متریال های جدید ساختمانی که به مصالح نوین در صنعت ساختمان سازی هم معروف هستند بهترین نمونه های خلاقیت، ایده پردازی، مهندسی فکر و تلاش نوآورانه در جهت تولید مصالح و متریال هایی است که ویژگی های بهتر، هزینه کمتر و سازگاری بیشتر با محیط زیست دارند. همچنین برخی از این متریال ها از لحاظ زیبایی نیز امتیاز بالایی کسب کرده اند و دراز مدت نه تنها ماندگاری و پایداری بیشتری دارند بلکه از لحاظ پرتی مصالح و هزینه ها نیز کاملا مقرون به صرفه هستند. در ادامه کلیه انواع متریال های جدید ساختمانی که در طی سال 2022 تولید شدند و قرار است در سال 2023 در کنار سایر مصالح برای ساخت ویلا و آپارتمان ها و مجتمع های اداری و تجاری استفاده شوند را معرفی می کنیم.
انواع متریال های جدید ساختمانی
قبلا به طور کامل در خصوص بهترین متریال ساختمان صحبت کردیم که برای آن فاکتورهای مختلفی را در نظر گرفته بودیم. این بار قصد داریم در خصوص متریالهای جدید ساختمانی صحبت کنیم که ترند این روزهای صنعت ساختمان سازی است. با ما همراه باشید.
-
چوب چند لایه متقاطع یا CLT (Cross Laminated Timber)
چوب های CLT متریال جدید ساختمانی است که فرم پایدار و انعطاف پذیر چوب های مهندسی شده ای است که برای ساخت آن اصلا نیاز به سوزاندن سوخت های فسیلی نیست. این نوع چوب ها از چسباندن چندین لایه چوب برش خورده که به صورت عمودی روی هم قرار گرفته اند ساخته می شوند که مقاومت کششی و استحکام فشاری بیشتری دارند. سرعت تولید این چوب ها بیشتر و کیفیت بالاتری دارند و مدل های مختلفی از آنها را می توان تولید کرد. با اینکه هزینه اولیه تولید چوب های CLT بالاست اما در مقیاس بالا مثل پروژه های ساختمانی مقرون به صرفه است. از طرفی به دلیل زیبایی و استقامت بالا، طراحان و سازندگان از این چوب ها برای ساخت آسمان خراش هم استفاده می کنند.
-
خاک کوبیده شده (Rammed Earth)
خاک کوبیده شده جزو جدیدترین متریال های ساختمانی است که اولین بار در کشور غنا در سیستم ساختمان سازی مورد استفاده قرار گرفت. خاک کوبیده شده درون جعبه های چوبی فشرده می شود سپس خاک رس فراوان را در لایه هایی به قطر 15 سانتیمتر به کمک ابزارهای مخصوص فشرده می کنند تا به انعطاف پذیری و پایداری زیادی برسد. این متریال جدید ساختمانی به دلیل زیبایی بالا و ماندگاری زیاد و همچنین مزایای اکولوژیکی و اقتصادی که دارد تاکنون در ساخت بیش از 1 میلیون و 700 هزار خانه استفاده شده است.
-
بتن رنگی (Pigmented Concrete)
به عقیده معماران و مهندسین بتن به عنوان نماد قدرت و استقامت بدون رنگی است که وقتی به آن دست می زنید حس زمختی و سفتی زیادی ایجاد می کند. امروزه بتن رنگی که به عنوان متریال جدید ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرد ترکیبی از افزودنی های رنگی با سیمان، شن، ماسه و آب است. این نوع بتن جدای از جنبه زیبایی، حس پرسپکیتیو و کنتراست در مقایسه با محیط اطراف خود در ما ایجاد می کند و از طرفی نیاز به رنگ آمیزی و درزگیرها را کاهش می دهد.
-
میله های رشته ای Cabkoma (The Cabkoma Strand Rod)
از زیباترین و جالب ترین متریال های جدید ساختمانی که به عنوان بهترین مصالح نمای ساختمان هم می شناسند کمپوزیت فیبرهای کربنی ترموپلاستیکی است که به عنوان میله های رشته ای Cabkoma هم معروف هستند. این مصالح به دلیل انعطاف پذیری و قدرت بسیار زیاد و محافظ عالی در برابر زلزله در بسیاری از کشورها از جمله ژاپن مورد استفاده قرار گرفته است. از طرفی سبک ترین متریالی است که برای تقویت ساختمان در برابر زلزله به کار رفته است. ظرافت و زیبایی بی حد و اندازه در کنار استقامت بسیار بالا باعث شده تا به تنهایی برای نما و بخش بیرونی ساختمان به کار رود.
-
سیمان نورانی یا شب تاب (Light Generating Cement)
جدیدترین متریال ساختمانی که توانسته توجهات زیادی را در طول مدت کوتاهی که وارد صنعت راه و ساختمان شده به خود جلب نماید، سیمان نورانی یا شب تاب است. این سیمان در طول روز نور خورشید را جذب کرده و در شب ساطع می کند. با کمک این تکنیک ویژگی کریستالیزاسیون متریال ها را می شکند و اجازه عبور نور به داخل آن را می دهد و ساختاری مات ایجاد می کند. با توجه به استقبال زیادی که از این نوع متریال های جدید ساختمانی شده انتظار می رود تا به زودی برای ساخت حمام، استخر شنا، نما، جاده ها، نواحی پارکینگ عمومی و آشپزخانه ها استفاده شود. این متریال ترکیبی از سیلیکا، شن رودخانه، ضایعات صنعتی، مواد بازی یا قلیایی و آب است.
-
آجرهای ساخته شده از ته سیگار (Cigarette Butt Bricks)
از جمله متریال های جدید در صنعت ساختمان، آجرهایی است که از ته سیگار ساخته می شوند. حدود 1 میلیارد فرد سیگاری در دنیا داریم که فقط با ته سیگار خود آلودگی مخرب بسیار زیادی ایجاد می کنند. شرکت های مهندسی راه حلی پیدا کرده اند تا از این مواد دور ریختنی به نحو مؤثر برای ساخت آجر استفاده کنند. حدود 1% ته سیگارها باید در صنعت تولید آجر استفاده شود که نتیجه آن تولید متریال های ساختمانی پایدارتر، سبکتر و مقرون به صرفه تر خواهد بود. از طرفی آجرهای ساخته شده از ته سیگار خصوصیات عایقی بهتری دارند که کاربرد آنها را در آینده بیشتر خواهد کرد.
بلوک های سفالی توخالی (Hollow Clay Brick)
بلوک های سفالی توخالی در لیست متریال جدید ساختمان سازی قرار گرفته چون تکنولوژی بکار رفته برای ساخت آنها این امکان را فراهم نموده تا جلوی ورود گرما به داخل ساختمان گرفته شود و بخاطر توخالی بودن ساختار مرکزی خود هوا از بین آنها عبور کند. از طرفی جلوی ورود سر و صدا از محیط بیرون به داخل ساختمان را هم تا حد زیادی می گیرد. ساختار سه بعدی نهایی نما نیز با این بلوک های سفالی توخالی بسیار زیباتر خواهد شد و می توان به کمک آن انواع شکل و الگو را برای سطح بیرونی ساختمان ایجاد کرد.
-
چوب شفاف (Transparent Wood)
همه ما بدون شک از متریال چوب برای ساخت و ساز و حتی طراحی ویلا لاکچری و یا برای سقف و کفپوش استقبال می کنیم چون عاشق حس طبیعت و زیبایی ذاتی آن هستیم. چوب یکی از قدیمی ترین متریال های مورد استفاده در ساخت و ساز است اما چوب شفاف جزو متریالهای جدید ساختمان معماری است که جایگزین فوق العاده زیبایی برای شیشه و پلاستیک است. چوب شفاف با محیط زیست کاملا سازگار بوده و مقرون به صرفه است. در تولید چوب شفاف، از لیگنین به جای پلیمر استفاده شده تا شفاف به نظر برسد.
-
بامبو ماژولار
بامبو ماژولار نه تنها از مصالح جدید ساختمانی است بلکه برای اکثر پروژه های ساختمانی هم مناسب است. سبکی، دسترس پذیری زیاد و مقاومت و استقامت بیشتر از فولاد باعث شده تا بتوان به هر شکلی آنها را تبدیل کرد به همین دلیل ماژولار لقب گرفته اند. از طرفی برای ساخت سازه های مقاوم در برابر زلزله هم در بسیاری از نقاط دنیا استفاده می شوند. بامبو ماژولار را حتی می توان جزو ارزانترین مصالح برای نمای ساختمان هم به حساب آورد.
-
فوم آلومینیومی
پنل هایی که از فوم آلومینیوم ساخته شده اند در واقع با تکنولوژی تزریق هوا درون آلومینیوم مذاب در دمای مشخص تولید می گردند که در آن حباب های هوا پنل های فومی شکلی ایجاد می کنند. این پنل های فومی از لحاظ الگو پیچیده بود و لایه هایی با درجات مختلف تیرگی، بافت و شفافیت و درخشندگی می سازند. یکی از خواص فوم های آلومینیومی این است که امکان ساخت پنل های فومی آلومینیومی با چگالی، شکل و شفافیت متنوع وجود دارد. فوم آلومینیومی جزو متریال های جدید ساختمانی با کاربرد گسترده است.
-
بتن تقویت شده با فیبر کربن (Carbon Fiber-Reinforced Concrete)
جدیدترین نوع بتن به عنوان مصالح ساختمانی نمونه های تقویت شده با فیبر کربن هستند که مزیت بزرگ آن صرفه جویی در مصرف بتن برای دستیبابی به همان میزان استقامت و پایداری است. بنابراین شما می توانید با هزینه کمتر، استقامت و پایداری بسیار بیشتری به سازه ساختمانی خودتان ببخشید. همچنین این نوع بتن جزو بهترین مصالح نمای ساختمان شمال کشور نیز هست که در برابر شرایط اقلیمی این مناطق مقاوم است.
-
پلاستیک فوق قوی (Super Strong Plastic)
از متریال های جدید ساختمانی که توسط مهندسین شیمی دانشگاه MIT ساخته شده، پلاستیک فوق قوی است که بخاطر وزن سبک و ماژولار بودن قابل تغییر شکل و طرح داشته و نسبت به فولاد تا 2 برابر قویتر است. همچنین از این پلاستیک به عنوان روکش فوق نازک برای افزایش پایداری و مقاومت متریال های مقاوم نیز استفاده می شود.
-
میلگردهای کنفی (Hemp Rebar)
میلگردهای کنفی یکی دیگر از متریال های جدید ساختمانی هستند که توسط مؤسسه پلی تکنیک Rensselear آمریکا تولید شده اند. این متریال ها نه تنها ارزان قیمتر از میلگردهای قدیمی است بلکه نسبت به میلگردهای فولادی کربن کمتری دارد بنابراین نسبت به خوردگی مقاوم بوده و طول عمر سازه های بتنی را چندین برابر می کند.
-
متریال K-Briq ساخته شده از ضایعات آجر
متریال های K-Briq از ضایعات آجر ساخته می شود که اولین بار توسط پروفسور Medero در دانشگاه هریوت – وات اسکاتلند در شهر ادینبورگ ساخته شد. این متریال ها تا 90% از ضایعات آجر ساخته شده اند و در مقایسه با آجر معمولی کربن بسیار کمتری دارند. همچین می توان در رنگ های استاندارد یا سفارشی هم تولید کرد.
-
نئوپان ساخته شده از پوست سیب زمینی (Chipboard from potato peelings)
از متریال های جدید ساختمانی که توسط طراحان و مهندسین انگلیسی ساخته شده، نئوپانی است که از پوست سیب زمینی تولید می کنند. این متریال جایگزین فوق العاده مناسبی به جای MDF و نئوپان هستند که تک کاربردی می باشند. این متریال ها بدون نیاز به فرمالدهید و رزین های سمی بوده و می توان به عنوان متریال ساختمانی هم تولید کرد.
-
آجر سبز زغالی لوفا (Green Charcoal loofah bricks)
از جدیدترین مصالح ساختمان سازی، آجر سبز زغالی لوفاست که توسط مهندسین مدرسه طراحی و نوآوری در بمبئی هند ساخته شده است. این نوع آجرهای زیستی ساخته شده از خاک، سیمان، زغال و فیبرهای ارگانیک لوفا هستند. گیاه لوفا عموما برای ساخت اسفنج حمام استفاده می شده که امروزه برای ساخت این متریال ها کاربرد پیدا کرده است. فاصله یا فضای خالی طبیعی که در شبکه فیبری لوفا وجود دارد باعث شده تا این آجرها ماندگاری و استحکام چند برابری پیدا کنند.
-
هیدرو سرامیک (Hydro Ceramics)
متریال جدید ساختمانی هیدرو سرامیک برای ساخت دیوارها استفاده می شوند که امروز دفتر معماری پیشرفته در سراسر جهان از آن استفاده می کنند. این متریال ها از پنل های سفالی و کپسول های آب ساخته شده که با جذب گرما فضای داخلی را خنک می کنند که توانایی کاهش دما تا 5 درجه را دارند. از طرفی در اقلیم های گرم و خشک میزان رطوبت را تا 15% افزایش می دهند. هیدروژل ها و هیدرو سرامیک ها ارزان قیمت بوده و جزو متریال های ارزان صنعت ساختمان سازی است که جدیدا اضافه شده است.
-
بتن خود ترمیم شونده (Self-healing Concrete)
از دیگر متریال های جدید صنعت ساختمان سازی، بتن هایی که از فیبرها یا کپسول های حاوی مایعات چسبنده در مخلوط بتن ساخته شده اند. در این بتن ها پس از ترک خوردگی، کپسول ها یا فیبرها شکسته شده و مایعات درون خود را آزاد می کنند که به مرور سبب ترمیم بتن می شود. بنابراین بتن خود ترمیم شونده طول عمر بسیار بیشتری دارد و هزینه های ترمیم را به شدت کاهش می دهد پس بازسازی ساختمان به تعویق می افتد. بد نیست بدانید که گاهی ترک خوردگی ها به بخش های تقویتی ساختمان می رسند و سبب خوردگی می شوند که این نوع بتن مانع از آن می شود.
-
آئروگرافیت (Aerographite)
آئروگرافیت ساخته شده از تیوب های کربنی توخالی کوچک به شکل شبکه ای است که نه تنها بسیار مقاوم بوده بلکه خمش پذیر است و اشعه های نوری هم جذب می کند. در دمای اتاق کاملا پایدار بوده و لرزش های زلزله را تحمل می کند. رسانایی الکتریکی خوبی بوده و تا 95% از حجم خود می تواند فشرده شود و دوباره به حالت اول برگردد. آئروگرافیت از متریال های جدید ساختمانی است و تنها متریالی است که فشار بیرونی باعث قویتر شدن بیشتر آن می گردد.
-
گرافن سه بعدی (3D Graphene)
گرافن به عنوان مصالح ساختمانی جدید با خصوصیات ویژه و بی نظیر گرمایی، الکتریکی و نوری در جهان معروف است. تراکم و چگالی این متریال معادل 5% فولاد است ولی 10 برابر قویتر است. گرافن سه بعدی نسبت به نمونه دو بعدی که با فشار و گرمای بسیار زیاد به وجود آمده و ساختار استوانه ای پیدا کرده قدرت و استقامت فشاری خارق العاده ای به آن بخشیده است. از این متریال برای ساخت آسمان خراش هایی با ارتفاع 30 هزار متر هم استفاده می کنند.
-
بتن مریخی (Martian Concrete)
بتن جزو قدیمی ترین مصالح ساختمان سازی در کره زمین است و بتن مریخی برای ساخت و ساز در سیاره مریخ استفاده خواهد شد. آب از اجزای اصلی ساخت و ساز در زمین محسوب می شود در حالی که در سطح مریخ 17% کل آن را گوگرد پوشانده است. بتن مریخی با گرما دادن سولفور یا گوگرد تا 240 درجه و سپس ترکیب کردن با خاک کره مریخ ساخته شده که مقاومت فشاری آن را به 50 مگاپاسکال رسانده است که باید قبل از عمل آوردن فشرده کرد تا جلوی تشکیل حفرات خالی گرفته شود. بتن مریخی تا چندین بار قابل استفاده است و تولید سریعی دارد.
-
آجر پشمی (Wool Bricks)
آجر پشمی حاصل ترکیب پشم و خاک رس در فرایند تولید آجر است. آجر پشمی را باید جزو متریال های جدید ساختمانی دانست که مقدار کربن آن صفر است. برخلاف آجرهای معمولی هیچ آسیبی به محیط زیست وارد نمی شود و فرایند تولید کاملا ایمن است. آجر پشمی مرغوب ترکیبی از پلیمرهای طبیعی، خاک رس و پشم است و مقاومت خارق العاده ای دارند.
-
متریال Richlite
متریال Richlite در واقع متریال کمپوزیتی کاغذی پایدار است که حاصل تحت فشار قرار گرفتن کاغذهای باطله است که آنها را تبدیل به پانل های نرم و محکمی کرده که می توان برای ساختمان سازی تغییر داد. این متریال ها کاملا با محیط زیست سازگاری دارند و برای ساختمان سازی ارزان هم مورد استقبال قرار گرفته اند. متریال Richlite برخلاف سنگ مثل یک چوب سخت متراکم عمل می کند که برحسب نیاز می توان تحت عملیات سایشی، سند بلاست و غیره قرار داد و به راحتی به هم وصل کرد. متریالی کاملا بهداشتی و مقاوم در برابر آب که جذب رطوبت بسیار کمی دارد و در برابر گرمای زیاد و آتش گرفتگی هم مقاوم است. این متریال نه تنها جزو متریال های جدید ساختمانی است بلکه برای ساخت مبل و حتی ساخت آلات موسیقی هم به کار می رود و جایگزینی عالی برای چوب آبنوس گران قیمت است. بد نیست بدانید به Richlite، الماس سیاه هم می گویند.
جمع بندی مطالب
در این مطلب به معرفی متریال های جدید ساختمانی پرداختیم که با توجه به پیشرفت علم و تکنولوژی برخی از این متریال ساختمانی جدید در ایران هم کاربرد دارند. مقرون به صرفه بودن، مقاومت و استقامت بسیار بالا، سبکی و دیگر خصوصیاتی که نام بردیم از ویژگی های بارز نسل جدید مصالح ساختمانی است.
