材料百科

当前位置: 上海锋澜材料 > 材料百科 > 正文

智能砖,透光混凝土,太阳能涂料……这10种建筑新材料新技术给建设医院带来哪些启示?

2019-01-14 04:22 365

建筑材料的技术创新正在改变现代生活的方方面面,并且没有任何减速的迹象。对于医院建设行业而言,以下这些新材料新技术既是最新科技成果的应用,又是与大自然自身“智慧”的融合。它们不仅将在策划、设计、施工阶段影响医院建设进程,甚至也会让未来医院建设的模式产生变化。下面就来看看这些已经运用在建设行业的新材料和新技术吧!

 超性能岩板

岩板是高科技所成就的新型材料。它的外观上不输瓷砖,却拥有功能性强大的内在,安全性能达一级标准,在外墙与内墙装修性能很高。其英文描述是Sintered stone,译为烧结密质石材,表达出两项重要特质:烧结密质及源于石材。

▲ 超性能岩板

岩板特点

1. 大、轻、薄

岩板的特殊工艺可制成超大规格配载极薄的厚度(3600*1200*3mm),具有建筑界前所未有的物理机械特性,同时同款花色拥有多种厚度可选,分别为3mm,6mm,12mm。

▲ 石岩做的会议室办公桌

2. 防火、耐高温、坚硬

A1级防火岩板,在遇到明火的最大特征是,不产生任何物理变化(不收缩,不破裂,不变色)同时也不会散发任何气体或气味,这一点是检验岩板的一大利器。

3. 耐刮、耐磨

高温高压生成的岩板,莫氏硬度达到6级,耐刮耐磨的表面是可以直接使用钢刀测试划痕,任凭火花四溅,也无法伤及岩板分毫。

4. 零渗透、极耐污

万分比的渗水率是人造建材界的一个新指标,污渍无法渗透的同时也不给细菌滋生空间,从而形成5级耐污及抗菌抑菌效果,岩板均拥有NSF(食品级表面认证)。

5. 超耐腐蚀

相较传统材料需要通过的U级(UA,UB,UC 日用洗涤剂抗腐蚀检测),岩板不仅仅通过了UL(ULA,ULB,ULC轻浓度酸碱)级别检测,更获得UHA(UHA,UHB,UHC 重浓度酸碱)的检测,建材界的金刚狼绝非虚名。

6. 无毒、无辐射

纯天然的选材,100%可回收,无毒害无辐射的同时,又全面考虑人类可持续发展的需求,岩板同时拥有GREENGUARD(绿色卫士金级,室内空气质量认证),LEED(绿色建筑)等多项认证。

▲ 岩棉建筑外表面

Tips:目前岩石应用领域也非常广,主要应用于建筑外墙、内装饰面、地面、居家厨具台面。医院建筑外表皮、医用家具、公共区域墙顶地使用该材料也是不错的选择。

 透光混凝土

透明混凝土建造的特殊墙面可以让光线直接穿过,营造出美轮美奂的发光效果。如果你在阳光灿烂的日子走进用透明水泥建成的房子中时,就会发现与众不同的效果——光线可以透过墙壁而穿进来,在你面前形成一面灯光墙 。

▲ 房间里的灯光墙

光线可以直接从中间穿过,就像会发光一样。在混凝土中加入导光材料,通常是光纤,这样光线就可以通过导光材料的折射穿透砖块。材料可以在不影响结构完整性的同时让光线穿过。而那些小孔只有2~3mm宽,所以如果从某些角度或在远处观看,几乎看不出它们与普通混凝土有什么不同。

▲ 透光混凝土截面

透光混凝土产品可以根据要求量身定制,同时也有规格的产品出现,如600mm*1200mm*50mm,也有较小的或是更大的。目前可以做到30mm厚度,同时也可以根据设计师的要求现场浇筑透光混凝土,这样的话就不会出现板材带来的拼缝。

Tips:医院病房墙壁如果运用这种混凝土,在无聊的漫漫长夜,是否可以给病人带来一点慰藉呢?夜晚病房内不开灯,凭借走廊里的灯光也可以安全去卫生间,是不是又省了一笔电费?

 斑竹

大多数西方人将斑竹视为一种装饰材料。但实际上这是一种非常好的建筑材料。斑竹的生长非常快,且强度比钢还高,比水泥更坚韧。这也是为什么中国北京的一个工作室Penda想要使用斑竹作为主要建筑材料来建造整个城市。

这样的城市将会是可持续发展的、环境友好、且价格便宜。通过将斑竹放置在一起,制造一种X型链接,然后将它们绑在一起就可以建造房屋。通过使用这种技术,Penda认为到2023年他们可以建造供20万人居住的房屋。一旦这种结构可以完成,附加部分就很容易完成,无论是水平方向还是垂直方向。同时,整个房间的解构也非常轻松,且拆卸部分还可以循环利用。

▲ 位于越南的斑竹餐厅Roc Von

Tips:竹子是越南的特产,还记得2018年UIA-PHG国际大学生与青年建筑师大赛的优秀奖作品“越南竹医社:与农村社区共生的医疗建筑”也充分利用了斑竹这种材料,相信在竹子盛产地区和国家,这种材料在医疗建筑上的应用指日可待。

透光树脂板

树脂板是采用高性能树脂,在热融过程中加入轻纺、属、纸、植物、树叶等独特材料制作而成,而重量则是玻璃的一半,质地坚韧,可塑性,抵抗化学腐蚀,具有高透光率,可在现场割加工。树脂板更独特的一点,可以循环使用。

▲ 透光树脂板装饰的大厅

透光树脂板,无论是从光学角度,还是从板材本身来说,都是适合替代装饰玻璃的装饰性板材。它内里的各式图纹结构,赋予了板材极具艺术与自然的气息。再加独特的表面效果,令板材在装饰上可表现出蒙胧、清淅、梦幻等装饰效果。

Tips:如果这种材料用在医院病房等区域,相信一定起到很好的疗愈效果。

▲  可替换玻璃的透光树脂板

智能砖

智能砖,一种可以改变房屋、桥梁、步道传统建设方式的新型砌块材料,不仅成本低廉,而且还可以大大增强建筑的保温效果和结构强度。

▲  智能砖酷似乐高

这种砖头的连接不是水泥,而是强效双面胶。建筑内部,可以用这种砖头来连接那些有图案的交替面板,减少石膏和涂料的使用。还可以作为地板和天花板,中间留有空隙,以备绝缘、水管、电线之用。

智能砖的设计是在一批施工和设计领域里的顶级专家共同协作下完成的。智能砖工程不仅大大降低了对砂、钢筋、水等原材料的需求,而且其结构有着极高的强度,能够抵抗地震和不利气候的影响。

▲  智能砖施工现场

Tips:这种智能砖可以固定在有钢筋的地方,不同形状的砖块根据设计堆叠。这种砖具有更好的热能控制,施工当中具有更多用途,可以节约建筑成本50%左右。

铝模板

铝模即铝合金模板体系,由面板系统、支撑系统、紧固系统和附件系统组成。

面板系统采用挤压成型的铝合金型材加工而成,取代传统的木模板,配合高强的钢支撑和紧固系统及优质的五金插销等附件,具有轻质、高强、整体稳定和装拆便捷、多次重复使用的特点。

传统木模板 VS 铝合金模板

Tips:在与传统木模板的对比中,铝模在施工效率、施工周期、维护费用、人员要求、机械需求和重复使用次数等经济因素方面都具有优势。并且,通过残值回收和提高周转次数,铝模的总体成本可与传统的木模板体系持平甚至更低,带来较好的经济效益。

太阳能涂料

澳大利亚墨尔本皇家理工学院的科学家们发明了一种新型涂料,含有硫化钼和氧化钛。这种涂料涂到墙上后,可以吸收空气中的水分,利用太阳能分解水分子,从而提供洁净的氢燃料。

▲ 涂上新型涂料的房子

氢是最洁净的能源之一,燃烧后只产生水,不产生有害副产物。而科学家本次发明的”太阳能涂料”正是利用可再生的太阳能,产生洁净的氢燃料。它的独特之处来源于两种关键的组分:硫化钼和氧化钛。前者负责吸收水,并催化水分解,后者负责吸收太阳能,提供水分解所需能量。

氧化钛则是墙面漆中常用的白色颜料。将硫化钼与氧化钛混合后 ,就可以得到”太阳能涂料”——吸收空气中的水,利用太阳能,分解水得到氢燃料。

这意味着只要简单添加硫化钼,就可以把普通的墙壁转变成收集和产出能量的环保资源。

比尔盖茨在第21届联合国气候变化大会(COP21)上指出,太阳能涂料能帮助更多的介面如墙壁、汽车、窗户等安装太阳能板,并加速太阳能电力的转换效率,未来情景一片大好。

Tips:相信这种材料用于建设医院,一定会为绿色医院建筑加分!

 自修复混凝土

目前,对于城市道路、建筑物和桥梁等公共基础设施,每年需要投入大量的人力和物力进行维护和修缮。

而自修复混凝土通过使用细菌来产生方解石,可以修复混凝土建筑的裂缝。当水分进入混凝土时,即可激活这些细菌,避免对这些建筑造成持久的损害,从而节省大量的维修成本。 

▲ 自修复混凝土

Tips:医院公共区域用上这种材料,反复维修的成本也将大大减少吧!

3D打印房屋

在很多特定领域,3D打印房屋拥有更加现实的应用场景。例如,这项技术可以快速为无家可归的流浪人员和贫困人口提供居住空间,还可以为在地震、海啸、飓风等自然灾害中的灾民提供居住场所。

▲  3D打印房屋

美国初创公司Apis Cor致力于提供3D打印房屋解决方案。去年,公司在莫斯科使用混凝土和纤维为主的复合材料,在一天之内就打印出一座约37平方米的房屋。据该公司表示,这种房子的使用寿命可长达175年。

前段时间,美国陆军使用3D打印技术在40小时内完成了46平方米的营房建设。而建造相同面积的木质营房,通常需要10名士兵花5天时间。

Tips:想象一下如果3D打印房屋技术运用到医院建筑,届时医院建设的周期将大大缩短,寿命也会提高。

 垂直城市

根据联合国的预测,2050年地球人口将超过96亿。这要比当前多出23亿人。此外,据估计世界人口的75%将生活在城市,这就引发出了一个复杂的问题:城市空间不足。

解决这一问题的方法之一是建设垂直城市。已经有一些建议在撒哈拉、阿联酋、中国等地建立垂直城市。

▲ 垂直城市

这些垂直城市会是庞大的建筑物,提供住宅、工作场所以及购物休闲场所。比如说,意大利Luca Curci Architects建筑公司将在阿联酋建造一座189层的建筑。这将可容纳25,000人,以及商店和企业。因为人们可以不需要离开这个建筑,所以也就解决了空间问题,并减少居民的碳足迹。

巨型建筑将是自给自足、绿色环保的。建筑足够大,可以在整个建筑上安放太阳能电池板,还可以使用地热能,并进行雨水收集。

天津大学建筑设计规划研究总院院长洪再生认为,将这种模式应用在京津冀地区,可有效减轻人口膨胀、房价高涨、社会管理难度大、区域发展悬殊等问题。

Tips:未来,医院建筑在“垂直城市”中,将成为一个独立的功能区,享受这种模式带来的资源共享和绿色环保,同时发挥健康监测、疾病预防和治疗的作用。

来源:材料技艺网、筑龙网、《建筑材料》、丁香园等,筑医台资讯精编出品。

相关推荐

本文暂时没有评论,来添加一个吧(●'◡'●)

欢迎 发表评论: