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ソース: АrсhDаilу

新しい建設資材は人間の安全と幸福をどのように優先していますか?

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2050 年までに、原材料の急速な枯渇により、コンクリートを構築するのに十分な砂と鋼が世界中からなくなると予想されています。 一方、建物のコストは上昇を続けており、昨年から 5% から 11% 増加しています。 また、環境への影響に関しては、建設業界は依然として大気汚染の 23%、気候変動の 50%、飲料水の汚染の 40%、埋め立て廃棄物の 50% を占めています。 明らかに、建設業界、環境、および人類は、互いに影響し合ういくつかの課題に直面していますが、最大の不利な立場にあるのは人間です。

気候変動、差別、身体的脆弱性などの地球規模の課題への対応として、世界中のデザイナーやエンジニアが、都市、建築、インテリア プロジェクトで人間の幸福を最優先する革新的な建設資材を開発しました。

デザインが材料開発の科学的プロセスに不可欠な貢献をするようになったことは当然のことです。 人類の誕生以来、素材は人類を形作り、人類の社会的、経済的、市民的構造を進化させてきたツールを生み出してきました。 現代に早送りし、進化するニーズ、革新的なデザイン、最先端の素材と技術が産業、経済、そして最終的には未来を形作っています。 しかし、過去 10 年間で、身体的、感情的、または精神的なものであるかにかかわらず、人間の幸福に前例のない焦点が当てられ、新しい材料の開発の出発点となりました。

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発光セメント/コンクリートは、過去 10 年間で最も包括的な建設資材の 1 つです。 電気を使わずに高速道路、道路、夜間の自転車レーンを照らし、歩行者の安全を確保するだけでなく、この革新的な素材は素材の劣悪な環境性能を補うことができます。 最近、カイロのアメリカン大学の工学部の学生が、生物発光に似た日光を吸収するコンクリートを開発しました。このコンクリートは、夜間にエネルギーを光線として放出します。乗り物」。 暗闇で光るコンクリートは、気候危機に対する建設業界の影響に対する重要な解決策と長い間考えられてきました。 メキシコのイダルゴにあるミチョアカン大学聖ニコラス大学のホセ・カルロス・ルビオ博士によって最初に開発されたこのイノベーションは、セメントの微細構造を変更して結晶を取り除き、水と結合するとゲル状に変化し、太陽エネルギーを吸収します。そしてそれを光の形で放出します。


各材料には独自の寿命がありますが、ほとんどの建設材料、特に複合材料は、数年間の耐荷重と外的要因への曝露の後に劣化する傾向があります. 多くの場合、素材にはひび割れなどの劣化が見られますが、場合によっては損傷が検出されない傾向があり、これらの表面を継続的に使用する人々に物理的なリスクが生じます。 このジレンマに取り組み、ETH チューリッヒの研究者は、フリブール大学の研究者と協力して、材料が変形するとすぐに色が変わる新しいタイプのラミネートを開発しました。 特定の材料の損傷または故障の可能性を早期に検出するための新しい技術を開発する目的で、軽量の複合ラミネートは、プラスチック ポリマーと人工のマザー オブ パールの交互の層で構成されています。 マザー オブ パールは複合材料研究所が独自に開発したもので、ムール貝の殻をモデルにしており、いくつかのガラス小板が圧縮されて平行に配置されているため、非常に硬く、壊れにくくなっています。 2 番目の層は、追加のインジケーター分子を含むポリマーで構成されます。 この分子は、ポリマーがその蛍光を変化させることによって伸縮力を受けるとすぐに活性化されます。 材料が伸びるほど、これらの分子が活性化され、蛍光が強くなります。


地震の多い国として、日本は最近、建物の外装に CABKOMA ストランド ロッドを使用し始めました。 隈研吾氏の小松製錬の本社に見られるように、この熱可塑性炭素繊維複合材料は、構造物を地震から保護することによって弾力性を目的として特に使用されています。 その美的特徴に加えて、それは高い引張強度を備えた世界最軽量の耐震補強材です。

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ユーザーが歩道に乗っていることを検出するために、マイクロモビリティ企業の Lime は独自のカメラベースの歩道検出技術を構築しました。 プロジェクトは、ライダーに音声で警告するか、実際に速度を落とすか、またはその両方を行うかを都市が選択することになりますが、両方の機能が利用可能です。 都市は長い間、マイクロ モビリティ企業やスクーター ライダーの歩道走行を非難してきましたが、適切に保護された自転車レーンに率先して投資することはめったにありませんでした。 これにより、いくつかの主要なオペレーターは、過去数年間で何らかの形のスクーターの高度なライダー支援システム (ARAS) を実装しました。

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現在の気候危機への対応として、特に建設業界が大気汚染の 23% の原因となっていることを見て、建築家や設計者は、建設中および建設後の二酸化炭素排出量を削減するための優れた対策を講じてきました。 Ar によって開発された「Breathe Bricks」または汚染吸収レンガは、従来のレンガの効果的な代替品です。 カリフォルニア工科大学サン ルイス オビスポの建築学校の助教授であるカルメン トルデル氏は、次のように述べています。 掃除機の「サイクロンろ過」に着想を得たこれらのレンガは、外気をろ過して汚染物質とほこりを分離し、構造の内部に移動させることにより、空気ろ過の原理に従います。 レンガは多孔質のコンクリートブロックの形をしており、内部にシャフトがあり、ユニット内の気流を導くファセットデザインになっています。

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パンデミック後、ほぼすべての業界が独自の「抗菌」製品を発売しましたが、インテリア デザイン業界も例外ではありませんでした。 いくつかの塗料会社は、壁や家具の表面に付着する特定のバクテリア (ブドウ球菌、大腸菌、MRSA、VRE など) の 99% を数秒以内に殺すと主張されている特許取得済みの消毒技術を使用して、壁や家具の表面用の内装塗料を開発しました。露出時間。 実際、抗菌塗料とコーティングの市場規模は、2020 年の 37 億米ドルから 2029 年までに 95 億 4000 万米ドルに成長すると予想されており、ユーザーへのプラスの影響を示しています。

この記事は、 のトピック: 建設資材の未来の一部です。 毎月、記事、インタビュー、ニュース、プロジェクトを通じて、あるトピックについて深く掘り下げています。 トピックの詳細をご覧ください。 いつものように、 では読者の貢献を歓迎します。 記事やプロジェクトを提出したい場合は、お問い合わせください。

ソース: АrсhDаilу

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