Статья:

Светопроводящий бетон как актуальное решение для повышения уровня жизни

Конференция: XL Студенческая международная заочная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум: технические и математические науки»

Секция: Технические науки

Выходные данные
Бицоева А.М. Светопроводящий бетон как актуальное решение для повышения уровня жизни // Молодежный научный форум: Технические и математические науки: электр. сб. ст. по мат. XL междунар. студ. науч.-практ. конф. № 11(40). URL: https://nauchforum.ru/archive/MNF_tech/11(40).pdf (дата обращения: 19.08.2018)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

Светопроводящий бетон как актуальное решение для повышения уровня жизни

Бицоева Алиса Михайловна
студент, ГБПОУ СО «Тольяттинский политехнический колледж», РФ, г.Тольятти
Суханова Юлия Валериевна
научный руководитель, преподаватель спецдисциплин, ГБПОУ СО «Тольяттинский политехнический колледж», РФ, г.Тольятти

 

Светопропускающий бетон поражает воображение.

Вы когда-нибудь слышали о прозрачном бетоне? Вы можете представить себе, что серый привычный бетон вдруг стал полупрозрачным (рис. 1), например, опора моста или привычное административное здание правительства? Сложно назвать это новинкой, так как разработка эта относится к далекому 2001 году, но диковинкой назвать можно с уверенностью.

Ёмкое название LiTraCon происходит от light transmitting concrete, что в переводе означает светопроводящий бетон. Производство бетона налажено на заводе Штольберг. Блоки различных оттенков выпускаются фиксированными размерами 170х100 и 200х100 мм. Так же налажен выпуск гнутых элементов. Изобрел «прозрачный» бетон 27-летний Арон Лосоньши.

 

Рисунок 1. Светопроводящий бетон

 

Задумка изобретателя позволяет осветлить офисные помещения, кроме того добавит новые ноты в обустройстве внутреннего интерьера. Стена из “LiTraCon” обладает такими же прочностными характеристиками как и стена из привычного бетона, но в отличие от последнего пропускает в помещение достаточно света. Секрет новинки в многочисленных оптических волокнах Lucem, входящих в состав прозрачного бетона, то есть в обыкновенную цементную массу добавляют частицы стекловолокна диаметром от 2 микрон до 2 миллиметров. Эти частички при изготовлении строительного материала плотно «спекаются» с цементным тестом. В общем объеме бетона количество таких частиц не превышает 5%, поэтому прочностные показатели бетона никак не меняются. Благодаря небольшому размеру самих оптических волокон, бетонный блок получается достаточно однородный, причем толщина его может быть очень внушительной, так как стекловолокно в его составе способно проводить свет на расстояние до 20 метров, без особых потерь для его уникальных свойств. Светопропускающий бетон стал настоящим открытием для дизайнеров и проектировщиков.

Благодаря своей оригинальности он может быть использован для зданий и помещений в стиле хай-тек и модерн:

·     ограждающие конструкции;

·     межкомнатные перегородки;

·     облицовка поверхности стен и колонн;

·     архитектурные формы – фонтаны, светильники, скамейки;

·     бытовое применение – столешницы, умывальники;

·     возведение несущих стен.

Следует подчеркнуть и присущие ему оригинальные свойства:

·     не уступающую классическому бетону долговечность;

·     отсутствие эффекта «пыления»;

·     повышенная экологичность;

·     прочность изделия;

·     безопасность использования.

Конечно, сложно говорить о его массовом применении, потому что стоимость его весьма высока, даже по меркам домостроителей – ориентировочно 1000$ за м2. Тем не менее конструкции, обладающие прочностью наряду со светопропусканием, смотрятся весьма респектабельно. К счастью, прогресс не стоит на месте. Уже совсем скоро с постановкой технологии изготовления «на поток» и последующим уменьшением стоимости прозрачный бетон наберет популярность и позволит воплотить в жизнь самые смелые замыслы и проекты российских архитекторов и дизайнеров.

Приведу сравнение вариантов (рис. 2):

 

Рисунок 2. Сравнение вариантов

 

Для дома из обычного бетона:

1)  Определим максимальную часовую отопительную тепловую нагрузку квартиры: Qмакс = Qуд×Sкв = 74×74 = 5 476 ккал/ч;

2)  Вычисляем количество тепловой энергии, необходимое для отопления квартиры в течение года: Qср = Qмакс× [(Тв-Тср.о)/(Тв-Тнро)] ×Nо×24 = 5476× [(20-(-5,2))/(20-(-32))] ×215×24=13 693 369 ккал = 13,693 Гкал;

3)  Рассчитаем норматив на отопление 1 кв. метра: Норматив отопления = Qср/(12×Sкв ) = 13,693/(12×74) = 0,0154 Гкал/кв.м;

4)  Определяем плату за отопление квартиры по нормативу:

Ро=Sкв×Норматив отопления×Тариф тепло = 74×0,0154×1458,48 = 1662,08руб.

Для дома из прозрачного бетона:

1)  Определим максимальную часовую отопительную тепловую нагрузку квартиры: Qмакс = Qуд×Sкв = 42×74 = 3 108 ккал/ч;

2)  Вычисляем количество тепловой энергии, необходимое для отопления квартиры в течение года: Qср = Qмакс× [(Тв-Тср.о)/(Тв-Тнро)] ×Nо×24 = 3108× [(20-(-5,2))/(20-(-32))] ×215×24=7771665,89 ккал = 7,772 Гкал;

3)  Рассчитаем норматив на отопление 1 кв. метра: Норматив отопления = Qср/(12×Sкв ) = 7,772/(12×74) = 0,00875 Гкал/кв.м;

4)  Опред. плата за отопление квартиры по нормативу:

Ро = Sкв×Норматив отопления×Тариф тепло = 74×0,00875×1458,48 = 944,37руб.

Средняя продолжительность эксплуатации жилых многоэтажных домов составляет 100 лет.

Отсюда следует, что сумма экономии затрат на тепловую энергию в год равна: 717,71 руб/мес × 100× 12 = 861 252 руб.

Но прозрачный бетон имеет один немаловажный недостаток – технологическая сложность его производства не позволяет получать его подобно обычному, заливая в опалубку прямо на месте монтажа. Его промышленное производство возможно только на предприятиях, имеющих соответствующее оборудование.

Оправдывая целесообразность применения данного материала, следует рассматривать не с точки зрения эффективности функционирования предприятия по производству светопроводящего бетона, а в плане достижения конечных результатов – изменения социально-экономического потенциала города, повышения уровня жизни населения региона и России в целом.

Инвестирование средств в производство светопроводящего бетона позволит активизировать деятельность сопряженных отраслей промышленности, возможно, обусловит строительство новых предприятий и модернизацию уже существующих, повысит деловую активность, сохранит ранее созданные рабочие места и обеспечит создание новых.

И Вы, конечно, спросите, почему я всё-таки предлагаю светопропускающий бетон, так вот я отвечу, использование этого материала повлечет за собой колоссальную экономию электроэнергии и тепловой энергии на отопление. При использовании именно этого бетона все офисы, рабочие и даже жилые помещения в светлое время суток не будут нуждаться в дополнительном освещении, а также уменьшится потребность на отопительных приборах. Учитывая постоянное их использование и их финансовые затраты, с годами, однозначно, превысят стоимость здания из предлагаемого мной светопропускающего бетона.

А теперь об эстетике.

Самое главное для меня, как для архитектора, и всех нас, как для жителей, это повысить уровень жизни в этом городе. Для «серого» города Тольятти, светопропускающий бетон, отличное решение, к тому же он имеет замечательное свойство – он поддается покраске. Я абсолютно уверена в том, что настроение, состояние здоровья в некотором отношении и работоспособность человека напрямую зависит от того, что он видит, а значит это положительно отразится на благосостоянии жителей.

Вот, собственно, почему я предлагаю данный материал.

 

Список литературы:
1. Купчеков А.М., Лустина О.В., Проблемы субъектов малого и среднего предпринимательства в строительной сфере, Молодой учёный Международный научный журнал, № 17 (121) / 2016.