Коллективом института архитектуры и строительства выполняется большой объем работы в рамках основных направлений научно-исследовательской деятельности, развития научных школ и подготовки научно-педагогических кадров. Научные исследования проводятся в соответствии с кафедральными направлениями и дорожной картой стратегического проекта программы «Приоритет 2030» «Материалы нового поколения и энергосбережение».
В рамках стратегического проекта институт принимает участие в реализации следующих мероприятий:
1. Разработка новых биоцидных материалов для эффективной защиты конструкций от воздействия мицелиальных грибов, бактерий и вирусов.
2. Разработка и внедрение технологии производства вакуумных теплоизоляционных панелей со сверхнизкой теплопроводностью на основе наноструктурированного диоксида кремния, получаемого из природных диатомитов Республики Мордовия.
3. Создание высокотехнологичного промышленного производства ограждающих конструкций с применением вакуумных теплоизоляционных панелей (мастик для теплоизоляционных покрытий).
4. Разработка энергосберегающих климатически стойких покрытий строительных изделий и конструкций.
5. Разработка энергосберегающих климатически стойких фотокаталитических самоочищающихся покрытий строительных изделий и конструкций.
6. Разработка и комплексные исследования покрытий на основе модифицированных полимерных связующих и одностенных графеновых нанотрубок.
7. Создание материалов, приборов и изделий нового поколения посредством нано-, био- и аддитивных технологий в том числе интеллектуальных композиционных строительных материалов и оценка их долговечности в условиях воздействия силовых нагрузок и климатических факторов.
8. Разработка и внедрение в строительной отрасли Республики Мордовия высокопрочных и сверхвысокопрочных бетонов с повышенными эксплуатационными характеристиками и повышенным сроком эксплуатации в условиях воздействия экстремальных природных климатических факторов.
9. Разработка и внедрение конструкционных материалов для покрытий, обеспечивающих защиту от ионизирующего излучения и вибрационных воздействий (совместно с ООО «Завод герметизирующих материалов» (г. Дзержинск) и СарФТИ филиал НИЯУ МИФИ (г. Саров) .
В лабораториях института проводятся исследования в области:
– разработки технологии производства строительных композиционных материалов в том числе с применением нано- и биотехнологий с улучшенными эксплуатационными показателями, повышенной долговечностью и коррозионной стойкостью;
– изучения физико-химических и механических свойств веществ с целью создания новых строительных и промышленных материалов;
– создания баз данных метеорологического мониторинга и контроля загрязнений атмосферного воздуха;
– проведения фундаментальных и прикладных НИОКР в области строительных материалов, изделий и конструкций, оценка химической и климатической стойкости строительных материалов, исследования влияния метеорологических параметров на свойства строительных материалов и изделий;
– изучения прикладных аспектов климатологии;
– проведения биоклиматических исследований территории для оценки влияния изменения климатических условий на состояние здоровья человека и степень комфортности среды;
– проведения натурных климатических и ускоренных коррозионных испытаний строительных материалов и продукции предприятий различных отраслей промышленности;
– фундаментальных и прикладных исследований физико-механических свойств композиционных материалов;
– разработки методов повышения устойчивости материалов, изделий и конструкций к атмосферным воздействиям;
– проведения научно-исследовательских работ в области обследования технического состояния зданий и сооружений, микроклимата и энергосбережения;
– инженерно-геологических изысканий в строительстве;
– строительного контроля;
– технической экспертизы;
– истории архитектуры Республики Мордовия;
– современной архитектуры финно-угорских стран и регионов;
– традиций народного финно-угорского зодчества.
По данным научным направлениям за последние 3 года были выиграны различные конкурсы грантов на сумму более 100 млн. руб.
Институт оказывает большой перечень научно-технических услуг для предприятий реального сектора экономики, среди которых:
– определение физических и механических свойств строительных материалов разрушающими и неразрушающими методами (прочность при изгибе и сжатии, морозостойкость, теплопроводность, влажность, водопоглощение и т.д.);
– обследование зданий, сооружений и опасных производственных объектов;
– разработка эффективных технологий производства бетонов, вяжущих и керамических материалов, а также изделий на их основе;
– исследование структурообразования строительных композитов на различных связующих;
– разработка энергоэффективных решений по устройству отопления и вентиляции зданий;
– исследование деградации строительных материалов при эксплуатации в агрессивных средах различного происхождения, оценка их долговечности;
– подбор состава цементных бетонов и растворов;
– испытания цементных бетонов, растворов, кирпича, стеновых блоков и т.д.;
– подбор состава асфальтобетона;
– испытания асфальтобетонов;
– комплекс испытаний битумов;
– комплекс испытаний крупного заполнителя (щебня или гравия);
– комплекс испытаний мелкого заполнителя (песка);
– комплекс испытаний наполнителя (минерального порошка);
– экологический мониторинг окружающего воздуха, обработка статистической информации, интерпретация и представление согласно требованиям заказчика;
– проведение комплексных испытаний на коррозионную стойкость бетонных, полимерных и металлических образцов строительных материалов, изделий и конструкций в натурных условиях;
– экспериментальная оценка эксплуатационной стойкости защитно-декоративных покрытий на основе полимерных связующих;
– лабораторные испытания строительных материалов (цементы, гипс, песок, щебень, гравий, бетонная смесь, растворы, бетоны, материалы лакокрасочные и т.д.), изделий (кирпич и камни керамические и силикатные, арматурная сталь, арматура композитная и т.д.) и конструкций;
– разработка способов и средств защиты строительных материалов от агрессивного воздействия разнообразных климатических факторов;
– определение стойкости изделий и конструкций из бетонных, полимерных и металлических материалов, а также оценка эффективности систем их защиты от воздействия разнообразных агрессивных факторов;
– установление обоснованных сроков службы строительных изделий и конструкций;
– полевые испытания грунтов сваями статическими вдавливающими или горизонтальными нагрузками;
– лабораторное сопровождение строительного контроля, включая неразрушающие и разрушающие методы испытаний;
– консультационное сопровождение монолитного строительства;
– проведение натурных климатических и ускоренных коррозионных испытаний отделочных, изоляционных, конструкционных и других материалов, их соединений и продукции различного назначения из этих материалов;
– проведение научно-исследовательских работ в области климатических испытаний композиционных материалов;
– обследование микроклимата зданий;
– выполнение работ по исследованию энергетической эффективности тепловой защиты зданий;
– лабораторные определения физико-механических свойств грунтов.
Объем хоздоговорных НИР за 3 последних года составил около 40 млн. руб.
На факультете ежегодно издается сборник материалов международной научно-технической конференции «Актуальные вопросы архитектуры и строительства», который включен в базу РИНЦ.
Ученые института поддерживают устойчивые связи с ведущими вузами, научными и производственными центрами России и зарубежья: Пекинский университет гражданского строительства и архитектуры, Ташкентский университет информационных технологий им. М. Ал-Хоразмий, Ургенчский государственный университет, Ташкентский институт инженеров железнодорожного транспорта, Каракалпакский государственный университет им. Бердаха, Научно-исследовательское и проектно-технологическое республиканское унитарное предприятие «Институт НИПТИС им. Атаева С.С.», Ереванский государственный университет архитектуры и строительства, Казахский национальный технический университет им. Саптаева, Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова, Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления, Грозненский государственный нефтяной технический университет им. академика М.Д. Миллионщикова и др.
В институте архитектуры и строительства функционируют две ведущие научно-педагогические школы: «Долговечность строительных материалов и конструкций» (руководитель Селяев В.П.), «Разработка композиционных вибропоглощающих материалов и биотехнологических процессов получения строительных материалов» (руководитель Черкасов В.Д.).