Дом, утепленный торфом

Молодой ученый исследует применение в строительстве природного материала

Человечество все активней делает упор на экологию, здоровый образ жизни. Но это не просто здоровое питание или занятия спортом. Это еще и здоровая атмосфера, в которой человек обитает. Одной из ключевых проб­лем в строительном комплексе является эффективная теплозащита зданий и сооружений, поэтому разработка и внедрение технологий производства новых эффективных теплоизоляционных строительных материалов является важным фактором, обес­печивающим успех при реализации национальных программ. В мире активно развивается «зеленое» строительство, различные технологии с приставкой «эко» все чаще применяют при строительстве современных жилых объектов.

Насколько экологичны, удобны, долговечны эти материалы? Можно ли использовать для их изготовления местное сырье? Лауреат областной премии для молодых ученых аспирантка ТГАСУ Динара Горкольцева уже не первый год ищет ответы на эти вопросы.

Всему начало – случай

Томичка Динара Горкольцева с малых лет проявила себя как человек любознательный, творческий, стремящийся проявить себя в разных областях. Но никогда не думала, что посвятит свою жизнь серьезной науке, связанной со строительством. В детстве увлеченно изучала французский язык. Художественную школу окончила с красным дипломом. Выигрывала олимпиады по праву и истории. Одно время мечтала стать лингвистом. Но, когда в старших классах пришла пора выбирать профессию, решила, что будет архитектором. Динара отмечает, что, возможно, ключевую роль сыграла художественная школа и любовь к рисованию. А также то, что профессия архитектора – творческая. Да и мама с папой, будучи людьми далекими от архитектуры, поддержали выбор дочери. Динара поступила на архитектурный факультет ТГАСУ. Потом было пять лет обучения в бакалавариате. «Лучшие годы молодой жизни, – вспоминает томичка. – Чертили мы тогда день и ночь. Было интересно, познавательно». Затем магистратура, аспирантура. Итого 11 лет обучения, которые, естественно, не прошли даром.

Динара Горкольцева – человек по натуре очень общительный. Поэтому ее кипучая натура требовала активной деятельности. Учась в ТГАСУ, она с головой окунулась в общественную, проф­союзную жизнь вуза, ставшего родным. Была старостой и проф­оргом. Но со временем поняла, что основной упор все-таки необходимо сделать на науку. Помог случай. Во время учебы на архитектурном факультете ее попросили сделать доклад на одной из конференций на тему деревянных конструкций. Девушка ответственно подошла к докладу, собрала необходимую информацию и в итоге с успехом выступила перед коллегами. В процессе работы над докладом Динара всерьез увлеклась темой и через год, в 2014-м, выиграла свой первый грант в программе «УМНИК» Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере. Исследования перевели Динару на новый научный профессиональный уровень. Она стала участвовать в научных конференциях, писать научные статьи и поняла, что наука, вопреки бытующему мнению, штука интересная и увлекательная.

Повезло с преподавателями

Большую роль в выборе направления исследований Динары сыграла ее будущий научный руководитель доктор технических наук, профессор Наталья Копаница. «Настоящий ученый и просто красивый деловой человек, на которого хочется равняться», –как описывает ее Динара. Именно к ней на кафедру строительных материалов и технологий строительного факультета ТГАСУ поступила в магистратуру, параллельно работая архитектором в научно-исследовательском институте строительных материалов.

Динаре очень повезло в том, что на ее пути было много хороших педагогов, которые ей помогали. Она с теплотой вспоминает о своем наставнике – начальнике отдела организации научно-исследовательской работы студентов и молодых ученых Людмиле Зольниковой. За время обучения в университете Динара была удостоена стипендии Государственной думы Томской области, именной стипендии муниципального образования «Город Томск», стипендии губернатора, премии Томской области в сфере образования, науки, здравоохранения и культуры. Трижды становилась стипендиатом президентской стипендии. Стала лучшим студентом ТГАСУ в 2018 году. А в этом году признана лучшим аспирантом вуза.

В аспирантуре Динара Горкольцева продолжила исследования теплоизоляционного материала на основе торфа применительно к деревянной конструкции зданий. Ранее в своих исследованиях особое внимание она уделяла геодезическому куполу.

Купол позволяет эффективно использовать пространство: максимальный объем полезной площади, если сравнить с помещением прямоугольной формы. Несущая способность каркаса, которой обладает конструкция в виде купола, значительно больше, чем у других сооружений. Подобная форма позволяет равномерно распределить нагрузку. Геокупол эффективен в заснеженных областях, а идеальная аэродинамическая форма позволяет возводить конструкции в ураганных и ветреных районах. Также форма обеспечивает высокую звуконепроницаемость. Прочность и сейсмоустойчивость купольных конструкций высока, так как каркас конструкции является самонесущим.

Их часто используют под модные нынче экоотели, в которых все подчинено идее глобальной экологии, сохранению окружающей среды. Эти дома построены полностью из экологически безвредных материалов.

Рано списали дерево

Но любое строительство в Сибири и на Севере немыслимо без утеплителя. И встал вопрос о том, чем же утеплять тот самый купол? Здесь и пригодились знания и опыт, наработанные под руководством наставника Натальи Копаницы. Она уже долгие годы занимается исследованиями в области строительных материалов. Ученые ТГАСУ разработали эффективный стеновой строительный материал «ЭкоТерм», результаты проведенных коллективом авторов многолетних исследований показали перспективность использования торфов различных типов в сочетании с органическими и минеральными компонентами для производства композиционных строительных материалов.

Торф – материал очень перспективный. И самое главное, что его у нас много. Васюганские болота, где его в основном и добывают, неисчерпаемы. Торф обладает рядом преимуществ: экологичен, имеет бактерицидные свойства, дешевый и доступный материал. Применяется он в медицине, сельском хозяйстве, в строительстве. Причем издавна. Довольно часто его использовали для утепления. Но есть у торфа и недостатки. Он горюч, привлекателен для грызунов. Поэтому такой материал необходимо обрабатывать антипиренами и антисептиками, чтобы избавить его от этих досадных недостатков. Обрабатывают его специальными составами. В этом направлении и движется работа исследователей, среди которых Динара Горкольцева.

Но это только часть ее работы. Молодой ученый решила применить торфяной утеплитель при строительстве деревянных конструкций зданий.

– Дело в том, что мнение, будто дерево – это уже отживший стройматериал, ошибочно, – утверждает Динара. – Сегодня, когда на первый план выходят вопросы экологии, дерево становится незаменимым. В деревянных домах дышится легко, с наслаждением. Поскольку я занимаюсь проектированием домов и общаюсь с заказчиками, то прихожу к выводу, что более половины людей хотят жить в доме, который дышит. Если за деревом ухаживать, то оно может прослужить очень долго. Сейчас существует множество материалов, способных его защитить.

– Мы с моим научным руководителем, – рассказывает Динара, – изучали варианты применения утеплителя для деревянной конструкции. И пришли к выводу, что лучше всего подойдет материал на основе торфовермикулитовой смеси с улучшенными добавками. Мы провели соответствующие исследования и считаем, что перспективы у такого материала на строительном рынке хорошие. Но нужно еще долго работать над составами в этом материале. Например, сейчас мы активно занимаемся изучением добавок и их влиянием на физико-химические свойства теплоизоляционного материала на основе торфовермикулитовой смеси.

Интересно, что получившийся у томских исследователей новый изоляционный материал может быть как в виде гранул в качестве заполнителя для легких бетонов, так и блочным теплоизоляционным материалом. Исследованием и разработкой изоляционных материалов на основе торфа занимаются и в других городах России.

Определиться с профессией

Ну а что же помимо лабораторных исследований и чертежей? На многое находится время. Как член Совета молодых ученых Томской области Динара активно участвует в организации различных проектов. Таких, например, как всероссийский фестиваль науки «Nauka 0+», Всероссийский день науки, праздник «Спорт в науке». Организовывает различные экскурсии и мастер-классы для школьников и абитуриентов.

– Юным нужно помогать с выбором будущей профессии, – считает она. – К сожалению, многие поступающие не очень-то осведомлены о будущей специальности. В результате среди российских студентов нередки ошибки при выборе профессии. Девушки и юноши просто не имеют представления о том, чем будут заниматься. Поэтому одна из наших задач – показать будущим студентам современные лаборатории томских университетов, рассказать о научных достижениях в разных профессиональных областях, дать им представление о вузах нашего города. Чтобы они понимали, каково здесь учиться и какая профессия им подходит.

Динара очень любит свою альма-матер. Особо отмечает, что ТГАСУ – это сравнительно небольшой университет, можно сказать, камерный вуз, в котором все друг друга знают и поддерживают. Здесь своя особая атмосфера, и это помогает творить. Впереди у нее защита диссертации и обязательно – новый теплоизоляционный материал.

Автор: Андрей Суров

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

12 + пять =