Дом с подушкой безопасности

Никита Мещеулов делает доклад на научной битве Science Slam-2017
Никита Мещеулов делает доклад на научной битве Science Slam-2017
Фото: фото из группы Science Slam ВКонтакте

Никита Мещеулов несколько недель готовился выйти на ринг. Разминал артикуляционный аппарат. Переводил с русского научного на русский разговорный. И — победил! Главный приз научной битвы Science Slam-2017 — боксерские перчатки — достался ему, аспиранту ТГАСУ, объяснившему широкой публике, чем может быть опасно селфи на вечеринке.

Дом с подушкой безопасности
Фото: фото из группы Science Slam ВКонтакте

В самом деле, если человек восемь в помещении одновременно подпрыгнут, чтобы запечатлеть себя в полете, то от их приземления здание может и обрушиться! Избежать серьезных разрушений, которые возникают при динамических нагрузках — ударах или взрывах, можно при помощи податливых опор под железобетонными конструкциями. Под перекрытиями Никита Мещеулов рекомендует устанавливать цилиндрические трубы разного диаметра, которые, как амортизаторы, принимали бы удар на себя, предохраняя тем самым плиты от разрушений. А людей, находящихся в здании — от гибели.

Макет высотного сейсмоустойчивого здания
Макет высотного сейсмоустойчивого здания
Фото: фото с сайта tsuab.ru

Здания нового поколения, сейсмоустойчивые и энергоэффективные, на строительном факультете ТГАСУ проектируют, моделируют и тестируют не первый год. В 2016-м, например, группа ученых из вуза завершила совместную с ТДСК работу над мегапроектом по созданию полносборного, каркасного, энергоэффективного высотного здания. Работа длилась три года, потребовала 570 млн рублей инвестиций и закончилась реальными испытаниями на прочность.

Фрагмент каркасного полносборного здания во время испытаний
Фрагмент каркасного полносборного здания во время испытаний
Фото: фото с сайта tsuab.ru

Трехэтажный фрагмент здания возвели на специальной площадке на улице Угрюмова. Чтобы проверить, выдержит ли конструкция толчки 8-9 баллов по 12-бальной шкале землетрясений, организовали возмущения опор и колебания здания. Конструкция выдержала. За счет жесткости узлов, сейсмозащитных опор и других приемов, позволяющих снизить динамическое действие нагрузки.

Презентация совместного проекта ТГАСУ и ТДСК
Презентация совместного проекта ТГАСУ и ТДСК
Фото: фото с сайта tsuab.ru

Это значит, что теперь в сейсмоопасных районах можно строить не только монолитные дома, но и полносборные — то есть крупнопанельные. Они, по словам ученых ТГАСУ, и быстрее возводятся, и стоят дешевле. Панели, к тому же, снабдили специальными вставками из тепло- и звукоизоляционных материалов. Так что дом нового поколения стал не только прочным, но и энергоэффективным. Квадратный метр здесь будет подороже, чем в обычной «панельке», но зато позволит безопасно жить и работать в сейсмоопасных регионах.


По словам Анатолия Малиновского, декана строительного факультета ТГАСУ, только за прошлый год его коллеги по факультету получили 10 патентов на изобретения. Алексей Гныря, например, разработал технологию, которая позволяет строить объекты в Арктике с сохранением всех параметров качества.

Завод по производству бетона
Завод по производству бетона
«Бетон при низких температурах замерзает, - объясняет Анатолий Малиновский, - ведь он состоит не только из щебня, песка, цемента, но и воды. Поэтому в процессе работы надо организовать прогрев здания так, чтобы и при отрицательных температурах наружного воздуха бетон имел возможность набирать прочность в течение положенных 28 дней. Для этого здания строятся поэтапно, их фрагменты поочередно закрываются и просушиваются».
Анатолий Малиновский, декан строительного факультета ТГАСУ
Анатолий Малиновский, декан строительного факультета ТГАСУ
Дмитрий Мокшин
Дмитрий Мокшин
Фото: фото с сайта tsuab.ru

Доцент ТГАСУ Дмитрий Мокшин, молодой ученый, получивший в 2016 году губернаторскую премию, придумал, как экономить тепло в границах не одного, а целого комплекса зданий. Несколько лет он исследовал потери тепла при аэродинамическом воздействии на группу зданий. Проще говоря, выяснял, каким образом при строительстве поселков надо компоновать здания и ориентировать их по отношению к розе ветров, чтобы потери тепла были минимальными (при неправильном расположении теплопотери могут достигать 70-80%).

Когда здания не защищают друг друга от ветра
Когда здания не защищают друг друга от ветра
«В России такие исследования — одни из первых, - говорит Анатолий Малиновский. - Это не значит, что раньше города и села строили, как бог на душу положит. Всегда учитывались силовые, температурные и прочие факторы. Но времена меняются, наука и техника идут вперед, и теперь гораздо проще вычислить, как поставить здания, чтобы потоки от одного сооружения не вредили соседним, а наоборот защищали их от порывистого сибирского ветра».
Анатолий Малиновский, декан строительного факультета ТГАСУ
Анатолий Малиновский, декан строительного факультета ТГАСУ
Дом с подушкой безопасности
Фото: фото с сайта scad-office.ru

Овладеть инструментарием для подобного рода расчетов тоже можно в ТГАСУ — недавно здесь открылась новая и пока единственная в России специальность «Конструктивные расчеты в SCAD-Office». Программа SCAD — мечта инженера. Потому что она все за инженера делает сама — ему лишь надо корректно ввести исходные данные и получить готовый проект на выходе. Причем, умное ПО не только смоделирует конструкцию, но и подскажет ее оптимальные параметры по весу и надежности. Особенно программные комплексы незаменимы при расчетах для уникальных конструкций.

Макет реконструированного СК "Енисей" в Красноярске
Макет реконструированного СК "Енисей" в Красноярске
Фото: фото с сайта skyscrapercity.com
«В Красноярске к студенческой универсиаде 2019 года планируется построить спорткомплекс «Енисей», - рассказывает Анатолий Малиновский. - В этом спорткомплексе впервые будут применены при пролетах 100 метров деревянные арочные фермы. Как их запроектировать, как правильно передать распорные нагрузки — этим занимаются специалисты с нашей кафедры железобетонных и каменных конструкций. Вот если бы 10 лет назад кто-нибудь сказал мне, что в России будет проектироваться здание со 100-метровым арочным покрытием из дерева, я бы не поверил. А сегодня — это реальный проект».
Анатолий Малиновский, декан строительного факультета ТГАСУ
Анатолий Малиновский, декан строительного факультета ТГАСУ
Макет стадиона с деревянными арочными конструкциями
Макет стадиона с деревянными арочными конструкциями
Фото: фото с сайта 1line.info

Уникальные и типовые здания нуждаются... в сервейинге. Это мировой тренд в сфере обслуживания зданий, а именно — «комплекс мер по техническому и экономическому сопровождению объектов недвижимости». Например, закрылся завод, и его помещения надо перепрофилировать - и сервейеры оценивают, что делать с площадями, чтобы они в дальнейшим служили другим целям и приносили прибыль.

Специалисты по сервейингу могут просчитать, как эффективнее всего использовать объекты городской недвижимости
Специалисты по сервейингу могут просчитать, как эффективнее всего использовать объекты городской недвижимости
«Этот вид менеджмента распространяется не только на готовые здания, - поясняет Анатолий Малиновский. - В идеале, сервейеры должны участвовать и в проектировании, и в обосновании целесообразности строительства с экономической точки зрения. Будет ли рентабельным торговый комплекс в малолюдном месте, и пойдут ли люди жить в новую многоэтажку в густонаселенном районе? Если нет, то что нужно сделать, чтобы и бизнесмены-застройщики не прогадали, и городу польза была? Этому в ТГАСУ тоже учат — у нас уже несколько выпусков было по специальности «сервейинг». А наша преподавательница Татьяна Овсянникова даже участвовала в составлении учебника по этой дисциплине».
Анатолий Малиновский, декан строительного факультета ТГАСУ
Анатолий Малиновский, декан строительного факультета ТГАСУ

За последние три года сотрудники строительного факультета выпустили четыре учебника, по которым в России студентов учат строить. Своих, уникальных, технологий в томском вузе придумали немало.

Макет деревянного дома
Макет деревянного дома
Фото: фото с сайта tsuab.ru
«Взять нашего бывшего коллегу Дмитрия Копаницу, - рассказывает Анатолий Малиновский, - академика РААСН, который участвовал в расследовании причин аварии на Саяно-Шушенской ГЭС и в ледовом дворце в Крылатском. Когда на томской ГРЭС-2 производилась модернизация оборудования, надо было убрать фундаменты под турбинами. А фундаменты очень массивные — бетонные кубы примерно 10х8х8 метров. Их надо было заменить на новые, не останавливая производство. Было предложено уникальное решение — разрезать фундаменты на части и удалить их из цеха, для чего были закуплены цепи из специальных сплавов (такие использовались при разрезании подлодки «Курск»)».
Анатолий Малиновский, декан строительного факультета ТГАСУ
Анатолий Малиновский, декан строительного факультета ТГАСУ
Стройотряд ТГАСУ отправляется на космодром "Восточный"
Стройотряд ТГАСУ отправляется на космодром "Восточный"
Фото: фото с сайта tsuab.ru

Стройотряды из студентов ТГАСУ строили олимпийские объекты в Сочи, сейчас обустраивают космодром «Восточный» на Дальнем-Востоке. Многие после такой практики легко находят работу — хорошо оплачиваемую и, главное, по профилю.

«Так что, все, кому интересно научиться строить не только дома, но и свою жизнь, - подытоживает декан стройфака, — добро пожаловать!»

Подробнее о специальностях и условиях обучения на СФ ТГАСУ можно почитать здесь.


Фото на главной - с сайта flickr.com

Поделитесь
Поделитесь
Вы подтверждаете удаление поста?
Этот пост используется в шапке на главной странице.
Его удаление повлечет за собой удаление шапок соответствущих страниц.
Вы подтверждаете удаление поста?