презентация биоматериалы Яшуков - су-2-24

1.

Использование
биологических и
экологических знаний и
биотехнологий в
строительстве
Выполнил студент группы: СУ-2-24
Яшуков Даниил

2.

Биология в основе строительных материалов
будущего
Понимание биологических процессов открывает новые горизонты
для создания инновационных строительных материалов.
Микроорганизмы, такие как диатомовые водоросли,
демонстрируют удивительную способность к формированию
прочных структур из кремния и кальция, вдохновляя инженеров на
использование принципов самоорганизации в материаловедении.
Микроорганизмы способны создавать прочные каркасы из кремния
и кальция — пример диатомовых водорослей с их минеральными
панцирями.
Природные процессы самоорганизации вдохновляют на
выращивание новых материалов с уникальными свойствами.

3.

Биобетон и живые строительные материалы
Самовосстанавливающий
ся Биобетон
Биобетон содержит споры бактерий,
которые активируются при появлении
трещин. Взаимодействуя с водой и
кислородом, они выделяют карбонат
кальция (известняк), эффективно
"залечивая" повреждения и
продлевая срок службы конструкции.
Живые Строительные
Материалы
Исследование Университета
Колорадо (2020) показало, что LBM,
благодаря своей способности к росту
и метаболизму, могут не только
создавать, но и активно
восстанавливать конструкции,
предлагая уникальные преимущества
в долговечности и устойчивости.
Экологичность и
Долговечность
Ключевыми преимуществами этих
инновационных материалов являются
их экологическая чистота, снижающая
негативное воздействие на
окружающую среду, и повышенная
долговечность, уменьшающая
потребность в ремонте и замене.

4.

Экологически чистые и возобновляемые материалы в
строительстве
Переход к использованию экологически чистых и возобновляемых материалов является важным шагом к устойчивому строительству. Такие материалы,
как арболит и ракушечник, сочетают в себе природную красоту и функциональность, а биодинамический бетон активно улучшает качество воздуха.
Арболит — лёгкий и прочный материал из древесной щепы и цемента, обладающий отличными тепло- и звукоизоляционными свойствами.
Ракушечник — природный камень, образованный спрессованными раковинами моллюсков, известный своей "дышащей" структурой и высокой
морозостойкостью.
Биодинамический бетон — инновационный материал, который, благодаря своей фотокаталитической активности, способен поглощать загрязняющие
вещества из воздуха, превращая их в безопасные соли.

5.

Умные и адаптивные материалы: будущее
энергоэффективности
Умные окна
Интеллектуальные окна
Переработанны
е материалы
динамически регулируют
Биоматериалы
Материалы из
древесины, конопли и
свою прозрачность в
Использование
грибных мицелиев не
зависимости от
переработанных
только экологичны, но и
интенсивности
пластиков, металлов и
способствуют
солнечного света,
стекла минимизирует
углеродному
оптимизируя
воздействие на
поглощению, делая
естественное освещение
окружающую среду,
здания более
и значительно снижая
сокращает объемы
устойчивыми к
расходы на отопление и
отходов и уменьшает
изменениям климата.
кондиционирование
потребность в первичных
воздуха.
ресурсах.

6.

Биотехнологии в строительстве: от лаборатории к практике
Инновационные биотехнологические решения начинают активно применяться в
строительстве, городские пейзажи и улучшая экологическую устойчивость. От
самовосстанавливающихся бетонов до живых фасадов — эти технологии
предлагают новые подходы к проектированию и эксплуатации зданий.
Испанские учёные разработали биобетон, который благодаря составу
фосфата магния способствует росту мха и лишайников.
Эти "зелёные" фасады не только эстетически привлекательны, но и
улучшают теплоизоляцию, поглощают CO2 и очищают воздух от
загрязняющих веществ.
Компания BIOTUM активно внедряет природные ресурсы и биотехнологии в
строительстве дорог и жилых объектов, демонстрируя практическую
применимость этих инноваций.

7.

Влияние устойчивого
строительства на экологию и
экономику
Экологический Вызов
Строительная индустрия является
Уменьшение Углеродного
Следа
одним из крупнейших загрязнителей:
Внедрение биотехнологий и эко-
на неё приходится до 40% мировых
материалов значительно снижает
выбросов CO2 и 60% потребления
углеродный след зданий, повышает их
электроэнергии.
энергоэффективность и
долговечность, уменьшая потребность
в частых ремонтах.
Экономический Стимул
Растущий спрос на "зелёные" здания стимулирует инвестиции в инновационные
технологии и исследования, создавая новые рынки и рабочие места в сфере
устойчивого строительства.

8.

Цифровые технологии и
биотехнологии: синергия для
устойчивого строительства
BIM и ИИ для Оптимизации
Информационное моделирование зданий (BIM) в сочетании с искусственным интеллектом
(ИИ) позволяет точно рассчитывать и оптимизировать использование биоматериалов и
энергоресурсов, минимизируя отходы и максимизируя эффективность.
IoT для Мониторинга
Системы Интернета вещей (IoT) обеспечивают постоянный мониторинг состояния "живых"
конструкций, контролируют параметры влажности и температуры, а также интеллектуально
управляют микроклиматом в здании для максимального комфорта и энергосбережения.
Автоматизация и Умные Системы
Автоматизированные системы и умные датчики повышают комфорт жильцов и
пользователей, автоматически регулируя освещение, вентиляцию и отопление, что делает
здания не только экологичными, но и удобными в эксплуатации.

9.

Реальные кейсы и перспективы развития
Практическое Применение
Будущие Перспективы
Биобетон уже успешно используется в Нидерландах и Испании для строительства жилых и
Перспективы развития включают выращивание строительных материалов на основе
общественных зданий, демонстрируя свою эффективность и долговечность. В России компания
микроорганизмов, что позволит создавать структуры с уникальными свойствами прямо на месте
BIOTUM активно разрабатывает и внедряет технологии экологичного строительства для дорожной
строительства. Также ожидается более глубокая интеграция живых систем, таких как
инфраструктуры и домов, что подтверждает глобальный тренд на устойчивость.
вертикальные фермы и биофильтры, в архитектурные проекты.

10.

Заключение: Биотехнологии и
экология — ключ к строительству
будущего
01
02
Новая Эра Строительства
Глубокие биологические знания и передовые
Инновации и
Переосмысление
биотехнологии открывают путь к созданию
Инновации в материалах и интеллектуальные
нового поколения зданий — экологичных,
системы управления меняют традиционные
долговечных и высокоэнергоэффективных.
представления о строительстве, предлагая
решения, которые раньше казались научной
фантастикой.
03
Инвестиции в Будущее
Внедрение этих передовых технологий — это не просто развитие отрасли, а стратегические
инвестиции в здоровье нашей планеты и создание более комфортной среды для человека.