НАНОТЕХНОЛОГИИ В АРХИТЕКТУРНОЙ СРЕДЕ - Студенческий научный форум

IV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2012

НАНОТЕХНОЛОГИИ В АРХИТЕКТУРНОЙ СРЕДЕ

 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
По данным российских ученых, 2012 и последующие годы будут ознаменованы большим количеством техногенных и экологических катастроф. Основным фактором, позволяющим делать подобный прогноз, является то, что большинство объектов промышленности, коммунального хозяйства, имеют срок эксплуатации от 20 до 50 лет, а некоторые - более ста лет [1]. В настоящее время огромное количество бетонных и железобетонных конструкций и сооружений имеют критические дефекты, находятся в разрушающемся состоянии и требуют срочного выполнения аварийно-восстановительных работ.

Анализ современных тенденций внедрения новых строительных технологий и материалов в экономически развитых странах мира позволяет утверждать, что основой динамичного внедрения в практику на ближайшие 10-20 лет станут материалы и технологии, полученные на основе достижений и разработок в области нанотехнологии.

Сегодня в мире с помощью нанотехнологий уже в промышленных масштабах, производят цемент, керамику, металлические сплавы, пластмассы, лакокрасочные и многие другие материалы с уникальными свойствами. Наноматериалы применяются для улучшения термических свойств, повышения эффективности передачи энергии, освещенности,  освещенности, отопления и т.д.[2] Использование наноматериалов в строительстве важно не только для улучшения свойств материалов, но и с точки зрения энергосбережения, экологии, здорового образа жизни.

Уже получены конструкционные композиционные материалы с уникальными прочностными характеристиками, новые виды арматурных сталей, нанопленки для покрытия светопрозрачных конструкций, самоочищающиеся и износостойкие покрытия,

Использование достижений нанотехнологий в строительстве  приведет к развитию настолько новых тенденций, что очевидно они вызовут такие серьезные сдвиги и в реализации,  и позволят выйти авторам за пределы традиционных эволюционных изменений стилей, направлений, течений (таблица 1).

Таблица 1. Результаты анализа физических, экологических и экономических характеристик [2-9]

Характеристики

Тип архитектуры

Современная архитектура

Наноархитектура

Зависимость строительства от погодных условий / климата

Лето - осень

Погодные ограничения отсутствуют

Сейсмоустойчивость

___________

Обладает высокой сопротивляемостью к воздействию окружающей среды

Пожароустойчивость

Низкая степень сопротивления

Стойкость к горению, при испытании на горючесть снижаются практически все критические показатели

Затраты

Минимализация затрат осуществляется при потере качества объекта

В несколько раз превышают затраты на строительство привычной архитектуры. Однако это компенсируется пользой и характеристиками

Реставрация

Необходима каждые 15 - 20  лет

Не нуждается

Капитальный ремонт

Через 30 - 40 лет

Не нуждается в капитальном ремонте 150-200 лет

Экологическая безопасность

При старении многие материалы выделяют вредные вещества

Безопасна, осуществляется очищение окружающей среды

Эстетический параметр

___________

Поражает красотой и необычностью формы

Индивидуальность

___________

Отражение личной индивидуальности

Срок эксплуатации

Не более 50 лет

Без ограничений

Технические аварии

Высокая вероятность

Невозможны

Вентилируемость

Практически отсутствует

Соответствует необходимым требованиям

Моральное старение

В наше время новые технологии входят в обиход каждые 3 - 5 лет

Возможно дополнение новыми технологиями

Коррозия

Подвержены многие элементы. Имеет широкое распространение

Прекрасные антикоррозийные и изоляционные характеристики

Температурные нагрузки (перегрев / охлаждение)

Высокая вероятность

Температурные нагрузки почти полностью исключены. Потери тепла зимой, а также перегрев летом сведены к минимуму.

Потребление электроэнергии

Около 41% энергии потребляется промышленными зданиями и жилыми домами

Использование солнечных батарей и других альтернативных видов.

Временные затраты на строительство

Гражданское строительство занимает несколько лет

Сжаты к минимуму

Эргономичность

Не удовлетворяет комфортным условиям

Максимальная

На основании вышеизложенного, очевидно, что использование наноматериалов в строительстве:

  • позволяет более широко выразить эстетическое архитектурное творчество; 
  • сокращает затраты  на строительство и темпы  возведения зданий;
  • улучшает качество сооружений и его эксплуатационные характеристики;
  • сохраняет окружающую среду;
  • соответствует нормам и требованиям безопасности;
  • позволяет дизайнерам адаптировать здания к биологически подобным формам, создавая образец  архитектуры, которая полностью взаимодействует с климатической, химической, кинетической и социальной стороной жизни, уменьшая экологический след современного общества в городской среде.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Цымбал М.В. Юшкевич Л.С.Свидетельство о государственной регистрации базы данных  №2010620298, от 20 августа  2010 г. «Мультимедийные лекции по Основам нанотехнологий. Раздел «Нанотехнологии в строительстве»
  2. Цымбал М.В., Тимошкова Е.С. Юшкевич Л.С. «Здание будущего» Всероссийская научно-практическая конференция «Управление инновационным развитием современных социально-экономических систем, Волгоград. - М.:ООО «Глобус», 2009 ISBN-978-5-9928-0095-1, с.102-106
  3. Балабанов В. И. Нанотехнолоия. Наука будущего./ В. И. Балабанов. - М.: Эксмо, 2009.
  4. Лучинин В. В. Введение в индустрию наносистем/ В. В. Лучинин//Нано- и микросистемная техника. - 2005.
  5. Нанотехнологии в строительстве, научный интернет журнал, http://www.nanobuild.ru/, 2008 - 2011 год
  6. [Электронный ресурс]. - Режим доступа. - http://www.liveinternet.ru/
  7. [Электронный ресурс]. - Режим доступа. - http://www.stroinauka.ru
  8. [Электронный ресурс]. - Режим доступа. - nanostrukturirovannoy
  9. [Электронный ресурс]. - Режим доступа. - http://www.avto-moika.ru/
Просмотров работы: 146