Перспективы использования природных явлений для строительства производственных объектов

UDK: 622.276.012:69(211)
DOI: 10.24887/0028-2448-2024-1-65-69
Ключевые слова: природоподобные технологии, строительство, ветровое воздействие, литодинамические процессы, равновесие экосистем
Авт.: В.А. Павлов (ПАО «НК «Роснефть»), к.т.н., Д.Г. Дидичин (ПАО «НК «Роснефть»), М.Л. Болдырев (ООО «Арктический научно-проектный центр шельфовых разработок»), П.А. Тарасов (ООО «Арктический научно-проектный центр шельфовых разработок»), к.ф.-м.н., С.В. Литовченко (ООО «РН – Юганскнефтегаз»), Ю.С. Захаревич (АО «ТомскНИПИнефть»), к.т.н., В.А. Колмогорова (АО «ТомскНИПИнефть»), к.т.н.

Последние десятилетия человечество ищет новые пути повышения эффективности цивилизации. Научно-производственное сообщество, во-первых, учится заимствовать у природы идеи для новых технологических решений, позволяющих оптимизировать текущие процессы производства; во-вторых, все чаще пытается гармонично управлять природными явлениями. Указ Президента Российской Федерации «О развитии природоподобных технологий в Российской Федерации» придает новый импульс данному направлению. Впервые сформулирована проблематика, охватывающая вопросы изучения и технологического воспроизведения природных систем, а также эффективного управления ими (прежде всего энергетическими системами). Под направлением природоподобных технологий в первую очередь понимают задачу изучения и воспроизведения отдельных образцов живой природы. В статье предложено расширить перечень изучаемых объектов до уровня макросистем – частей экотопа. При этом решается узкая задача эффективного управления существующим экотопом или задача воспроизведения природных явлений с целью получения направленного положительного эффекта. Одним из видов направленного эффекта от применения природных явлений может быть уменьшение стоимости возведения или содержания объектов, в том числе производственных. В данном контексте в рассмотрены примеры управления следующими природными явлениями: ветровыми воздействиями, гидрологическими процессами, включая литодинамику, а также контроля состояния почв с отрицательной температурой. Кроме того, рассмотрены примеры применения различных микробиологических технологий в строительстве. При этом дано описание как способов направленного воздействия, так и минимизации отрицательных воздействий от развития нежелательных явлений. Часть приведенных примеров касается природных явлений, оказывающих наиболее существенное влияние на объекты строительства при ведении хозяйственной деятельности в Арктическом регионе.

Список литературы

1. Ковальчук М.В., Нарайкин О.С., Яцишина Е.Б. Природоподобные технологии: новые возможности и новые вызовы // Вестник Российской академии наук. – 2019. – Т. 89. – №5. – C. 455-465. - https://doi.org/10.31857/S0869-5873895455-465

2. Desjardins J. How Machines Destroy and Create Jobs // Visual Capitalist. – 2016. – June. – V. 29. – https://www.visualcapitalist.com/how-machines-destroy-and-create-jobs/

3. Mati B.M. Overview of water and soil nutrient management under smallholder rain-fed agriculture in East Africa. - IWMI, 2015. - https://www.iwmi.cgiar.org/Publications/Working_Papers/working/WOR105.pdf

4. Protection of Permafrost Soils from Thawing by Increasing Herbivore Density / C. Beer, N. Zimov, J. Olofsson [et al.] // Sci Rep. – 2020. – V. 10. – P. 4170. – https://doi.org/10.1038/s41598-020-60938-y

5. К вопросу о направлениях использования композиционных материалов на основе криогеля и методики криоструктурирования почвы в Арктической зоне России / П.В. Бурков, Б.И. Кочуров, Г.Г. Осадчая, В.Ю. Дудников // Проблемы региональной экологии. – 2020. – № 1. – С.34-40. - https://doi.org/10.24411/1728-323X-2020-11034

6. Пат. 2703142С1 РФ. Штамм Pseudoalteromonas arctica для деструкции нефти и нефтепродуктов / А.И. Шестаков, И.Н. Сережкин, Я.А. Ломова, Л.А. Гаврилова, О.О. Шестакова, О.А. Ершова, Н.В. Шабалин, А.И. Исаченко; патентообладатель ООО «Арктический научно-проектный центр шельфовых разработок». – № 2018140401; заявл. 15.11.2018; опубл. 15.10.2019.

7. Строкова В.В., Власов Д.Ю., Франк-Каменецкая О.В. Микробная карбонатная биоминерализация как инструмент природоподобных технологий в строительном материаловедении // Строительные материалы. – 2019. – № 7. – С. 66–72. – https://doi.org/10.31659/0585-430X-2019-772-7-66-72

8. Sustainability assessment, structural performance and challenges of self-healing bio-mineralized concrete: A systematic review for built environment applications / A.M. Raza, H. El Ouni, Q. Khan [et al.] // Journal of Building Engineering. – 2023. – V. 66. - https://doi.org/10.1016/j.jobe.2023.105839.

9. Konstantinou C., Wang Y. Unlocking the Potential of Microbially Induced Calcium Carbonate Precipitation (MICP) for Hydrological Applications // A Review of Opportunities, Challenges, and Environmental Considerations. Hydrology. – 2023. – V. 10(9). - Article No. 178. – https://doi.org/10.3390/hydrology10090178

10. Kendon V.M., Nemoto K., Munro W.J. Quantum analogue computing // Phil. Trans. R. Soc. A. - 2010. - V. 368. - Issue 1924. - P. 3609-3620. – https://doi.org/10.1098/rsta.2010.0017

11. Матрица применимости технологий защиты добывающего фонда скважин от негативного влияния осложняющих факторов / Д.А. Лунин, Д.А. Минченко, А.Б. Носков [и др.] // Нефтяное хозяйство. – 2023. – №6. – С. 74-77. – https://doi.org/10.24887/0028-2448-2023-6-74-77



Внимание!
Купить полный текст статьи (русская версия, формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.