Фото: depositphotos.com. Инноваторы

В январско-февральском номере Отраслевого журнала «Строительство» опубликован обзор перспективных отечественных разработок для строительной индустрии. Два зимних месяца оказались богатыми на изобретения российских инноваторов – двери, ручки, пластик будущего, герметики, системы мониторинга. И не только.

Созданы двери с биометрическим замком

Компания «Феррони», участник Фонда «Сколково», выпустила на рынок инновационный продукт – биометрический замок IDENTI, работающий на принципах отпечатка пальца, обойти который с точки зрения комбинаций просто невозможно. Более трех лет тестирования и испытаний позволили компании стать первой в России, которая смогла реализовать данный проект в промышленном масштабе. В ближайшее время выйдут замки с принципами бесключевого доступа на базе мобильного приложения и замки, определяющие собственника по идентификации лица.

Разработана антиковидная дверная ручка

Стартап из Российского университета дружбы народов разработал антиковидную дверную ручку с источником ультрафиолета, который обеззараживает ее поверхность.

Антиковидная дверная ручка имеет уникальную конструкцию, а источник ультрафиолета C обеззараживает ее поверхность и убивает 96% вирусов и бактерий за 2,5-3 сек. Источник помещен в трубку из закаленного стекла, а сверху и снизу расположены металлические колпачки, где находятся датчик движения и аккумуляторы.

Ресурс бактерицидной лампы составляет 10 тыс. ч. или около 400 дней, при этом ее легко можно заменить.

МАТЕРИАЛЫ 

Создан экологичный клей для изготовления фанеры

Ученые Пермского Политеха предложили новый способ для изготовления экологически чистых материалов из древесного шпона с помощью пленочного многослойного термопластичного клея на основе полиэтилена и его сополимеров. Он состоит из нескольких слоев, обладающих разными физико-химическими свойствами. Одни слои отвечают за сцепление с древесиной, другие – обеспечивают прочность самого клея.

Изготавливать пленочный многослойный клей можно методом многослойной экструзии, т.е. накладывая друг на друга слои расплавленного материала или последовательно укладывая пленки между слоями шпона. Также в него можно добавить дополнительные вещества, которые позволят менять свойства получаемой фанеры. При этом процесс прессования фанеры будет происходить без изменения технологических режимов формования.

Таким образом, можно создавать экологически чистые материалы и изделия строительного назначения, которые будут соответствовать ГОСТу.

Получен экономичный огнеупорный герметик

Ученые Пермского Политеха сумели получить материал с уникальным набором свойств – терморасширенный графит благодаря обработке природного графита. Он используется как уплотнитель конструкций, поэтому его жаропрочность имеет первостепенное значение.

Чтобы сделать материал огнестойким, его обрабатывают специальными химическими составами. Однако при сильном нагревании или взаимодействии с бензином, маслами или ацетоном образовавшееся на поверхности графита защитное покрытие может вздуться и потрескаться. Поэтому ученые предложили заменить раствор для пропитки и добавить еще один этап обработки графита.

Применение этого способа позволяет снизить потери массы после термических испытаний до 2,7-6,9%, что означает более высокую термостойкость изделий. Кроме того, ортофосфорная кислота дешевле, чем, например, додекагидро-клозо-додекаборная. Она производится в больших промышленных объемах, легкодоступна и малотоксична, что позволяет удешевить получение терморасширенного графита.

Появился недорогой полупрозрачный бетон

Оптоволокно, из которого состоит традиционный полупрозрачный бетон, – дорогостоящий материал. Поэтому в Пермском Политехе предложили получать более дешевый бетон с высокой способностью пропускать свет из отходов оргстекла, введя их в бетон в форме прямолинейных элементов кругового профиля. Чем больше «вставок» в бетоне, тем прозрачнее он получится.

В качестве вяжущего вещества использовали пуццолановый портландцемент – материал на основе цемента и активной минеральной добавки, который твердеет в воде и во влажных условиях, – с удельным весом 2,7 г/м3. Оргстекло добавили в виде элементов диаметром 5 и 7 мм, которые составили в материале долю 2,5 и 3,5%. В процессе приготовления добавляли воду и пластификатор.

Прозрачные элементы размещали в заранее подготовленные отверстия и закрепляли в пазах экспериментальной формы, а затем выравнивали их. Оргстекло укладывали слоями и уплотняли. Его доля составила менее 10% от площади сечения материала.

Результаты испытания на сжатие позволили определить, что оргстекло оказало положительное влияние на свойства бетона. Это снизило плотность на 10%, повысило прочность до 36% и уменьшило массу. Применение нового бетона повысит светопроницаемость и снизит экологические риски.

Запатентовано устройство и созданный с его помощью пластик будущего

Работу провели ученые и студенты СПбПУ вместе со специалистами по полимерным материалам России из Института высокомолекулярных соединений РАН. Новый материал может полностью заменить металлы и дерево.

Пластик изготавливается путем соединения полимеров с прочными армирующими волокнами. В результате получается материал с металлической прочностью и высоким уровнем термостойкости, что позволяет его использовать во время освоения Арктики.

Кроме того, материал можно использовать в 3D-принтере.

ТЕХНОЛОГИИ 

Ход строительства будет контролировать «Цифровой диспетчер»

Его начнут внедрять на столичных стройках, а создали сервис российские разработчики. Это облачная система, позволяющая контролировать все процессы на строительной площадке: управлять работой спецтехники, контролировать местоположение по GPS без установки оборудования, обмениваться и согласовывать документы, согласовывать выплаты, мониторить факт отработанных часов оператором.

С помощью «Цифрового диспетчера» можно экономить до 1 млн руб. в день – именно столько стоят сутки простоя спецтехники на объекте.

Эксплуатировать объекты можно теперь «по-умному»

Первое отечественное мобильное приложение Explo-IT внедрено на ряде крупных социальных объектов Москвы – эта программа позволяет осуществлять мониторинг и управление стройкой на всех этапах. Оно разработано с использованием технологии NFC и QR-кодов.

Приложение создает цифровой двойник объекта для его последующей «умной» эксплуатации. ТИМ-модель можно использовать в качестве полноценного источника данных: отслеживать с ее помощью конструктивные элементы, инженерные системы и единицы оборудования, а также вовремя выявлять любые неполадки, получая сигналы от системы диспетчеризации и умных датчиков напрямую.

Кроме того, Explo-IT позволяет контролировать расход материалов, в электронном виде составлять график приема-передачи инженерных систем в эксплуатацию, формировать цифровой паспорт объекта недвижимости и не только. Приложение сокращает расходы на техническое содержание объекта, уменьшает трудозатраты на создание отчетности, помогает оперативно устранять любые неполадки и не дает простаивать системам жизнеобеспечения здания.

На стройках используют технологию лазерного сканирования

На объектах реновации в Норильске для цифрового контроля строительно-монтажных работ рабочие используют технологию лазерного сканирования. Она в автоматическом режиме выявляет отклонения строящегося объекта от исходной 3D-модели. Сама технология мониторинга работает с облаком точек и встроенными в него 360-панорамами – их получают с помощью наземных LiDAR-сканеров. А аналитика используется в качестве дополнительного инструмента контроля строительно-монтажных работ.

Лазерные лучи через систему внутренних зеркал попадают на поверхность реальных объектов в поле зрения сканера. Для каждой точки на поверхности, куда дотянулся луч, записываются координаты по трем осям, реальный цвет и интенсивность. За одну секунду сканер производит от 100 тыс. измерений. Всего на съемку строительной площадки уходит 1 день.

Облако точек привязывается к геодезическим координатам строительной площадки, и к работе приступает искусственный интеллект: алгоритмы машинного обучения очищают облако точек от шумов и посторонних предметов на площадке, сопоставляют его с исходной 3D-моделью объекта и отражают с помощью цветовой кодировки, какие элементы построены или не построены. А также показывают, какие геометрические отклонения есть по факту у уже построенных элементов. 

Иоланта Вольф