Каждому человеку нужна крыша над головой. И не просто крыша и четыре стены: ему важно, чтобы в доме было уютно и тепло, чтобы он мог противостоять непогоде и даже стихийному бедствию. Именно поэтому наши далекие первобытные предки перебрались из пещер и землянок в избы, а из них – в добротные каменные хоромы. Теперь мы сооружаем суперсовременные здания из стекла и бетона, возведение которых требует точных расчетов, высокого профессионализма строителей и высокотехнологичной техники. Но, как говорится, нет предела совершенству. Сотни ученых, технологов и архитекторов трудятся и сегодня для того, чтобы сделать наши дома еще уютнее, прочнее и долговечнее. Они ищут свежие решения, разрабатывают оригинальные конструкции и, самое главное, создают революционные строительные материалы.

 

Каждый год ученые изобретают множество новых материалов. Иногда даже складывается впечатление, что скоро привычные для нас здания из стекла и бетона исчезнут, уступив место чему-то принципиально отличному. Но это не вполне соответствует действительности: на самом деле и старые добрые стройматериалы все еще развиваются и совершенствуются.

     Так, микробиолог Хенк Джонкерс и технолог строительных материалов Эрик Шленген из Делфтского технического университета в Нидерландах создали… самовосстанавливающийся бетон. Проблема в том, что когда на бетонную конструкцию попадает дождевая вода, она впитывается и разрушает монолит. Экспериментальный материал отличается от обычного тем, что содержит бактерии Bacilli megaterium, вырабатывающие известняк, и питательные вещества для них. И активируются они именно водой! Чем глубже она проникает, тем больше появляется трещин, но и тем больше бактерий берется за работу, немедленно заполняя пустоты отходами своей жизнедеятельности. Сейчас новая субстанция проходит практические испытания. Если они окажутся удачными, инновация позволит продлить срок службы бетона как минимум на 20–25 лет и существенно сэкономить на капитальном ремонте зданий.

     Другой способ самовосстановления цемента, на этот раз для дорожных покрытий, придумали в Германии. Там в него добавляют микрокапсулы с клеевидной эпоксидной смолой. Как только в цементе появляется даже крошечная трещина, капсулы в месте разлома крошатся и смола вытекает, заполняя их. Кроме того, такой материал куда лучше сохраняет тепло, так что в скором времени его планируют начать использовать не только для дорожных покрытий, но и в строительстве.

     Еще одна новейшая модификация – прозрачный бетон. Действительно, до сих пор этот прочный и надежный материал не мог похвастаться эстетичностью и светопроницаемостью. Но недавно на рынках появился прозрачный бетон, который представляет собой смесь белого бетона со стеклом из волоконно-оптических нитей. Из такой смеси, названной LintraCon, получаются твердые полупрозрачные блоки молочного цвета, которые пока используют только для создания напольных покрытий или тротуарных плиток. Но разработчики утверждают, что стекловолокно составляет всего 4% смеси, так что «стеклянный» бетон можно смело использовать и для возведения стен.

     Следующий новый материал в противовес обычному – прочному, но хрупкому на излом – гибкий бетон. В него добавили армированные волокна, и теперь он в 500 раз устойчивее, и от легких сгибаний на нем даже не появляются трещины. Удивительно, какие улучшения можно получить, изменив состав обычной смеси всего на 2%! Правда, такая новинка и стоить будет дороже.

     Современные стройматериалы должны быть экономичными и экологичными. Этим требованиям полностью соответствуют новые кирпичи, придуманные и запущенные в производство в Новгородской области в России. Теперь в их состав входит осиновая стружка, которая позволяет не только сэкономить на материалах и сделать работу лесопилок и деревообрабатывающих фабрик практически безотходной, но и получить легкие кирпичи с очень малой теплопроводностью. Их планируют активно использовать как материал для возведения стен и перегородок в холодных регионах страны.

В сфере строительства не только постоянно появляются новые стройматериалы, но и совершенствуются и способы их получения. Команда Ричарда Басвелла из британского университета Лонгборо разработла строительный принтер, который позволяет «распечатывать» не только кирпичи любой формы и размера, но даже целые блоки стен любой конфигурации с оконными и дверными проемами любой сложности.

     

     Производители стекла и керамики тоже не сидят на месте, придумывая новые удивительные материалы. Так, специалисты из Калифорнийского технологического института и Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли в противовес «стеклянному бетону» придумали «металлическое стекло», обладающее необычайной стойкостью к повреждениям. Высокотехнологичный материал имеет жесткую кристаллическую структуру металла, а это не позволяет распространяться трещинам. Стекло не станет прочнее как таковое, так что любые повреждения по-прежнему будут приводить к царапинам или даже сколам, но паутинка трещин по стеклу ползти не будет. Правда, в производство этот состав, разработанный Робертом Ритчи, пока не пойдет: в состав «металлического стекла» входит редчайший и чрезвычайно дорогой металл палладий, и пока ученый не найдет ему замены даже самое прочное стекло не будет стоить тех денег, что потребуются на его производство в промышленных масштабах. Сейчас ведутся эксперименты: аналогичный материал пытаются воспроизвести, используя более распространенные металлы – медь, железо или алюминий.

     А благодаря архитекторам Суин Янгу и Дэвиду Бенджамину скоро каждый дом сможет сам позаботиться о здоровье и благополучии своего владельца. Они изобрели «живое» стекло, которое стали называть еще и «умным». Что оно собой представляет? Это новейший прозрачный материал, на поверхности которого есть щели, напоминающие жабры. Когда в комнате находится человек, они начинают автоматически открываться и закрываться, контролируя уровень кислорода в воздухе. В поверхность «умного» стекла встроены провода, связанные с электрическими раздражителями и датчиками качества воздуха в помещении. Так что как только атмосфера становиться тяжелой и нездоровой, «живое» стекло немедленно впускает очередную порцию свежего воздуха.

     В лабораториях корпорации Saint-Gobain изобрели еще несколько новых видов стекла. Например, ProSol со встроенными солнечными батареями. Пока это только тестовые образцы, но испытания показали, что от подобных окон уже можно заряжать мобильные телефоны, электронные книги и плееры. Другое их изобретение – PrivoLite с жидкокристаллической структурой. Это тонированное стекло может становиться абсолютно прозрачным под воздействием электрического поля. Как же так? Очень просто: в «нерабочем» состоянии жидкие кристаллы в этом стекле расположены хаотично, что и придает ему молочно-белый цвет и полную светонепроницаемость. А под действием электричества они выстраиваются в решетку – и стекло становится прозрачным. Переключение из рабочего состояния в нерабочее происходит практически моментально, только на холоде несколько замедляется. Сейчас такие стекла в основном применяются в качестве внутренних перегородок, например, в офисах, квартирах-студиях или магазинах, где с помощью таких перегородок можно дать понять покупателям, что какой-нибудь из отделов закрыт.

 

Оригиналы готовы строить из чего угодно, чтобы сделать свое жилище самым заметным и знаменитым и привлечь к себе внимание. В ход идут не только стекло, металл и камень, но и продукты питания.

     Эксцентричный дизайнер Карл Лагерфельд возвел The Magnum Chocolate Hotel Suite («Грандиозный Шоколадный Отель Люкс») – легко догадаться, что материалом для него послужил шоколад. Заказ на это произведение искусства был сделан по случаю запуска продаж элитного шоколадного мороженного Magnum Ecuador и Ghana. Для строительства отеля Карлу Лагерфельду понадобилось 10,5 тонн шоколада. Открыть секрет, почему этот стройматериал не тает, дизайнер отказался наотрез.

     Другой отель, названный Palacio de Sal («Соляной Дворец»), целиком построен из соли. Он расположен в самом большом солончаке мира Салар-де-Уюни в 350 км от столицы Боливии Ла-Паса. Стены отеля сделаны из цельных соляных блоков и скреплены специальным раствором из соли и воды. Материал, впрочем, оказался не самым стойким и надежным: в сезон дождей, когда здание подтаивает, его приходится отделывать новыми соляными кирпичами, а постояльцам и гостям строго-настрого запрещено лизать стены или брызгать на них водой.

     

     Дерево – один из самых старых, проверенных и надежных стройматериалов, и оно до сих пор в ходу. Но современные архитекторы и строители не готовы ограничиться простыми досками и бревнами. Неужели можно модифицировать древесину? Оказывается, это вполне возможно. В Европе разработали так называемое электрифицированное дерево – Wood.E. Это деревянные панели со встроенным источником энергии, благодаря которым человеку, живущему в доме из такого материала, не придется иметь дело с клубком проводов или протягивать и разводить проводку. Ток напряжением 12 или 220 В подается по двум слоям металла, впрессованным в древесину – остается только поставить в нужном месте розетки.

     А вот в России придумали панели на основе древесины, сделанные из золы и пластика – винизола. Этот экологически безопасный материал по своим свойствам очень схож с натуральным деревом, но имеет множество ценных свойств – он водостоек, совершенно не горит, не трескается от жары, не подвержен гниению.

     Из чего только не строятся дома! Материалом для возведения стен может служить даже бумага. Правда, такой своеобразный дизайн, пожалуй, может прийтись по вкусу только японцу. Совсем другое дело – если речь идет вовсе не о японских традициях, а о новом стройматериале Richlite. Эти панели производятся из переработанной бумаги, обработанной смолой и обожженной при высокой температуре. Они очень похожи на деревянные, но при этом для строительства не приходится рубить деревья и делать из них доски. Достаточно просто собирать макулатуру.

     Другой стройматериал, получаемый, в том числе, из древесины – пластины на основе углеродного волокна. Тончайшие углеродные нити – не толще человеческого волоса – сплетаются в пряди, из которых уже формируются легкие, но очень прочные блоки. Отличительная особенность этого материала – гибкость на микроуровне, так что из него смело можно возводить здания в сейсмически активных районах. Представьте себе дом, который при землетрясении колеблется, но не разваливается, выдерживая до 7 баллов по шкале Рихтера.

 

Некоторый оригиналы предлагают строить дома из… земли, на которой вы планируете их возводить. Вырытые на манер кротовьих норок комнаты и коридоры подвергаются высокотемпературному обжигу. В результате стены спекаются до состояния камня. В таком доме – утверждают приверженцы этой идеи – тепло зимой и прохладно летом, его возведение ненакладно, а вычерпанная при строительстве земля превращается в приусадебный участок. Правда, астматикам и тем, кто страдает клаустрофобией, в таких домах лучше не жить. Да и хотят ли люди возвращаться в пусть и сделанные по новейшим технологиям, но землянки?

     

     Мы привыкли к тому, что камень твердый и жесткий, и никак иначе, а уж гранит – едва ли не самый прочный из всех. Но изобретательный профессор Пэл Мэнгат, чтобы облегчить работу строителям, придумал… жидкий гранит. Этому стройматериалу прочат большое будущее: он сможет полностью заменить цемент – собственно, именно это и происходит сейчас в Европе и Америке. Сделанный преимущественно из переработанных веществ, жидкий гранит куда дешевле, но так же хорошо скрепляет кирпичи, а блоки из него выглядят куда эстетичнее. К тому же новый материал огнеустойчив и может выдерживать температуру до 1100 °C. А вот бетон взрывается и при куда меньшем нагреве.

     Разумеется, нельзя обделить вниманием и кафельные покрытия: здесь тоже не обошлось без технических новшеств. Теплым полом уже никого не удивишь, но представьте, например, что ночью, когда вы идете по квартире, пол мягко светится, заботливо освещая вам дорогу. Такое возможно благодаря сенсорной плитке SenseTile. Она светится из-за встроенных в нее оптико-волоконных каналов, которые передают свет от одной точки в другую, создавая мерцающий эффект. Плитку можно положить на пол, стены и даже потолок – и маленькие огоньки смогут следовать за вами по всему дому.

     А судя по последним тенденциям, строители и архитекторы в поисках дешевых и удобных стройматериалов скоро будут строить дома просто из воздуха. Ведь именно сейчас активно начинают использоваться так называемые аэрогели. Этот стройматериал состоит из геля, в котором все жидкие элементы заменены именно воздухом! Причем в разных гелях его может быть от 50 до 90% от объема, а это дает поразительную экономию и делает материал удивительно легким. К тому же газы, как известно, плохо проводят тепло, так что могут выступить отличными термоизоляторами. Да и с гигиенической точки зрения воздух в стенах и перекрытиях весьма полезен для здоровья. Так что аэрогели смело можно считать одним из самых перспективных стройматериалом будущего – скоро наши дома будут как минимум на 50% состоять из чистого воздуха.

 

Основатели американской компании Ecovative Ибен Бэйер и Гэвин Макинтайр в стремлении разработать новый экологичный строительный материал пошли, пожалуй, дальше всех, и предложили использовать для строительства домов… грибы. Идея пришла им в голову случайно. Однажды Бэйер, гуляя по лесу, обратил свое внимание на то, что растущие на древесных щепках грибы надежно их скрепляют и плотно держат вместе. Этим наблюдением он поделился с коллегой, и они решили попробовать использовать грибницу как стройматериал. Попытка оказалась удачной. По мнению Бэйера и Макинтайра, их ноу-хау когда-нибудь сможет заменить пластик и резину. Из него можно будет делать буи, подошвы для обуви, шины и бамперы для машин. Несомненным плюсом «грибного пластика» является то, что он полностью биоразлагаем.

     Для начала копания Ecovative выпустили тестовую партию кирпичей из мицелия – миллионов крошечных живых грибных волокон. Изобретатели даже построили первый образец дома из кирпичей с основой из грибницы для демонстрации всех его качеств. Первое, и главное, это способность материала самовосстанавливаться. Второе неоспоримое достоинство – «иммунная система» дома: внутри не могут развиваться ни вредные микроорганизмы, ни болезнетворные бактерии.

     Борцы за экологию и чистоту окружающей среды призывают использовать для строительства материалы уже отработанные и списанные в утиль. Уже сегодня в Америке и Европе появляются так называемые «мусорные дома», все детали которых найдены и подобраны на свалках.

     И модные дизайнеры готовы пойти навстречу «зеленым». Они с удовольствием проектируют дома из старых шин и покрышек, утверждая, что это идеальный стройматериал – они крепкие, особенно если их заполнить глиной или песком, прекрасно изолируют помещения, легко нагреваются изнутри и очень долго держат тепло, что снижает расходы на отопление, а летом, наоборот, хорошо сохраняют прохладу. Новое направление в строительстве уже имеет свое название – Earthship.

     Художник Тито Ингеньери из Аргентины для своих проектов использовал другой мусор – стеклянные бутылки. На один небольшой домик из этого «стройматериала» уходит чуть больше 30 тыс. бутылок, зато бутылочное стекло по своим параметрам показывает себя в строительстве даже лучше, чем автомобильные покрышки.

     Некоторые магазины и кафе, построенные в стиле «Гостиница Леди Ставорен», делают из более презентабельных вещей – старых деревянных ящиков и коробок. Например, в августе 2007 был построен кофейный магазин из 14 тыс. фанерных ящиков из-под пива Carlsberg.

     А фешенебельный голландский отель The De Vrouwe van Stavoren Hotel («Гостиница Леди Ставорен») сделан из пришедших в негодность бочек для изготовления дорогих французских вин. Когда-то в этих бочках выдерживали по 14,5 тыс. литров Божоле из французских подвалов, теперь в каждой – уютный номер для двоих. Выгода очевидна: сначала хозяин отеля сэкономил на стройматериалах, теперь получает немалую прибыль от оригинальной идеи, так что направление «мусорный дом» может стать популярным не только среди защитников природы.

     

     Ландшафтные дизайнеры не отстают от архитекторов и инженеров. Они предлагают за немалые деньги построить вам пусть и небольшой, но по-настоящему живой дом. Как так? Профессионалы высаживают по особенным проектам лиственные деревья и тщательно следят за их ростом, регулярно подстригая и направляя ветки в нужные стороны. А когда деревья вырастают, их стволы образуют стены, а переплетенные кроны потолок – и настоящий живой дом готов к эксплуатации. Правда, решившись «посадить» такой дом, вы спокойно успеете вырастить сына – ведь от момента высадки саженцев до заселения в новое жилище пройдет не менее 20 лет.