Вкалывают роботы, а не человек – именно так уже можно охарактеризовать новейшие разработки в строительной отрасли.

В Челябинске разработали технологию блочного строительства зданий с помощью роботов

Ученые из Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) создали технологию, которая предусматривает производство блоков для домостроения непосредственно на строительной площадке, а не на заводе ЖБИ. Человек поставит задачу роботизированным комплексам и будет ожидать выполнения. Применять технологию можно как для строительства надземных зданий до 50 этажей, так и подземных – до 100 м ниже уровня земли.

Главное достоинство технологии в сокращении стоимости строительства на 30%. Ее планируется внедрить в отрасль в середине 2024 г., а строительство первого дома запланировано на январь 2025 г.

Ученые научили робота-сварщика учитывать дефекты при работе

В лаборатории Южно-Уральского государственного университета «живет» робот-сварщик FANUС. Ученые оснастили робота-сварщика системой технического зрения и научили отслеживать дефекты, происходящие по вине человека.

Они дооснастили робота системой технического зрения. Получилась уникальная установка, аналогов которой в России нет. Затем исследователи сварили металлические пластины, дрелью испортили швы и приступили к кропотливой работе: робот делал снимки, ученые выгружали их и предобрабатывали вручную. Так отфильтровали 5 тыс. снимков и начали обучать нейронную сеть. Теперь робот оценивает зазор и рассчитывает, какой режим сварки должен быть для каждого зазора.

Ученые разрабатывают долговечный бетон для строительства в условиях Арктики

Ученые кафедры «Строительные материалы и изделия» Архитектурно-строительного института ЮУрГУ разрабатывают проект «Бетоны для суровых климатических условий Арктики». Срок службы нового высокофункционального бетона составит не менее 50 лет в суровых условиях эксплуатации.

Для цементных композиций с низким содержанием воды необходимо выявить особые условия стабилизации слабозакристаллизованного компонента. Он будет обеспечивать долговечность свойств высокофункционального бетона. Будут созданы модифицированные цементные композиты с особыми свойствами: марка по морозостойкости свыше F2450, низкая истираемость и водопроницаемость. Благодаря этим композитам капитальный ремонт не потребуется в течение длительного срока эксплуатации в суровых климатических условиях.

В Пермском Политехе увеличили экономичность и экологичность асфальтобетона

Ученые Пермского Политеха запатентовали экономически перспективную и экологичную асфальтобетонную смесь применительно к тем регионам, где происходит добыча полезных ископаемых, обладающую требуемыми прочностными характеристиками и соответствующую требованиям ГОСТ.

Ученые предложили использовать в составе асфальтобетона щебень из гравия (31-35%), песок из отсевов дробления (60-65%), буровой шлам (4-9%) и битум (5,4-6%). Использование в составе щебня из гравия и другой количественный состав компонентов – это отличительные признаки изобретения.

Асфальтобетон, изготовленный на основе таких составляющих, имеет физико-механические характеристики, отвечающие требованиям ГОСТ для нескоростных дорог: трещиностойкость, водостойкость, высокая прочность при сжатии. Также снижается стоимость асфальтобетона.

Придумано, как удешевить строительство мостов для лесовозных дорог

Ученые Пермского Политеха предложили при их строительстве использовать армированный грунт. Он способен воспринимать как горизонтальные, так и вертикальные нагрузки и имеет отличный дренаж. За счет этого влага не скапливается внутри конструкции устоя, что значительно увеличивает общий срок службы дороги.

Армированный грунт представляет собой комбинацию из грунта и армирующих прослоек и работает примерно так же, как железобетон. Грунт обладает относительно высокой прочностью на сжатие, однако имеет низкую прочность на растяжение. Армирующие прослойки чаще всего выполняются в виде геосеток или геотканей. При уплотнении грунта его часть проникает сквозь отверстия армирующего материала, обеспечивая их надежное сцепление между собой. Так образуется условно монолитный армогрунтовый массив, способный воспринимать как горизонтальные, так и вертикальные нагрузки

Исследование показало, что армогрунтовый устой по всем показателям соответствует требованиям и может использоваться в качестве дорог для осуществления перевозки лесоматериалов.

Разработка Пермского Политеха улучшит свойства битума, получаемого из автомобильных покрышек

Ученые предложили способ улучшения свойств нефтебитумов в результате применения модификатора, изготовленного из резиновой крошки, получаемой при утилизации отработанных автомобильных покрышек. Способ не только улучшит свойства продукта, но и снизит экологическую нагрузку на окружающую среду.

Ученые применяют термохимическую обработку под давлением резины отработанных покрышек в присутствии специальных масел, в результате чего получается наноструктурированный продукт, совместимый с битумом.

Всего было подобрано 4 рецептуры модификаторов, с которыми были изготовлены небольшие партии битумных продуктов, изученных в ходе дальнейших исследований. В результате пришли к выводу, что все 4 подобранные рецептуры позволяют получить битумосодержащие продукты с улучшенными потребительскими свойствами.

В ЮФУ придумали, как эффективно озеленять фасады зданий в городах с засушливым климатом

В Южном федеральном университете разработали уникальные конструкции, подходящие для модульного вертикального озеленения городских зданий, чтобы превратить жаркие города юга России в Висячие сады Семирамиды.

Модульный подход позволяет создавать компактные и масштабируемые системы озеленения, которые могут быть легко установлены на уличных фасадах зданий не только вновь создаваемых, но и уже функционирующих. Они снабжены автоматической системой внутрипочвенной подачи воды, которая позволяет обеспечить подходящие условия для растений и поддерживать их здоровое состояние.

Главные преимущества – сама конструкция, куда высаживается растение, и научно-обоснованная вертикальная и горизонтальная слоистость почво-смесей, отобранных для посадочного грунта. Вместе они создают необходимые гидрофизические характеристики, обеспечивающие оптимальный водно-воздушный и температурный режимы корнеобитаемого слоя.

Созданы «умные» полимеры, которые защитят металлы от коррозии

Ученые Пермского Политеха синтезировали новый полимер с эффектом памяти, который сможет самовосстанавливаться после деформаций. Покрытие поверхности металлов такими веществами поможет сэкономить до 30% от расходов по предотвращению коррозии, а их производство будет несложным.

Создан простой и эффективный метод синтеза полимеров с высоким выходом продукта, близким к 94%. Он состоит из молекул олигодиола, которые обрабатывались акриловой кислотой в присутствии катализатора. Технология изготовления проста, поэтому можно выйти на производственные масштабы.

Модернизирована технология трехмерной печати металлических изделий

Ученые Пермского Политеха разработали технологию вертикальной подачи проволоки с ее оплавлением двумя электронными лучами, направленными с противоположных сторон. Это технология двухлучевой 3D-печати, в которой дополнительно к тепловой энергии, вводимой двумя электронными пучками при выращивании изделия, вводится тепловая энергия электрической дуги, зажигаемой между оплавляемой проволокой и поверхностью металла выращиваемого изделия.

При этом при наплавке слоя металла на оплавляемую проволоку и выращиваемое изделие действуют уже 3 тепловых источника: 2 симметрично направленных электронных пучка и электрическая дуга, что обеспечивает качественное формирование наплавляемых слоев металла  на выращиваемое изделие при 3D-печати и отсутствие дефектов в наплавленном металле.

Российские и китайские ученые создали новый солнечный воздушный коллектор, способный стабильно отапливать помещения ночью

Коллектив ученых из Уральского федерального университета и Сычуаньского сельскохозяйственного университета (Китай) разработал, изготовил и успешно испытал солнечный воздушный коллектор. Он значительно превосходит мировые аналоги по параметрам эффективности аккумуляции тепла, теплопроводности, теплоотдачи, экономичности. Новый солнечный воздушный коллектор способен стабильно отапливать помещения не только в дневное, но и ночное время.

Коллектор разработан на основе композитного аккумулятора тепла, который изготавливается сплавлением материала с фазовым переходом и медной пены. Его теплопроводность увеличилась более чем в 2 раза, он на полчаса быстрее перешел в режим накопления тепла, период накопления оказался короче, объем накопленного тепла – значительно больше, а температура нагрева – выше. Время тепловыделения сократилось на 20%, а снижение температуры воздуха на выходе из коллектора составило до 10%.

Петербург использовали в качестве модели для переноса реального мира в цифровое пространство

Исследователи НЦМУ «Передовые цифровые технологии» СПбПУ разработали алгоритм, который делает более эффективным перенос данных о геометрических характеристиках объектов физического мира в цифровое пространство. Для этого был создан алгоритм выделения отдельных объектов реального мира и их классификации.

Исследователям удалось создать специальный набор данных для облаков точек, полученных в результате мобильного лазерного сканирования. Отличительная особенность данного набора в том, что он предназначен для распознавания объектов на основе универсальной схемы классификации.

Разработан гибридный набор, состоящий из реальных и синтетических данных, для сегментации объектов. Он содержит 34 млн реальных точек и 34 млн синтетических. Облака точек реального мира описывают объекты типичной городской среды начала ХХ века, включая дома высотой до 50 м с историческими фасадами, заборами, столбами, линиями электропередач и объектами ландшафта. Данные также содержат множество динамических объектов, таких как пешеходы и движущиеся транспортные средства.

В России создан первый цифровой клон скоростной автомагистрали М-11

Цифровая модель обладает высочайшей точностью, демонстрируя трехмерную карту и актуальные сведения о ситуации на дороге в режиме реального времени.

Благодаря технологии повысится безопасность на дороге и уменьшится количество аварий за счет своевременных предупреждений о ситуации на конкретных участках. В результате водители и беспилотники смогут за десятки километров узнать обо всех изменениях, которые происходят на автомагистрали.

Цифровой двойник автомагистрали включает в себя цифровую карту самой дороги, а также всей дорожной инфраструктуры. До конца 2023 г. поэтапно будет создан цифровой двойник всей трассы, его общая протяженность составит 610 км.

В Петербурге заработала нейросеть для борьбы с ямами на дорогах

Автоматизированный комплекс по выявлению нарушенного благоустройства Петербурга SC-iMVS-RM3 фиксирует не только дорожные ямы и неправильную парковку, но и даже нелегальные объявления на столбах, и несогласованные изменения фасадов зданий. Штрафы система выписывает автоматически и направляет их местным муниципалитетам. В июле вынесено 17 постановлений на общую сумму 510 тыс. руб.

Если яму заделали, но штраф не оплатили, он не аннулируется. Однако муниципалитеты уже решили оспаривать штрафы, иначе на их оплату можно потратит весь бюджет.

Эвелина Ларсон