Технология кирпичной кладки стен

Оглавление:

• Строительный материал
• Необходимые для работы инструменты
• Особенности кирпичной кладки
• Основные способы укладки кирпича
• Технология кладки кирпича под расшивку
• Основные виды перевязки швов

Для того чтобы сделать кирпичную кладку долговечной и надежной, очень важно не только выбрать высококачественные материалы, но и соблюсти технологию кирпичной кладки.

Разновидности кирпича.

Строительный материал

Если в качестве строительного материала для возведения стен используется кирпич, то можно применить керамический и силикатный. Комбинируя два вида, можно получить достаточно интересный результат.

Для того чтобы изготовить кирпич красного цвета, используется специальная разновидность глины. Готовые формы запекаются при очень высоких температурах. За счет высоких температур, при которых материал начинает плавиться, все поры герметизируются.

Благодаря этому влага практически не поглощается.

Для кладки стен используется кирпич стандартных размеров 65*120*250 мм. В среднем для выполнения 1 м² кладки необходимо использовать 50-55 кирпичей.

Схема приготовления строительного раствора.

В современном строительстве очень часто используются блоки кирпичные. Они по размеру значительно больше кирпича. Это дает возможность осуществить строительство значительно быстрее. Для того чтобы кладка стены имела ровную поверхность, очень важно приобрести материал без дефектов.

В качестве строительного раствора может быть использована смесь на основе разных материалов:

• известь,
• цемент,
• цемент-известь.

Компонентом, который является обязательным, независимо от основы, является песок. Во время производства раствора очень важно соблюдать пропорции всех составляющих, поскольку при неправильном соотношении качество смеси может быть значительно снижено.

Самая распространенная разновидность пропорций, по которой готовится раствор для кладки, выглядит так:

• 1 часть цемента,
• 6 частей песка.

На качество готового результата будет влиять и марка цемента, поэтому стоить обратить особое внимание на этот момент.

Необходимые для работы инструменты

Для кладки стен из кирпича необходимо приготовить все необходимые приспособления:

Инструменты для кирпичной кладки.

• емкость для приготовления раствора или бетономешалка,
• ведра для переноски раствора,
• кельма,
• леска строительная для выкладки кирпича,
• приспособление для расшивки,
• уровень,
• кирка для раскола кирпича,
• строительный уголок для проверки углов.

Перед тем как укладывать первый ряд на раствор, стоит провести некоторые расчеты. Это необходимо, для того чтобы в ряду было максимально много цельных кирпичей. Выполняют первый подготовительный ряд без раствора, на фундамент выкладываются кирпичи, делается разметка.

Вся разметка должна строго контролироваться отвесом и уровнем.

После того как разметка выполнена, можно приступать к приготовлению раствора.

Особенности кирпичной кладки

Обычная кирпичная кладка имеет толщину половины кирпича. Что касается наружных и несущих стен, то кладка осуществляется в один кирпич. Это 25 см и больше. Внутреннее стенки и различные перегородки выполняются в половину кирпича, но есть случаи, когда кладка выполняется в 1/4 кирпича. Стоит сразу отметить, что такая стена не будет иметь достаточной прочности. Для того чтобы усилить ее, в обязательном порядке необходимо сделать армирование. Армирование должно выполняться по наружным стенам. Достаточно усилить каждый четвертый ряд.

Особое внимание стоит уделить кладке над оконными и дверными проемами. Для усиления ряда над проемом с внутренней стороны можно уложить уголок металлический размером в 100*100 . Для армирования может использоваться арматура или специальная армирующая сетка, которая укладывается непосредственно в раствор.

Виды кирпичной кладки.

Может быть использовано и вертикальное армирование. Наиболее часто оно применяется при возведении колонн. Такое армирование предполагает расположение арматуры непосредственно в кирпичную кладку.

Кирпичная кладка начинается с углов. Для этого необходимо выложить несколько рядов высоту. Это позволит в дальнейшем улаживать ряды по натянутой леске. Для того чтобы натянуть леску при работе, укладываются гвозди, на которые потом и будет крепиться леска. Очень важно уделить внимание внутренним стенам. При укладке стен по периметру нужно сразу сделать перевязку, с помощью которой будет дальше продолжаться клада внутренних стен.

Стены могут начать укладываться двумя способами. Первый вариант подразумевает собой укладку нескольких рядов одной стены. В другом случае можно сделать первый ряд по всему периметру. После этого можно укладывать кирпич любым другим удобным методом. Преимуществом второго варианта является возможность проверить правильность всех углов. Это предотвратит возможные скосы диагонали.

Основные способы укладки кирпича

Способ кладки напрямую будет зависеть от плотности строительного раствора. Сегодня можно выделить несколько основных разновидностей:

Схемы перевязки кирпичной кладки.

1. Кладка «в прижим». Такая кладка осуществляется в том случае, если раствор используется достаточно жесткий. Для укладки кирпичей необходимо выложить раствор с помощью кельмы, при этом следует отступить от внешней стороны 10-15 мм. Разровняв раствор по постели, укладывают блок и немного прижимают к основанию. Излишки раствора, которые выступают со швов, сразу убираются с поверхности мастерком. Очень важно такие излишки убирать сразу, в противном случае раствор застывает.
2. Кладка кирпича «впритык». Такой метод используется в том случае, если раствор достаточно пластичный. Укладывать смесь необходимо от внешней стороны на 20-30 мм. После укладки блока его необходимо прижать. Торцевые части тоже смазываются смесью. При необходимости стыки дополнительно заполняются.

Перевязка должна быть каждого ряда, для этого необходимо новый ряд отступать на 0,5 кирпича. Стоит отметить, что если кладка стены осуществляется в один кирпич, то первый ряд должен в обязательном порядке быть тычковым. Это усилит прочность и надежность возводимой стены.

Технология кладки кирпича под расшивку

Для того чтобы сделать качественную расшивку, очень важно заполнять все зазоры. Нужно контролировать этот момент и не допускать образования «пустошовки». Если в швах есть пустоты, они могут образовать мостики холода и в зимний период будут пропускать холод в дом. Качество выполненной расшивки будет влиять на внешний вид дома.

Расшивка может быть углубленной и выступающей. Для того чтобы выполнить первую, раствор при кладке должен укладываться с определенным отступом, после чего с помощью специального приспособления формируется внешний вид.

Для выступающих швов кладочный раствор должен быть уложен впритык с краем. Придание формы также осуществляется с использованием специального инструмента.

Основные виды перевязки швов

При возведении стены для придания ей более высокой прочности очень важно правильно сделать перевязку. Перевязка зависит от порядка укладки кирпичей в ряду, она может быть разной в зависимости стороны,на которой он укладывается. Основные разновидности перевязки:

• вертикальная,
• поперечная,
• продольная.

Используя продольную перевязку, можно предотвратить различные расслаивания стены. Кроме того, с ее помощью будет обеспечена равномерная нагрузка на все основание.

Также стоит выделить виды перевязки:

• однорядная,
• многорядная.

Характерным для однорядной системы является чередование ложковых и тычковых рядов. В таком случае все швы смешаются по отношению к предыдущему ряду на четверть.

При этом продольные элементы укладываются со смешением вполовину.

Многорядная перевязка в кладке подразумевает 6 рядов, уложенных тычковым методом, и 5 рядов, которые укладываются ложковым. Такой метод кладки очень часто называется американским методом. Среди строителей такой метод наиболее популярен, поскольку позволяет использовать максимальное количество цельных кирпичей. Можно использовать другой вариант этого метода, при котором один ряд тычковой кладки чередуется с тремя ложковыми.

Технология кладки кирпичных перемычек – Кирпич в Ростове-на-Дону. ДонСтройКомплект

Кирпичные перемычки предназначаются для укрепления арки, дверного или оконного проема, длиной до двух метров, в кирпичной постройке с различными видами кладки.

Система BAUT, использующаяся для создания перемычек, повышает прочность и надёжность сооружения, равномерно распределяя нагрузку на кирпичи и предотвращая тем самым возникновение трещин.

Сохраняются и теплотехнические свойства стен, так как применение системы BAUT не создаёт мостиков холода.

Основные типы перемычек облицовочной кладки

Горизонтальная кладка	Кладка на ребро внутрь
Вертикальная кладка	Вертикальная кладка в полтора кирпича
Комбинированная кладка	Комбинированная кладка в полтора кирпича

Горизонтальная кладка

Самым простым типом кладки для перемычек является горизонтальная кладка.

Она ничем не отличается от остального фасада. Основным условием является то, что кирпич первого ряда должен быть полнотелым. Выполнение этого условия обеспечит красоту, законченность перемычки со всех сторон: и с фасада, и снизу.

Перемычка состоит минимум из трех горизонтальных рядов кирпичной облицовочной кладки на традиционном растворе.

В каждый вертикальный шов первого ряда кладки заводят хомуты BAUT SK 50-40.

В каждом втором вертикальном шве второго ряда — хомуты BAUT SU 50-45.

В горизонтальных швах между первым и вторым, вторым и третьим рядами кладки по всей длине перемычки и за ее пределами в обе стороны, располагается арматура Murfor RND/Z-50.

 

Арматура Murfor RND/Z-50	Хомут BAUT SK 50-40	Хомут BAUT SU 50-45

 

Монтаж горизонтальной перемычки до 2 метров

1. Сооружение опалубки	2. Хомуты SK 50-40 в каждом вертикальном шве первого ряда	3. Арматура Murfor RND/Z-50 заводится в пазы на хомутиках
4. Арматура выходит за грани проёма не менее 250 мм в обе стороны	5. Второй ряд кладки	6. Монтаж хомутов SU 50-45
7. Хомуты SU 50-45 в каждом втором вертикальном шве второго ряда	8. Арматура Murfor RND/Z-50 во втором ряду кладки. Далее по высоте 1 арматура каждые 300…500 мм	9. Опалубка снимается через 2 недели

Монтажная инструкция: Хомуты для горизонтальной кладки

Горизонтальная кладка.

Конструктивное решение проёма до 2 м

Кладка на ребро

Кладка на ребро выполняется под углом 90° к фасаду. Это является большим преимуществом, так как позволяет скрыть находящийся за облицовочной кладкой слой утеплителя.

В зависимости от толщины этого слоя, нижний ряд кирпича может быть выдвинут из плоскости фасада, выделяя перемычку не только рисунком, но и рельефом.

Перемычка состоит минимум из трех рядов облицовочной кирпичной кладки на традиционном растворе, первый из которых уложен на ребро перпендикулярно несущей стене, а два других — горизонтально.

Хомуты SKK 50-65 располагаются в растворе, в каждом втором вертикальном шве первого ряда кладки.

В каждом втором вертикальном шве второго ряда монтируются хомуты SU 50-45.

Арматура Murfor RND/Z-50 заводится в пазы на хомутиках и выходит за грани проема не менее 250 мм в обе стороны.

 

Арматура Murfor RND/Z-50	Хомут BAUT SKK 50-65	Хомут BAUT SU 50-45

 

Монтаж кладки на ребро внутрь до 2 метров

1. Сооружение опалубки	2. Хомуты SKК 50-65 располагаются в растворе, в каждом втором вертикальном шве первого ряда кладки	3. Арматура Murfor RND/Z-50 заводится в пазы на хомутиках
4. Арматура выходит за грани проёма не менее 250 мм в обе стороны	5. В каждом втором вертикальном шве второго ряда монтируются хомуты SU 50-45	6. Арматура Murfor RND/Z-50 во втором ряду кладки. Далее по высоте 1 арматура каждые 300…500 мм
7. Опалубка демонтируется через 2 недели	8. Кирпичная перемычка в плоскости фасада	9. Кирпичная перемычка с выступом из плоскости фасада (обрамление проема)

Внимание! В отличие от хомутов SK, имеющих фиксированное местоположение на кирпиче, хомуты SKK такой фиксации не имеют. Выбирая местоположение хомута SKK на кирпиче можно добиться перемычки в плоскости фасада или с различной величиной выступа.

Монтажная инструкция Хомуты для кладки на ребро внутрь

Кладка на ребро внутрь. Конструктивное решение проёма до 2 м

Вертикальная кладка

Самым распространенным типом кладки перемычек является вертикальная кладка. В этом случае кирпич может быть как полнотелым, так и пустотелым.

Иногда, для достижения большего эффекта, первые 2 ряда кладки над проемом выполняются вертикально. Сочетание горизонтальной кладки фасада с вертикальной — один из излюбленных архитектурных приемов.

Часто кладка перемычек в один, два или три ряда служит началом целого пояса вертикальной кладки.

Разновидностью вертикальной кладки является кладка перемычки в полтора кирпича. Чередование горизонтальных швов в перемычке создает интересный, запоминающийся рисунок.

При монтаже вертикальной перемычки используются хомуты SK 50-170 или SK 50-270 и SU 50-45.

Арматура Murfor RND/Z-50 заводится в пазы на хомутиках и выходит за грани проема не менее 250 мм в обе стороны.

 

Арматура Murfor RND/Z-50	Хомут BAUT SK 50-170	Хомут BAUT SU 50-45

 

Монтаж кладки на ребро внутрь до 2 метров

1. Сооружение опалубки	2. На опалубке расставляются кирпичи. Расположение кирпичей отмечается на опалубке	3. Хомуты SK 50-170 располагаются в растворе, в каждом втором вертикальном шве первого ряда кладки
4. Арматура Murfor RND/Z-50 заводится в пазы на хомутиках	5. Арматура выходит за грани проема не менее 250 мм в обе стороны	6. В каждом втором вертикальном шве второго ряда монтируются хомуты SU 50-45.
7. Арматура Murfor RND/Z-50 во втором ряду кладки. Далее по высоте 1 арматура каждые 300…500 мм	8. Опалубка демонтируется через 2 недели

Монтажная инструкция: Хомуты для вертикальной кладки

Вертикальная кладка. Конструктивное решение проёма до 2 м

Комбинированная кладка

Комбинированная перемычка — классический тип кирпичной перемычки, заключающийся в чередовании полного кирпича и двух одинаковых половинок.

Единственным важным условием при выборе комбинированной кладки, являются размеры кирпича. Они должны быть 2:1, например, 250×120×65. Также должно быть соблюдено важное правило: начинаться и заканчиваться перемычка должна вертикальным расположением кирпича.

Разновидностью комбинированной кладки является комбинированная кладка в полтора кирпича. Сочетание высоты перемычки с глубиной, придает фасаду большую объемность и монументальность.

При монтаже комбинированной перемычки используются хомуты SKК 50-170 или SKК 50-270 совместно с хомутом SU 50-45.

Арматура Murfor RND/Z-50 заводится в пазы на хомутиках и выходит за грани проема не менее 250 мм в обе стороны.

 

Арматура Murfor RND/Z-50	Хомут BAUT SKK 50-170	Хомут BAUT SU 50-45

 

Монтаж комбинированной кладки до 2 метров

1. Сооружение опалубки	2. Чередование кирпичей	3. Хомуты SKК 50-170 располагаются в растворе, в каждом втором вертикальном шве первого ряда кладки
4. Арматура Murfor RND/Z-50 заводится в пазы на хомутиках	5. Арматура выходит за грани проема не менее 250 мм в обе стороны	6. В каждом втором вертикальном шве второго ряда монтируются хомуты SU 50-45.
7. Арматура Murfor RND/Z-50 во втором ряду кладки. Далее по высоте 1 арматура каждые 300…500 мм	8. Опалубка демонтируется через 2 недели

Монтажная инструкция: Хомуты для комбинированной кладки

Невероятные инновации в строительной отрасли — StoneCycling

Кирпичная кладка с искусственным интеллектом: последние инновации в строительстве — Фото: ETH Zurich / Michael Lyrenmann

Инновации в строительной отрасли

Недавно к нам обратились основатели incon. ai с просьбой найти возможности для внедрения их новаторской технологии в одном из наших будущих проектов.

Инновации, исследования и разработки лежат в основе всего, что мы делаем в StoneCycling. Мы всегда ищем партнеров для сотрудничества и улучшения способов создания и использования наших продуктов.

Incon.ai разрабатывает точную дополненную реальность для строительных проектов. Их инновационное программное обеспечение для управления позволяет строителям взаимодействовать с 3D-моделями зданий на месте, используя компьютерное зрение и дополненную реальность, чтобы превратить смартфоны, планшеты или гарнитуры AR в инструменты, которые дают интуитивно понятные инструкции и обратную связь в режиме реального времени.

Мало того, что эта технология делает печатные планы и чертежи устаревшими, программное обеспечение роботизированной технологии кладки кирпича позаботится обо всех этапах измерения и работы, позволяя любому «построить невозможное». Теперь можно создавать узоры и 3D-рельефы, которые невозможно создать с помощью традиционной кладки. Это открывает захватывающие новые возможности для архитекторов и дизайнеров.

Расскажите нам – вы хотите изменить будущее строительства? Тогда эта статья для вас, и мы будем рады услышать от вас, чтобы узнать, сможем ли мы работать вместе. Для краткого ознакомления обязательно посмотрите видео ниже:

Инструктивное построение с помощью AR

Технология является одним из ключевых факторов, способствующих инновациям, поскольку компьютерное моделирование означает, что практически все, о чем можно мечтать, может быть спроектировано. Он также предоставляет инструменты для более быстрого и безопасного строительства. Все это должно снизить неотъемлемые риски. Но когда дело доходит до внедрения инноваций в строительные технологии, в отрасли сохраняется консерватизм, и большинство фирм довольствуются тем, что следуют, а не лидируют.

Время для срыва!

Incon.ai базируется в Цюрихе, Швейцария, и была основана Тимоти Сэнди (генеральный директор), Фадри Фуррер (технический директор) и Абель Гавел (главный операционный директор). Каждый из них имеет докторскую степень в области робототехники от ETH Zurich и увлечен инновационным проектированием и строительством. Их цель — дать людям роботизированное зрение!

Независимо от того, занимаетесь ли вы сборкой домашней мебели или полномасштабными строительными проектами, инструменты точного управления incon.ai выводят технологические инновации в строительстве на совершенно новый уровень.

Прорывные инновации в строительстве: incon.ai Тимоти Сэнди (справа) и Фадри Фуррер (слева) — Фото: ETH Zurich / Stefan Weiss

Роботизированное строительство + человеческое мастерство

Хотя стандартные роботизированные системы очень подходят для создания сложных конструкций кирпичной кладки с высокой эффективностью, они имеют ограничения, такие как ограниченная мобильность и ловкость, или работа с некоторыми строительными материалами, такими как раствор.

Программное обеспечение incon.ai позволяет сочетать преимущества компьютерного проектирования и человеческого мастерства с технологиями, которые точно решают сложные строительные задачи. Он выводит строительную робототехнику и автоматизацию строительства на совершенно новый уровень.

Новые технологии должны не только способствовать повышению производительности при строительстве зданий, но и раскрывать творческий потенциал для создания невидимых конструкций — INCON.AI

Каменщики, управляемые дополненной реальностью

Расширенная кладка кирпича сочетает в себе преимущества вычислительного проектирования с ловкостью человека, поддерживая совершенно новый способ производства.

Вот как это работает, шаг за шагом:

• Сначала архитекторы составляют дизайн своего проекта в виде модели CAD (автоматизированного проектирования) и загружают 3D-планы в программное обеспечение.
• Работая на строительной площадке, каменщики направляют камеру на кирпичную кладку. Программное обеспечение распознает объекты и сравнивает положение отдельных компонентов с положением в виртуальном проекте. Он точно связывает то, что уже физически построено, с цифровой моделью, превосходя точность обычных голографических представлений.
• Монитор с пользовательским интерфейсом для конкретного ремесла показывает каменщикам, как именно им нужно размещать отдельные кирпичи, оптически инструктируя их с помощью интуитивно понятных визуальных подсказок с помощью цифровых указателей. Устройство находит и отслеживает геометрию конструкции во время строительства с точностью до миллиметра. Каменщики больше не зависят от физических шаблонов, таких как 2D-чертежи или инструменты ручного измерения.
• Строительство постоянно контролируется, чтобы улучшить качество сборки и избежать дорогостоящих ошибок.

Использование робототехники в строительной отрасли. Фото: ETH Zurich/Michael Lyrenmann. Программное обеспечение incon для автоматизации строительства и робототехники сравнивает положение кирпичей с виртуальным дизайном. Фото: ETH Zurich/Michael Lyrenmann.

Устойчивое развитие в строительной отрасли

Строительная отрасль является одной из старейших и крупнейших в мире и играет ключевую роль в развитии и экономическом росте всех промышленно развитых стран. Тем не менее, каким-то образом мы все еще используем те же основные методы строительства, что и уже более века!

Глядя на состояние нашей планеты, мы полагаем, что пришло время сделать упор на экологичность в строительном секторе. Помимо разработки новых строительных материалов и использования источников энергии, которые максимально повышают эффективность и снижают наш углеродный след, это невозможно сделать без технологических инноваций.

Технологии играют неотъемлемую роль в оказании помощи строительной отрасли в достижении целей Организации Объединенных Наций в области устойчивого развития, обеспечивая улучшенное проектирование, планирование и строительство. При эффективном применении технологии, от автоматизации до робототехники в строительстве, также могут значительно повысить производительность сектора, в котором в течение многих лет не удавалось повысить производительность.

Тем не менее, опрос, проведенный KPMG в 2016 году, показал, что самым большим препятствием для внедрения инноваций в строительной отрасли является мышление заинтересованных сторон. Для некоторых стоимость и риск внедрения новых технологий перевешивают предполагаемые преимущества. Другие могут неохотно выходить из своей зоны комфорта и сомневаться в таких инновациях, как искусственный интеллект, дополненная реальность, робототехника и автоматизация в строительстве.

Несмотря на рост сложности проектов и связанных с ними рисков, только 8% фирм, принявших участие в опросе, попадают в категорию «передовых провидцев», а 69процентов считаются либо «последователями», либо «отстающими».

Алгоритмы слежения позволяют каменщикам работать с повышенной пространственной точностью, сохраняя при этом и извлекая выгоду из своего мастерства и опыта работы с раствором. — ИНКОН.АИ

Но есть и позитивные новости:

Индекс коммерческого строительства (CCI) за четвертый квартал 2019 г. , опубликованный USG Corporation и Торговой палатой США, гласит, что 78% подрядчиков говорят, что технологии на строительной площадке могут улучшить выполнение проектов и производительность труда, и ожидают увеличения использования в ближайшие годы.

В частности, когда речь идет об искусственном интеллекте (ИИ, технология, которая позволяет машинам обучаться), исследования Accenture показывают, что он может повысить уровень прибыльности в среднем на 38% к 2035 году и привести к экономическому подъему. 14 триллионов долларов США в 16 отраслях в 12 странах к 2035 году. реальный годовой рост ВДС на 1,1% и увеличение реальной ВДС на 1,5 трлн долларов США в 2035 году. Кажется, что новые инновации в строительной отрасли могут привести к отличным результатам!

Но это произойдет только в том случае, если организации примут другое мышление и предпримут смелые и ответственные шаги по внедрению новых технологий в свой бизнес.

Готовы ли вы к технологическим достижениям в строительной отрасли? – Источник: Глобальное исследование КПМГ в области строительства, 2016 г. Преимущества технологии строительства зданий – Источник: CCI, четвертый квартал 2019 г. Значение технологических достижений в строительстве

Объединение фрагментированного рынка с роботизированным строительством зданий

Строительная отрасль нуждается в повышении производительности перед лицом растущего спроса и растущей сложности строительных проектов. В StoneCycling мы видим, как роботизированные технологии строительства зданий incon.ai могут помочь вам реализовать сложные проекты проще, дешевле и быстрее.

Он позволяет создавать совершенно новые формы и структуры, а интуитивно понятные наложения AR можно использовать не только для каменной кладки и кирпичной кладки, но также для сверления, штукатурки или земляных работ.

Новая технология позволяет выполнять сложные строительные задачи гораздо точнее, чем другие решения дополненной реальности. Например, он обнаруживает и отслеживает объекты, несмотря на закрытые виды или помехи на заднем плане. Даже сильное дрожание камеры или перезагрузка системы не являются проблемой. И, конечно же, вы можете работать как со стандартными, так и с инновационными строительными материалами, такими как WasteBasedBricks®.

Предоставлено: ETH Zurich/Michael Lyrenmann.

Прецизионная кирпичная кладка

От волнообразных узоров до игры теней и акустических эффектов: кирпичи можно укладывать под особым углом для создания эстетичных архитектурных проектов, которые было трудно или даже невозможно построить раньше, как для наружных, так и для внутренних проектов.

Потребуются огромные усилия, чтобы достичь такой точности (расположение отдельных кирпичей с точностью до миллиметра) с помощью обычных строительных планов и методов кладки. Алгоритмы отслеживания позволяют каменщикам работать с повышенной пространственной точностью, сохраняя при этом и извлекая выгоду из своего мастерства и опыта работы с раствором.

Использование полностью интегрированных дополнений к хорошо зарекомендовавшему себя программному обеспечению для моделирования зданий также улучшит поток цифровых данных между многими участниками строительных проектов.

Пример из практики 2019 г.

На винодельне Kitrvs в Греции каменщики реализовали проект архитекторов ETH из Gramazio Kohler с помощью программного обеспечения incon.ai, которое ранее было доступно только роботизированным системам.

Полупрозрачный дизайн фасада винодельни площадью 225 м² выполнен из 13596 кирпичей ручной работы. Промежутки между отдельными кирпичами обеспечивают вентиляцию и ограничивают попадание сильного солнечного света в здание. Дизайн кирпичных стен был достигнут за счет нанесения раствора различной высоты, что сделало раствор определяющим элементом внешнего вида фасада.

Этот проект был завершен местными каменщиками менее чем за три месяца благодаря использованию изготовленной на заказ динамической оптической системы наведения. В настоящее время это крупнейший проект, полностью собранный на месте с интерактивной системой проектирования и интерфейсом дополненной реальности, и он является финалистом конкурса «Промышленное здание года» на ArchDaily.

Подробнее об этом проекте >>

Инновации в строительной отрасли: винодельня Kitrvs в Греции. Фото: ETH Zurich / Michael Lyrenmann. Авторы и права: ETH Zurich / Michael LyrenmannКредит: ETH Zurich / Michael Lyrenmann

Станьте пионером в расширенной кирпичной кладке

Incon.ai в настоящее время оценивает, как ее технология может быть позиционирована на рынке и кто получит от нее выгоду.

Они разрабатывают приложения как для обычных, так и для профессиональных сборщиков и продолжают совершенствовать технологию, делая программное обеспечение более точным, стабильным и, прежде всего, удобным для пользователя. Они также работают над ускорением всего процесса, чтобы строительство с помощью компьютеров в конечном итоге стало таким же быстрым, как и традиционные методы.

Вас тоже интересуют инновации в строительной отрасли? Хотите выделить свой следующий проект, предложив своим клиентам захватывающий и эстетичный дизайн? Обязательно свяжитесь с нами, чтобы это произошло.

Мы ищем архитекторов, желающих работать вместе с нами над созданием креативных кирпичных фасадов или интерьеров, а также застройщиков или клиентов, желающих заказать такой проект.

Помните: вы ограничены только своим воображением!

Самая популярная новая климатическая технология — это кирпичи

Перейти к содержимому

Изменение климата

Тепловые батареи могут помочь сократить выбросы за счет создания новых путей использования солнечной и ветровой энергии.

Автор:

• Кейси Краунхарт Страница архива

10 апреля 2023 г.

Стефани Арнетт/MITTR | Getty

Несколько стартапов считают, что кирпичи, удерживающие тепло, могут стать ключом к обеспечению возобновляемой энергией некоторых из крупнейших загрязнителей мира.

Отрасли, производящие продукцию от стали до детского питания, требуют много тепла, большая часть которого в настоящее время вырабатывается при сжигании ископаемого топлива, такого как природный газ. На тяжелую промышленность приходится около четверти мировых выбросов, а альтернативные источники энергии, которые производят меньше парниковых газов (например, ветер и солнце), не могут постоянно генерировать тепло, необходимое фабрикам для производства своей продукции.

Введите тепловые батареи. Все большее число компаний работает над развертыванием систем, которые могут улавливать тепло, вырабатываемое чистым электричеством, и сохранять его для дальнейшего использования в штабелях кирпичей. Многие из этих систем имеют простую конструкцию и коммерчески доступные материалы, и их можно быстро построить в любом месте, где они необходимы. Одна демонстрация в Калифорнии началась в начале этого года, и другие тестовые системы следуют за ней. Они все еще находятся на ранней стадии, но системы хранения тепла могут помочь отучить промышленность от ископаемого топлива.

Тостер будущего

Одним из ключей к потенциальному успеху аккумуляторных батарей является их простота. «Если вы хотите сделать это в гигантских масштабах, все должны согласиться с тем, что это скучно и надежно», — говорит Джон О’Доннелл, генеральный директор калифорнийского стартапа по хранению тепла Rondo Energy.

Стартап запустил свой первый коммерческий пилотный проект в марте на заводе по производству этанола в Калифорнии. По сути, это тщательно продуманная стопка кирпичей.

В системе Рондо электричество проходит через нагревательный элемент, где преобразуется в тепло. По словам О’Доннелла, это тот же механизм, что и в тостере, только намного больше и горячее. Затем тепло излучается через стопку кирпичей, нагревая их до температуры, которая может достигать более 1500 ° C (2700 ° F).

Изолированный стальной контейнер, в котором находятся кирпичи, может сохранять их горячими в течение нескольких часов или даже дней. Когда приходит время использовать захваченное тепло, вентиляторы продувают кирпичи воздухом. Температура воздуха может достигать 1000 ° C (1800 ° F), когда он проходит через зазоры.

То, как затем будет использоваться конечное тепло, будет зависеть от коммерческого процесса, говорит О’Доннелл, хотя многие предприятия, вероятно, будут использовать его для превращения воды в пар высокого давления.

В пилотном проекте Rondo на заводе по производству биотоплива в Калифорнии пар используется в процессе ферментации с получением этанола. Во многих других промышленных процессах пар используется для контроля температуры в реакторах или на других этапах, таких как очистка.

Тепловые батареи также могут быть специально разработаны для высокотемпературных процессов, в которых сегодня не используется пар, таких как производство цемента и стали, для которых требуется температура выше 1000 °C.

Многие промышленные процессы работают 24 часа в сутки, поэтому они нуждаются в постоянном обогреве. Тщательно контролируя передачу тепла, система Rondo может заряжаться быстро, используя короткие периоды, когда электроэнергия дешева из-за доступности возобновляемых источников. Тепловые батареи стартапа, вероятно, потребуют около четырех часов зарядки, чтобы обеспечивать теплом постоянно, днем ​​и ночью.

«Чудовищное» количество тепла

Одной из основных задач технологий хранения тепла будет создание достаточного количества систем для удовлетворения огромных потребностей тяжелой промышленности в энергии. Сектор использует «чудовищное» количество тепла, говорит Ребекка Делл, старший директор по промышленности в ClimateWorks. Из всей энергии, ежегодно используемой в промышленности, около трех четвертей приходится на тепло, тогда как сегодня только одна четверть приходится на электричество. Промышленное тепло составляет около 20% от общего мирового спроса на энергию.

Ископаемое топливо было очевидным и наиболее экономичным способом питания этих масштабных промышленных процессов, но цены на ветровую и солнечную энергию упали более чем на 90% за последние несколько десятилетий. Dell говорит, что это открыло двери для того, чтобы электричество играло более важную роль в промышленности.

«Мы живем в этот великолепный момент, когда мы можем перестать сжигать что-то для нашего тепла и , чтобы оно было дешевле», — говорит О’Доннелл.

Есть несколько других потенциальных вариантов использования дешевой возобновляемой энергии в промышленности. Некоторые объекты могут быть приспособлены для прямого использования электричества вместо высокой температуры. Компании работают над электрохимическими процессами для производства цемента и стали, например, хотя замена всей инфраструктуры на существующих заводах может занять десятилетия. Использование электричества для производства водорода, который впоследствии можно будет сжечь для получения электричества, — еще один потенциальный путь, хотя во многих случаях он по-прежнему непомерно затратен и неэффективен.

Любые попытки удовлетворить огромные потребности промышленности в тепле потребуют резкого расширения производства электроэнергии. По словам Делла, стандартный цементный завод постоянно потребляет около 250 мегаватт энергии, в основном в виде тепла. Это примерно 250 000 жителей, поэтому электрификация крупного промышленного объекта будет означать увеличение потребности в электроэнергии, эквивалентной потребности небольшого города.

По одному кирпичику

Компания Rondo не одинока в своем стремлении использовать тепловые батареи в промышленности. Antora Energy, базирующаяся в Калифорнии, также строит системы хранения тепла с использованием углерода. «Это очень просто — это буквально сплошные блоки», — говорит соучредитель и главный операционный директор Джастин Бриггс.

Вместо использования отдельного нагревательного элемента (например, «змеевик тостера» Рондо) для преобразования электричества в тепло система Антора будет использовать углеродные блоки в качестве резистивного нагревателя, поэтому они будут одновременно генерировать и сохранять тепло. Бриггс объясняет, что это может сократить затраты и сложность. Но выбор также будет означать, что система должна быть тщательно закрыта, поскольку графит и другие формы углерода могут разлагаться при высоких температурах на воздухе.

Вместо того, чтобы просто снабжать промышленность теплом, «Антора» планирует предложить вариант поставки электроэнергии. Подход стартапа основан на термофотоэлектрических устройствах — устройствах, подобных солнечным панелям, которые улавливают энергию солнца. Вместо этого оборудование Анторы улавливает тепловую энергию, излучаемую горячими блоками, превращая ее в электричество.

В то время как КПД систем хранения тепла в тепло может превышать 90%, превратить тепло в электричество гораздо сложнее. Устройства Antora будут менее чем на 50% эффективнее при использовании для электричества, на том же уровне, что и многие обычные газовые турбины, используемые сегодня.

Антора в настоящее время строит свою первую пилотную систему во Фресно, Калифорния. Система будет размером с транспортный контейнер и должна быть введена в эксплуатацию в конце этого года.

Даже при использовании коммерчески доступных материалов аккумулированию тепла потребуется некоторое время, чтобы доказать свою роль производителям и значительно сократить промышленные выбросы.