Лаборатория защищенных и модульных зданий (лаборатории под руководством молодых ученых) - этап 2025-2027 годов

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 энергосбережение, управление их теплотехническими свойствами, повышение энергоэффективности зданий и сооружений), - охране окружающей среды (экономическо-статистическое 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, а также жилых и производственных зданий и сооружений). Предлагаемая к решению научная проблема заключается в недостатке и частичной противоречивости экспериментальных данных и неразвитости теоретических знаний об устойчивости зданий и сооружений АЭС к ударным нагрузкам от ударов твердых тел и от ударных волн, порождаемых техногенными взрывами, а также о строительстве подобных зданий и сооружений на основе модульных конструкций высокой степени заводской готовности. Можно отметить также недостаток научных знаний об использовании ауксетических метаматериалах в строительстве защищенных и модульных зданий и сооружений. Научной проблемой является также отсутствие научного обоснования модульных конструкций с применением новейших теплоизоляционных материалов, композитных материалов и ауксетических метаматериалов, долговечности модульных конструкций с такими материалами, в том числе долговечности ауксетиков, а также отсутствие обоснования методов межмодульного соединения, с точки зрения теплотехники, и достаточного понимания поведения конструкции и ее конструктивных прочностных и теплотехнических характеристик, достоверных данных о влиянии солнечной радиации на микроклимат в зданиях со светопрозрачными модульными конструкциями. Таким образом, необходимы научно-обоснованные разработки новых типов модульных конструкций, а также межмодульных соединений и экспериментальные исследования для получения обозначенных недостаточных научных знаний. Объектами научного исследования являются 1) Защищенные здания и сооружения, в том числе защищенные здания и сооружения атомной энергетики и атомной технологии, 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) Модульные конструкции высокой степени заводской готовности для капитального строительства зданий и сооружений, в том числе защищенные здания и сооружения атомной энергетики и атомной технологии, модульные конструкции с использованием энергоэффективных материалов и технических решений (аэрогели, материалы с фазовым переходом РСМ, и др.) и с использованием ауксетиков, технически эффективных композитных материалов, модульные светопрозрачные конструкции.