Οικοδομική V, VI
Ακαδ. Έτος 2014-2015
Σε αυτό το μάθημα θα διερευνηθούν ζητήματα που αφορούν την κατασκευή σε κλίμακα 1:1

Τρίτη 21 Οκτωβρίου 2014

141021_012_ΘΘ_Σύγχρονα υλικά και τάσεις


https://drive.google.com/drive/#folders/0B4bqOF2gbYMXRm5CZ2tqRVNkS1E



Σύγχρονα υλικά και τάσεις

Οικοδομική V
  • Ιστορική αναδρομή
     Από την αρχαιότητα ακόμη, ο άνθρωπος βρισκόταν αντιμέτωπος με φυσικά φαινόμενα, όπως η βροχή, ο ήλιος, ο αέρας και για να προστατευτεί  και  να ικανοποιήσει τις βασικές του ανάγκες, δημιούργησε τις πρώτες μορφές καταλυμάτων. Από την πρώιμη εποχή , στήριξε την οικοδομική του δραστηριότητα σε υλικά διαθέσιμα στο φυσικό του περιβάλλον, όπως το χώμα, το ξύλο και η πέτρα. Τα βασικά υλικά της αρχιτεκτονικής μέχρι τον 7ο αιώνα ήταν το ξύλο και ο πηλός. Την πιο συχνή χρήση απ' όλους τους λίθους είχε ο σκληρός, γκρίζος ασβεστόλιθος ο οποίος χρησιμοποιούνταν για οικοδόμηση οχυρών, θεμέλια κτιρίων, αλλά και για κτίρια με απλά μνημειακά χαρακτηριστικά. Στην κλασική περίοδο η χρήση του μαρμάρου αυξήθηκε σημαντικά, καθώς παρουσίαζε μεγαλύτερη αντοχή σε υγρασία, με αποτέλεσμα το υλικό να κυριαρχήσει τελικά στην αρχαία ελληνική αρχιτεκτονική. Τα μέταλλα είχαν περιορισμένη χρήση στην αρχαία οικοδομική, αφού ο  σίδηρος ποτέ δεν χρησιμοποιούνταν για λόγους στατικούς και είχε κυρίως διακοσμητικό χαρακτήρα.

      Με την πάροδο του χρόνου η εξέλιξη των υλικών ήταν ραγδαία. Πολλά κοινά υλικά που χρησιμοποιούνται σήμερα (οπλισμένο σκυρόδεμα, το κοινό τούβλο, τσιμεντόλιθοι, μάρμαρο, γυαλί, ξύλο, μέταλλο) δεν είναι τα βέλτιστα σε όρους σχεδιασμού, αντοχής, παραγωγής και ανακύκλωσης, δεδομένου του ότι οι διαθέσιμες πηγές παγκοσμίως είναι περιορισμένες γι αυτό απαιτούνται νέα προϊόντα και συστήματα τα οποία μειώνουν την ενεργειακή κατανάλωση. Επιπροσθέτως, τα θέματα υγιεινής και ασφάλειας είναι σημαντικά και πρέπει να λαμβάνονται υπ’ όψιν σε όλο τον κύκλο ζωής των δομικών υλικών.

     Η ανάγκη λοιπόν για βελτίωση των κατασκευών έχει οδηγήσει στην παραγωγή δομικών υλικών σε πολύ μεγάλο εύρος.  Ως εκ τούτου, έχει σήμερα κανείς στη διάθεση του υλικά ειδικών απαιτήσεων, αυξημένων αντοχών, προηγμένης μορφής, υλικά ενισχυμένα, φιλικά στο περιβάλλον κ.α.
  • Σύγχρονα υλικά
  • Σκυρόδεμα
Με τη σημερινή του μορφή χρησιμοποιήθηκε πρώτη φορά στις αρχές του 20ου αιώνα, ενώ μετά το 1950 η χρήση του γενικεύτηκε, καθιστώντας το σήμερα το κυριότερο, παγκοσμίως, υλικό κατασκευών μαζί με το χάλυβα, ως οπλισμένο σκυρόδεμα. Μερικές από τις πιο βασικές υποκατηγορίες του παρατίθενται παρακάτω.
  • Πράσινο σκυρόδεμα
Η τεχνολογία του νέου τύπου τσιμέντου βασίζεται στο οξείδιο του μαγνησίου και ειδικά σε κάποια ανόργανα πρόσθετα. Σε αντίθεση με το κοινό τσιμέντο Portland, η κατασκευή του νέου αυτού τσιμέντου προκαλεί ελάχιστες εκπομπές CO2, δεδομένου ότι απαιτεί χαμηλότερη θερμοκρασία κατά τη διάρκεια της παραγωγής και της επεξεργασίας του.
  • Οργανικό σκυρόδεμα
Αξιοποιώντας τη δυνατότητα του σκυροδέματος να συγκρατεί υγρασία, απελευθερώνει νερό κατά τις ξηρές περιόδους για τη ζωή των φυτών που αναπτύσσονται σε αυτό, προσφέροντας ένα φυσικό συστατικό στους δημόσιους αστικούς χώρους.
  • Το διαπερατό σκυρόδεμα
  • Είναι ένα μοναδικό και αποτελεσματικό μέσο για την αντιμετώπιση των σημαντικών περιβαλλοντικών ζητημάτων και τη στήριξη της βιώσιμης ανάπτυξης. Το διαπερατό σκυρόδεμα συλλέγει το βρόχινο νερό και επιτρέπει να διαρρεύσει στο έδαφος για τη μείωση των ομβρίων υδάτων.
  • Αυτοσυμπυκνούμενο  καουτσούκ Σκυρόδεμα
Χαρακτηρίζεται από την χρήση του καουτσούκ ελαστικού ως πρόσθετου σε υλικά που βασίζονται στο σκυρόδεμα.
  • Ινοπλισμένο σκυρόδεμα

Ο βασικός ρόλος των ινών στο σκυρόδεμα είναι η αύξηση της παραμόρφωσης του υλικού κατά την αστοχία και γενικά ο περιορισμός της ρηγμάτωσης, ενώ παράλληλα επιτυγχάνεται και α΄θξηση της αντοχής.
  • Ελαφρύ αφρώδες σκυρόδεμα

Διαθέτει πολλά ευνοϊκά χαρακτηριστικά όπως το μικρό του βάρος, την ευκολία κατασκευής, την αντοχή και την αποτελεσματικότητα του κόστους.
  • Reactive Powder Concrete
Είναι υλικό που προκατασκευάζεται και φέρει υψηλή αντοχή στην κρούση και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε όλους αυτούς τους τομείς που οδηγούν σε μειώσεις του φορτίου, καθώς και σε μια περιοχή που πρέπει να είναι απομονωμένη αλλά και ανθεκτική σε ενδεχόμενο πυρκαγιάς.
  • Μέταλλα
Σήμερα με την εξέλιξη της τεχνογνωσίας δίνεται η δυνατότητα να τους δώσουμε την όποια μορφή θέλουμε. Τα περισσότερα έχουν μεγάλη πυκνότητα και είναι σκληρά και ανθεκτικά. Τα σημαντικότερα και πιο διαδεδομένα είναι ο σίδηρος και ο χαλκός.
  • Ξύλο
Πρόκειται για ένα από τα πιο οικονομικά και ελαφριά υλικά, παλαιότερα χρησιμοποιούταν για την κατασκευή κατοικιών και άλλων κατασκευών. Ωστόσο σήμερα χρησιμοποιείται κυρίως στο εσωτερικό των χώρων αλλά και στην διαμόρφωση του εξωτερικού περιβάλλοντος.
  • Χάλυβας
Είναι το πιο διαδεδομένο κατασκευαστικό υλικό μετά το σκυρόδεμα και το ξύλο.
  • Γυαλί
Το γυαλί είναι το υλικό που χαρακτηρίζει την αρχιτεκτονική του 21ου αιώνα και δεσπόζει σε κάθε σύγχρονο οικοδόμημα. Σήμερα, χάρη στην προηγμένη πια τεχνολογία, οι δυνατότητες που δίνει είναι απεριόριστες.
  • Πλαστικό
Ελαφρύ, οικονομικό και οικολογικό το πλαστικό ως δομικό υλικό
  • Ανακυκλώσιμα υλικά
Γίνεται χρήση δομικών υλικών από τον υπάρχοντα χώρο ή των υλικών που προκύπτουν από την ανακύκλωση προϊόντων.
  • Αρχιτεκτονικές τάσεις
  • Προκαασκευασμένα κτίρια
  • Διπλές όψεις
  • Σχεδιασμός με περιβαλλοντικά κριτήρια-Ενεργειακός σχεδιασμός
  • Σχεδιασμός με ανακυκλώσιμα

  • Βιβλιογραφία




Σκελετός της εργασίας
Ιστορία
Ανάγκες που οδήγησαν στα σύγχρονα υλικά
Πως τα σύγχρονα υλικά καθόρισαν τις μορφές των κατασκευών
Ποιες άλλες μορφές προέκυψαν
Τις συνδέσεις που χρησιμοποιεί το κάθε υλικα
Αρχιτεκτονική με βάση τις νέες ενεργειακές ανάγκες
Αναλυτικά τα κυριότερα σύγχρονα υλικά


  • Ινοπλισμένο σκυρόδεμα
  • Εφαρμογή ινών προπυλενίου ως μέσο αντιπυρικής προστασίας του σκυροδέματος
  • Χαλί ενίσχυσης- Reinforcement Carpet
  • Θαλάσσιες μπάλες
  • Hollow Sphere Structures
  • Blingcrete
  • Luminoso
  • Self-healing concrete
  • Nanomaterials
  • Solar panel innovations
  • Sweating rooftops
  • Spider silk
    Υλικά διακοσμητικού χαρακτήρα


  • Διαφανέςσκυρόδεμα(Light Transmitting Concrete)
  • BlingCrete- Light Reflecting Concrete
  • Επένδυση όψεων με ινοτσιμεντοσανίδες επάνω σε μεταλλικό σκελετό
  • Ελαφριά στοιχεία κατασκευών
  • Cork Polymer Composites


  • Βιβλιογραφία







Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου