Иновативни технологии в строителството защитават живущите в новите сгради от COVID-19

Оказва се, че освен личната хигиена, архитектурната превенция може да бъде една от основните защити в борбата с вирусите.

Нараства загрижеността за качеството на въздуха и средата, в която прекарваме голям част от времето си, тъй като вирусите се разпространяват лесно в затворени общи помещения. Обеззаразяването на вредните патогени във въздуха (като бактерии и вируси) бе силно подценявано до момента, с изключение на приложението му в болниците, но големите строителни компании вече намират решения за пречистване на въздуха в закрити помещения.

В България такава компания е „АРТЕКС“, която вече може да се похвали със задълбочени проучвания в тази посока. Компанията залага най-новите материали и иновативни технологии в бъдещите си проекти, но освен това вече ги внедрява и в сградите, които в момента строи.

Новите решения, които „АРТЕКС“ прилага срещу разпространението на вируси включват системи за пречистване на въздуха (каквито компанията отдавна използва чрез рекуперацията в сградите си), технологии за безконтактно придвижване в асансьорите и материали с антибактериално покритие, с които ще бъдат изградени антрето и общите части на сградите. Тези материали със специално антибактериално покритие спират разпространението на бактерии, които са попаднали върху повърхностите чрез допир.

Освен това, входните врати на сградите на компанията ще бъдат със сензори и безконтактни ключове, за да се ограничи максимално рискът от използването на традиционните ключове, дръжки и копчета, което в огромна част от сградите е неизбежно.

В общите части на помещенията ще бъдат вградени и антибактериални и антивирусни лампи, тъй като патентованият UVC дезинфекционен модул унищожава всички микроби за секунди. Посетителите и собствениците в сградата могат спокойно да се държат за парапетите, без да се налага да се притесняват за здравето си.

Да разгледаме подробно какви са иновациите в строителството, които АРТЕКС проучват и планира да използва.

АСАНСЬОРИТЕ

Според проучване на университета в Аризона в асансьорите могат да бъдат открити 40 пъти повече бактерии от седалките на обществена тоалетна. Този тревожен факт накара много строители, собственици на сгради и хотели да разработят нови и сигурни системи за пречистване на въздуха в асансьорите си.

Вентилация на въздуха, безконтактни устройства и още нови технологии гарантират, че асансьорите, използвани от милиони хора всеки ден, остават безопасен и ефективен метод за транспортиране.

Ето и кои са основните тенденции в дизайна на асансьорите, които ще отговорят на новите здравни изисквания.

Активно пречистване на въздуха

Системата за активно пречистване на въздуха се използва за стерилизация на всякакви видове асансьори и гарантира антивирусна защита,  когато живущите използват асансьорите на групи.

Създава въздушна изолационна завеса над и в областта на главата, за да блокира кръстосаните инфекции с предаването на вируси чрез дишане, капчици или аерозоли.

Когато асансьорът не е в двиижение, системата периодично се включва, за да поддържа чистотата на въздуха в кабината.

Постига се високо ниво на стерилизация и пълно филтриране на въздуха в затворената среда.

Устройството, което осигурява тази защита, представлява комбинация от кутия за стерилизация на въздух и система за подаване на въздух, която се инсталира в таванните панели на асансьорната кабина. Функцията й е подобна на кутиите за създаване на статично налягане в асансьорите.

UV дезинфекция

Много компании се опитаха да наложат ръчно почистване на асансьорите на всеки 15 минути, но това не е реалистична  дългосрочна  стратегия за справяне с вирусите.  Освен това, почистващите препарати и периодичното им впръскване във въздуха могат да причинят вреди на хората.

Системата за автоматично UV дезинфекциране, когато кабината е празна, е възможно решение на този проблем. UV-C светлините използват силата на слънцето и дезинфекцират чрез разрушаване на молекулните връзки, които държат заедно микробния генетичен материал или протеини. Ултравиолетова светлина се използва широко за дезинфекция на питейна вода, отпадъчни води и болници срещу стотици бактерии и вируси, включително вирусите, свързани с COVID-19 – SARS-COV и MERS-COV.

При използването на технологията за ултравиолетови лъчи (UV-C) за прочистване на въздуха, в асансьорните кабини се осигурява неутрализиране на коронавируса, както и на около 100 други вируса, при това – само за около 10-15 минути.

Гласов контрол и безконтактни устройства

В началото този нов интерфейс за гласов контрол е използван масово като помощно средство за употреба на асансьорите от незрящи потребители и хора в инвалидни колички, за които достигането на определен бутон може да бъде проблем. Сега тази технология може да се окаже решение на проблема с разпространението на вирусите на обществени места и затова към нея вече има и разработени приложения за смартфон. Достатъчно е просто да назовете етажа, на който искате да спре асансьора.

Към тази категория иновации спадат и безконтактните устройства за активиране на асансьорните системи, които правят натискането на копчета ненужно. Така значително се намалява риска от кръстосани инфекции.

Вече дори се прилагат технологии, които не изискват допирането на информационния носител до даденото устройство – достатъчно е да е във вас, за да разпознае системата предварително заложените в него данни. Така асансьорът автоматично регистрира на кой етаж трябва да спре. Това е особено полезно за високи офисни и жилищни сгради, при които маршрутът на ползвателите е сравнително един и същ.

НОВИТЕ МАТЕРИАЛИ

Материалите и технологиите за пречистване на въздуха в закрити помещения също се налага да се приспособят към изискванията на новото време. Затова в момента все по-широко приложение намират новите фотокаталитични материали.

Фотокатализата е един от най-обещаващите методи, които могат да се използват за пречистване на въздуха. Основава се до голяма степен на принципа, че излъчването на подходящи дължини на вълната може да се абсорбира от определен вид материали. При фотокатализа се създават т.нар. реактивни видове кислород (reactive oxygen species, ROS), генериращи голям брой радикали. Процесът на окисляване от тези радикали е в състояние да разгражда замърсителите на въздуха.

Въздействието на светлина върху фотокаталитичните материали предизвиква засилена абсорбция на O2 и H2O от околната среда с пълно разграждане на въздушните замърсители до нетоксични крайни продукти (CO2 и H2O) или слаби (разредени) киселини.

ФОТОКАТАЛИЗАТОРИ ЗА ФОТОДЕГРАДАЦИЯ НА ХИМИЧЕСКИ ЗАМЪРСИТЕЛИ

Фотодезинфекция на бактерии и вируси представлява де факто деактивирането им, в резултат от въздействието на реактивен кислород (ROS). При бактериите, вследствие на ROS, се получава увреждане на мембраната, водещо до фотодеградация и на самата клетка.

Вирусите имат по-прости структури от бактериите и почти всички се състоят от протеинова обвивка и вътрешен геном (ДНК или РНК). Деактивирането на вирусите започва с фотодеградация на протеиновия капсид, което води до намалена заразимост на вируса. Впоследствие настъпва унищожаването на генома и съответно – на вируса.

Всички фотокаталитични системи могат да бъдат активирани от UV лъчение и повечето системи за пречистване на въздух използват източници на UV светлина, особено UVA (в диапазона 315–400 nm).

За да бъде максимално ефективен (с цел неутрализиране на патогените), фотокаталитичният материал трябва да бъде с максимална повърхностна площ на активните си участъци, което налага използването на наночастици.

Важен критерий за подбор на фотокаталитичния материал е и неговата експлоатационна дълготрайност. TiO2 (титаниев диоксид) е най-широко използваният фотокатализатор, благодарение на своите превъзходни характеристики: висока фотокаталитична ефективност при ултравиолетова светлина, относително ниска цена, нетоксичност, висока химическа стабилност и висока стабилност срещу фотокорозия, химическа съвместимост и др.

Активната керамика

Значим сегмент от производството на фотокаталитични строителни материали представлява т.нар. активна керамика. Тя унищожава бактериите, които влизат в контакт с нейната повърхност, благодарение на процеса на окисляване с реактивен кислород.   Titanium dioxide  Когато повърхността е изложена на  Ефектът на активния кислород  Bacteria  слънчева светлина, той образува  Active oxygen  активен кислород унищожава бактериите.

За по-голяма сигурност техниката jet спрей на наночастиците е заменена от цифров мастиленоструен печат. Образуваната суспензия се отпечатва върху повърхността на порцелановите плочи. Полученият материал представлява активна керамика с антибактериални свойства.

Активната керамика може да се похвали с 99,99% ефикасност в борбата срещу всички бактерии – от най-разпространените (като Escherichia Coli) до най-опасните (като Staphylococcus Aureus, устойчива на метицилин, накратко MRSA).

Материалът има бактерициден ефект дори на тъмно или при LED осветление. Това се постига, благодарение на комбинираната употреба на титанов диоксид и сребро, което повишава антибактериалните характеристики на материала.

Антибактериални стъкла

Създаването на стъкла с бактерициден ефект е бързо развиващо се направление в областта на архитектурната превенция.

Антибактериалното и антимикробното действие се дължи на сребърните йони в горния слой на стъклото. Те деактивират метаболизма на бактериите и нарушават механизма им на делене. Антибактериалният ефект на стъклото е изявен особено в топли и влажни условия, благоприятстващи развитието на бактерии и мухъл.

Това са част от иновативните материали и технологии, които „АРТЕКС“ вече внедрява в проектите си.

Компанията работи активно и по генерирането на нови системи за подобряване качеството на въздуха и средата в сградите си като  архитектурна превенция срещу новите предизвикателства за здравето ни.