Геоника (геомиметика) и поиск оптимальных решений в строительном материаловедении

Введение. Излагаются методологические подходы и обоснование появления нового трансдисциплинарного направления - геоники, которое рассматривается как искусство применения знаний неорганического мира.

Материалы и методы. Сформулировано понятие «техногенный метасоматоз» - стадия в эволюции строительных материалов, характеризующаяся приспособлением композита к изменяющимся условиям. Описан «Закон сродства структур», который заключается в выборе сырья для композита с аналогичными физико-механическими характеристиками.

Результаты. Приведены примеры использования нетрадиционных сырьевых ресурсов в областях строительного материаловедения (интеллектуальные композиты, реставрационные смеси) и архитектуры (здание Белорусской калийной компании в Белоруссии, дом «Отражение минерала» в Японии, дизайн-концепция памятника Курской магнитной аномалии).

Обсуждение и заключение. Обосновано, что развитие трансдисциплинарного подхода геоники позволит улучшить комфортность пребывания человека в окружающей среде.

1. Лесовик В.С. Геоника (геомиметика) как трансдисциплинарное направление исследований // Высшее образование в России. 2014. С. 77-83.

2. Князева Е.Л. Трансдисциплинарные стратегии исследований // Вестник Томского государственного педагогического университета. 2011. №10. С.193-201.

3. Димитрюк Ю.С., Шнейдер Е.М. Применение архитектурной бионики при реновации и реконструкции строительных объектов // Научный вестник государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Невинномысский государственный гуманитарно-технический институт». 2020. №1. С.5-6.

4. Музалевская Ю.Е. Метод художественного проектирования на основе законов бионики // Известия высших учебных заведений. Технология легкой промышленности. 2018. Т 41. № 3. С. 79-83.

5. Павлова В.А. Природоэквивалентная архитектура в современных творческих концепциях // Architecture and Modern Information Technologies. 2019. № 1(46). С. 340-355.

6. Yanping Yuan, Xiaoping Yu, Xiaojiao Yang, Yimin Xiao, Bo Xiang, Yi Wang, Bionic building energy efficiency and bionic green architecture. A review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2017, 74: 771-787, ISSN 1364-0321, https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.03.004.

7. Mayatskaya I., Eremin V. Bionics and the choice of rational structural form, E3S Web of Conferences, 2019, vol 110, 01042, https://doi:10.1051/e3sconf/20191001042.

8. Лесовик В.С., Перькова М.В., Бабаев В.Б. Архитектурная геоника как междисциплинарное направление в архитектурной науке и практике // Вестник БГТУ им. В.Г Шухова. 2015. № 6. С. 74-79.

9. Першина И.Л. Архитектурная геоника: новые подходы к архитектурному поиску комфортной среды обитания // Наука, образование и экспериментальное проектирование в МАРХИ. 2018. С. 430-431

10. Елистраткин М.Ю., Шапиро А.Э., Милькина А.С., Лесовик ГА., Агеева М.С. Геоника. Геомиметика как основополагающее направление для развития строительной индустрии // Наукоемкие технологии и инновации. 2019. С.125-129.

11. Елистраткин М.Ю., Глаголев Е.С., Шапиро А.Э. Геоника. геомиметика и аддитивные технологии // Наукоемкие технологии и инновации. 2019. С.121-124.

12. Казлитина О.В., Мартынова К.Ю., Адонин С.В., Лазарев П.И., Моторыкин Д.А., Антонюк Р Геоника. Геомиметика как наука о разработке и применении эффективных композитов для монолитного строительства // Наукоемкие технологии и инновации. 2019. С. 221-224.

13. Бычкова А.А. Отображение синергетики в архитектурной геонике (геомиметике) // Экономика. Общество. Человек. 2019. С. 57-61.

14. Цветкова Ю.П. Геоника как новое стилистическое направление в архитектуре // Фундаментальные основы строительного материаловедения. 2017. С. 1260-1265.

15. Немцева А.В., Пономарёва М.М. Архитектурная геоника в современных творческих концепциях // Природоподобные технологии строительных композитов для защиты среды обитания человека, Sovik V., Volodchenko A., Glagolev E., Lashina I., Fischer H. Geonics (geomimetics) as a theoretical basis for new generation compositing. 14th International Congress for Applied Mineralogy (ICAM2019). Сер. «Springer Proceedings in Earthand Environmental Sciences», 2019, pp. 344-347, https://doi.org/10.1007/978-3-030-22974-0_83.

16. Lesovik V.S., Lesovik O.V., Volodchenko A.A. Geonics (Geomimetics) as a Theoretical Approach for Designing and Production of Natural-Like Heat-Insulating Structurally and Composites with Acoustic Properties. Journal of southwest jiaotong university, 2020, Vol. 55, No. 3, https://doi:10.35741/issn.0258-2724.55.3.14.

17. Pershina I.L. On study and accounting of geophysical fields in architectural space of sacral purpose. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2019, vol. 687, https://doi:10.1088/1757-899X/687/5/0550.

18. Лесовик В. С. Генетические основы энергосбережения в промышленности строительных материалов. Изв. вузов. Строительство. 1994. №7. С. 96-100.

19. Лесовик В.С. Снижение энергоемкости производства строительных материалов за счет использования энергетики геологических и техногенных процессов. Ibaus. Internationale Baustofftagung, Weimar, 2012.

20. Гарькина И.А., Данилов А.М. Королев Е.В. Эволюция представлений о композиционных материалах с позиций смены парадигм // Строительные материалы. 2018. № 1-2. С. 60-62.

21. Эшби У Р Введение в кибернетику: пер. с англ. / под ред. В.А. Успенского. Предисл. А.Н. Колмогорова. Изд. 3-е, стереотипное - Москва : КомКнига, 2006. 432 с.

22. Королев Е. В. Перспективы развития строительного материаловедения // Academia, Архитектура и строительство. 2020. № 3.

23. Danish A., Mosaberpanah M.A. Formation mechanism and applications of cenospheres: a review. Journal of Materials Science, 2020, No 55(11), pp. 4539-4557.

24. Федюк Р.С., Мочалов А.В., Пезин Д.Н., Тимохин РА. Самоуплотняющиеся бетоны с применением отходов растениеводства // Вестник Сибирского государственного автомобильно-дорожного университета, 2018. Т 15. № 2 (60). С. 294-304.

25. Rajabi A.M., Omidi Moaf F., Abdelgader H.S. Evaluation of Mechanical Properties of Two-Stage Concrete and Conventional Concrete Using Nondestructive Tests. Journal of Materials in Civil Engineering, 2020, No 32(7), 04020185.

26. Сулейманова Л.А., Малюкова М.В., Корякина А.А. Декоративные бетоны в архитектурной геонике // Природоподобные технологии строительных композитов для защиты среды обитания человека. 2019. С. 57-61.

27. Lepskiy, V. Evolution of cybernetics: philosophical and methodological analysis. Kybernetes, Vol. 47, No 2, pp. 249-261. https://doi.org/10.1108/K-03-2017-0120.

28. Elistratkin M.Y., Glagolev E.S., Absimetov M.V., Voronov V.V.: Composite Binder for Structural Cellular Concrete. Materials Science Forum, 2019, vol. 945, pp. 53-58, https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.945.53.

29. Ayzenshtadt A.M., Shinkaruk A.A., Frolova M.A. Possible Criterion for Evaluating the Compatibility of Components in the Building Mixtures. Innovations and Technologies in Construction. BUILDINTECH BIT 2020. Lecture Notes in Civil Engineering, vol. 95, https://doi.org/10.1007/978-3-030-54652-6_42.

30. Bystrova T Y Concept of Organic Architecture in the Second Half of the XXth Century in the Context of Sustainable Development. IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 2019, vol. 481, 01202, https://doi:10.1088/1757-899X/481/1/012020.

31. Glagolev E.S. Development of composite binders' compositions for additive technologies in low-rise building construction, Lecture Notes in Civil Engineering, 2020, vol. 95. pp. 150-157, https://doi.org/10.1007/978-3-030-54652-6_23.

32. Афанасьев М.Н. Формирование теоретических основ модификации бетонов // Актуальные научные исследования в современном мире. 2019. № 4-1 (48). С. 26-28.

33. Чернышов Е.М. Материаловедение и технология строительных композитов как система научного знания и предмет развития исследований. Часть 1. Постановка проблемы и ее существо // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2018. № 12 (720). С. 41-51.