Энергетика, природные ресурсы, инженерные системы

Информационный портал ТЕПЛОКАРТА
  • Главная
    • Главная

      • Твердотопливные котлы и печи, камины
      • Системы отопления и охлаждения
      • Альтернативная энергия
      • Водоснабжение и водоотведение
      • Вентиляция и кондиционирование
      • Оборудование и материалы
      • Энергоэффективность и энергосбережение
      • Природные ресурсы, экология и строительство
      • Ядерная энергетика
      • Новости, обзоры, события
      • Исследования
  • Указатель терминов
  • Облако тегов
  • О портале
    • О портале

      • Контакты
      • Разместить статью
Hy-Fi ©Kris Graves. + dezeen. afasiaarchzine.com
Hy-Fi ©Kris Graves. + dezeen. afasiaarchzine.com

Биотехнологии позволят зданиям будущего стать живыми

Энергоэффективность и энергосбережение

Опубликовано: 10.08.2019

Обновлено: 19.09.2020

 854

Что, если бы наши дома были живыми? Здесь не имеется в виду умные дома с бестелесным голосом Алисы. Подразумевается по-настоящему живой - растущий, дышащий и даже размножающийся дом

Идея может показаться странной, но перед лицом климатического кризиса стоить подумать о том, как мы живем и строим окружающую среду.

Биология способна к выдающимся инженерным достижениям, и следующим рубежом в технологии строительства может стать превращение зданий в природу. Вот некоторые способы для того, чтобы здания будущего стали живыми, дышащими объектами.

Здания, которые растут

От измельченных раковин известняка до древесины спиленных деревьев, мы уже используем природные материалы для строительства. Тем не менее, этот набор материалов может быть существенно расширен. Например, известный мицелий, корневую сеть гриба, некоторые рассматривают, как материал будущего. Мицелий может вырасти и на древесной щепе, и на кофейной гуще за очень короткое время, создавая материалы с особенными структурными характеристиками.

Сооружение Hy-Fi в Нью-Йорке, представляющее собой 13-метровую башню, было построено из мицелиевого кирпича. Однако более интересной задачей может стать разработка структуры, используемой в строительстве, в которой мицелий будет частично живым, способным расти и адаптироваться.

Здания, которые заживают

Трещины в бетоне строительной конструкции обычно означают начало конца. Вода начнет в них просачиваться и в конечном итоге, за счет коррозии, разрушит металлические усиления, удерживающие структуру объекта. Появились исследования и эксперименты с бетоном, который может «излечить» сам себя. Один из многообещающих методов, среди прочих, - это встраивание спор бактерий в бетонную смесь.

Когда вода проникает через микроскопические трещины, бактерии реанимируются. Материал буквально оживает и запускает химический процесс, вызывающий рост новых кристаллов кальцита, «заживляя» бетон. Использование этой техники может добавить десятилетия или даже больше к жизни бетонного здания.

Здания, которые дышат

Многие здания, особенно высотные, стеклянные офисные башни, которые можно найти в крупных городах по всему миру, требуют постоянного обслуживания для поддержания необходимого эксплуатационного уровня конструкции. Механические системы кондиционирования обеспечивают циркуляцию воздуха для обогрева и охлаждения помещений. Конечно, всегда есть возможность открыть окно, чтобы обеспечить естественную вентиляцию. Но что, если сами стены смогут дышать?

Существуют материалы, которые могут изменять свою форму при попадании на них воды. Они состоят из слоев спор бактерий (аналогичных тем, которые используются в самовосстанавливающемся бетоне) и латекса. Когда материал высыхает, он сжимается и приходит в первоначальную форму.

Используя этот способ, можно сконструировать одежду, способную реагировать на потоотделение человека. Предполагается расширение этого метода для создания строительных мембран, которые могут «потеть» при повышении влажности в помещении. Используя латексные мембраны, покрытые бактериальными спорами, материал изгибается и открывает поры, как потовые железы, позволяя воздуху просачиваться через стены, например, когда из душа или чайника выходит пар.

Здания с «желудками»

Большинство зданий постоянно поглощают материалы и энергию, возвращая отходы, которые необходимо вывозить и перерабатывать в промышленных масштабах. Предполагается, что эти отходы могут стать источником энергии для зданий. Команда исследователей в рамках проекта ЕС под названием «Живая архитектура» работает над разработкой микробного топливного элемента нового типа, который потребляет бытовые отходы и вырабатывает небольшое количество энергии, в рамках более широкого проекта, посвященного изучению вычислительной мощности микробов.

Топливные элементы могут быть объединены в кирпичи, которые станут частью структуры здания. Кирпичи поглощают сточные воды, а бактерии преобразуют химическую энергию, выделяемую при распаде отходов, в электричество.

Как бы это ни звучало, у живых зданий есть и обратная сторона: они неизбежно погибнут. Но у существующих зданий тоже есть жизненный цикл. Большинство из них находятся в состоянии постоянного изменения. Когда они достигают конца своего срока полезного использования, то их надо сносить, а это стоит дорого и загрязняет окружающую среду. Представьте себе город из зданий, которые самостоятельно будут разрушаться и возвращаться в землю, служа материалом для будущих строений. Конечно, это намного интереснее, чем умный дом с холодильником, который автоматически сортирует продукты.

 

Источник: The Conversation

0.00%
0 0
 Теги:

Публикации на похожую тему:

Выбор между комфортом и энергоэффективностью помещения

Выбор между комфортом и энергоэффективностью помещения

Обновлено: 05.02.2020
 732
Фото: Питер Дазли / Getty Images

Насколько важна идеальная температура воздуха в офисе

Обновлено: 04.05.2020
 1211
Фото с сайта https://www.greenbuildingstore.co.uk

Пассивный дом и использование энергии, что нужно знать

Обновлено: 05.02.2020
 844

Комментарии ()

    Написать комментарий

    Недавние публикации

    Звуковые эффекты в зданиях напрямую зависят от материалов, из которых сделаны потолки, стены, двери и другие ограждающие конструкции. Фото: Rockfon

    Звукопоглощение, звукоизоляция и фоновый шум в зданиях

    Обновлено: 26.07.2022  636
    Тепло выделяется из оксида марганца, когда молекулы воды поглощаются слоистой структурой. Ⓒ Norihiko L. Okamoto

    Вода усиливает способность материала поглощать и отдавать тепло

    Обновлено: 21.04.2022  640
    Струи пламени нагревают теплообменник в печи с принудительной подачей разогретого воздуха в систему отопления. Service Champions

    Отопительные печи с принудительной подачей воздуха в помещение

    Обновлено: 07.05.2022  606

    Популярные категории

    • Вентиляция и кондиционирование28
    • Ядерная энергетика6
    • Водоснабжение и водоотведение23
    • Энергоэффективность и энергосбережение44
    • Системы отопления и охлаждения55

    Разместить статью

    Портал TEPLOKARTA.RU доступен в Google Play

    Ссылки:

    • Контакты
    • Разместить статью
    • Конфиденциальность
    VK Telegram

    © 2023 Россия. Копировать без ссылки запрещено.  TEPLOKARTA.RU

    Отправить сообщение об ошибке?

    Ошибка:
    Выделите опечатку и нажмите Ctrl + Enter, чтобы отправить сообщение об ошибке.