Xu hướng thiết kế

04 Jan, 2023 Danh mục Xu hướng thiết kế

Vật liệu mới là gì? 14 vật liệu mới trong kiến trúc, xây dựng

Sự phát triển của khoa học công nghệ đã đưa thế giới vật liệu xây dựng đi đến một bước tiến mới. Đặc biệt là ngày nay, khi việc thiết kế công trình không phải chỉ là dựa vào hình thức bên ngoài, tính năng mà còn cần phù hợp với nhiều yếu tố khác như: văn hóa, tập quán, khả năng thích nghi với khí hậu, các vấn đề về môi trường,.... Vậy nên, vật liệu mới đã được ra đời nhằm đáp ứng với thị hiếu và nhu cầu của nhiều người. Vậy thì vật liệu mới là gì? Hãy cùng chúng tôi điểm qua 14 vật liệu mới trong kiến trúc, xây dựng phổ biến hiện nay nhé.

Mục lục [Hiện]

Vật liệu mới là gì?

Bạn đã từng nghe qua hay biết về vật liệu mới là gì chưa? Vật liệu xây dựng mới ra đời đã tạo ra bước tiến đột phá lớn trong ngành xây dựng. Bạn có thể hiểu đây là những loại vật liệu không nằm trong danh mục nguyên liệu, vật liệu có sẵn mà sẽ áp dụng những khâu hoặc một quá trình sản xuất mới có thể tạo ra. Các loại vật liệu mới này thường được dùng để phục vụ cho việc nghiên cứu, quản lý, điều hành,....

Top 14 loại vật liệu mới trong kiến trúc và xây dựng được ưa chuộng nhất

Các vật liệu mới không chỉ giúp cho công trình trở nên bền vững hơn mà còn tiết kiệm thời gian thi công cũng như chi phí xây dựng. Trong đó, 14 loại vật liệu đang được sử dụng nhiều hiện nay đó chính là:

Bê tông tự khôi phục

Có lẽ bạn cũng đã quá đỗi quen thuộc với bê tông. Ưu điểm của loại vật liệu này đó chính là có khả năng chịu nén và chịu lực tốt. Tuy nhiên nhược điểm của bê tông lại là có khá nhiều lỗ hổng nên theo thời gian sẽ bị các tác nhân xâm lấn, điển hình như nước và khiến cho cấu trúc trở nên mài mòn. Cũng bởi vậy nên bạn có thể thấy tường nhà xuất hiện các vết nứt, bong tróc. Với một số dự án xây dựng nếu như không được thi công chắc chắn thì hậu quả của những đoạn nứt từ kết cấu bê tông này là rất lớn, có thể gây ra hậu quả khó lường.

Để khắc phục nhược điểm này, các nhà khoa học tại Hà Lan đã phát minh ra một loại bê tông mới có thể kéo dài tuổi thọ hơn so với loại bê tông cũ, hay còn được gọi là bê tông tự khôi phục. Trong loại bê tông này sẽ chứa những tế bào vi khuẩn để có thể may vá lại các vết nứt khi nước tràn qua. Nhờ đó mà công trình xây dựng sẽ trở nên kiên cố và bền chắc hơn.

Vật liệu mới

Vật liệu nano

Khi công nghệ nano phát triển cũng đã giúp cho các loại vật liệu vượt qua đường biên giới để đạt được những điều từng cho là không thể thực hiện được. Vật liệu nano sẽ được tạo ra khi kết hợp ống nano carbon (CNTs) cùng với bê tông cường lực để đạt được sức nén và sức ép mạnh mẽ. Lúc này, những thanh thép đã trở thành vật liệu không cần thiết, đồng thời quá trình xây dựng cũng được diễn ra nhanh hơn.

Vật liệu mới là gì?

Đồ nội thất sinh học

Khi nghe đến đồ nội thất sinh học, có lẽ nhiều người sẽ nghĩ ngay đến sản phẩm nội thất có thể tự phân hủy. Không sai, đây chính là phát minh được tạo ra bởi một nhóm nghiên cứu đến từ Terreform One và Genspace.

Đó là những chiếc ghế được làm từ thạch cao, cám yến mạch mycoform, chất nền sợi nấm và cả những mảnh gỗ vụn. Đặc biệt, trong thành phần của đồ nội thất sinh học còn có ganoderma lucidum. Đây là một loại nấm có khả năng tiêu hóa các chất trên để biến chúng trở thành vật liệu có kết cấu cứng bên ngoài nhờ vào lớp vi khuẩn cellulose.

Nhờ vào sự kết hợp này đã tạo ra vật liệu nhựa composite bền vững, khá phù hợp không chỉ để thiết kế ra những món đồ nội thất cơ bản mà còn có thể ứng dụng cho các công trình lớn. Đặc biệt là quá trình tạo ra vật liệu xây dựng mới này còn được thực hiện mà không cần đến sự can thiệp của công nghệ cao và hoàn toàn thân thiện với môi trường.

Đến khi tuổi thọ của đồ nội thất sinh học kết thúc thì chúng có thể phân hủy như những sản phẩm nội thất khác. Với bước tiến thành công này, chắc chắn rằng trong tương lai việc sản xuất đồ nội thất truyền thống sẽ có thêm nhiều điểm sáng mới.

Vật liệu xây dựng mới

Vật liệu aerogel cách điện

Một trong những vật liệu mới cũng không thể bỏ qua hiện nay đó chính là aerogel cách điện. Loại vật liệu này được biết đến là rắn và nhẹ nhất thế giới, thân thiện với môi trường, đặc biệt là có khả năng cách điện rất tốt. Một số đặc điểm nổi bật của aerogel phải kể đến như chứa 90% thể tích là không khí và chỉ nặng hơn không khí 3 lần nhưng lại nhẹ hơn thủy tinh đến 1.000 lần. Hiện nay, vật liệu aerogel đã ngày càng trở nên phổ biến trong các ngành nghề, ví dụ như: sản xuất silicon, sản xuất vật liệu xây dựng,....

Vật liệu mới trong xây dựng

Bề mặt trơn trượt

Đối với những nơi cần phải đảm bảo độ kháng khuẩn cao, có khả năng khử trùng liên tục như bệnh viện thì loại vật liệu mới được mang tên bề mặt trơn trượt chính là một giải pháp cần thiết. Đây là một phát minh đến từ nhóm nhà khoa học của đại học Harvard trong việc tạo ra và phát triển bề mặt xốp trơn trượt có khả năng truyền chất lỏng. Đặc biệt đó là bề mặt này còn trơn đến mức chống lại được cả sự xâm lấn, khiến cho các vi khuẩn không thể bám lại mà sẽ trượt đi. Bên cạnh đó, vật liệu còn có thể chặn được cả đá, bụi, màu vẽ,....

Những vật liệu mới

Vật liệu mới từ gỗ trong suốt

Trong những năm gần đây, kiến trúc đô thị hiện đại phụ thuộc rất nhiều vào việc sử dụng thép và kính. Tuy nhiên, các loại vật liệu này có nhược điểm về khả năng phân hủy và chi phí xây dựng.

Để hạn chế các nhược điểm này, những nhà khoa học đến từ College Park đã nghiên cứu và phát minh ra gỗ cao cấp trong suốt. Các nghiên cứu viên tin rằng loại vật liệu mới trong xây dựng này chắc chắn hơn cả gỗ tự nhiên và còn có thể thay thế cho các sản phẩm ít thân thiện với môi trường như nhựa.

Các loại vật liệu mới trong xây dựng

Gỗ nhân tạo

Khi nói về các loại vật liệu mới trong xây dựng thì chắc chắn cũng không thể bỏ qua gỗ nhân tạo. Đây là loại vật liệu được ứng dụng khá nhiều trong thiết kế và xây dựng nhà ở, dành cho cả nội thất và ngoại thất. Gỗ nhân tạo có cấu tạo từ bột gỗ kết hợp với nhựa cao cấp và một số chất phụ gia khác, sử dụng công nghệ hiện đại để tạo ra những tấm ván với kết cấu chắc chắn. Một số loại gỗ nhân tạo phổ biến hiện nay có thể kể đến như gỗ nhựa chống ẩm, gỗ xi măng, gỗ MDF, MFC hay HDF,....

Đặc biệt hơn hết đó chính là gỗ nhân tạo đã khắc phục được các nhược điểm của gỗ tự nhiên hoặc đá granite như: có khả năng chống mối mọt, cong vênh, trơn trượt, không thấm nước, chống chọi được với mọi điều kiện thời tiết và nhiệt độ. Bên cạnh đó, giá gỗ nhựa ngoài trời hợp lý, tuổi thọ sản phẩm cao và có thể sử dụng với mọi loại kiến trúc công trình cũng là những ưu điểm giúp cho gỗ nhân tạo ngày càng được lựa chọn để sử dụng nhiều hơn.

Các vật liệu mới

Gạch làm mát

Gạch là mát cũng là một loại trong các vật liệu mới mà bạn không thể bỏ qua. Sản phẩm là sự kết hợp giữa đất sét với hydrogel có khả năng làm mát nên đã được sử dụng trong khá nhiều dự án ngày nay. Trong đó, một vài ứng dụng thường thấy có thể kể đến như: làm vật liệu cách nhiệt, chống nóng cho trường, trần, vách, sàn sân vườn, mái nhà,....

Các loại vật liệu mới

Đá nhân tạo

Đá nhân tạo đã là cái tên không còn quá mới trong lĩnh vực thi công và xây dựng nhờ vào những ưu điểm nổi bật đó là đẹp - bền - chất lượng - thân thiện với môi trường. Với thị trường đa dạng nên hiện nay đã xuất hiện nhiều dòng đá nhân tạo khác nhau ghi điểm tuyệt đối với khách hàng.

Những loại vật liệu mới

Xi măng phát quang

Đúng như tên gọi, xi măng phát quang là loại xi măng có khả năng hấp thụ năng lượng mặt trời và phát sáng lên đến 100 năm. Loại vật liệu này thường có màu xanh lá cây hoặc xanh da trời, được tạo nên từ hỗn hợp xi măng trộn cùng với 4 - 5% sợi quang. Về đặc điểm thì xi măng phát quang có trọng lượng nhẹ hơn so với xi măng truyền thống và bề mặt sau khi đổ bê tông cũng có phần đồng nhất hơn.

Nhờ vào khả năng phát quang nên loại xi măng này thường sử dụng cho đường cao tốc. Không những thế, sản phẩm còn được ứng dụng vào việc xây nhà tắm, nhà vệ sinh trong những tòa nhà cao thiếu ánh sáng.

Những loại vật liệu xây dựng mới

Sợi carbon balsa

Gỗ balsa là loại vật liệu có độ cứng vượt trội, tuy nhiên vì giá thành quá cao đã ảnh hưởng đến khả năng ứng dụng rộng rãi. Chính vì thế, một phát minh mới đã được ra đời, đó chính là sợi carbon balsa. Loại vật liệu này được tạo ra để thay thế cho gỗ balsa nên sẽ có giá thành rẻ hơn nhưng vẫn đảm bảo được độ cứng, bền. Đặc biệt, loại vật liệu xây dựng mới này có cấu trúc tế bào nên đã giảm được tối đa trọng lượng cũng như khắc phục một vài tình trạng mà gỗ thông thường vẫn hay gặp như độ không chính xác và sự đồng đều trên bề mặt.

Các loại vật liệu xây dựng mới

Graphene - Vật liệu xây dựng mới

Vật liệu graphene là tên gọi được dùng để chỉ những tấm phẳng được làm từ một lớp carbon sắp xếp và liên kết chặt chẽ với nhau trong mạng tổ ong hai chiều.Trong đó, phương pháp thường được áp dụng để sản xuất vật liệu mới này đó chính là kỹ thuật lắng đọng hơi hóa chất.

Graphene vô cùng nhẹ nhưng lại có độ cứng vượt trội hơn hẳn so với cả thép và kim cương. Chính vì thế nên đây là một trong các vật liệu mới ngày càng được ứng dụng nhiều tại các công trình xây dựng để tạo ra độ bền vững và đẹp hơn.

Các vật liệu xây dựng mới

Mái nhà “chảy mồ hôi”

Mặc dù khi nghe về mái nhà “chảy mồ hôi” có vẻ không dễ chịu và vệ sinh cho lắm nhưng đây thật sự là một phát minh hữu hiệu đến từ những nhà nghiên cứu ETH-Zurich. Cụ thể, loại vật liệu của mái nhà sẽ hấp thụ lượng nước mưa và chỉ thoát nước khi nhiệt độ tăng lên đến một mức độ nhất định. Sự bốc hơi này sẽ giúp cho tòa nhà được làm mát, giảm tình trạng nóng bức bên trong.

Những vật liệu xây dựng mới

Kính tiết kiệm năng lượng

Tại Việt Nam, kính tiết kiệm năng lượng chỉ sử dụng gần đây nhưng loại vật liệu mới này đã được ứng dụng khá nhiều ở các công trình lớn nhỏ trên thế giới. So với kính truyền thống thì kính tiết kiệm năng lượng có những ưu điểm vượt trội như hệ số phát xạ thấp và hệ số dẫn nhiệt nhỏ, giúp giảm sự truyền nhiệt giữa môi trường bên trong và bên ngoài. Trong đó, hai loại kính thường dùng đó là Low - E và Solar Control.

Kính Low - E

Low - E hay còn có tên gọi đầy đủ là Low Emissivity được biết đến với khả năng phát xạ nhiệt chậm. Loại kính này được tạo ra bằng cách phủ hệ thống 8 lớp phủ với kích thước nano lên bề mặt phôi kính trắng trong môi trường chân không. Với công nghệ này, kim loại bạc sẽ đóng vai trò làm chức năng chính.

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng kính Low - E có hệ số phát xạ Ɛ ≤ 0.04. Điều đó cũng đồng nghĩa với việc khả năng phản xạ tia hồng ngoại của kính lên đến 96%, nhờ đó mà nhiệt độ bên trong phòng luôn được giữ ở mức ổn định.

Những vật liệu mới trong xây dựng

Kính Solar Control

Kính Solar Control được tạo nên từ kim loại và oxit kim loại với bề mặt là các lớp phủ siêu mỏng. Cũng chính vì vậy nên loại kính này có khả năng phản xạ lại phần lớn bức xạ từ mặt trời, giúp cho nhiệt độ bên trong ngôi nhà không bị tăng lên cao.

Bên cạnh đó, loại vật liệu xây dựng mới này cũng sẽ giảm khả năng tia tử ngoại xuyên vào bên trong, tránh ảnh hưởng đến sức khỏe con người và còn tiết kiệm đến 51% chi phí năng lượng để làm mát cho tòa nhà.

Các vật liệu mới trong xây dựng

Thế giới đang không ngừng phát triển nhờ vào những phát minh vĩ đại của con người để phục vụ cho nhân loại. Trong đó, lĩnh vực xây dựng cũng được ưu ái khi không ngừng xuất hiện những vật liệu mới. Cũng nhờ vậy mà chúng ta có thể nhìn thấy được những tòa nhà cao chọc trời, hay các công trình thế kỷ, tạo ra các tác động tích cực đến đời sống. Trong tương lai, với sự ra đời của các loại vật liệu này chắc chắn sẽ còn có thêm nhiều thay đổi mạnh mẽ khác trong lĩnh vực xây dựng và kiến trúc.

Xem thêm: