Проект для школьной конференции История одной инновации

Используя разработки российских учёных и инженеров, мы представляем вам историю одной инновации. Современный строим дом.

Координатор проекта - Кашаева Луиза.

Прорабы: Айсин Эльдар и Фролов Максим.

Наша задача - предложить для строительства дома инновационные материалы.

Айсин. Я буду строить свой дом из керамических блоков POROTHERM. POROTHERM - это высококачественный материал для возведения стен нового поколения. Основные преимущества: высокая теплозащита, паропроницаемость, экологичность, звукоизоляция, противопожарная защита, прочность, простота монтажа и скорость возведения, долговечный материал.

Фролов. А я построю свой дом из арболита.

Арболит по теплоизолирующей способности в 6-8 раз лучше керамических блоков. Для отопления дома из арболита со стенами толщиной 20 сантиметров необходимо вдвое меньше энергии, чем для такого же дома из блоков POROTHERM со стенами толщиной 50 сантиметров. По характеристикам теплосбережения арболит является одним из лучших строительных материалов.

Арболит - это строительный материал, разновидность легкого бетона. В состав арболита входят: цемент, вода и древесные опилки. Из него делают блоки, панели и монолитные стены. Это экологически чистый материал , не подвержен гниению и заражению микроорганизмами и грибками., не горит. Гвозди в этот материал можно забивать так же, как в древесину.

Кашаева В состав арболита входит органика, значит у него есть недостатки. К недостаткам арболита можно отнести высокую влагопроницаемость и пониженную влагостойкость. Поэтому я рекомендую использовать РПГ-панели для широкого спектра работ: тепло-, шумо-, гидроизоляции стен, полов, потолков; выравнивания поверхностей; создания оснований под любую финишную отделку; создания конструкций необычных форм; изготовления стен и перегородок.

РПГ-панели - это новый строительный материал из полистирола. Изготавливаются панели в виде листов различной толщины. РПГ-панели не пропускают и не впитывают воду. Способны выдерживать высокие и низкие температуры. Температурный интервал эксплуатации - от минус 50 до + 75°C. Панели можно применять не только для внутренней отделки, но и для оформления фасадов. Они не потрескаются, не испортятся, не потеряют своих характеристик ни от морозов, ни от жары, ни от перепадов температуры. Из РПГ-панелей можно изготавливать полки, мебель для ванной комнаты. На них можно клеить обои, кафель, мрамор, другие декоративные покрытия, укладывать ламинат, паркет. . Трещин в отделке со временем не появится - обои не будут пузыриться, кафель не отпадет. Панели не изменяют своих характеристики даже в самых сложных условиях эксплуатации - предельных температурах и высокой влажности. Экологически чистые. РПГ-панели не имеют запаха, не вызывают раздражений кожи. РПГ-панели имеют неограниченный срок службы. Устанавливаются один раз и на всю жизнь. Ни один из существующих сегодня на рынке строительных и отделочных материалов не может похвастаться таким впечатляющим списком преимуществ. Для твоего дома Максим это просто находка.

Айсин. Для внешней отделки я возьму тонкие и гибкие крупноформатные керамические плиты. Они обладают огнестойкостью, влагостойкостью, морозостойкостью, долговечностью. Имея толщину всего 3 мм, они обладают необыкновенной ударостойкостью - разбить их молотком даже при желании достаточно сложно. Режется материал с помощью обычного стеклореза. Новый материал почти не истирается, не царапается, не боится ультрафиолета и не меняет своего цвета. Ему не вредят постоянные чистки. Плиты экологически безопасны и гигиеничны, поскольку не выделяют вредных веществ.

Для внутренней отделки я возьму стекломагниевые листы. Материал отличается высокими противопожарными свойствами, прочностью, гибкостью, а также устойчивостью к низким и высоким температурам, влаге. Этот отделочный материал является экологически чистым. У него отсутствует какой-либо запах, в своем составе он не имеет токсичных и опасных для здоровья человека и окружающей среды вещества. Даже под воздействием высоких температур стекломагниевый лист не выделяет дыма. Лицевая часть листа тщательно полируется, таким образом, она является полностью готовой для нанесения обоев, штукатурки плитки либо для нанесения краски. Стекломагниевый лист можно легко и просто декорировать, что предоставляет полную свободу для реализации любых дизайнерских идей и фантазий. Также материал идеально подходит для вбивания гвоздей, сверления, легко обрабатывается пилой.
Отдельно следует остановиться и на устойчивости материала к возгоранию. Так, при толщине одного листа, равной всего 6 миллиметрам, он может стойко выдерживать нагрев до температуры в 12000 градусов по Цельсию, а огонь стекломагниевый лист может удерживать на протяжении двух часов. Антисептические свойства, которыми обладает этот материал, способствуют предотвращению образования плесени и грибка.

Фролов. Чтобы пол в доме был тёплый, я предлагаю сделать его из пенобетона.

Пенобетон - качественно новый и современный материал.

Пол из монолитного пенобетона не требует специально подготовленного основания. Возможно, использовать практически любую поверхность (шероховатую, бугристую, поврежденную, разноуровневую), и даже укладывать непосредственно на грунт.

Еще одним преимуществом использования этого материала является то, что изготовить пенобетон можно непосредственно на месте проведения работ, что позволяет произвести то количество смеси, которое необходимо. К тому же замес состава не отнимает много времени, поэтому его можно проводить несколько раз в процессе проведения работ.

Эксплуатационные качества данного материала также довольно высоки. Прежде всего, он даёт возможность идеально выровнять поверхность, скрыв все неровности и перепады. Он обладает пористой структурой, благодаря чему отлично сохраняет тепло. Кроме того, благодаря своей лёгкости, данный материал уменьшает в несколько раз нагрузку на конструкцию.

В качестве утеплителя для пола и потолка мы используем плиты изо льна. Льняное волокно способно впитывать и одновременно отдавать влагу, не накапливая конденсат, что делает его теплозащитные качества стабильными. Пол покроем ламинатом.

Кашаева. На окна и стены нашего дома мы нанесём полупрозрачные нанопокрытия, придающии им стильный вид и одновременно работая как солнечные батареи, тем самым снижая расходы на электроэнергию. Возьмём оконные системы оттенка «серебристый металлик». Цветная пленка, наносимая на профиль при ламинации, придает будущей раме визуальный 3D-эффект. Он достигается за счет особого компонента покрытия - бриллиантовых красок. Пленка воссоздает шлифованную металлическую поверхность и имитирует серебро. Кроме того, при использовании бриллиантовых красок на поверхности пленки образуются микропоры.

Айсин. Для установки систем отопления, водоснабжения и газоснабжения мы возьмём нанокомпозитные трубы. Они превосходят аналоги по эксплуатационным характеристикам и отличаются невысокой стоимостью.

В качестве накопителя тепловой энергии(батарея), возьмём систему которая использует тепло для перехода из одного агрегатного состояния в другое. При этом батареи аккумулируют большое количество энергии. В них используется парафин, который тает в пределах 60С. Этот материал очень стабилен и имеет длительный срок службы.

Парафин инкапсулирован в алюминиевые пластины. В накопителе между этими пластинами располагаются узкие каналы, по которым циркулирует вода. При прохождении по каналам горячей воды парафин тает, аккумулируя тепловую энергию. А когда по каналам течет холодная вода, парафин затвердевает, отдавая тепло.

Одним из весомых преимуществ данной системы является ее компактность. Накопители настолько тонкие, что их можно установить в любом месте в комнате, даже внутри подвесного потолка.

Фролов. Каждый из нас, наверное, замечал, что зимой, когда в доме работает отопительная система, у потолка воздух намного теплее, чем у пола на высоте не более 2-х метров, где мы обычно живем и работаем. Хотя в помещении и обеспечивается естественная конвекция воздуха, этого явно недостаточно для эффективной работы отопительной системы - получается, что в холодные зимы большое количество теплоэнергии тратится впустую, обогревая потолок, а не нас с вами.

Поэтому мы установим устройство, которое функционирует как потолочный вентилятор, направляющий нагретый воздух от потолка к полу. Вентилятор выглядит как труба.

Это устройство отличается простотой в установке, бесшумностью и высокой экономичностью в эксплуатации.

Кашаева. Обязательно нанесём на крышу прозрачный наногель, открытый еще в начале ХХ века американским ученым Сэмюэлем Кистлером Он обладает высокими тепло- и звукоизоляционными характеристиками, и сейчас его активно используют в энергосберегающих кровельных системах.

Использование нанотехнологий придаёт обычным строительным материалам невиданные ранее свойства, что позволяет строить дома, которые могут простоять 400-500 лет.

Почти пятая часть строительных компаний в развитых странах мира используют в своей работе материалы, полученные с применением нанотехнологий.