MD STUDIO - BLOG - Le 10 innovazioni nell'edilizia più importanti

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innovazioni edili

Ecco le dieci innovazioni nell'edilizia piu' importanti

Nuovi materiali e nuova energia, approcci di design e avanzamenti in tecnologia digitale stanno generando un'onda di innovazioni nel settore delle costruzioni.

CALCESTRUZZO AUTORIGENERANTE


Il cemento e' uno dei materiali piu' largamente utilizzato nelle costruzioni, ma e' anche uno dei materiali che causa le maggiori emissioni dannose di carbonio, considerato il responsabile del 7% delle emissioni globali annuali. Le screpolature, di solito causate dall'esposizione all'acqua e alle sostanze chimiche, sono uno dei piu' grandi problemi nel settore edile.
I ricercatori dell'universita' di Bath stanno cercando di sviluppare un calcestruzzo autorigenerante, usando un misto di materiali contenenti batteri in microcapsule, che prolifererebbe nel momento in cui l'acqua entrasse nella screpolatura del calcestruzzo producendo calcare, tamponando cosi la screpolatura prima che acqua e ossigeno abbiano la possibilita' di corrodere il rinforzo in acciaio.

PONTE TERMICO

L'isolamento efficiente del materiale sta diventando un argomento sempre piu' importante. La trasmissione di calore da esterno a interno o viceversa attraverso l'involucro e' un processo conosciuto con il nome di "ponte termico".
Aerogel, una tecnologia sviluppata dalla Nasa per l'isolamento criogenico, e' considerato uno dei materiali isolanti termici piu' efficaci e l'americana Thermablock l'ha adattata usando un Aerogel in matrice di lana di vetro.
Questa puo' essere usata per isolare consentendo un incremento della resistenza termica di oltre il 40%.

VETRI FOTOVOLTAICI

Il fotovoltaico integrato nei vetri degli edifici puo' consentire agli edifici di auto-generare l'energia elettrica, trasformando l'intero involucro edilizio in un pannello solare.
Aziende come la Polysolar forniscono vetri fotovoltaici trasparenti come materiale da costruzione strutturale, che possono formare poi finestre, facciate e tetti.
La tecnologia di Polysolar e' efficiente anche nella produzione di energia in edifici rivolti a Nord, nelle pareti verticali e le sue elevate prestazioni ad alte temperature indicano che possono essere utilizzati sia doppi vetri sia vetri isolati direttamente.
Il suo costo e' solo marginale rispetto al vetro tradizionale, dal momento che i costi della costruzione e della struttura dell'infisso rimangono, mentre i costi del rivestimento e dei sistemi di ombreggiatura vengono sostituiti.

CALPESTIO CINETICO

Alcune tecnologie stanno sfruttando al meglio l'energia cinetica, introducendo delle vere e proprie innovazioni nell'edilizia. Pavegen fornisce una tecnologia che consente ai pavimenti di sfruttare l'energia dei passi. Puo' essere usata sia all'interno che all'aperto, in zone altamente trafficate, e genera energia elettrica dal calpestio pedonale utilizzando un processo ad induzione elettromagnetica e stoccaggio di energia.
Questa tecnologia e' adatta piu' agli snodi di trasporto, dove e' sicuro che un grande flusso di persone passera' su di esso.
L'impianto piu' grande che l'azienda ha realizzato fino ad ora e' per un campo di calcio a Rio de Janeiro, per aiutare ad alimentare i riflettori dello stadio.
Inoltre, ha attualmente un'installazione temporanea per quanto riguarda i lampioni fuori dalla stazione Canary Wharf di Londra.

STRADE CINETICHE

L'energia cinetica e' una delle piu' grandi innovazioni nell'edilizia. La startup italiana Underground Power sta esplorando il potenziale dell'energia cinetica sulle carreggiate.
Ha sviluppato una tecnologia chiamata Lybra, una pavimentazione simile alla gomma dei copertoni, che converte l'energia cinetica prodotta dal movimento dei veicoli in energia elettrica. Sviluppata in cooperazione con il Politecnico di Milano, Lybra opera sul principio che una vettura in frenata dissipa energia cinetica.
La tecnologia d'avanguardia e' in grado di raccogliere, trasformare questa energia in elettricita e trasmetterla alla rete elettrica. Oltre a migliorare la sicurezza stradale, il dispositivo si aggiorna e promuove la sostenibilita' del traffico stradale.

SOFTWARE INTUITIVO

L'integrità strutturale di un edificio e' buona solo se le sue singole parti sono tali.
Il modo in cui queste parti combaciano tra loro, insieme alla scelta dei materiali e il suo specifico posizionamento, tutto contribuisce a come l'edificio si comportera' in condizioni normali o estreme.
Gli ingegneri civili hanno bisogno di integrare un grande numero di informazioni nei progetti di costruzione, nel rispetto di norme di sicurezza e di governo sempre piu' esigenti.
Un esempio di questo e' stato il lavoro sull'integrita' strutturale delle staffe di rotazione dell'arco nello stadio di Wembley, intrapreso da Bennet Associates, utilizzando il software ANSYS che simula le sollecitazioni sulle staffe che reggono e muovono gli archi distintivi sopra lo stadio.

MODELLI 3D

L'innovazione nel pianificare e' stata portata dalla crescita delle "Smart City".
CyberCity3D (CC3D) e' un innovatore di modellazione geospaziale specializzato nella produzione di modelli 3D di edifici intelligenti. Crea edifici intelligenti in 3D digitale per aiutare il settore architettonico, ingegneristico e costruttivo a visualizzare e comunicare la progettazione e i dati con il software proprietario CC3D.
I modelli si integrano con le piattaforme 3D del sistema informativo geografico, come Autodesk e ESRI, e puo' trasmettere i dati 3D di una costruzione urbana all’architettura aperta globale virtuale 3D di Cesio.
Esso fornisce i dati per la sostenibilita' urbana ed energetica e per la pianificazione di design, e funziona in congiunzione con molte piattaforme intelligenti SaaS come Cityzenith.

COSTRUZIONE MODULARE

Ecco un altro esempio di innovazioni nell'edilizia: la costruzione modulare e' sempre più diffusa, viene applicata costruendo un edificio "in fabbrica" (off-site), utilizzando gli stessi materiali e gli stessi standard per le costruzioni convenzionali (on-site).
Limita la distruzione ambientale, consegnando componenti come e quando necessario, trasformando la costruzione in un esercizio logistico. Ha anche evidenti benefici di sostenibilità, un minor movimento dei veicoli e meno rifiuti. Un edificio realizzato al 70% in moduli, permette la movimentazione tra la produzione e la consegna "just in time".
In uso negli Stati Uniti e in Inghilterra, lo sviluppatore cinese Broad Sustainable Building recentemente ha completato un grattacielo di 57 piani in 19 giorni lavorativi utilizzando questo metodo.

COLLABORAZIONE CLOUD

Basestone e' un sistema che permette la condivisione a distanza dei dati, in un cantiere edile, in tempo reale.
Si tratta prevalentemente di uno strumento di revisione per gli ingegneri e gli architetti, che digitalizza il processo di revisione del disegno sui progetti di costruzione, e consente una migliore collaborazione.
Lo strumento di collaborazione basata su cloud è incentrato sull’installazione di tutto, dalle travi di acciaio agli apparecchi di illuminazione.
Il sistema e' utilizzato per aggiungere "strappi", problemi che si verificano durante la costruzione, a file PDF, quindi gli utenti possono contrassegnare o aggiungere note attraverso Basestone. Le prove hanno rivelato possibili risparmi per circa il 60% rispetto ai metodi di revisione cartacei tradizionali.

MAPPATURA ASSET

La mappatura degli asset si concentra sulle attrezzature operative, compresi i sistemi di sicurezza, di riscaldamento, di condizionamento e di illuminazione.
Raccoglie dati da numeri di serie, firmware, note di ingegneria di quando e da chi e' stato installato, combinando i dati in un unico posto.
Il sistema puo' mostrare agli ingegneri in tempo reale, su una mappa, dove l'apparecchiatura deve essere installata e, una volta che gli asset sono collegati al sistema in tempo reale utilizzando internet delle cose, questi possono essere controllati tramite il web, la app e altri dispositivi e sistemi remoti.
Aiuta i clienti a costruire database di asset di prestazioni, che possono aiutare in una manutenzione produttiva degli edifici, e posso anche aiutare a ridurre i costi di appalto e di assicurazione.