Лаборатория защищенных и модульных зданий (лаборатории под руководством молодых ученых)

Целью научного исследования являются разработки: 1) Технологических зданий и сооружений атомной энергетики и атомной технологии с сотовыми покрытиями из ауксетического метаматериала с отрицательным коэффициентом Пуассона, обеспечивающим устойчивостью к ударным нагрузкам от ударов твердых тел и от ударных волн, порождаемых техногенными взрывами смесей горючих газов, аэрозолей или пылевых частиц с воздухом. 2) Научно-обоснованных модульных конструкции высокой степени заводской готовности для капитального строительства модульных АЭС с использованием энергоэффективных материалов и технических решений (аэрогель, материалы с фазовым переходом PCM, термочувствительные покрытия, светопрозрачные элементы с переменной прозрачностью и рефлектностью, ретроотражающие покрытия и др.). Объектами исследования являются; - ауксетический метаматериал, используемый в качестве защитного покрытия и воспринимающий воздействие ударов твердых тел и ударной волны, порождаемых природными явлениями (цунами и т.п.) и техногенными взрывами смесей горючих газов, аэрозолей или пылевых частиц с воздухом, - модульные конструкции высокой степени заводской готовности для капитального строительства административных и технологических зданий и сооружений АЭС с использованием энергоэффективных материалов. Предметами исследования являются: - Механические и энергетические параметры взаимодействия покрытия из ауксетического метаматериала с внешним динамическим воздействиям, - Состав, структура, конструкция, технология изготовления и монтажа модульных конструкций высокой степени заводской готовности для их применения в строительстве АЭС. Актуальность исследования определяется постоянно воздействиям возрастающими требованиями к устойчивости заданий и сооружений АЭС к динамическим внешним воздействиям природного и техногенного характера, а также необходимостью сокращения сроков, повышения качества строительно-монтажных работ за счет применения принципов модульности и перехода к использованию изделий высокой степени заводской готовности не только при монтаже технологического оборудования, но и при проведение строительно-монтажных работ. Актуальным также является повышение энергоэффективности зданий и сооружений АЭС в связи с их объемностью и с необходимостью снижения затрат на внутренние нужды вспомогательных элементов АЭС. Актуальность исследований определяется необходимостью перехода от решения отдельных задач к комплексному исследованию, объединяющему нескольких направлений инженерных наук: - Проектирование зданий и сооружений, строительство эксплуатация. - Разработка новых конструкционных материалов и покрытий, - Прочность, живучесть и разрушение материалов и конструкций, - Теплотехника. Исследование создает предпосылки для формирования новых научных направлений в: - энергетике (повышение надежности зданий АЭС сокращение потребления топливно-энергетических ресурсов для энергетического обеспечения зданий), - строительстве (управление процессами тепломассопереноса в конструкциях и системах конструктивного энергосбережения, исследование существующих и разработка новых модульных конструкций и систем конструктивного энергосбережения, управление их теплотехническими свойствами, повышение энергоэффективности зданий и сооружений), - охране окружающей среды (статистическо-экономическое оценивание сохранения окружающей среды при сокращении объемов потребления ТЭР за счет повышения энергоэффективности зданий), - освоении новых территорий (арктических и с экстремальными климатическими условиями, оценка и разработка систем, способных максимально эффективно работать в данных условиях, создание многофакторных математических моделей, учитывающих экстремальные климатические условия, строительство энергоэффективных зданий АЭС).