3D列印,智能磚,竹子城市……改變未來建築業的8項技術

來源/資本實驗室(ID:coinsay)

作者/王進

科學技術正在徹底改現代生活的方方面面,並且每天都在不斷進步,沒有任何減速的跡象。絕大多數行業已經並且正在受到技術進步的影響,並越來越接近未來。

對於建築行業而言,以下8種新技術將改變未來建築業的方向,也意味著行業管理與經營方式將發生巨大的變化。

有趣的是,這些技術既是最新科技成果的應用,同時又是與大自然自身「智慧」的融合。

1.3D列印房屋

在建築領域,3D列印房屋已經不算是一個新技術了,盡管3D列印的大規模普及與應用還有很長的路要走。

但在很多特定領域,3D列印房屋擁有更加現實的應用場景。例如,這項技術可以快速為無家可歸的流浪人員和貧困人口提供居住空間,還可以為在地震、海嘯、颶風等自然災害中的災民提供居住場所。

美國初創公司Apis Cor致力於提供3D列印房屋解決方案。去年,公司在莫斯科使用混凝土和纖維為主的復合材料,在一天之內就列印出一座約37平方米的房屋。據該公司表示,這種房子的使用壽命可長達175年。

前段時間,美國陸軍使用3D列印技術在40小時內完成了46平方米的營房建設。而建造相同面積的木質營房,通常需要10名士兵花5天時間。

2.智能道路

智能道路或智能高速公路將成為交通的未來。通過使用物聯網技術並依賴傳感器,智能道路不僅可以使汽車駕駛更安全,而且可以弱化各種天氣變化對交通的影響。

這項創新技術可以為電動汽車在行駛中充電,並為駕駛員提供天氣狀況變化、潛在的交通影響和停車建議等實時信息。

3.自修復混凝土

目前,對於城市道路、建築物和橋梁等公共基礎設施,每年需要投入大量的人力和物力進行維護和修繕。

而自修復混凝土通過使用細菌來產生方解石,可以修復混凝土建築的裂縫。當水分進入混凝土時,即可激活這些細菌,避免對這些建築造成持久的損害,從而節省大量的維修成本。

4.透明鋁

透明鋁是一種類陶瓷透明材料,其成分是ALON(氧氮化鋁),具有非常高的耐壓強度和耐久性,比鋼化玻璃的性能更加優秀,例如,軍用透明鋁裝甲甚至可以抵擋穿甲彈的攻擊。

經過多年的研發,透明鋁正在嘗試進入商業化應用,如用於電子零件和消費電子的防靜電透明鋁包裝膜、汽車玻璃、飲料罐等。

但受制於生產成本,透明鋁目前還無法廣泛應用,隨著成本降低,該新材料在未來將會有廣泛的應用空間。

5.垂直城市

隨著全球城市化規模的不斷擴大,土地將成為越來越稀缺的資源,而垂直城市成為未來建築業的一個發展方向。通俗而言,垂直城市就是在一棟建築中,具備銀行、餐飲、購物、辦公、居住、醫療、教育等生活、工作和娛樂等多重功能。

垂直城市通過節省空間的解決方案來保護土地,同時繼續為不斷增長的城市人口提供住房解決方案。

6.智能磚

智能磚是一種可以改變房屋、橋梁、道路建設方式的新型模塊化材料,可以大大減少建築供熱制冷的電力消耗和建築成本。據統計,一棟八層建築物,使用智能磚可以降低50%的成本。

與傳統建築磚塊相比,智能磚可以縮短建築工期、降低成本、增強建築的強度和穩定性。

智能磚的形狀、尺寸、材料和顏色都可以做到定制化,可以很容易組裝成所需的任何形狀,並提供絕緣、電力和管道的空間,可以保證施工現場的清潔和靜音。通過模塊化設計,可以在短時間內,使用極少人工就可完成工程。

7.垂直森林

隨著人類工業化進程的加速,環境污染成為全球各國都在面臨的嚴重問題,霧霾已經是各個大都市未來需要解決的痼疾之一。

「垂直森林」的建築設計理念則有望成為未來建築業的又一個新方向。通過將綠色植被與建築相結合,能夠解決城市空氣污染問題,並改善居民的生活質量。

8.竹子城市

隨著綠色生態建築成為發展趨勢,越來越多的設計師將目光放在了自然材料上。一些設計師將竹子和高科技相結合,探索未來城市建設的新方式。

由於竹子的生長速度快,通過智能模塊化系統,可以控制竹子的生長方向,創建出模塊化建築結構。通過互鎖結構,可以創造出比鋼結構更強的建築物,且比混凝土建築具有更好的彈性和可持續性。同時,竹子的高度靈活性可以抵禦地震等某些自然災害。