Neue Technologien im Bauwesen: Trends und moderne Methoden

Architekten und Bauherren nutzen beim Hausbau neue Technologien, um auftretende Frequenzprobleme zu lösen und zu verhindern, Kosten zu senken, die Arbeitseffizienz zu steigern und den gesamten Prozess zu beschleunigen.

Die meisten innovativen Technologien zielen darauf ab, die Planung und den Bau von Bauwerken zu erleichtern, einige von ihnen dienen jedoch auch der Umweltsicherheit, der Energieeinsparung und der Aufrechterhaltung des natürlichen Gleichgewichts.

Designer und Spezialisten aus allen Ländern führen aktiv neue Materialien in den Bau, technologisch optimale Designs sowie Innovationen bei der Verlegung von technischen Netzwerken und Kommunikation sowohl innerhalb als auch außerhalb des Gebäudes ein. In diesem Artikel betrachten wir Möglichkeiten zur Anwendung von Innovationen sowie deren Varianten. Außerdem geben wir Beispiele und Tipps, die Ihnen dabei helfen, die Neuigkeiten selbstständig beim Bau Ihres Hauses anzuwenden.

Neue Trends in der Bautechnologie

Die Ziele der Einführung moderner Technologien und Methoden des Hausbaus

Im Designprozess werden die folgenden Parameter verwendet, die den tatsächlichen Wert des Einsatzes innovativer Methoden bestimmen:

• Rentabilität. Dieser Indikator ist sowohl beim Bau von mehrstöckigen Komplexen und Industrieanlagen als auch bei der Planung eines Landsitzes, einer Berghütte und eines Privathauses wichtig. Der Schwerpunkt dieser Ausgabe liegt auf der Wahl der Baumaterialien. Generell lassen sich folgende Baustoffe unterscheiden:

o Schaumstoffblöcke;

o Mauerwerk;

o Baum;

o Porenbeton;

o SIP-Panels;

o Blähtonbeton;

o Styroporblöcke.

Als wirtschaftlichste Materialien gelten Schaumstoffblöcke und Blähtonbeton. Aber sie haben ihre Nachteile – gute Hörbarkeit, geringe Haltbarkeit.

• Umweltfreundlichkeit. Die Lösung dieses Problems wird häufig von Bewohnern von Privathäusern und nicht von mehrstöckigen Gebäuden durchgeführt. Die einfachste Lösung ist die Konstruktion aus Massivholz. Ein solches Häuschen ist jedoch mit hohen Kosten verbunden und birgt eine erhebliche Brandgefahr. In diesem Bereich hat sich im Bauwesen ein neuer Trend entwickelt – die Verwendung von Hausbausätzen aus in Fabriken hergestellten Holzplatten. Diese Technologie beschleunigt den zeitaufwändigen Prozess, minimiert die Möglichkeit des Schrumpfens zu Hause und ermöglicht Ihnen außerdem erhebliche Einsparungen.
• Geschwindigkeit. Der Lebensrhythmus zwingt Sie dazu, ein Gebäude in kürzester Zeit zu errichten. Auf diese Anforderung reagierten zunächst westliche Architekten, die den Einsatz von Rahmenkonstruktionen vorschlugen, auf denen bereits Blöcke aus verschiedenen Materialien montiert sind. In Russland wurden bereits Auslandserfahrungen übernommen; In unserem Gebiet „wachsen“ sie buchstäblich vor den Augen eines Gebäudes mit einem Metallrahmensockel. Früher bestand der Rahmen übrigens aus Holz.
• Stärke. Der langfristige Betrieb und die Widerstandsfähigkeit gegen verschiedene klimatische Einflüsse sind ein ständiges Anliegen der in den nördlichen Breiten lebenden Bevölkerung. Für Russen ist die Bautechnik des amerikanischen „Kartenhauses“ unverständlich; Zuverlässigkeit ist uns wichtig. Daher entscheiden sich viele immer noch für einen Ziegelstein. Die gleichen Wetterbedingungen, insbesondere große Regenmengen und Frühjahrsüberschwemmungen, führten zum Aufkommen russischer Ausrüstung für den Bau des Fundaments – TISE. Die Methode besteht darin, ein besonders solides Fundament des Hauses zu gießen, mit der Möglichkeit einer selbstständigen Arbeit. Dafür sorgt eine abnehmbare, leichte Schalung, die sich je nach Bedarf um den Umfang bewegt.
• Einfaches Design. Wenn Sie Ihr eigenes Gehäuse selbst bauen möchten, benötigen Sie einfach zu bedienende Softwareprodukte. Das Unternehmen „ZVSOFT“ bietet Computerprogramme an, die computergestütztes Design von der Markierung des Standorts bis zum Standort der technischen Systeme ermöglichen. Die gesamte Software ist sehr einfach zu verwalten. Dies wird erleichtert durch:

o Russischsprachige, intuitive Benutzeroberfläche;

o eine große Auswahl an Klischees in der Bibliothek – Sie können die bereits vorbereitete Elementdatenbank verwenden und diese auch individuell ergänzen;

o Umfangreiche Tools – die Basis-CAD-Version ZWCAD 2018 Professional enthält bereits viele Funktionen sowohl im zweidimensionalen als auch im dreidimensionalen Raum und wird mit speziellen Add-Ons um noch viel mehr Funktionen erweitert.

Weitere Informationen zu den Arten von Software für den Hausbau werden weiter unten besprochen.

Konkrete Ziele für die Anwendung moderner Bautechniken

Manche Bedürfnisse sind individueller. Berücksichtigen Sie diese Bedürfnisse.

Raumkühlung und Feuchtigkeitsschutz

Für den Bau von Häusern unter feuchtheißen, subtropischen oder küstennahen Klimabedingungen wurde die Technologie des 3D-Drucks poröser Keramikziegel entwickelt. Ein solcher Baustoff hat eine Gitterstruktur, die es ermöglicht, Wasser aufzunehmen und so den Raum im Inneren vor erhöhter Luftfeuchtigkeit im Freien zu schützen. Mit Tropfen gefüllte Blockporen sorgen für die Reflexion des Sonnenlichts – es dringt viel weniger Wärme in die Räume ein. Herkömmliches Mauerwerk hingegen unterliegt einer natürlichen Erwärmung, weshalb es in einem Gebäude aus klassischem Ziegel meist warm ist.

Smog-Absorption

Die Funktionen des biodynamischen Weißbetons, der dieser Innovation zugrunde liegt, wurden erstmals in japanischen Großstädten eingesetzt, wo sie die Atmosphäre genau überwachen. Solche Strukturen sehen ziemlich seltsam aus, aber sie absorbieren alle Verunreinigungen aus der Luft, die sich einfach auf dem Baumaterial absetzen und sich in ein inertes Salz verwandeln. Ein Beispiel für ein Gebäude auf dem Foto.

Stromversorgung

Jeder kennt seit langem Sonnenkollektoren, die auf den Dächern von Häusern installiert werden, um die Bewohner, wenn nicht vollständig, aber zumindest teilweise, mit Energie zu versorgen. Somit wird auch der Wärmebedarf gedeckt. Vorteile der neuen Technologie:

• Umweltfreundlichkeit. Bei der Verarbeitung von UV-Strahlen zu der von uns benötigten Ressource kommt es nicht zu einer Brennstoffverbrennung wie bei der Umsetzung von Kohle- und Gasenergie, und auch das Risiko eines Unfalls wird minimiert, wie bei gefährlichen Kernkraftwerken.
• Vollständiger Energieversorgungszyklus. Ein vollständig überdachtes Dach mit Sonnenkollektoren versorgt das gesamte Haus bei günstigen Wetterbedingungen mit Energie. Die Technologie wird normalerweise in den geografischen Bereichen eingesetzt, in denen die Tageslichtstunden deutlich länger sind als die Nachtstunden. Dank der in den Blöcken eingebauten Fotozellen funktioniert das System jedoch auch bei hoher Wolkendecke.
• Minimale Brandgefahr. Bei korrekter Verkabelung wird die Brandgefahr minimiert, da keine feuergefährlichen Elemente, beispielsweise ein Gaskessel, vorhanden sind.
• Langer Betrieb. Durch die lange Installation auf dem Dach wird verhindert, dass Fremde in die Arbeit eingreifen müssen.
• Autonomie. Ein solches Projekt könnte es den Nutzern ermöglichen, unabhängig von der zentralen Energieversorgung der Stadt zu sein.

Solarpaneele sind den Bauherren mittlerweile vertraut, doch es gibt eine einzigartige Entwicklung der Stromerzeugung, die sich in der Bevölkerung noch nicht durchgesetzt hat. Dabei handelt es sich um eine Elektrifizierung mit Hilfe von Algen, die an der Fassade des Gebäudes leben. Ein solches biologisch aktives Bauwerk wurde in Hamburg errichtet. Die Pflanzen selbst sind in Blöcken mit Flüssigkeit und ständiger Luftzufuhr untergebracht – dies sowie die ständige Sonneneinstrahlung, insbesondere im Sommer, provozieren ein aktives Algenwachstum und gleichzeitig die Induktion von Energie . Bisher gibt es nur ein solches Beispiel für alternative Stromerzeugung, doch Hamburger Wissenschaftler denken bereits darüber nach, wie sie die gesamte Stadt mit einer Ressource versorgen können.

Eine weitere Alternative zu Solarmodulen sind Glasschindeln. Es ist kostspielig in der Installation, aber praktisch in der Anwendung. Es ermöglicht, dass die Sonnenstrahlen die Solarzellen erwärmen, die unter der Hauptglasschicht verflochten sind. Diese Energie wird zum Erhitzen des Wassers und zum Heizen des Hauses aufgewendet.

Gebäudesanierung

Für die niederländische Entwicklung ist der Begriff aus der Biologie passender – Regeneration. Wissenschaftler aus den Niederlanden haben Beton mit einem hohen Kalziumgehalt und dem Vorhandensein von Mikroorganismen in der porösen Struktur hergestellt. Wenn an der Fassade ein Riss entsteht, erzeugen die Bakterien Kalzium und verwandeln es in Kalkstein. Der Spalt wird nach und nach mit Material gefüllt, bis er nahezu unsichtbar wird. Das Foto zeigt den Prozess einer solchen unabhängigen Wiederherstellung.

Originalität

Ansonsten ist es schwierig, den Zweck einer solchen Entwicklung wie eines Pilzhauses zu bestimmen. Wie sich herausstellte, war es dieses natürliche Baumaterial, das die Entwickler von Ecovative interessierte. Sie behaupten, dass ein solches Gebäude sowohl umweltfreundlich als auch feuerfest sei. Es wurden keine Kommentare zum Vernichten von Nagetieren gefunden.

Moderne Gebäudeentwicklung – Fallstudien

Lassen Sie uns nun näher auf die Technologien eingehen, die nicht angesprochen oder kurz erwähnt wurden, die jedoch durchaus Aussicht haben, fest in das Leben der Bevölkerung einzudringen.

TISE

Über diese Innovation haben wir bereits im Zusammenhang mit der Festigkeit und Zuverlässigkeit des zu bauenden Gebäudes gesprochen. Von den Pluspunkten können Sie auch Folgendes hervorheben:

• Mindestanzahl an Baumaterialien;
• Kostenreduzierung;
• Relevanz für jede Bodenart;
• fehlende Notwendigkeit einer Elektrifizierung eines Standorts;
• die Möglichkeit des Eigenbaus des Hauses.

Die Abkürzung hat folgende Definition – individuelle Bautechnik und Ökologie. Der Kern dieser Technik besteht darin, Brunnen zu bohren, Pfähle zu installieren und Beton unter das Fundament zu gießen. Der zeitaufwändigste Prozess ist das Design und Layout der Website. Kommt es zu diesem Zeitpunkt zu Überschneidungen in den Berechnungen, wird der gesamte Betonsockel falsch ausgeführt und das Gebäude wird schief. Am effektivsten ist es, für diese Zwecke automatisierte Computersysteme zu verwenden, zum Beispiel ZWCAD 2018 Professional. Dieses CAD hilft dem Bauherrn, die Grenzen des Fundaments, die Bohrtiefe und deren Durchmesser klar zu identifizieren und zu entwerfen sowie anschließende Berechnungen durchzuführen.

Dieser Trend wurde in Russland aktiv umgesetzt, wo diese neue Technologie ihren Ursprung im Bau und Design von Gebäuden hat. Dies ist vor allem auf die Festigkeit sowie die Unempfindlichkeit gegenüber Grundwasser und Temperaturunterschieden zurückzuführen.

Feste Schalung

Der Hauptvorteil der Methode ist die Baugeschwindigkeit. Sie können auch die relativ niedrigen Kosten einer solchen Unterkunft feststellen. Durch die Bautechnik entstehen monolithische Wände, bei denen die Formen durch angebrachte Nuten oder zusätzliche Estriche miteinander verbunden werden. Das Wesentliche dieser Konstruktion ist das Füllen der Schalung mit einer Zementzusammensetzung. Design- und Prozessmerkmale:

• Der vertikale Einbau von Metallbeschlägen ist zwingend erforderlich – ohne Rahmen kann das Gebäude den Belastungen einfach nicht standhalten.
• Das Befüllen erfolgt in mehreren Schritten, sodass die Lösung aushärtet. Typischerweise werden die Sitzungen im Abstand von 3–4 Tagen durchgeführt, wobei die Wand um den Umfang herum mit einer Höhe von 4–5 Formen gefüllt wird.
• Schalungsmaterial zeichnet sich in der Regel durch wärmeisolierende und schalldämmende Eigenschaften aus. Am häufigsten wird Polystyrolschaum verwendet.

Durchdringende Abdichtung

Eine Technologie, die in Europa längst ihre Fans gefunden hat und in Russland gerade erst begonnen hat, sich zu verbreiten. Sein Kern besteht darin, Beton (sowohl Fundamente als auch Wände) mit einer speziellen Zusammensetzung zu imprägnieren. Die Flüssigkeit dringt in die Poren ein, wo sie trocknet und kristallisiert. Dieser Schutz blockiert das Eindringen von Feuchtigkeit vollständig. Dies verlängert die Lebensdauer des Gebäudes erheblich und schützt vor Schimmel.

Zugbeschläge

Diese Methode des „Härtens“ von Stahl mittels Strom oder mechanischer Beanspruchung wird häufiger beim Bau von Mehrfamilienhäusern oder beim Bau von Industriegebäuden mit großer Belastung der Wände und Böden eingesetzt.

Ein unbestrittener Vorteil der vorgespannten Bewehrung ist ihre hohe Festigkeit. Dies wird durch Ziehen erreicht. Nach dieser Behandlung sind Metallpfähle auch gegenüber sehr großen Zugbelastungen unempfindlich.

Designsoftware und 3D-Technologie im Bauwesen

Ohne gute Software ist ein gut durchdachtes Bauvorhaben nicht möglich. Je detaillierter und mit überprüften Nuancen der Plan ist, desto schneller und genauer wird das Haus gebaut. Das Unternehmen „ZVSOFT“ bietet eine Reihe von Programmen an, die in allen Phasen des Gebäudebaus hilfreich sind:

• ZWCAD 2018 CAD in zwei Versionen – Standard und Professional. Dies ist die Basissoftware, mit der Sie den Bau von der Grundsteinlegung bis zur Raumaufteilung durchführen können. Mit dieser Software können Sie einen 3D-Plan sowie eine vollständige Visualisierung zukünftiger Bauarbeiten erstellen.
• INJKAD ist ein Modul, mit dem Sie alle technischen Systeme – Abwasser, Wasserversorgung, Heizung, Strom – einfach verlegen können. Mithilfe der Leitungsverfolgung können Sie den Schnittpunkt der Kommunikation sowie alle Eingabepunkte und Zonen von Geräteverbindungen verfolgen.

Beginnen Sie mit dem Bau mit neuen Technologien und Designprogrammen von ZVSOFT.