Биомимикрия – будущее легких конструкций в проектировании

Свежие технологические достижения открывают перед академическими исследователями и передовыми производителями новые горизонты использования науки (и искусства) биомимикрии. Это может стать ключом к созданию значительно улучшенной, более устойчивой среды для коммерческого строительства. Прежде чем углубляться в приложения и преимущества для индустрии проектирования и строительства https://www.absolut33.ru/proektirovanie-zhilyih-zdaniy/, важно понять, что представляет собой эта высокотехнологичная и новая концепция.

Что такое биомимикрия?

Это копирование и воссоздание естественных конструкций, функциональных возможностей или механизмов и поиск путей для эффективного использования этих элементов в материалах, ресурсах и энергии. Исходя из последней части этого определения, неудивительно, что строительная и обрабатывающая промышленность наконец начинает использовать биомимикрию. С точки зрения эффективности и устойчивости, потенциальные улучшения привлекли внимание профессионалов в области архитектуры, проектирования и строительства. Биомимикрия тесно связана с легким весом. Согласно последним отчетам, в легком весе применяется инженерный пиломатериал, который используется для определения структуры древесины, изготовленной из связанных волокон и материалов, которые объединяются в составную балку.

Концепция легкого веса не нова в строительной отрасли. Биомимикрия работает рука об руку с легким весом. Легкие материалы используются во многих коммерческих зданиях и сооружениях. Эти легкие материалы используют связанные волокна, мембрану, кабель, оболочку или сложенные конструкционные системы. Области применения включают здания с длинно пролётными крышами, такие как стадионы или выставочные сооружения.

Легкие конструкции

Инновационный метод, получивший название Evolutionary Light Structure Engineering (ELiSE), использует легкие, иерархические структуры от природы для достижения экономии веса на 50%, а также ускорения производства.

Команды биологов, инженеров-конструкторов и компьютерных специалистов, оптимизируют размещение материалов для эффективной обработки структурных нагрузок. Этот метод называется оптимизацией топологии. Они также изучают нано структуру природных материалов. Эти элементы в нано структуре позволяют зданию достичь большей прочности и гибкости.

Алгоритмический дизайн

В течение последнего десятилетия многие архитектурные мастерские использовали недавно разработанные передовые вычислительные инструменты для проектирования конструкций с минимальной энергией. Эти высокотехнологичные системы позволяют архитекторам и инженерам анализировать и моделировать физическое поведение конструкций с помощью алгоритмов. Каждая деталь в вычислительно-спроектированной структуре, исследуется и строится с высокой точностью, а конструкции возводятся быстрее.

Инновационные и устойчивые материалы

Другие исследователи, стремятся улучшить строительную отрасль напрямую путем разработки синтетических и строительных материалов, взятых за основу структуру яичной скорлупы. Цель – создать строительный материал, который будет более устойчивым, чем бетон и сталь, но в то же время прочным.

В настоящее время для производства цемента и стали требуется много энергии, что приводит к интенсивному использованию ископаемого топлива. Природа и окружающая среда, с другой стороны, создают свои материалы при комнатной температуре или температуре тела. Это требует минимальных затрат энергии и является частью того, что требуется для производства стандартных строительных материалов, таких как цемент и сталь, для коммерческих проектов. Таким образом, хотя многие проектно-строительные фирмы стремятся к экологически чистому и экологичному строительству, процесс производства материалов для этих зданий часто неэффективен.

Если все пойдет по плану, мы надеемся увидеть высотные здания и небоскребы, построенные с большим количеством био-минералов, белков и других волокон. С помощью 3D-печати и быстро меняющихся инструментов в строительной отрасли мы сможем увидеть, как этот план осуществится в нашей жизни.
Что означает легкий вес для строительной отрасли?

Изящные конструкции обладают прочностью благодаря своей уникальной и сложной форме. Единственный способ эффективно реализовать это на строительной площадке или с помощью сборных конструкций — это использовать 3D-принтер, способный создавать сложную геометрию с нуля, а также производить передовые материалы, минералы и волокна на протяжении всего процесса.

Крепкие, легкие, экологически чистые и недорогие коммерческие здания – это то, к чему стремится каждый в отрасли, будь вы архитектор, инженер, разработчик или владелец здания. Легкий вес и биомимикрия – два передовых и высокотехнологичных примера, которые постоянно бросают вызов улучшениям устойчивости и эффективности в строительной отрасли.

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями ;)

Комментарии запрещены.