Аэродинамическая труба, лаборатория композитных материалов, центр по испытанию и анализу грунта: чем уникальны эти объекты
В центре одной из лабораторий с потолка свисают цепи, которые удерживают учебный 3D-принтер. Его особенность состоит в том, что вместо термопластика, пластиковых нитей или других популярных материалов для печати он использует бетонную смесь. Именно ее и разрабатывают в вузе.
По словам младшего научного сотрудника Научно-исследовательского института строительных материалов и технологий МГСУ Павла Воробьева, проблема всего современного строительства в излишней «консервативности», которая влияет на производительность. Например, в других отраслях современные технологии «приживаются» куда быстрее.
— Но у нас есть решение этой проблемы. Например, вместо бригады бетонщиков из десятка человек мы предлагаем использовать один 3D-принтер и трех человек, которые обеспечивали бы его работу, — рассказывает младший научный сотрудник.
Пока у специалистов нет точных данных о том, насколько такой способ убыстрит и удешевит строительство. Но, например, сто квадратных метров ограждающих конструкций помещений высотой в один этаж можно будет напечатать всего лишь за сутки.
А значит, полноценный коттедж можно будет возвести за несколько дней.
— И у нас есть такие примеры, — говорит Павел. — Мы принимали непосредственное участие в создании самого большого напечатанного на 3D-принтере дома. Он находится в Дубае. Площадь дома 641 квадратный метр, а высота — девять квадратных метров. Смесь для принтера была полностью разработана здесь, в нашей лаборатории.
Причем, по его словам, была сложность с погодными условиями. Все же температура днем доходила до 60–70 градусов выше нуля, а ночью падала до 15–20.
— Плюс ветер и большое количество песка вокруг. И вся рецептура была разработана из компонентов, которые находились в Объединенных Арабских Эмиратах, — дополняет Павел Воробьев.
Но в МГСУ есть не только 3D-принтер, но и другие уникальные вещи, которые помогут в импортозамещении.
Например, в вузе действуют центры по разработке аддитивных технологий, испытаний грунта и изготовлению изделий из композитных материалов на основе стекла, базальта и углепластика.
А еще в МГСУ почти десятилетие на благо ученых работает аэродинамическая труба. По словам директора научно-технических проектов вуза Олега Кабанцева, это одно из четырех таких сооружений, причем единственное сертифицированное. В такой трубе проводят испытания макетов для будущих зданий.
— Работу конструкции обеспечивают девять небольших вентиляторов и сетчатая решетка. В совокупности они создают мощный, равномерный и необходимый для испытаний поток воздуха без каких-либо вихрей, — рассказывает Кабанцев.
Он отмечает, что изначально была идея оставить один вентилятор, но от нее отказались — его сложнее контролировать.
— Но, несмотря на то что девять вентиляторов поставить сложнее, мы сумели их спроектировать и правильно отрегулировать, — говорит директор научно-технических проектов МГСУ.
Задача аэродинамической трубы — воспроизвести разные погодные условия, например снег, ветер, землетрясение, и посмотреть, как поведет себя макет здания.
По словам профессора кафедры информатики и прикладной математики университета Александра Белостоцкого, каждое сооружение требует своего глубокого подхода к определению нагрузок.
— Разные конструкции имеют разную аэродинамическую устойчивость. Особенно гибкие, например мосты, — говорит Белостоцкий. — Наш коллектив уже десятилетиями занимается уникальными зданиями: гидросооружениями, атомными станциями и высотками — мы проводим анализ механической безопасности таких зданий.
Кроме того, в лабораториях университета можно проверить не только макеты зданий, но и материалы, использующиеся для их возведения.
Этим занимаются в лаборатории испытаний строительных материалов, конструкций и изделий.
По словам заместителя директора Научно-исследовательского института экспериментальной механики МГСУ Олега Корнева, они работают с настоящим сектором экономики страны.
— Это как производители самих строительных материалов, так и застройщики или технические центры, которые создают новые решения в своей отрасли, — отмечает Олег Корнев.