Лучшие строительные инноваций для инженеров-строителей

Новые материалы и энергия, подходы к проектированию, а также достижения цифровых технологий и больших данных создают волну инноваций в строительной отрасли. Вот десять самых интересных разработок.

С появлением «умных» дорог и более энергоэффективного жилья возникает потребность в том, чтобы строительство стало умнее и эффективнее. В связи с тем, что постоянно появляются все новые и новые инструменты и методы, вот десять примеров новых технологий, используемых сегодня в гражданском строительстве, которые меняют отрасль.

Самовосстанавливающийся бетон

Цемент — один из наиболее широко используемых материалов в строительстве, но он также является одним из крупнейших источников вредных выбросов углерода , на который, как утверждается, приходится около 7% годовых глобальных выбросов. Трещины — серьезная проблема в строительстве, обычно вызванная воздействием воды и химикатов. Исследователи из Университета Бата стремятся разработать самовосстанавливающийся бетон, используя смесь, содержащую бактерии в микрокапсулах, которые будут способствовать инновациям в строительстве, прорастая, когда вода попадает в трещину в бетоне и производит известняк, закупоривая трещину до того, как вода и кислород испарится. вероятность коррозии стальной арматуры.

удивительные тенденции строительных инноваций 🔴 Лучшие строительные инноваций для инженеровстроителей

Тепловой мостик

Эффективные изоляционные материалы приобретают все большее значение в строительной отрасли. Передача тепла через стены имеет тенденцию проходить непосредственно через ограждающую конструкцию здания, будь то кладка, блок или каркас, к внутренней облицовке, такой как гипсокартон. Этот процесс известен как «тепловые мосты». Аэрогель, технология, разработанная НАСА для криогенной изоляции, считается одним из самых эффективных теплоизоляционных материалов, и дочерняя компания Thermablok в США адаптировала его, используя собственный аэрогель в матрице из стекловолокна. Это может быть использовано для изоляции стоек, которые, как сообщается, могут увеличить общую R-ценность стены (промышленный показатель теплового сопротивления) более чем на 40 процентов.

Тепловой мостик 🔴 Лучшие строительные инноваций для инженеровстроителей

Фотоэлектрическая глазурь

Одна из самых захватывающих новых технологий, используемых в гражданском строительстве, — это интегрированное фотоэлектрическое остекление (BIPV), которое может помочь зданиям вырабатывать собственное электричество , превращая всю оболочку здания в солнечную панель. Такие компании, как Polysolar, поставляют прозрачное фотоэлектрическое стекло в качестве конструкционного строительного материала для изготовления окон, фасадов и крыш. Технология Polysolar эффективна для выработки энергии даже на северных вертикальных стенах, а ее высокая производительность при повышенных температурах означает, что ее можно использовать с двойным остеклением или напрямую изолировать. Помимо экономии на счетах за электроэнергию и получения доходов от зеленых тарифов, его стоимость незначительна по сравнению с традиционным стеклом, поскольку затраты на строительство и каркас остаются, в то время как затраты на облицовку и затенение заменяются.

Фотоэлектрическая глазурь 🔴 Лучшие строительные инноваций для инженеровстроителей

Кинетическая поступь

Одной из последних разрабатываемых технологий гражданского строительства является кинетическая энергия. Pavegen предлагает технологию, которая позволяет напольным покрытиям использовать энергию шагов. Его можно использовать в помещении или на открытом воздухе в зонах с интенсивным движением людей, и он вырабатывает электроэнергию от пешеходов, используя процесс электромагнитной индукции и накопление энергии маховиком. Технология лучше всего подходит для транспортных узлов, где по ней будет проходить большой поток людей. Самое крупное развертывание, которое компания осуществила до сих пор, — на футбольном поле в Рио-де-Жанейро, чтобы включить освещение вокруг поля. В настоящее время у него также есть временная установка за пределами лондонской станции Canary Wharf, питающая уличные фонари.

Кинетическая поступь 🔴 Лучшие строительные инноваций для инженеровстроителей

Кинетические дороги

Итальянский стартап Underground Power изучает потенциал кинетической энергии на дорогах. Компания разработала технологию под названием Lybra — резиновое покрытие, напоминающее покрышку, которое преобразует кинетическую энергию, производимую при движении транспортных средств, в электрическую. Разработанная в сотрудничестве с Миланским политехническим университетом, Lybra работает по принципу, согласно которому тормозной автомобиль рассеивает кинетическую энергию. Передовые технологии способны собирать и преобразовывать эту энергию в электричество прежде чем передать его к электросети. Помимо повышения безопасности дорожного движения, устройство модернизирует и способствует устойчивости дорожного движения.

Кинетические дороги 🔴 Лучшие строительные инноваций для инженеровстроителей

Программное обеспечение для прогнозирования

Конструктивная целостность любого здания настолько хороша, насколько хороши его отдельные части. То, как эти части сочетаются друг с другом, а также выбор материалов и их конкретное место, все влияют на то, как здание будет работать в нормальных или экстремальных условиях. Инженерам-строителям необходимо интегрировать огромное количество элементов в строительные конструкции, соблюдая при этом все более строгие требования безопасности и государственные нормы. Программное обеспечение для прогнозирования может помочь обеспечить безопасность и эффективность даже самых инновационных конструкций в гражданском строительстве, моделируя их поведение. Примером этого была работа по структурной целостности кронштейнов поворота арки на стадионе Уэмбли, проведенная Bennett Associates с использованием программного обеспечения ANSYS, которое имитировало нагрузки на кронштейны, которые удерживают и перемещают характерные арки над стадионом.

Программное обеспечение для прогнозирования 🔴 Лучшие строительные инноваций для инженеровстроителей

3D моделирование

Инновации в планировании и строительстве были обусловлены ростом умных городов. CyberCity3D ( CC3D) — новатор в области геопространственного моделирования, специализирующийся на производстве интеллектуальных 3D-моделей зданий. Он создает интеллектуальные цифровые 3D-здания, чтобы помочь архитектурному, инженерному и строительному сектору визуализировать и передавать проект и данные с помощью проприетарного программного обеспечения CC3D. Модели интегрируются с платформами трехмерных геоинформационных систем, такими как Autodesk и ESRI, и могут передавать трехмерные данные о городских зданиях в виртуальный трехмерный глобус Cesium с открытой архитектурой. Он предоставляет данные для городского, энергетического и дизайнерского планирования и работает вместе со многими платформами SaaS для умных городов, такими как Cityzenith.

3D моделирование 🔴 Лучшие строительные инноваций для инженеровстроителей

Модульная конструкция

Модульное строительство — одна из самых популярных разработок в гражданском строительстве, когда здание строится за пределами площадки с использованием тех же материалов и спроектировано по тем же стандартам, что и обычное строительство на месте. Эта инновационная строительная техника ограничивает нарушение окружающей среды, доставляя компоненты по мере необходимости и превращая строительство в логистическое мероприятие. Он также имеет значительные преимущества в отношении устойчивости, от меньшего количества перемещений транспортных средств до меньшего количества отходов. Благодаря тому, что до 70 процентов здания производится в виде компонентов, что позволяет перейти к производству и доставке «точно в срок». Китайский разработчик Broad Sustainable Building, который известен в Соединенных Штатах и ​​Великобритании, недавно построил 57-этажный небоскреб за 19 рабочих дней, используя этот метод.

Модульная конструкция 🔴 Лучшие строительные инноваций для инженеровстроителей

Сотрудничество в облаке

Еще одна новая технология, используемая в гражданском строительстве, — это облачный инструмент для совместной работы под названием basestone.
Вasestone — это система, позволяющая удаленно обмениваться данными на строительной площадке в режиме реального времени. Это преимущественно инструмент проверки для инженеров-строителей и архитекторов, который оцифровывает процесс проверки чертежей на строительных проектах и ​​позволяет улучшить сотрудничество. Облачное средство совместной работы ориентировано на установку всего, от стальных балок до осветительных приборов. Система используется для добавления «препятствий», проблем, возникающих во время строительства, сохранение в PDF-файлы, а затем пользователи могут отмечать или добавлять примечания с помощью базового функционала. Испытания показали, что возможная экономия затрат составляет около 60 процентов по сравнению с традиционными бумажными методами проверки.

Сотрудничество в облаке 🔴 Лучшие строительные инноваций для инженеровстроителей

Картирование активов

Не все последние разработки в области гражданского строительства — это новые строительные материалы или яркие технологические инструменты. При картировании активов основное внимание уделяется операционному оборудованию, включая системы отопления и кондиционирования, освещения и безопасности. Процесс включает сбор данных с серийных номеров, прошивки, технических заметок о том, когда и кем он был установлен, и объединяет все данные в одном месте. Эта система может показать инженерам в режиме реального времени, где оборудование должно быть установлено на карте, и, как только активы подключены к системе реального времени с помощью Интернета и их можно отслеживать через приложение как и другие удаленные устройства и системы. Он помогает клиентам создавать базы данных о характеристиках активов, которые могут помочь в профилактическом обслуживании здания, а также снизить затраты на закупку и страхование зданий.

Картирование активов 🔴 Лучшие строительные инноваций для инженеровстроителей

Видео 22 инженерных инновации в строительстве

Поделитесь своими мыслями, оставьте комментарий: