Ученые ТГАСУ создали прозрачные защитные конструкции для Арктики

Фото: Getty Images. Арктика

Сибирские исследователи разработали новые элементы конструкций защитных укрытий, применяемых в условиях Арктики и Крайнего Севера. Они способны выдержать нагрузку не менее пяти тонн на квадратный метр. Работа выполнена учеными подведомственного Минобрнауки России Томского государственного архитектурно-строительного университета (ТГАСУ). Созданные конструкции легкие, прочные, долговечные, огнестойкие, практически прозрачные и хорошо сохраняют тепло. По словам авторов, конструкции способны покрывать пространства до 150 метров, то есть с их помощью можно обезопасить целый вахтовый поселок.

«Для того чтобы выполнить научно-исследовательские работы, нам пришлось практически все делать своими руками. Сначала мы придумали, разработали и рассчитали конструкцию оболочки, которую можно сравнить со стеклопакетом, только она треугольной формы, а вместо стекла — различное количество слоев тончайшей прочной пленки с воздушными промежутками. Это уникальная пленка, сохраняющая эксплуатационные характеристики в диапазоне от -100 до +160 градусов и сроком эксплуатации в десятки лет. В соответствии с ТЗ конструкции должны обеспечивать восприятие всего спектра климатических нагрузок, характерных для Арктики», — поясняет заведующий кафедрой архитектуры гражданских и промышленных зданий, профессор Сергей Овсянников.

Испытания «пленкопакетов» проводили в климатических камерах при температуре -32-35ºС. Сначала эксперименту подвергли отдельные элементы, а затем сегмент конструкции в натуральную величину. В итоге исследователям удалось разработать уникальные пленочные покрытия, которые найдут широкое применение в условиях Крайнего Севера.

Также ученые разработали теплоизолирующие основания для арктических укрытий. Они достаточно прочные и позволяют технике, оборудованию или легким зданиям размещаться внутри укрытия.

Всего создано восемь вариантов теплозащитных конструкций. Один из них применяется для теплозащиты резервуаров с нефтепродуктами в районах Арктики и Крайнего Севера для предохранения грунтов вечной мерзлоты от растепления. Растепление влечет за собой неравномерную просадку фундаментов под резервуарами, что может привести к аварии.

Кроме того, сотрудники кафедры предложили несколько вариантов оригинальных конструкций теплоизолирующих оснований. Прототипы прошли испытания в климатических камерах в полном соответствии с требованиями ГОСТов. Они компактны при доставке, легко собираются и разбираются для проведения ремонтных работ и возможного демонтажа. Полученные конструкции показали высокую прочность и способность выдержать нагрузку не менее пяти тонн на квадратный метр.

В отличие от аналогов, защитные конструкции томских ученых не нужно подкачивать воздухом, и их сопротивление теплопередаче крайне невелико и соизмеримо с параметрами стен современных зданий.  Также на них можно размещать массивные конструкции и большегрузный транспорт.

Рекомендуем прочесть: Ученые РХТУ изобрели сверхточную сварку стекла с металлом

Источник: https://scientificrussia.ru