CC BY
2
которые создают атмосферу уюта и комфорта.
Спальня: для спальни лучше всего подходят холодные и нейтральные цвета, которые способствуют расслаблению и спокойному сну.
Кухня: В кухне можно использовать как теплые, так и холодные цвета. Теплые цвета будут стимулировать аппетит, а холодные - помогут сохранить ощущение свежести.
Рабочий кабинет: для рабочего кабинета рекомендуется использовать нейтральные цвета, которые не будут отвлекать от работы.
Эргономика. Мебель и оборудование должны соответствовать размерам и пропорциям человека. Это позволит ему находиться в удобном положении и избежать переутомления.
Эргономика на рабочем месте играет важную роль в обеспечении здоровья и безопасности сотрудников, а также в повышении их производительности труда. Основные эргономические требования к рабочему месту это - удобное рабочее кресло, правильное положение монитора, удобная клавиатура и мышь, достаточное освещение, оптимальный уровень шума.
Эргономика также играет важную роль в быту. Эргономичные предметы интерьера и бытовая техника делают нашу жизнь более комфортной и безопасной.
Заключение. Создание комфортных и экологичных условий в жилом доме — это комплексная задача, которая требует тщательного подхода. При проектировании жилого дома важно учитывать все факторы, которые могут влиять на комфорт и здоровье человека. Список использованной литературы:
1. Салтыков И.П. Создание комфортной среды обитания в помещениях жилых зданий с учетом архитектурных, инженерных и экологических аспектов //Вестник МГСУ. - 2012. - №. 8. - С. 189-196.
2. Бударин Е.Л., Сапрыкина Н.А. Особенности принципа эргономичности в архитектуре и дизайне современного жилища //Онтология проектирования. - 2016. - Т. 6. - №. 2 (20). - С. 205-215.
© Гарягдыева М.Р., Хыдыров Г.Ч., Гурбанмаммедов Д.Р., Иламанов И.А., 2024
УДК 728
Кутузов Д.М.,
магистрант, ФГБОУ ВО «Государственный Университет по Землеустройству», г. Москва, Научный руководитель: Ильвицкая С.В.,
доктор архитектуры, проф., зав. кафедрой ФГБОУ ВО ГУЗ, советник РААСН,
Профессор кафедры архитектуры МГСУ, г. Москва СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИХ СИНЕРГИЯ Аннотация
Композиционный материал или композитный материал, сокращённо композит — многокомпонентный материал, изготовленный (человеком или природой) из двух или более компонентов с различными физическими и/или химическими свойствами, которые, в сочетании, приводят к появлению нового материала с характеристиками, отличными от качеств отдельных
компонентов и не являющимися их суперпозицией (простое наложение), а композицией свойств и функций (сложная функция). В составе композита принято выделять матрицу/матрицы и наполнитель/наполнители, последние выполняют функцию армирования (по аналогии с арматурой в таком композиционном строительном материале, как железобетон). В качестве наполнителей композитов, как правило, выступают углеродные или стеклянные волокна, а роль матрицы играет полимер. Сочетание разных компонентов позволяет улучшить характеристики материала и делает его одновременно лёгким и прочным. При этом отдельные компоненты остаются таковыми в структуре композитов, что отличает их от смесей и затвердевших растворов. Варьируя состав матрицы и наполнителя, их соотношение, ориентацию наполнителя, получают широкий спектр материалов с требуемым набором свойств. Многие композиты превосходят традиционные материалы и сплавы по своим механическим свойствам и в то же время они легче. Использование композитов обычно позволяет уменьшить массу конструкции при сохранении или улучшении её механических характеристик [1].
Ключевые слова: архитектура, строительные материалы, арболит, композит
Введение
Появление новых типов и видов строительных материалов влечёт за собой необходимость исследования их влияния на человека и природу. Актуальность данной темы заключается в подборе оптимального сочетания материалов между собой и получение преимуществ - снижение веса и толщины, рост прочности новых материалов. Этому способствует синергия (греч. ouvepyia «сотрудничество, содействие, соучастие» от др.- греч. ouv «вместе» + epyov «дело, труд, работа, (воз)действие») — усиливающая эффект взаимодействия двух или более факторов, где совместное их действие существенно превосходит простую сумму действий каждого из указанных факторов, в чем проявляется эмерджентность (от англ. emergent — возникающий, неожиданно появляющийся) свойств [2]. Задачей статьи является доказательство гипотезы на основе системного эффекта (теория систем), проявляющегося наличием в системе особых свойств, не присущих её отдельным элементам, несводимостью свойств системы к сумме качеств её компонентов, а также решение сочетания рассматриваемых материалов, и выбор оптимального варианта для строительства модульного дома.
Материалы и методы
В строительной отрасли существует множество различных материалов. Предлагается рассмотреть синергию нескольких материалов и предложить новый вариант их взаимодействия. Для строительства используют бетон, дерево, металл и др. Рассмотрим преимущества каждого из этих материалов.
Бетон является наиболее широко использованным материалом в строительной индустрии и состоит из трех и более компонентов (песок, цемент и гравий), Его основное свойство - прочность бетонной конструкции, а его свойство текучести даёт возможность создания любой гибкой формы. Преимущества бетона: прочность, способность выдерживать большие нагрузки, натуральные источники происхождения компонентов, долговечность, морозостойкость, огнестойкость. Более слабым качеством бетона являются отсутствие воздушного проницания конструкции и необходимость дополнительного утепления.
Рисунок 1 - Бетон
Металл обладает большой прочностью и возможностью деформироваться. Свойства металла -высокая несущая способность материала на растяжение, сжатие, изгиб, легче других конструкций. Преимущества: надежность работы из-за однородности механических свойств, газо- и водонепроницаемость (большая плотность), разборность и легкая заменяемость, возможность использования материала конструкций, отслуживших свой срок.
Дерево - материал экологичный, дышащий, но недолговечный по сравнению с др. строительными материалами. К преимуществам дерева стоит отнести: долговечность, прочность, устойчивость к механическим повреждениям, легкость, экологичность.
Пенопласт - материал, который используется для утепления конструкции здания и прочего, минусом его является низкие пожаробезопасность и прочность, поэтому его обычно помещают между несколькими слоями или внутри конструкции здания.
• Экологичность. Данный материал изготавливается в соответствии с экологическими и санитарно-гигиеническими нормами. Он не загрязняет воздух и окружающую среду токсичными веществами, которые могут представлять опасность для человеческого организма, домашних животных, декоративных растений и др.;
• Длительный срок службы. В процессе эксплуатации пенопласт практически не теряет свои теплоизоляционные свойства, поскольку не подвергается воздействию микроорганизмов, влаги и др. При соблюдении всех правил монтажа он может прослужить около 50-100 лет;
• способность к самозатуханию. В состав утеплителя добавляется особый компонент (антипирен), который препятствует воспламенению пенопластовых плит. Благодаря этому теплоизоляционный слой не портится при сильном нагревании. Он остается невредимым даже в случае короткого замыкания электропроводки, которая проложена вдоль стен или потолков, утепленных пенопластом;
• легкость. Пенопластовые панели имеют низкую плотность и небольшой вес. Применение такого утеплителя не приводит к существенному утяжелению постройки и не становится причиной нежелательной усадки фундамента [3].
Рисунок 2 - Металл
Рисунок 3 - Дерево
У
I
v
й
Рисунок 4 - Пенопласт
Выше были представлены несколько основных строительных материалов, а теперь рассмотрим их взаимодействие и синергию.
Сэндвич-панели, состоящие из трех слоев, появились в США в середине 1930-х гг. Когда наступили времена строительного бума, возникла необходимость в том, чтобы свести к минимуму расходы на постройку и ускорить процесс домостроения, при этом это не должно было отразиться на их качестве. Франк Ллойд Райт, являющийся архитектором и строителем, нашел удачный вариант для того, чтобы решить эту проблему [4]. Инженеры совместили преимущества прочности металла с качествами пенопласта - легкостью и способностью утеплителя.
СИП панели в переводе на русский язык - это структурно-изоляционная панель, или, как вариант -конструкционная теплоизолированная панель. Первая такая панель появилась в США в 1935 г. Ее изготовили в Мэдисоне, в Лаборатории лесной промышленности [5]. Между двумя листами фанеры помещается пенопласт, и эта конструкция становится частью стены или стеной здания.
Арболит был изобретён голландскими разработчиками в 1930 г. Благодаря своим высоким звукоизолирующим и теплоизолирующим характеристикам, экологической чистоте и высокой паропроницаемости, арболит получил огромную популярность во многих странах Европы, в Канаде и США
В статье выдвинута гипотеза объединения арболита и его облицовки металлическим листом, оставляя между ними небольшой зазор. Таким образом, будет происходить одновременная вентиляция за счет воздухопроницаемых свойств арболита, и защита от внешних факторов окружающей среды при помощи качеств непроницаемости металла. Данный вариант композитного материала еще не применяется широко в строительстве, поэтому пока он может быть использован только для некапитальных строений или модульных блоков здания.
Существуют похожие идеи под названием арболитовый блок с облицовкой, но в данном варианте используется каменная облицовка или под камень.
Далее представлен систематизированный авторский аналитический и статистический материал, цель которого - при помощи анализа, обобщения и разъяснения данных доказать рабочую гипотезу (гипотезы).
Предлагается следующий вариант схемы расположения слоев: снаружи здания (стены) прикрепляется вплотную профлист с гребнем 5-20 мм, далее идет стена из арболита, а для внутренней отделки можно использовать фанеру, штукатурку и пр.
[6].
Результаты исследования
Рисунок 5 - Арболитовый блок с облицовкой
Рисунок 6 - Арболитовый блок с облицовкой профлистом (авторское предложение)
Далее приводится чертеж для информации с подробным описанием составных частей:
Рисунок 7 - Чертеж арболитового блока с облицовкой профлистом (авторский) 1 - профлист, 2 - арболит из блоков или монолитный, 3- фанера или штукатурка, 4 - карманы для воздухопроницаемости
Через карманы, образованные пустотами между арболитом и выступом профлиста, будет циркулировать пар/воздух, а за счет открытых мест сверху и снизу стены он будет обновляться. Возможно, также закрыть поступление воздуха снизу стены, закрыв отверстия. В таком случае приток воздух будет выходить из помещения за счет естественной вентиляции, и уходить через верхние отверстия стены. При этом сам арболит будет естественным утеплителем. Данная конструкция оптимальна для применения в строительстве малоэтажных быстровозводимых домов, а также модульных домов для глэмпинга типа «Экодомик» и др. При отливке стены (горизонтально) из арболита можно положить на него профлист сверху, который скрепится с арболитом при помощи бетона (без применения клея или других креплений). Для совмещения частей стены необходимо сделать небольшой напуск с двух прилегающих её сторон на несколько сантиметров. Можно вмонтировать дополнительные балки из металла или дерева для укрепления прочности стены или здания в целом.
Выводы
Таким образом, за счет качественного объединения нескольких различных строительных материалов в одном новом композитном составе при помощи синергии материалов, обязательно должны учитываться их положительные и отрицательные характеристики и экологические свойства. Цель синергии - включение качественных преимуществ отдельных материалов при их слиянии в новые более
эффективные композитные материалы, по сравнению с их менее эффективным использованием по отдельности.
При использовании композитных материалов более качественного уровня, возможно создание более эстетичной архитектуры здания, с одновременным укреплением прочности конструкции, обеспеченностью паро- и воздухопроницаемости, организации комфортного микроклимата помещений и др.
Список использованной литературы:
1. Кербер М. Л., Полимерные композиционные материалы. Структура. Свойства. Технологии. — СПб.: Профессия, 2008. — 560 с. или [электронный ресурс]. - Режим доступа: URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Композитный_материал Дата обращения: 12.12.2023.
2. Берсенева Т. П., Синергия в культуре: монография. — Омск: Сибирский гос. ун-т физ. культуры и спорта, 2014. — ISBN 978-5-91930-031-1 Дата обращения: 12.12.2023.
3. [электронный ресурс]. - Режим доступа: URL: https://www.strd.ru/info/uteplitel/penoplast/ Дата обращения: 12.12.2023.
4. [электронный ресурс]. - Режим доступа: URL: https://sjendvich-panel.ru/company/news/ istoriya_ sozdaniya_i_dalneyshego_razvitiya_sendvich_paneley/ Дата обращения: 12.12.2023.
5. [электронный ресурс]. - Режим доступа: URL: https://sip-teh.ru/articles/istoriya-tekhnologii-sip-paneley-kogda-nachali-stroit-doma-iz-sip-paneley/ Дата обращения: 12.12.2023.
6. Арболит. Под ред. Г. А. Бужевича. — М., 1968. Дата обращения: 12.12.2023.
7. Кошкин А.К., Наука и технологии в лесопромышленном комплексе, сборник научных трудов международной научно-практической конференции / Брянск, 2023, ISBN: 978-5-98573-339-6 Дата обращения: 12.12.2023.
8. Кошкин А.К., Лазарева Т.Л., Арболит - эффективный ресурсосберегающий материал для малоэтажного строительства, Новые идеи нового века: материалы международной научной конференции ФАД ТОГУ, 2017, Дата обращения: 12.12.2023.
9. Ilvitskaya S.V., Lobkova T.V. PHILOSOPHY OF UNITY WITH NATURE AS BASIS OF ENERGY-EFFICIENT HOUSE ARCHITECTURE. //В сборнике: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. С. 012161.
10.Ильвицкая С.В. Лобков В.А., Лобкова Т.В. НАТУРАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ В "ЗЕЛЕНОЙ" АРХИТЕКТУРЕ //Academia. Архитектура и строительство. 2019. № 2. С. 130-133.
11.Ильвицкая С.В., Ильвицкий Д.Ю., Лобков В.А., ПРИРОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ В "ЗЕЛЕНОЙ" АРХИТЕКТУРЕ ЖИЛИЩА. //Строительные материалы. 2018. № 10. С. 69-73.
12.Куликов В.Г., Колесниченко М.П., Гаевец Е.С. Проектирование технологий конструкционных теплоизоляционных пенокомпозитов // Научно-практический Интернет-журнал «Наука. Строительство. Образование». 2012. Вып. 1. Режим доступа: http://www.nso-journal.ru. Дата обращения: 12.12.2023.
© Кутузов Д.М., 2024
