogels хочет использовать технологию аэрогеля для изоляции в обычных домашних условиях. Компания создала специальные "изоляционные одеяла" под названием Spaceloft, которые очень легкие и имеют изоляционные свойства в два-четыре раза лучше, чем обычное стекловолокно или пена. При этом изоляция из аэрогеля Spaceloft огнестойкая. Проблема пока заключается в том, что аэрогель гораздо дороже, чем традиционные виды изоляции, хотя в долгосрочной перспективе он позволит сэкономить деньги на счетах за электроэнергию.

4. Дорожный принтер

Чтобы проложить дорогу, всегда требуется немало времени. В среднем, работник может проложить около 100 квадратных метров дорожного полотна за день. Сократить этот процесс могут помочь дорожные принтеры, такие как Tiger Stone, который может "печатать" 300 квадратных метров дороги за день. Также существует RoadPrinter, которые может делать и более того — около 500 квадратных метров дороги за день.

От одного до трех операторов загружают кирпичи в машину, затем укладчик собирает эти кирпичи в "ковер", который укладывается на землю. Затем машина наезжает на них катком, окончательно утрамбовывая. Дорожные принтеры оснащены электрическим приводом и в них очень мало движущихся частей, что делает их очень легкими в эксплуатации. Кроме того, они издают очень мало шума, по сравнению с обычными асфальтоукладчиками.

5. Бескабельные лифты, которые могут ездить в разных направлениях

В огромных зданиях существует проблема того, как быстро добраться до нужного места. Ведь мало того, что нужно доехать до нужного этажа на лифте, от лифта еще нужно добраться до нужного кабинета или квартиры. Немецкий производитель лифтов ThyssenKrupp надеется исправить эту проблему. Вместо передвижения с помощью кабелей, их лифты будут использовать технологию магнитной левитации.

Это также позволит подобным лифтам передвигаться не только по вертикали, но и по горизонтали. И магнитные подъемники будут использовать гораздо меньше энергии, т.е. они будут более безопасными для окружающей среды. Первый тест подобного лифта намечен на 2016 год.

6. Солнечная краска

Одними из самых больших проблем солнечных панелей является то, что они большие, неуклюжие и недостаточно мощные. Несколько исследователей сумели сделать солнечные батареи настолько маленькие и гибкие, что их можно рисовать на поверхности. На самом деле, команда исследователей из Университета Альберты создала спрей с наночастицами цинка и фосфора.

Если покрыть подобной солнечной краской крышу дома, то можно полностью обеспечить полностью потребность дома в электроэнергии и тем самым уменьшить зависимость от ископаемого топлива. Кроме того, солнечная краска намного дешевле в производстве, чем традиционные солнечные батареи.

7. Вертикальные Города

Согласно прогнозам Организации Объединенных Наций, на Земле к 2050 году будет жить более 9,6 млрд людей, это на 2,3 млрд больше, чем сегодня. Кроме того, предполагается, что 75 процентов населения мира будет жить в городах, что усугубляет проблемы с отсутствием места в современных городах. Одним из способов преодоления этой проблемы является создание вертикальных городов. Уже существует несколько подобных проектов, которые планируется построить в Сахаре, Объединенных Арабских Эмиратах и Китае.

Вертикальные города будут представлять собой гигантские здания, в которых будут существовать как квартиры, так и рабочие офисы и магазины. Например, итальянская фирма Luca Curci Architects собирается построить здание в ОАЭ, в котором будет 189 уровней. В доме разместятся 25 000 человек, а также будут размещены магазины и целые предприятия. Такие мегаструктуры будет самоокупаемыми и зелеными. Снаружи существенная часть поверхности вертикальных городов будет покрыта солнечными панелями, а также дома будут использовать геотермальную энергию и использовать дождевую воду.

8. Умный бетон

При сильных дождях в городе зачастую ливнестоки не справляются со своими обязанностями. Для уменьшения проблемы затоплений британская компания Tarmac создала специальный асфальтобетон под названием Topmix Permeable. Этот бетон частично пропускает через себя воду, позволяя ей впитываться в почву Topmix может пропускать 3300 литров воды в минуту.

В составе этого бетона предусмотрен не песок, как в большинстве других видов бетона, а кусочки гранитного щебня. Проблема сверхпроницаемого бетона в том, что его можно использовать только в тех областях, где средняя температура не слишком низкая. Холодная погода приводит к тому, что бетон расширяется и трескается.

9. Умные кирпичи

Даже по внешнему виду смарт-кирпичей, разработанных Kite Bricks, можно заметить, что на их создание изобретателей вдохновил Lego. Эти строительные блоки имеют выступы на вершине и соединяются друг с другом точно так же, как и обычные кирпичики Lego. Вместо того чтобы использовать цемент, кирпичи скрепляются двусторонней клейкой лентой. Внутри эти кирпичи пустотелые, что позволяет заполнить их изоляционным материалом или провести проводку. Смарт-кирпичи помогут добиться лучшего контроля тепловой энергии, большей универсальности в строительстве и снизить затраты на строительство примерно на 50 процентов.

10. Строительство при помощи роя роботов

Разрабатывая инновационные методы в строительстве, гарвардские исследователи черпали вдохновение в природе, в частности — в термитах. Как известно, термиты возводят очень большие структуры, просто принося все новые и новые кусочки глины и закрепляя их поверх старых. Проект TERMES Project использует ту же самую идею при строительстве зданий, а роль термитов в нем играют маленькие роботы.

Эти простые, недорогие дроны строят здания по запрограммированному заранее дизайну, просто укладывая следующий блок в следующем доступном для него пространстве до тех пор, пока структура не будет завершена. Рои дронов были бы незаменимы для строительства в опасных для людей местах, таких, как космос и подводные просторы.