Technologische ontwikkelingen in architectuur

Technologie heeft de architectuur ingrijpend veranderd en blijft continu nieuwe mogelijkheden creëren.

3D-printtechnologie

Met 3D-printtechnologie wordt het mogelijk complexe structuren sneller en efficiënter te realiseren met minder materiaal en afval, verdwijnen bepaalde technische beperkingen die we nu hebben en zal het uitzicht van het architecturale landschap grondig veranderen. Met deze techniek kunnen volledige structuren laag voor laag worden opgebouwd, wat kan leiden tot snellere en goedkopere bouwprocessen. Eventueel worden met deze methode bouwonderdelen geprefabriceerd. Er worden nu al hele huizen en bruggen 3D-geprint.

Virtual en Augmented Reality

Dit wordt gebruikt voor het visualiseren en aanpassen voordat de bouw begint, waar ikzelf ruim gebruik van maak.

Building Information Modeling

voor het plannen en beheren van bouwprocessen, waardoor efficiëntie en kostenbesparing worden verbeterd. Dit digitale systeem, waarvan ik gebruik maak, maakt het mogelijk om een volledig gebouw virtueel te ontwerpen en te simuleren voordat de bouw begint met de mogelijkheid tot samenwerking met andere bouwpartners in een gedeeld model. Daardoor neemt de kans op fouten af en kan efficiënter gewerkt wordt.

Slimme materialen

Materialen die reageren op hun omgeving zoals

zelfherstellend beton

Met bacteriën of microcapsules dat scheuren repareert. Dit beton bevat bacteriën die calciumcarbonaat produceren of capsules die afdichtingsmiddelen vrijgeven waardoor scheuren automatisch worden gerepareerd bij contact met lucht en vocht en de levensduur van gebouwen wordt verlengd.

Slimmere isolatie

Een van de grootste uitdagingen bij gebouwontwerp is het efficiënt reguleren van temperatuur. Traditionele isolatiematerialen zoals minerale wol en schuim kunnen maar tot op zekere hoogte helpen. Daarom stappen we over naar nieuwe slimme materialen, die dynamisch reageren op temperatuurveranderingen en/ of meer doen zoals geluidsreductie, vochtregulatie of lichtbeheer (bv translucente isolatiematerialen) , om op die manier de binnenomgevingen nauwkeuriger te reguleren.

Faseovergangmaterialen (pcm's)

Deze materialen slaan warmte op en geven die af wanneer de temperatuur verandert, wat helpt bij het reguleren van het binnenklimaat zonder mechanische systemen. Hierdoor kan een stabiel binnenklimaat worden gehandhaafd zonder dat verwarmings- en koelsystemen constant hoeven te werken. Wanneer deze materialen worden gebruikt in muren, vloeren of plafonds, verminderen ze het energieverbruik en piekbelasting, en dat zonder enige actieve mechanische systemen. Je kan ze zien als een soort ingebouwde thermische batterijen die warmte opladen wanneer er teveel is, en afstaan wanneer er nood aan is, waardoor energie wordt bespaard en het binnenklimaat comfortabel blijft. Pcm's absorberen of geven warmte af tijdens faseveranderingen (bijv. van vast naar vloeibaar), waardoor ze temperatuurschommelingen afvlakken. Ze werken als een thermisch geheugen en zijn daardoor ideaal voor passieve koeling of verwarming..

Vacuümisolatiepanelen

Deze panelen isoleren via een vacuümkern in een gasdichte verpakking. Ze hebben een extreem lage warmtegeleidingscoëfficiënt.

Aerogels

Een van de lichtste en best isolerende materialen ter wereld. Aerogels zijn poreuze vaste stoffen met een extreem lage dichtheid en een hoog isolerend vermogen, zelfs in dunne lagen waardoor ze geschikt zijn voor slanke gevelsystemen, monumenten, ruimtes met beperkte opbouwhoogte.

Elektrochrome en thermochrome beglazing

Ramen passen daarmee hun tint aan op basis van zonlicht, temperatuur of gebruikerscontrole. Dit vermindert schittering, beperkt het risico op oververhitting en verlaagt energiekosten zonder in te boeten aan natuurlijk licht of uitzicht naar buiten. Ramen waren ooit het zwakke punt in de thermische schil van een gebouw. Maar dankzij innovaties in slimme beglazing is glas nu een van de slimste kenmerken van een constructie.

Gebouwgeïntegreerde fotovoltaïsche energie

Zonnepanelen die direct in gevels, daken of ramen worden geïntegreerd, zodat gebouwen zelf energie kunnen opwekken zonder dat er externe panelen nodig zijn.

Automatisering en robotica

Dit zorgt ervoor dat bouwtaken sneller en met meer precisie kunnen worden uitgevoerd. Robots kunnen tegenwoordig met chirurgische precisie metselen, lassen en zelfs complete muren plaatsen. Ze verminderen menselijke fouten en versnellen de bouw,.

Smart buildings

Gebouwen worden meer en meer uitgerust met sensoren die energieverbruik en temperatuur optimaliseren.

Geluiddemping zonder esthetische concessies

Bijvoorbeeld met akoestisch glas waarbij gebruik gemaakt wordt van folies als tussenlaag. Deze materialen houden het glas bij elkaar voor de veiligheid en absorberen ook actief geluidsgolven, waardoor geluid van verkeer, bouwwerkzaamheden of voetgangers vermindert.

Bio-geïnspireerde materialen

Bijvoorbeeld gevels die fotosynthese toepassen waardoor gebouwen van de toekomst mogelijks levende systemen worden die zuurstof produceren, vervuiling afbreken of zichzelf herstellen.

Neuroarchitectuur en sensorische analyse

Door data uit wearables (draagbare sensoren) en hersengolven te combineren met architectonische omgevingen, kunnen we meten hoe ruimtes mentaal, emotioneel en fysiek effect hebben op mensen. Ontwerpen zullen zich hier steeds meer op richten ,vooral in zorg, onderwijs en werkplekken.

Een verschuiving in bouwfilosofie

De opkomst van slimme materialen betekent een verschuiving in de manier waarop we naar de gebouwde omgeving kijken. We bewegen ons van statische, passieve structuren naar dynamische systemen die reageren op hun omgeving, zich aanpassen aan omstandigheden en actief bijdragen aan prestaties.

In plaats van steeds meer apparatuur toe te voegen aan eenvoudige constructies, integreren we intelligentie rechtstreeks in de structuur zelf met muren die temperatuur reguleren, glas dat de energieopbrengst verbetert, oppervlakken die zichzelf reinigen of repareren…

« Technologie zal ons niet vervangen maar versterken, mits ze met visie, ethiek en creativiteit wordt ingezet. »