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不得不知的五大未来建筑技术
发布时间:2020-07-08    阅读次数:275     [大][中][小]

1、3D打印

目前已经有完全可以打印出3D塑料玩具、珠宝、机器零件和假肢的机器。但是如果你想打印一些比鞋盒更大的东西呢?你能真实的造出一个足够大的3D打印机打印出一个塑料房子吗? 答案是肯定的。一家荷兰建筑公司已经启动了一项雄心勃勃的公共艺术项目来建造一幢3D打印的房子。但首先他们必须建立起一个世界上最大的3D打印机,称为 Kamermaker或“房屋制造者”。Kamermaker使用塑料为原料,可以打印出像乐高积木一样的大塑料组件,之后将其组装成大房子的各个房间。再一次像乐高积木一样,把各房间固定在一起,加上打印成型的外部设计使房屋看起来像传统的荷兰式傍水小宅。 

同时,一家中国建筑企业也在使用巨大的3D打印机建造房屋。这个巨大的3D打印机能喷涂水泥层和建筑废料来组装的房屋。这家建筑公司介绍说房子将花费不到5000美元,而且它一天可以产生多达10套这样的房屋。

2、自修复混凝土

混凝土是世界上最广泛使用的建筑材料。事实上,它是水之后地球上第二大消费品。试想一下我们每年有多少的混凝土住宅、办公楼、教堂和桥梁建成呀。混凝土有廉价和广泛适应性等优点,但也容易开裂,在极热和极冷环境下抗压性能会恶化。 

过去修复有裂缝的混凝土的唯一途径就是修补它、加强它,或者把它敲下来从头开始。但以后将不需在这样了。2010年, 罗德岛大学的研究生和化学工程教授创建了一种新型“智能”混凝土,可以“智能”修复自身的裂缝。这是因为混凝土混合物中嵌入了微型水玻璃胶囊。当裂纹产生时,胶囊破裂并释放一种凝胶状愈合剂,变硬填补空隙,实现自我修复。 

这不是自修复混凝土的唯一修复方法。其他研究人员利用细菌或嵌入玻璃毛细管或聚合物微胶囊达到类似的效果。


3、气凝胶隔热材料

你可能会认为凝胶是如发胶一般湿湿的物质。实际上气凝胶是通过排除凝胶中的液体制得的。除去99%到90%的空气以外,剩下的只是二氧化硅结构。气凝胶是几乎没有重量,但是可以拉长成薄片气凝胶织物。在建设项目中,气凝胶织物具有“超强隔热”的特性。其多孔结构使热量很难通过。测试表明气凝胶织物的隔热能力是传统的玻璃纤维或泡沫绝缘材料的两到四倍。一旦价格适中,它就可以广泛应用于建筑。


4、透水混凝土

当暴风雨袭来,会有成片的雨水落下来,浇落到马路、便道和停车场上,冲刷起大地表面的碎屑和污染物,把汽油这些潜在危险化学品直接冲到下水道和溪流中。美国环境保护署(EPA)已经确认城市地区的雨水径流是水质污染主要来源。 

自然有自己的方式,从雨水中过滤有毒物质。土壤是一个巨大的过滤器滤掉金属和其他无机物质。随着雨水的向下渗透穿过土壤层,微生物和植物根系吸收了过量的化学物质。了解这点后,工程师们创造出了一种新型的透水混凝土,它可以使雨水透过道路进入土壤,让大自然做它的过滤工作。 

透水混凝土由较大颗粒的岩石和沙子组成,使道路中有15至35%的开放空隙。透水混凝土的石板铺设在砾石或其他多孔基材之上,这样雨水会流入下面的土壤中。透水混凝土是停车场上沥青的一个很好的替代品。它不仅可以显著减少径流,其浅颜调还可以反射阳光,在夏天保持凉爽。 


5、智能公路

如果我们发明出可以给新能源汽车无线充电的道路,那我们就不再需要铺满太阳能电池板的汽车了。 一项最令人兴奋的新想法是道路可以作为电动车的充电器。一家新西兰公司已经建成一个大型“能源垫”,可以给停着的电动车无线充电。下一步就是将无线充电技术嵌入到实际路面里,这样电动汽车可以在行进中充电,而不会再需要充电站! 其他有趣的想法也可能在将来实现,比如路面吸收阳光发电,或者更酷的是把压电材料嵌入道路,捕捉过往车辆的振动能,并将其转换为可用的能源。 

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