Лазерные технологии нового века проливают свет на мастерство старого мира

Mar 15, 2024

Центральный блок Палаты Парламента является одновременно символом нашей демократии и истории Канады, и бригады рено, проливающие свет на его самые темные стены, не ищут политической грязи.

Все это часть систем очистки, используемых в рамках проекта по оживлению и реконструкции Центрального блока стоимостью 5 миллиардов долларов, который займет как минимум до 2030 года.

Наружная очистка представляет собой гигантскую задачу: 22 000 квадратных метров каменной поверхности, что соответствует примерно трем футбольным полям.

Прошло много времени. Здание строилось в течение девяти лет, с 1916 по 1927 год, по проекту архитектора Джона А. Пирсона и его коллеги Дж. О. Маршана, и с тех пор внешняя каменная кладка подвергается воздействию загрязнения и погодных условий.

Это побудило к использованию высокотехнологичного подхода к очистке загрязняющих веществ, бактерий, водорослей и грибков, портящих непейский песчаник, который теперь представляет собой смесь черного, зеленого и оранжевого цветов.

Таким образом, в то время как другие бригады и подрядчики разбирают интерьер до стоек, работают над 400 историческими окнами и 250 витражами, выкапывают 40 000 грузовиков с коренной породой, чтобы создать новый, более защищенный вход для посетителей, заменяют однокамерные окна, обновляют системы отопления, вентиляции и кондиционирования и удалить 20 миллионов фунтов асбеста, очистка каменной кладки продолжается.

Здесь можно вспомнить тему «Звездных войн». Очистка внешней поверхности площадью 22 000 квадратных метров осуществляется с помощью лазеров.

Лазерная очистка предлагает несколько преимуществ: от доступности до скорости и нанесения меньшего ущерба, чем традиционные методы, такие как микроабразивные средства, моющие средства или химикаты, которые в конечном итоге разрушают поверхность и делают ее более уязвимой для будущих повреждений.

Применение лазерной технологии обманчиво просто. Привозят машины, которые обеспечивают питанием портативные лазерные палочки, которые затем направляются на поверхность.

Оператор направляет лазер, который выглядит как небольшое световое кольцо, по поверхности камня, удаляя загрязняющую сажу и другие загрязнения.

Он излучает высокоэнергетический свет определенной длины волны и фокусирует этот свет на поверхностных отложениях, излучая наносекундные всплески энергии, оставляя камень под ним нетронутым. В ходе этого процесса камень нагревается на один или два градуса, заставляя атомы на поверхности возбуждаться и вибрировать, освобождая свои связи с поверхностью.

Впервые эта технология была использована два года назад на Западном блоке, впервые в таком масштабе.

Благодаря этому успеху в апреле 2020 года центральный блок подвергся очистке с четырех тестовых участков на северной стене, а восточный блок теперь также подвергается такой же обработке.

Действующая технология была спроектирована и изготовлена ​​в Канаде компанией Allied Scientific Pro в Гатино, Квебек. которая предлагает широкий спектр фотонного оборудования для различных применений.

«Они (правительство) опробовали оборудование немецкого производства и обратились к нам, потому что хотели закупить что-то на месте, и мы сказали: «Конечно, мы можем это сделать», — говорит Стив Лавуа, основатель Allied Scientific. «Теперь это демонстрация технологии, поскольку это самая крупная работа по ее использованию в Канаде».

Когда Управление государственных закупок Канады (PSPC) впервые применило лазерную технологию в Западном блоке, компания RJW-GEM Campbell Stonemasons использовала импульсные чистые лазеры мощностью 500 Вт и импульсные чистые лазеры мощностью 1000 Вт, которые стоили около 865 000 долларов, и результат дал зеленый свет для лазерной очистки других зданий. в участке.

Компания Allied разработала основной блок мощностью 100 Вт, чтобы он был достаточно маленьким для работы на строительных лесах, которые в настоящее время окружают здания.

Используемый свет невидим для человеческого глаза и направляется другим источником света, поэтому оператор может видеть, куда он направлен.

«Как только лазер достигает поверхности, вы можете видеть и слышать, как он работает, потому что он пульсирует, а не излучает непрерывный луч», — говорит Лавуа. «И это действует как ударная волна с мегаваттной передачей энергии. Когда молекулы возбуждаются и движутся, они разрывают связь с поверхностью и испаряются. До 98 процентов материала испаряется, остальное выпадает в виде пыли, которую можно собрать пылесосом».