В тематическом обзоре рассмотрен зарубежный опыт в области разработки новых кровельных материалов. Обзор приурочен ко Дню строителя. В него включены материалы из баз данных Scopus и Springer.
С полными текстами статей можно ознакомиться в зале информационно-справочной службы, комната 613, и в читальном зале периодических изданий, комната 614. Телефон для справок: +375 17 226 61 88.
Crushed Rubber from Used Tires for Thermal Insulation of Walls and Flat Roofs: Modeling, Validation and Comparison with Conventional Technology [Electronic resource] / S. N. Ubiraci [et al.] // Arabian Journal for Science and Engineering. – 2022. – Vol. 46. – P. 12355–12372. – DOI: 10.1007/s13369-021-05942-8 : Springer.
Переведенное заглавие: Использование измельченной резины из отходов шин для теплоизоляции стен и плоских крыш: моделирование, апробация и сравнение с традиционными материалами.
Создание новых энергоэффективных материалов помогает решать проблему дефицита энергоресурсов и способствует улучшению экологической ситуации. На сегодняшний день на отопление и охлаждение зданий расходуется почти 40% электроэнергии, а объем выбросов парниковых газов составляет около 33%. Проведено исследование использования измельченной резины из отходов шин, в качестве изоляционного материала для стен и плоских крыш. Разработана технология рециклизации резиновых отходов. Сконструирована экспериментальная установка для определения теплопроводности измельченной резины и общей теплопроводности композитных стеновых и кровельных материалов с добавлением резиновой крошки. Экспериментальные исследования показали, что теплопроводность измельченной резины составляет около 0,25 Вт/м. Описана дискретизированная модель проводимости многослойной плоской панели для разработки собственного кода в программном комплексе MATLAB. Изложены результаты численного исследования анализа влияния толщины стенки, теплопроводности материала, цвета, размера зазора и резинового наполнителя на коэффициент уменьшения, время задержки и общий внутренний прирост тепла. В результате снижение коэффициента декремента составило 21%, а временная задержка увеличилась в 1,63 раза по сравнению с оштукатуренной стеной. Плоская крыша показала снижение отдачи солнечного тепла на 23,3% за счет увеличения толщины резинового слоя с 15 до 25 см.
Galster, S. Copper and Zinc as Roofing Materials–A Review on the Occurrence and Mitigation Measures of Runoff Pollution [Electronic resource] / S. Galster, B. Helmreich // Water (Switzerland). – 2022. – Vol. 14, iss. 3. – Article number: 291. – DOI: 10.3390/w14030291 : Scopus.
Переведенное заглавие: Медные и цинковые кровельные материалы. Обзор методов очистки ливневых стоков.
На протяжении долгого времени предметом обсуждения экологов была оценка влияния загрязнения ливневых стоков частицами меди и цинка с металлических крыш. Обнаружено, что данные ливневые стоки содержат большую концентрацию металлов, главным образом из-за вымывания осадками продуктов коррозии. Описаны факторы, влияющие на коррозию металла и концентрацию их в сточных водах. В кровельном стоке Cu и Zn в основном присутствуют в растворенных и, следовательно, биодоступных формах, что оказывает негативное влияние на окружающую среду. Для защиты водной среды необходима обязательная очистка ливневых стоков перед сбросом его в грунтовые или поверхностные воды. Один из способов решения данной проблемы – растительные инфильтрационные болота, которые используются, как устойчивая городская дренажная система и помогают снизить количество загрязняющих веществ. Однако, в густонаселенных городских районах, этот способ невозможен. Для решения данной проблемы предложена альтернативная система очистки SQIDS, которая позволит улучшить качество ливневых стоков.
Mano, C. Enhanced thermal performance of roofing materials by integrating phase change materials to reduce energy consumption in buildings [Electronic resource] / C. Mano, A. Thongtha // Journal of Renewable Materials. – 2022. – Vol. 9, iss. 3. – P. 495–506. – DOI: 10.32604/jrm.2021.013201 : Scopus.
Переведенное заглавие: Улучшение тепловых характеристик кровельных материалов за счет интеграции материалов с фазовым переходом для снижения энергопотребления в зданиях.
Проведено исследование для улучшения тепловых характеристик кровли из листового металла. С целью уменьшения теплопередачи исследована эффективность модификации металлической кровли материалами с фазовым переходом и различной температурой плавления. Было изучено четыре типа данных материалов: PCM І, PCM II, PCM III и PCM IV. Проведено сравнение тепловых характеристик металлической листовой кровли с материалами с фазовым переходом и без них. Температуру поверхности наружной металлической кровли поддерживали в диапазоне следующих температур: 50°C, 60°C, 70°C и 80°C, используя источник тепла (галогенные лампы) в течение 360 минут. Тепловые характеристики материалов с фазовым переходом были проанализированы с помощью дифференциального сканирующего калориметра (DSC). Результаты показали, что температура плавления PCM І, PCM II, PCM III и PCM IV составила около 45°C, 50°C, 55°C и 59°C соответственно. Модификация PCM IV в металлический кровельный лист повысила тепловые характеристики за счет снижения температуры в помещении до 2,8%, 1,4%, 1,0% и 0,7% по сравнению с обычным металлическим кровельным листом при контролируемых температурах 50°C, 60°C, 70°C и 80°C. соответственно. Теплопоглощение материалов с фазовым переходом также привело к временной задержке достижения в помещении постоянной температуры. Модификация кровельных материалов позволила улучшить тепловые характеристики и уменьшить расход электроэнергии.
Pretreatments of wheat straw for possibility use in maintenance-free compressed green roof substrates [Electronic resource] / C. Xu [et al.] // Cellulose. – 2021. – Vol. 28, iss. 9. – P. 5625–5642. – DOI: 10.1007/s10570-021-03883-x : Scopus.
Переведенное заглавие: Предварительная обработка пшеничной соломы для возможного использования в качестве подложки зеленой кровли не требующих технического обслуживания.
Зеленые крыши – ключевая мера, используемая для смягчения эффекта городского теплового острова и уменьшения застоя воды в городских стоках. Однако высокая стоимость строительства зеленых крыш ограничивают их применение. Пшеничная солома (WS) содержит большое количество питательных веществ, необходимых для роста растений; но сжигание этих отходов приводит к серьезному загрязнению окружающей среды. Для улучшения свойств и уменьшения воздействия на окружающую среду были исследованы шесть методов предварительной обработки пшеничной соломы (смешанный, гидротермальный, ультразвуковой, микроволновый, паровой удар и метод пропитывания) в жидких средах (деионизированная вода, уксусная кислота и древесный уксус). Результаты показали, что по сравнению с другими методами обработки физические методы (микроволновой, ультразвуковой), используемые в сочетании с древесным уксусом, могут эффективно разрушать структуру частиц соломы и увеличивать пористость. Большая часть кристалличности соломы была снижена на 1,45–6,66%, а абсолютные значения поверхностного дзета-потенциала снижены на 4,224,67 мВ. Кроме того, содержание высокомолекулярной лигноцеллюлозы, которая трудно поддается разложению, было снижено на 3,6613,75%. По сравнению с использованием деионизированной воды или уксусной кислоты, древесный уксус снижает силу сжатия подложек из соломы и энергозатраты на сжатие. Гидрофильные группы, такие как гидроксил, были введены в пшеничную солому для увеличения скорости поглощения воды. В целом, предварительная обработка с использование древесного уксуса и микроволн является более эффективным методом улучшения свойств соломы. Это позволит использовать ее в качестве потенциального альтернативного материала подложки при строительстве зеленых крыш.