Xu hướng phát triển của vật liệu thông minh và thân thiện với môi trường đang dần thay đổi diện mạo của ngành xây dựng ở cả hiện tại và tương lai. Tiếp nối phần 1, chúng ta sẽ tiếp tục khám phá những vật liệu tiên tiến để hiểu rõ hơn về cấu tạo, ưu điểm và những ứng dụng của chúng trong thực tế.
Gỗ ghép chéo Cross-Laminated Timber (CLT)
Gỗ ghép chéo (CLT) là một loại gỗ kỹ thuật được tạo ra bằng cách ghép và dán các tấm gỗ xếp chồng và vuông góc với nhau. Điều này đã cho ra đời một vật liệu xây dựng chịu lực tốt, linh hoạt và là lựa chọn bền vững thay thế cho các vật liệu truyền thống như thép, bê tông…
Quá trình sản xuất CLT bao gồm việc chọn gỗ, loại bỏ khuyết tật, dán keo, xếp và ép tấm. Các tấm gỗ CLT được cắt theo kích thước và kiểm soát chất lượng trước khi giao đến công trường. Chúng có thể làm gia công tùy chỉnh, tận dụng BIM và công nghệ đúc sẵn để chế tạo chính xác. Ngoài ra, có thể phủ bê tông để tạo hệ thống bê tông gỗ (TCC) để giảm tiết diện và chống ồn.
- Ưu điểm của việc sử dụng CLT trong xây dựng:
- CLT được làm từ vật liệu tái tạo góp phần giảm lượng khí thải carbon so với vật liệu xây dựng truyền thống.
- CLT chắc chắn và cứng cáp hơn so với gỗ truyền thống, là lựa chọn phù hợp cho các công trình lớn như nhà cao tầng.
- CLT có khả năng chống cháy tốt do có những lớp dày ghép lại với nhau, tăng độ an toàn so với các vật liệu khác.
- Tấm CLT được sản xuất trước từ đó cải thiện tốc độ thi công, giảm thời gian xây dựng so với phương pháp truyền thống.
- CLT rất linh hoạt do có thể cắt thành nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau, tạo ra các thiết kế độc đáo.
- CLT có khả năng cách nhiệt và cách âm tốt.
Một số những công trình ấn tượng sử dụng vật liệu gỗ CLT: T3 Minneapolis: Tòa nhà văn phòng 7 tầng, cao nhất ở Mỹ, được làm hoàn toàn bằng gỗ ghép; Dalston Works – chung cư 10 tầng ở London; Tòa nhà ký túc xá sinh viên Brock Commons Tallwood House 18 tầng tại Đại học British Columbia ở Vancouver, Canada…
Kính thông minh
Kính thông minh, hay còn được biết đến là kính chuyển đổi hoặc kính động (switchable glass / dynamic glass) là một loại vật liệu thủy tinh có khả năng thay đổi tính chất để thích ứng với các tác động bên ngoài như ánh sáng, nhiệt độ, hoặc điện. Công nghệ này cho phép kính chuyển đổi linh hoạt giữa trạng thái trong suốt và mờ đục, giúp kiểm soát lượng ánh sáng và nhiệt độ của tòa nhà.
Kính thông minh mang lại nhiều lợi ích so với vật liệu kính truyền thống, bao gồm cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng bằng cách kiểm soát lượng ánh sáng mặt trời và nhiệt độ. Nó cũng cải thiện môi trường thoải mái hơn, giúp đảm bảo sự riêng tư, củng cố an ninh bằng khả năng chuyển đổi sang trạng thái mờ đục. Thêm vào đó, kính thông minh còn mang đến giá trị thẩm mỹ cho tòa nhà bằng cách tạo ra các thiết kế độc đáo và hấp dẫn về mặt thị giác.
Công nghệ kính thông minh đang ngày càng trở nên phổ biến trong ngành xây dựng, và nhiều tòa nhà trên toàn cầu đang áp dụng loại vật liệu này để đạt được hiệu suất năng lượng tối ưu, tiện nghi và đẹp mắt. Một số ví dụ điển hình như Khách sạn Sheraton New York Times Square; tòa tháp Ngọn lửa Baku ở Azerbaijan; Ngân hàng Đầu tư Châu Âu tại Luxembourg.
Tấm cách nhiệt kết cấu (SIP)
Tấm cách nhiệt kết cấu (SIP) là một loại tấm đúc sẵn, được hình thành từ lõi xốp cách nhiệt được kẹp giữa hai lớp vật liệu kết cấu. Thông thường, các lớp này được làm từ ván sợi định hướng (OSB), ván ép hoặc kim loại. Lõi xốp có khả năng cách nhiệt xuất sắc, kết hợp với lớp vật liệu kết cấu gia tăng tính cứng và độ bền. Việc sản xuất SIP được thực hiện tại các nhà máy và sau đó chúng được vận chuyển đến công trường để tiến hành lắp ráp.
SIP có nhiều ưu điểm như sau:
- Khả năng cách nhiệt xuất sắc, giúp giảm chi phí cho hệ thống sưởi ấm và làm mát. Giữa các lớp cách nhiệt không có khe hở hay khoảng trống giúp loại bỏ các yếu tố gây thất thoát nhiệt.
- Cấu trúc của tấm cách nhiệt kết cấu chắc chắn và có thể chịu đựng được gió bão và rung chấn.
- Vật liệu này có thể chống cháy và chống ẩm, nấm mốc.
- Quy trình lắp ráp nhanh chóng và dễ dàng giúp giảm thiểu thời gian và chi phí lao động trong quá trình xây dựng.
SIP đã được áp dụng trong nhiều dự án xây dựng, bao gồm cả các công trình dân cư, thương mại và tổ chức. Một số ví dụ điển hình là Mountain Equipment Co-op ở Longueuil, Quebec; Trường tiểu học Discovery ở Arlington, Virginia, Mỹ; Nhà thụ động Maple Ridge ở British Columbia, Canada.
Với những vật liệu hiện đại và thông minh, ngày càng có nhiều công trình đẹp mắt, ấn tượng và bền vững được xây dựng nên. Trong tương lai, những bản thiết kế bay bổng và đầy tham vọng sẽ không còn là thách thức khi chúng ta có thể phát triển các loại siêu vật liệu mới. Hãy đón xem phần tiếp theo trong loạt bài viết để cùng D-CREA tiếp tục khám phá thêm những thông tin thú vị.
Ảnh: Internet
