Các loại vật liệu sáng tạo trong kiến trúc ra đời ngày một nhiều đã thực sự tạo nên một cuộc cách mạng trong ngành kiến trúc hiện đại. Những vật liệu mới này được vận dụng hiệu quả và mang đến những hiệu quả vượt trội trong ngành xây dựng. Trong bài viết sau đây, hãy cùng công ty xây dựng nhà Uy Vũ điểm qua các vật liệu xây dựng sáng tạo đang được ứng dụng phổ biến trong kiến trúc hiện nay!
Vật liệu sáng tạo trong kiến trúc – Bê tông tự phục hồi
Bê tông – một vật liệu phổ biến trong ngành xây dựng đã và đang được nâng cấp lên một tầm cao mới với công nghệ tự phục hồi đột phá. Bê tông truyền thống được biết đến với khả năng chịu lực, chịu nén và chịu uốn vượt trội. Tuy nhiên, dòng bên tông này vẫn tồn tại những hạn chế đáng kể như cấu trúc nhiều lỗ rỗng, dễ bị nứt vỡ và xâm thực bởi các tác nhân môi trường.
Trước thực trạng nhiều công trình xuống cấp nghiêm trọng do vết nứt bê tông, các nhà khoa học Hà Lan đã nghiên cứu thành công một loại vật liệu sáng tạo trong kiến trúc mới – bê tông tự phục hồi. Đây được xem như một bước tiến quan trọng trong việc khắc phục những nhược điểm cố hữu của bê tông truyền thống.
Điểm đặc biệt của loại bê tông này nằm ở cơ chế hoạt động thông minh: các tế bào vi khuẩn được cấy ghép trực tiếp vào trong cấu trúc bê tông. Khi phát hiện nước thấm qua các vết nứt, những vi khuẩn này ngay lập tức “vá” lại các khe hở. Quy trình này diễn ra hoàn toàn tự động, giúp kéo dài tuổi thọ công trình mà không cần sự can thiệp của con người.
Xi măng phát quang trong kiến trúc
Một loại vật liệu sáng tạo trong kiến trúc mà bài viết này giới thiệu đến bạn là xi măng phát quang. Loại vật liệu này sở hữu những tính năng vượt trội như khả năng chịu nhiệt cao, độ bền lên đến 100 năm. Loại vật liệu này có thể phát sáng tự nhiên không cần nguồn điện và hoạt động hiệu quả ngay cả trong điều kiện thời tiết không thuận lợi.
Khả năng phát sáng của xi măng dựa trên chất lân quang có thể hấp thụ ánh sáng mặt trời ban ngày và phát sáng vào ban đêm. Xi măng có thể phát sáng liên tục trong 12 giờ đồng hồ, ngay cả trong điều kiện thời tiết u ám.
Điểm đáng chú ý là quy trình sản xuất xi măng phát quang không quá phức tạp. Việc bổ sung thành phần lân tinh không ảnh hưởng đến cấu trúc cơ bản của xi măng. Hiện nay, các nhà nghiên cứu vẫn đang tiếp tục hoàn thiện để đưa sản phẩm vào ứng dụng thương mại rộng rãi hơn.
Vật liệu xây dựng sáng tạo Graphene
Graphene sở hữu cấu trúc 2D đặc biệt với các nguyên tử carbon xếp theo hình lục giác, tạo nên một tấm mỏng có độ dày chỉ bằng một nguyên tử. Chính cấu trúc này đã tạo ra những đặc tính vượt trội như độ cứng gấp 200 lần, sức bền kéo vượt trội gấp 100 lần so với thép. Graphene có khả năng dẫn điện vượt xa hơn đồng và dẫn nhiệt tốt hơn cả bạc.
Graphene có khả năng tạo ra các vật liệu xây dựng siêu nhẹ nhưng lại có độ bền và khả năng chịu lực cực kỳ cao. Cùng với đó, với khả năng cách âm, cách nhiệt vượt trội, vật liệu này giúp tiết kiệm năng lượng trong việc duy trì nhiệt độ trong các công trình. Ngoài ra, Graphene cũng được dùng làm vật liệu tự làm sạch, giúp bề mặt luôn sáng bóng.
Bê tông siêu nhẹ – Vật liệu sáng tạo
Bê tông siêu nhẹ là một loại bê tông có mật độ thấp, trọng lượng nhẹ hơn nhiều so với bê tông truyền thống. Trọng lượng nhẹ đến từ việc sử dụng các vật liệu nhẹ như xốp, sợi thủy tinh,… Với nhiều ưu điểm vượt trội, dòng vật liệu xây dựng sáng tạo này hứa hẹn mang đến những biến đổi quan trọng trong ngành kiến trúc hiện đại.
Bê tông siêu nhẹ là vật liệu xây dựng sáng tạo được sử dụng trong các kết cấu xây dựng nhẹ, giúp giảm tải trọng tổng thể của công trình. Nhờ vào các thành phần đặc biệt trong cấu tạo, bê tông siêu nhẹ có khả năng cách nhiệt và cách âm hiệu quả. Điều này giúp giảm chi phí năng lượng trong việc điều hòa nhiệt độ, đồng thời tạo ra không gian sống thoải mái, hạn chế sự xâm nhập của tiếng ồn từ bên ngoài. Bạn có thể xem thêm bê tông nhẹ là gì để hiểu hơn về loại vật liệu này nhé!
Vật liệu xây dựng sáng tạo – Gạch gốm thủy điện
Ý tưởng gốm sứ thủy điện, được phát triển bởi Areti Markopoulou và nhóm nghiên cứu tại Viện Kiến trúc Tiên tiến Catalonia. Gạch gốm thủy điện đã mang lại một giải pháp sáng tạo giúp công trình xây dựng tự điều tiết nhiệt độ, đối phó với những biến đổi khí hậu.
Viên gạch thủy điện được tạo thành từ bốn lớp vật liệu xen kẽ nhau, bao gồm lớp nền, vải, khí hydro, và lớp trên cùng. Khí hydro trong các viên gạch này có khả năng hấp thụ nước lên đến 500 lần khối lượng của chính nó. Khi nhiệt độ tăng, nước này sẽ bay hơi, tạo ra một hiệu ứng làm mát tự nhiên. Điều này giúp giảm nhiệt độ bên trong tòa nhà lên đến 6°C.
Gạch gốm xây dựng cũng là loại vật liệu xây dựng bền vững, có ảnh hưởng tích cực đến môi trường sống. Bạn cũng có thể tham khảo thêm các loại vật liệu bền vững để biết vận dụng hiệu quả, hạn chế những nguy hại đối với môi trường.
Gỗ nhiều lớp với cấu trúc sáng tạo
Một trong các vật liệu sáng tạo trong kiến trúc mà bạn nên tìm hiểu là gỗ nhiều lớp. Đây là một vật liệu xây dựng bền vững không yêu cầu đốt nhiên liệu hóa thạch trong quá trình sản xuất, góp phần giảm thiểu tác động đến môi trường. Gỗ, thường được thu hoạch từ rừng tái trồng, là nguyên liệu chính của vật liệu này và có thể được ứng dụng rộng rãi trong nhiều công trình khác nhau.
Gỗ nhiều lớp được tạo thành từ các tấm gỗ được xử lý và xếp chồng lên nhau theo các chiều vuông góc, tạo thành một cấu trúc vững chắc. Các lớp gỗ này cung cấp sự chắc chắn và độ bền theo cả hai hướng, tăng độ căng và độ nén cho vật liệu.
Loại vật liệu này có thời gian cháy chậm nhờ vào quá trình cacbon hóa của gỗ, tạo ra một lớp bảo vệ giúp ngăn ngừa đám cháy lan rộng. Nếu được xây dựng đúng cách, gỗ nhiều lớp có thể tạo ra một lớp bọc kín khí, ngăn ngừa sự lan truyền của khói và lửa. Đây cũng là một vật liệu tái chế và dễ dàng tái tạo từ rừng tái trồng, làm giảm sử dụng các nguồn tài nguyên thiên nhiên không bền vững.
Thanh Cabkoma Strand gia cố địa chấn
Thanh Cabkoma Strand được sử dụng rộng rãi tại Nhật Bản để gia tăng độ bền chắc của công trình xây dựng trước những cơn địa chấn. Đây là loại vật liệu composite sợi carbon nhiệt dẻo, giúp gia cố ngôi nhà khỏi các tác động của động đất, mang lại sự bền vững cho công trình.
Vật liệu này nhẹ hơn 5 lần so với các thanh kim loại truyền thống, giúp giảm trọng lượng tổng thể của công trình mà vẫn đảm bảo độ bền và khả năng chịu lực. Vật liệu này tạo ra lực căng và lực nén, giúp phân tán và truyền tải các tải trọng ngang, từ đó bảo vệ tòa nhà khỏi các tác động động đất.
Tấm kính năng lượng mặt trời mới mẻ, sáng tạo
Kính năng lượng mặt trời đang mở ra một cách tiếp cận mới trong việc sử dụng năng lượng tái tạo trong ngành xây dựng. Khác với các tấm pin năng lượng mặt trời truyền thống, kính năng lượng mặt trời không chỉ giúp giảm thiểu tiêu thụ năng lượng mà còn đóng góp vào vẻ đẹp thẩm mỹ của các công trình kiến trúc.
Kính năng lượng mặt trời được trang bị lớp năng lượng mặt trời trong suốt, có khả năng hấp thụ tia cực tím và cận hồng ngoại. Từ đó, kính chuyển đổi chúng thành điện năng. Dòng kính năng lượng mặt trời này có thể được vận dụng ở nhiều phạm vi khác nhau. Và phạm vi hiệu quả của loại kính này phụ thuộc vào độ mờ, và có thể thay đổi từ mờ 50% đến mờ hoàn toàn.
Gỗ trong suốt độc đáo
Gỗ trong suốt là một loại vật liệu sáng tạo trong kiến trúc, có tiềm năng thay thế các loại nhựa từ dầu mỏ có hại cho môi trường. So với nhựa và thủy tinh, gỗ trong suốt dễ phân hủy và không gây độc hại, giúp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường. Gỗ trong suốt có khả năng cách nhiệt vượt trội. Đây là lợi thế lớn so với kính, vốn có khả năng cách nhiệt kém và có thể tạo ra nhiều vấn đề về nhiệt độ trong các tòa nhà.
Gỗ trong suốt không chỉ cho phép ánh sáng đi qua mà còn phản chiếu ánh sáng nhiều lần, giúp tăng hiệu quả sử dụng năng lượng khi kết hợp với các tấm pin mặt trời. Mặc dù trong suốt, gỗ vẫn giữ được độ cứng và có sức chịu lực gấp 10 lần so với gỗ thông thường. Loại vật liệu này cũng nhẹ hơn nhiều so với bê tông và thép, trở thành một trong những lựa chọn lý tưởng trong lĩnh vực kiến trúc, xây dựng.
Xem thêm: Tìm hiểu về các vật liệu xây dựng thông dụng và đặc điểm từng loại
Trong bài viết trên, công ty thiết kế kiến trúc Uy Vũ đã chia sẻ cho bạn các loại vật liệu sáng tạo trong ngành kiến trúc, xây dựng. Các vật liệu này hứa hẹn mang đến cuộc “cách mạng” lớn và thay thế nhiều loại vật liệu truyền thống. Và nếu bạn cũng muốn tìm hiểu thêm về ngành xây dựng, hãy cập nhật ngay những bài viết hữu ích tại mục Kiến thức xây dựng của Uy Vũ nhé!
