Top 10 İnovatif Yapı Malzemesi
Çağlar boyunca, inşaat sektörü sürekli olarak bir dizi yenilik yaşamıştır. Eski binalarda kullanılan geleneksel yapı malzemelerinden günümüz gökdelenlerinde kullanılan teknolojik sistemlere kadar inşaat sektörünün nasıl değiştiğini görüyoruz. Bazı malzemeler zamanla gelişirken, yeni ve yaratıcı malzeme arayışı devam ediyor. Yetersiz konut arzından, artan inşaat maliyetlerine, eskiyen konut stoku ve yaşanan afetler nedeniyle ortaya çıkan yeniden inşa sürecine ayak uydurma ihtiyacı yenilikçi çözümler geliştirme zorunluluğunu doğuruyor. Biz de bu sayımızın TOP 10 bölümünde inovatif yapı malzemelerine yer verdik.
KUMAŞLAR
Geleneksel kumaş algısını değiştiren yenilikler
KUMAŞLAR moda dünyasındaki yerinin ötesinde, bir iç mekân tasarımının da önemli bir parçasıdır. İç içe geçmiş, örülmüş, birbirine yapıştırılmış liflerden veya ipliklerden yapılan bu çok yönlü malzemeler, bir mekânın estetik çekiciliğini artırırken, aynı zamanda mekâna işlevsellik de sağlar. Bütüncül bir mimari stratejinin parçası olarak, bu doğal ve sentetik unsurlar, mobilya döşemeleri, perdeler, alan bölmeleri ve duvar kaplamaları tasarlamak için gereklidir. Günümüzde geleneksel kumaş kavramını değiştiren birçok inovasyona tanık oluyoruz. Bunlardan ilk dikkat çekeni iç mekân seslerini emen akustik kumaşlardır. Yüzeylerden yansıyan ses miktarını azaltmak için tasarlanan ses emici malzemelerin uygulanması, gürültü seviyelerini azaltmak, akustiği iyileştirmek ve böylece iç konforu artırmak için basit ama etkili bir stratejidir. Daha düşük gürültü seviyelerini korumaya çalışırken, mimarideki açık alan trendlerine yanıt veren, akustik bölücü elemanlar olarak kumaşların kullanılması, gürültü maruziyetini azaltmak ve akustik mahremiyeti geliştirmek için güçlü bir çözümdür. Bir diğer inovatif kumaş özelliği aleve dayanıklı olarak da bilinen kumaşlardır.Bu kumaşlar yangının yayılmasını önler, yavaşlatır veya yangın oluşumuna karşı koyar. Farklı üretim yöntemleriyle, doğal lifleri ve yangın geciktirici kimyasalları birleştirir Bu nedenle, bu malzemeler yanma sürecini engeller veya bastırır, yangından kaynaklanan ısı miktarını ve potansiyel yayılmasını azaltır.
COMMON SANDS -FORITE
Camın geri dönüşümü sonucu etkileyici karolar...
STUDIO PLASTIQUE’in mevcut malzeme araştırmalarından yola çıkan Common Sands - Forite, geri dönüştürülmüş E-atık camın potansiyel uygulamalarını keşfetmeyi amaçlayan Studio Plastique ve Snøhetta arasında ortak bir araştırma projesi olarak gelişti. Çeşitli prototipler ve varyasyonlarla E-atık cam bileşenlerinin geri dönüşümü için bir süreç geliştirildi ve bu değişken malzeme kalitesini bütünleştiren bir uygulamanın cam karoların geliştirilmesine yol açtı. Özgün olarak plajlar ve oyun alanlarıyla ilişkilendirilse de kum, teknolojiye giderek daha fazla bağımlı hale gelen bir toplumun işleyişinin devamı için gerekli olan değerli bir kaynak. Mikroçiplerin, fiberoptik kabloların, yalıtımın ve güneş pillerinin üretiminin ayrılmaz bir parçası olan kum, günlük cihazlarımızda kullanılan camın da önemli bir bileşeni. Proje kapsamında mikrodalga fırınlardan elde edilen geri dönüştürülmüş camdan üretilen karolar iki farklı boyutta geliştirilmiş. Karolar hem opak hem de şeffaf ve her biri benzersiz bir desen ve ifadeye sahip. Son derece karmaşık, terrazzo benzeri bir malzeme kalitesiyle hem yüzey kaplaması hem de yarı saydam bölme unsurları dahil olmak üzere çok çeşitli mimari uygulamalar için uygun.
AIR BAFFLE
İlhamını Nike Air Max’ten alan tasarım
Sürdürülebilir iç mekan malzemeleri tasarımcısı Kirei geri dönüştürülmüş ayakkabı ve su şişelerinden üretilen akustik tavan bölmesi Air Baffle'ı piyasaya sürdü. Tasarım Nike Air Max'ten ilham aldı ve geri dönüştürülmüş pet keçenin akustik özelliklerini, Nike'ın kullanım ömrü sona eren ayakkabılarından yapılan geri dönüştürülmüş malzemelerin bir karışımı olan Nike Grind'den yapılan yumuşak bir dolgu ile birleştirdi. Bu bölmeler sürdürülebilir dolguyu görmenizi sağlayan bir aralığa sahip. Kirei'nin Başkanı John Stein bunun şirketin şimdiye kadar ki en yüksek performanslı ve en sürdürülebilir ürünü olduğunu söyledi. Kirei atıkları azaltarak ve döngüsel bir ürün yaşam döngüsünü destekleyerek, üst düzey iç tasarımda yeniden kullanılmak üzere köpük ve diğer ürünleri geri dönüştürmenin daha sürdürülebilir bir yoluna öncülük etmeyi umuyor. DiTullo "Kariyerimde Nike, Jordan, Converse ve diğer markalar için yüzlerce ayakkabı üzerinde çalıştım. Ayakkabı olarak kullanım ömrünün sonunda o ayakkabıları çöplükten kurtarmaya yardımcı olacak bir ürün tasarlamak ve görsel olarak etkileyici bir mimari akustik ürün olarak onlar için yeni, uzun ömürlü bir kullanım amacı bulmak gerçek bir zevkti." dedi. Sonuç olarak Air Baffle 12 milimetrelik EchoPanel’den yapılmış, tamamen kapalı veya aralıklara sahip bir akustik ürün. Her bölme %40 oranında geri dönüştürülmüş malzeme içeriyor ve %100 geri dönüştürülebilir özelliğe sahip. LEED MR Credit 4 ve IEQ Credit 8/1 ve 8.2 (gün ışığı ve görünümler) ile uyumlu. Bölmeler süspansiyon kabloları ve montaj donanımı kullanarak monte edilebiliyor. EchoPanel düşük VOC’ye sahip ve Red List Free malzemelerden.
Solar Kiremit
Enerji üreten kiremitler
SOLAR KIREMITLER, kiremit benzeri tasarıma sahip küçük güneş panelleridir. Sıradan güneş panelleri ile arasındaki fark, güneş panelleri mevcut bir çatı üzerine takılırken solar kiremitler, normal kiremitlerin yerini alır ve çatı konstrüksiyonunun bir parçasıdır. Esasen solar kiremitler, tüm çatıyı bir güneş paneline dönüştürür. Son yıllarda, teknolojinin gelişmesi ve piyasada farklı tasarımların ortaya çıkmasıyla solar kiremitler popüler bir seçenek haline gelmiştir. Solar kiremitlerin geleneksel kiremitlere göre bazı avantaj ve dezavantajları vardır. Solar kiremitlerin temel avantajı estetik görüntüsüdür. Ana dezavantajı ise fiyattır ve yatırım getirisi güneş panellerinden daha düşüktür. Solar karolar, halihazırda inşaatta yaygın olarak kullanılan fotovoltaik panellerle aynı şekilde çalışır. Aralarındaki temel fark, montajlarında yatmaktadır: fotovoltaik paneller mevcut bir çatıya takılırken, güneş kiremitleri en başından itibaren normal döşemenin yerini alarak çatı yapısının bir parçasıdır. Solar kiremitler güneş ışığı aldıklarında binanın içinde kullanılmak üzere elektrik enerjisi sağlayabilen bir elektrik alanı oluşturan fotovoltaik hücrelerden oluşur. Her döşeme kablolarla güç dağıtım panosuna bağlanır. Güneş enerjisi ile toplanan enerji miktarı, kiremitlerin maruz kaldığı güneş ışığı miktarı ile doğrudan ilişkilidir, bu da iklim ve projenin konumu ile doğrudan ilişkilidir. Güneşli günler elbette bulutlu günlere göre daha fazla enerji üretirler.
MOMENTUM
Deniz bitkisi Zostera otundan yapılan doğal mobilya
Mimar ve tasarımcı David Thulstrup bu fikri MOMENTUM koleksiyonu adını verdiği son sergisine dahil etti. Koleksiyon zostera otunu keşfeden dört sınırlı sayıda parçadan (alçak masa, yüksek masa, podyum ve perde) oluşuyor. Deniz bitkisi Søuld tarafından tasarlanan Acoustic Mats adlı bir ürün şeklinde mobilya ve ekran malzemesi için ayaklara dönüştürüldü. Acoustic Mats'tan ilham alan MOMENTUM, cam ve çeliği de parçalara entegre ediyor. Doğal, bitki bazlı malzemelerden üretilen mobilyalar karbon emisyonlarıyla doğal bir şekilde mücadele ederken, alana özel bir iç tasarım unsuru da getiriyor. Zostera otunun inşaatta kullanılması yeni bir fikir değil. Geçmişte Danimarka ana karasının kıyılarında bulunan geleneksel Læsø deniz yosunu evlerinde çatı kaplama malzemesi olarak yaygındı. Etrafı denizle çevrili olan zostera otu oldukça verimli olup 1600'lü yıllardan beri inşaatlarda kullanıldığı bilinir. Momentum koleksiyonu ev iç tasarımı ile doğa arasında bir bağlantı kurarken, Acoustic Mats’ın işlevi akustiği iyileştiriyor ve bölgenin kültürel mirasına saygıyı ifade ediyor. Sadece daha az çevre dostu seçeneklere bir alternatif sağlamakla kalmayıp aynı zamanda daha sağlıklı iç mekân hava kalitesi yaratıyor. Søuld’un Zostera otu ürünleri termal ve nem emici özellikler sunuyor. Mantarın özelliklerine benzer şekilde Zostera otu da yangına, küflenmeye ve çürümeye karşı oldukça dayanıklı ve hiçbir toksik katkı maddesi içermiyor. Thulstrup “Zostera otu ile çalışmak sadece gerçekten benzersiz özellikleri nedeniyle değil, aynı zamanda doğal, sürdürülebilir ve çığır açıcı olması nedeniyle de gurur verici. Özellikle Zostera otunun yüzeyini, sıcak tonunu ve tuz kokusunu seviyorum.” dedi
SUGAR CRETE
Küspeden yalıtım özelliklerine sahip ve yangına dayanıklı bir yapı malzemesi
MİMARLIK stüdyosu Grimshaw ve Doğu Londra Üniversitesi şeker kamışının yan ürünü olan küspeden yapılan, birbirine kenetlenen bir şekle sahip biyomateryal yapı bloku Sugarcrete’i yaratmak için iş birliği yaptı. Sugarcrete tuğla ve betona alternatif olarak düşük maliyetli ve düşük karbonlu yeniden kullanılabilir bir inşaat malzemesi olarak geliştirildi. Geleneksel tuğladan dört kat daha hafif ve karbon ayak izinin yüzde 15 ila 20’sine sahip olacak şekilde tasarlanan Sugarcrete malzemesini oluşturmak için küspe, mineral bağlayıcılarla karıştırıldı. Araştırma ekibine göre bu malzeme aynı zamanda betondan daha ucuz ve karbon emisyonu 20 kat daha düşük. Sugarcrete ekibi “Neyle inşa ettiğimiz, karbonu nasıl hapsettiği ve daha da önemlisi üretim ve dağıtımından kimin fayda sağladığı Sugarcrete’in araştırma planının temelini oluşturuyor. Atık bazlı malzemelerin yapısal dayanıklılık açısından daha düşük olduğuna dair yanlış kanılara meydan okuyan Sugarcrete, dolgunun ötesinde kendi kendini destekleyen yapısal uygulamalar sunabilir.” dedi. Robotik üretim ve artırılmış gerçeklik (AR) teknolojisi kullanılarak üretilen bloklar, birden fazla projede yeniden kullanılabilmeleri için kolayca inşa edilip sökülebilecek şekilde tasarlandı. Sugarcrete malzemesi ayrıca yalıtım özelliklerine sahip ve yangına dayanıklı. Proje ekibi malzemenin yalıtım panelleri, taşıyıcı duvarlar ve yapısal zemin ve çatı plakaları için kullanılabileceğini öne sürdü. 2023 Earthshot Ödülü’ne aday gösterilen proje ekibi UEL’in ticari markasını aldığı Sugarcrete malzemesini daha da geliştirmeyi planlıyor.
YAPISAL TASARLANMIŞ BAMBU
Herhangi bir masif ahşaptan çok daha güçlü
BAMBUNUN inşaat sektörünün geleceği için en umut verici malzemelerden biri olduğu söylenebilir. Atelier One’ın Baş Mühendisi Neil Thomas ideal bir yapı malzemesi tasarlayacak olsak bu bambuya çok benzerdi diyor. Bunun nedeni çok hızlı büyümesi, dünya çapında birçok ülkede bulunması, yüksek verimli bir kesite sahip olması ve etkileyici bir yük taşıma gücüne sahip olması. Ancak ham haliyle yapısal kullanımının ötesinde bambu aynı zamanda yüksek düzeyde işlemeye izin veren ve döşeme, armatürler ve tasarlanmış ahşaba çok benzeyen yapısal tasarlanmış bambu (SEB) yapılar için lamine edilebilen bir malzemedir. Tasarlanmış bambu, basınç ve ısı yoluyla lamine bir kompozit oluşturan ve daha sonra yapısal parça oluşturmak için birbirine yapıştırılan ham bambu saplarından yapılır. SEB’in (yapısal tasarlanmış bambu) ana uygulamaları yapısal sistemler (kolonlar ve kirler), binalar için yapısal cam sistemleri (girişler, çatılar, cephe sistemleri için), perde duvarlar ve tabandan tavana çerçevelerdir. Yapısal açıdan SEB piyasadaki herhangi bir masif ahşaptan çok daha güçlüdür. İşlenmiş ahşaptan %40 daha yoğun olduğu için bambu yapıların ahşaptan çok daha iyi yangın dayanıklı olduğunsöylenebilir, çünkü karbonlaşma hızı çok daha yavaştır. SEB (yapısal tasarlanmış bambu) geçici koşullarda masif ahşapa göre %28’den fazla daha dayanıklıdır, bu da onu hem yapısal hem de cam sistemleri için en uygun hale getirir. Bambu yapısal kullanımlarının yanı sıra çevresel etkisine göre de avantajlara sahiptir. Geleneksel ormanlara göre %37 daha fazla oksijen üretir. Malzemenin önündeki tek engel ise hâlâ bu malzemeyle tamamlanmış bina ve ürün tasarım çözümleri ve örnekleri hakkındaki bilgilere erişimin yeterli olmayışı.
DEPREM KOLONU
Fikrini İnka tasarımlarından alan deprem kolonu
KALİFORNİYA merkezli tasarımcılardan oluşan bir ekip, en sert sismik aktiviteye dayanacak şekilde 3D baskıdan yapılmış, tuğla ve harç olmadan monte edilmiş depreme dayanıklı kolon icat etti. ‘Deprem Kolonu’ deprem aktivite bölgelerindeki yoğun titreşimler için optimize edilmiş, bükümlü bir yapı oluşturmak üzere bir araya gelen, önceden belirlenmiş istiflenebilir içi boş tuğlalardan oluşuyor. Hem geçici hem de kalıcı yapılarda kullanım için montajı ve sökülmesi kolay olan bu depreme dayanıklı kolonun başarısının anahtarı, titreşim sönümlemesi. Harç olmayan Deprem Kolonu’nun modülleri titreşime uyum sağlayabilir ve çökme riski olmadan hızla yeniden yerleştirilebilir. Ayrıca her modül yuvarlak köşelere ve sismik aktiviteye dayanıklılığı artırmak için tasarlanmış dalgalı bir yüzeye sahip. Depreme dayanıklı kolonun fikri Peru’da koruma için birbirine kenetlenmiş kesme tuğlalar uygulayan İnka tasarımlarına dayanıyor. Depreme dayanıklı kolonlar 3 ila 5 derecelik hafif bir eğimle içe doğru eğilir. Depreme dayanıklı kolonun evlerde, iç mekânlarda, ticari, sivil, acil durumlarda kullanılma potansiyeli var. Olasılıklar geniş kapsamlı ancak bu sadece araştırmanın başlangıcı.
ALG VE KİLDEN EKO KÖY
Algler yapı malzemesine nasıl dönüşür?
BARTLETT Mimarlık Okulu'ndan bir grup öğrenci, alglerin yapı malzemesi olarak kullanımını ve dönüşümünü araştırdı. Yaygın olarak bulunan bu doğal kaynağı kil, Bryan Law ile birlikte kullanan Daniel Mao ve Joe Song, Çin'in Ningbo kentinde bir bölge için önerilen bir eko köy tasarladı. Projede kullanmasını önerdiği alg türü, doğal olarak oluşmasına rağmen doğal ortamlar ve deniz yaşamı için zararlı olan yeşil makro alg olarak adlandırılıyor. Bu zararın önüne geçmek ve sorunu azaltmak isteyen ekip bu algleri faydalı bir kaynağa dönüştürmek istedi. Malzeme testleri ve araştırmaları sayesinde yeşil makro alglerin sıkıştırılması ve kürlenmesinden hafif, sert bir bileşen oluşturmayı başardılar ve Ningbo’daki mevcut bir kasabada yer alacak eko köy proje önerisi geliştirdiler. Tasarladıkları eko köy, çevre köyler arasında bir bağlantı görevi görecek, bölge sakinleri ve ziyaretçiler arasındaki etkileşimi teşvik edecek ve bileşen tabanlı bir mimari sistem aracılığıyla mevcut peyzajı etkinleştirecek. Eko köyün mimari dili yosun ve kil kombinasyonundan oluşuyor. Kil doğal olarak türetilmiş bir yapısal agrega rolünü yerine getirirken önerilen eko köyde benzer bir mimari dili korumak, çevredeki köylerde mevcut yapıları inşa etmek için kullanılan aynı kilden geliyor. Yosun ve kil bileşenlerinin imalatı bir sıkıştırma tekniği kullanılarak yerinde gerçekleştirilecek. Bu durum şantiyede inşaatı kolaylaştırırken köy sakinlerinin ihtiyaçlarına göre yapı eklemesi veya çıkarması için bir fırsat sunacak.
PİGMENTLİ BETON
Rengi mimariye dahil etmenin başka bir yolu
BETON denilince akla genellikle gri renk gelir. Çimento, çakıl, kum ve sudan oluşan geleneksel beton karışımının rengi, elementlere ve katkılara bağlı olarak değişebilir, ancak doğal olarak açık griden koyu griye değişen bir renk skalasına sahiptir. Bununla birlikte, karışıma pigment eklenerek elde edilen renkli beton boyadan daha kararlı tonlar sağladığı için giderek daha yaygın ve popüler hale geliyor. Beton pigmentleri, demir oksit pigmentleridir ve kuru toz veya sıvı madde formunda bulunurlar, bütünleşik renkli beton oluşturmak için karıştırma aşamasında betona eklenirler. Boya gibi diğer beton renklendirme yöntemleri sertleşmiş beton yüzeylere uygulanabilir, ancak beton için bütünleyici sonuçlar veremeyebilir. Demir oksit, sarı, kırmızı ve bunların türevleri dahil olmak üzere sıcak tonlarla sonuçlanır. Krom kobalt oksit yeşil ve mavi gibi daha soğuk tonlarla sonuçlanırken puzolanik çimento ile birleştirilmiş siyah demir oksit ve karbon oksit kullanılarak tamamen siyah beton da elde edilebilir. Betonu renklendirmek, estetik işlevin ötesine geçen bir uygulamadır. Bir hacmin izlenimini geliştirmek, bir binayı çevresiyle bağlamsallaştırmak ve hatta tasarım konseptine atıfta bulunmak için kullanılabilir.