Математическая модель предсказывает, что вымывается дождем из фасадов зданий

4 октября 2023 г.

Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:

проверенный фактами

надежный источник

корректура

Таня Флек, Общество Фраунгофера

Штукатурка и раствор, используемые для фасадов, часто содержат тяжелые металлы и биоциды, которые вымываются и проникают в почву во время дождя. Институт строительной физики Фраунгофера IBP создал модель, которая сочетает измерения выщелачивающихся веществ с региональными метеорологическими данными.

Это создает точный прогноз, который можно использовать на этапе планирования для определения типа и количества веществ, которые могут выделяться из фасадных материалов во время дождя. Этот сложный проект стал результатом сотрудничества университетов и многочисленных партнеров из промышленности.

Материалы, используемые для фасадов, такие как штукатурка и раствор, имеют сложные составы. Обычно минеральные составы состоят в основном из песка и связующих веществ, таких как цемент, гипс или известь. Современные пастообразные штукатурки часто обогащают биоцидами, чтобы подавить рост грибков и водорослей на фасаде. Когда светит солнце, это не проблема. Однако, если идет дождь и ветер толкает дождевую воду к стене здания, это может стать проблемой.

В этом случае ингредиенты, используемые в фасадной штукатурке, смываются дождем и вместе со стоками попадают в канализацию, почву и – в худшем случае – грунтовые воды. Исследователи из Fraunhofer IBP разработали математическую модель, которая позволяет точно предсказать, какие вещества из фасадной штукатурки вымываются под дождем.

Доктор Пабло Альберто Вега Гарсия, эксперт в области экологической химии и микробиологии отдела окружающей среды, гигиены и сенсорных технологий Fraunhofer IBP, говорит: «Экологические риски, вызванные стоком дождевой воды с фасадов, покрытых штукатуркой и раствором, вызвали повышенный интерес в последние годы. Минеральная штукатурка содержит неорганические тяжелые металлы, такие как хром, ванадий и свинец, а пастообразные штукатурки содержат биоциды.

«Наша термодинамическая модель предоставляет информацию о концентрации веществ в дождевых стоках. Модель очень подробная и информативная, поскольку мы включили региональные данные о погоде и рецептуру каждого строительного материала».

Впервые строительные подрядчики и архитектурные фирмы могут оценить экологическую совместимость материалов, которые они рассматривают для фасада, прямо на этапе планирования. Производители гипса и строительных растворов могут использовать эту модель для разработки экологически чистой продукции.

Fraunhofer IBP работал над этим проектом с различными партнерами, в том числе с Техническим университетом Мюнхена, RWTH Ахенским университетом и Немецкой ассоциацией систем изоляции, штукатурки и строительных растворов (VDPM), а также с партнерами из промышленности и производителями фасадных строительных материалов. .