10項將改變我們世界的建筑技術
現(xiàn)在環(huán)境發(fā)生了很大的改變，導致了很多極端天氣的發(fā)生，對很多城市造成了很大的影響。為了解決這些問題，人們在舊有的建筑技術上了做了很多創(chuàng)新，以便創(chuàng)造一個干凈、漂亮又宜居的環(huán)境。下面這10項建筑技術，將改變我們的世界!
1、機器人群構造
哈佛大學研究人員向大自然(特別是白蟻)取經(jīng)，發(fā)展建筑領域的創(chuàng)新方法。即使沒有中央監(jiān)管，白蟻也可以建造大型建筑物。白蟻首先將一塊土帶到第一個施工位置。如果這個位置已經(jīng)完成，它們只需要簡單的移動到下一個位置。
TERMES項目采用相同的群建筑理念，但他們使用的是小型機器人。這些簡單的、廉價無人機可根據(jù)最初設計，將一塊物質(zhì)放置在下一個可用的空間，直至結構完成，以此來建造結構。這意味著，在最初設計之后，群幾乎不需要人類干預。
這種群對于在太空或水下等危險地方建造結構而言，將是非常理想的。它們還可以干那些很浪費人力時間的粗活。因為它們是自我引導的，所以可以比人類更高效。
2、智能磚
只要看到Kite Bricks開發(fā)的智能磚，你就能看出它的靈感來自于樂高。這種磚頭可以在頂部旋轉，連接方式酷似樂高。這種智能磚可以固定在有鋼筋的地方，不同形狀的磚塊根據(jù)設計堆疊。
這種磚頭的連接不是采用水泥，而是強效雙面膠。建筑內(nèi)部，可以用這種磚頭來連接那些有圖案的交替面板，減少石膏和涂料的使用。還可以作為地板和天花板，中間留有空隙，以備絕緣、水管、電線之用。
這種磚具有更好的熱能控制，施工當中具有更多用途，可以節(jié)約建筑成本50%左右。
3、智能混凝土
洪水泛濫時將沒有足夠的地方來進行排水。城市里可吸收水分的土壤很少，也就使這種情況變得更糟。英國Tarmac公司發(fā)明了一種具有滲透性的Topmix Permeable瀝青，可用于減少水患。
大多數(shù)混凝土都可以讓部分水滲到地下，但每小時只能滲透大約300毫米(1英尺)。Topmix每小時可滲透36,000毫米(118英尺)，即每分鐘3,300升(880加侖)。
不像大多數(shù)混凝土那樣使用沙子，Topmix使用的是花崗石碎片。水可以從花崗石當中滲過，從而被地面吸收，進入下水道，或者是收集起來。除了減少水患可能以外，Topmix還可以保持路面干燥，使其更加安全。此外，水可以轉移到水庫，以便重復利用。
透水混凝土的問題是只能在那些不太冷的地方使用。寒冷的天氣會是這種混凝土膨脹，最終被破壞。另外，它的安裝也比傳統(tǒng)混凝土費用要高，但要是可以減少水患的話，長期以往可以節(jié)省不少支出。
4、垂直城市
根據(jù)聯(lián)合國的'預測，2050年地球人口將超過96億。這要比當前多出23億人。此外，據(jù)估計世界人口的75%將生活在城市，這就引發(fā)出了一個復雜的問題：城市空間不足。
解決這一問題的方法之一是建設垂直城市。已經(jīng)有一些建議在撒哈拉、阿聯(lián)酋、中國等地建立垂直城市。
這些垂直城市會是龐大的建筑物，提供住宅、工作場所以及購物休閑場所。比如說，意大利Luca Curci Architects建筑公司將在阿聯(lián)酋建造一座189層的建筑。這將可容納25,000人，以及商店和企業(yè)。因為人們可以不需要離開這個建筑，所以也就解決了空間問題，并減少居民的碳足跡。
巨型建筑將是自給自足、綠色環(huán)保的。建筑足夠大，可以在整個建筑上安放太陽能電池板，還可以使用地熱能，并進行雨水收集。
5、太陽能涂料
太陽能電池板最大的問題之一就是體積大、笨重、不夠美觀。為了改善這一點，一些研究人員正在生產(chǎn)小的、柔性的、可以涂在表面的太陽能電池。事實上，加拿大阿爾伯塔大學(University of Alberta)的一個研究小組已經(jīng)制備出了一種含有鋅和磷納米顆粒的噴霧式太陽能電池。
如果可以在房頂上噴涂上這種太陽能涂料的話，那它產(chǎn)生的能量將足以供家庭之用，減少對化石燃料的依賴。無需進行改造，最大限度的減少了施工。同時，太陽能涂料比傳統(tǒng)太陽能電池板還要便宜得多。雖然這種涂料太陽能電池的效率還不夠高，但研究人員正試圖解決這個問題。
6、無線纜多向電梯
大型設施的一個大問題就是如何有效地利用他們。我們知道一部電梯只有一個電梯轎廂，如果你曾經(jīng)在大型建筑中用過電梯，你就一定知道有時候需要等很長時間才能等到電梯。德國電梯公司ThyssenKrupp正在想辦法解決這個難題。他們希望使用磁懸浮技術。來代替電纜的方式。這將使得他們的轎廂可以在水平方向和垂直方向上進行移動。同時它也可以允許多輛轎廂運行，從而減少等待時間。最終，這種磁懸浮電梯將會使用更少的能量，從而更加環(huán)保。ThyssenKrupp公司計劃在2016年測試這種新型電梯系統(tǒng)。
7、道路打印機
鋪設道路一個漫長的過程。平均來講，一位熟練的工人每天可以鋪設100平方米的道路。有望縮短鋪路周期的就是道路打印機，例如“老虎石鋪路機”，每天可以鋪設300平方米的道路。另一種是RPS的道路打印機，每天可以鋪設500平方米的道路。每臺機器需要1到3為操作人員。這種打印機由電力驅(qū)動，并且沒有很多的移動部分，這使得它們可以很容易地進行操作和維護。不僅如此，和傳統(tǒng)的鋪路方法相比，它們的噪音很小。普通路面和通過道路打印機鋪設的路面的最大區(qū)別是機器鋪設的是磚塊而不是瀝青。然而，和瀝青路面相比，磚塊路面也具有一定優(yōu)勢，可以濾水，可以膨脹，從而可以維持更長的時間。
8、氣凝膠絕緣材料
氣凝膠并不是一種新材料。事實上，在20世紀20年代就有人開始研究這種材料，并在1932年被成功制備。通過將凝膠中的液體去除，同時加入空氣可以形成這種材料。這種材料非常輕，因為其中90%都是空氣。而且這種材料的絕緣性能非常好。氣凝膠可用于工業(yè)區(qū)制作絕緣管道，甚至可用于制作火星探測器。Aspen Aerogels希望采用這種氣凝膠技術來構建家居絕緣。他們創(chuàng)造了一種產(chǎn)品叫做“空間閣樓毛毯”，這種產(chǎn)品非常輕，且非常薄。除此之外，這種毛毯比傳統(tǒng)絕緣材料的性能高2到4倍。“空間閣樓毛毯”也允許水蒸氣通過它們，而且它們也可以防火。因此這種絕緣材料可以減少居民火災。但是氣凝膠的價格要遠高于傳統(tǒng)絕緣材料，而從長遠來看它可以節(jié)約成本和能量。同時，也不是所有的房屋都可以通過這種材料來進行改裝。
9、金剛石納米線
正如我們所知，金剛石是自然界最堅硬的材料。如果其具有正確的形式，那么金剛石就可以成為很好的建筑材料。賓夕法尼亞大學的研究人員創(chuàng)造了一種金剛石納米線，其直徑只有人類頭發(fā)的20000分之一。即便如此，金剛石納米線也被認為是世界上最強韌的材料。除此之外，它們也非常輕。這些金剛石納米線或許不能用于建造普通建筑，但是它們可用于建造一些特殊的建筑，例如太空電梯等。
10、竹城
大多數(shù)西方人將斑竹視為一種裝飾材料。但實際上這是一種非常好的建筑材料。斑竹的生長非常快，且強度比鋼還高，比水泥更堅韌。這也是為什么中國北京的一個工作室Penda想要使用斑竹作為主要建筑材料來建造整個城市。這樣的城市將會是可持續(xù)發(fā)展的、環(huán)境友好的、且價格便宜。通過將斑竹放置在一起，制造一種X型鏈接，然后將它們綁在一起就可以建造房屋。通過使用這種技術，Penda認為到2023年他們可以建造供20萬人居住的房屋。一旦這種結構可以完成，附加部分就很容易完成，無論是水平方向還是垂直方向。同時，整個房間的解構也非常輕松，且拆卸部分還可以循環(huán)利用。
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