Деятельность
Обсуждения
Пользователи
Календарь
Поиск
Помощь
а вот небольшая статья о экодомах в сибирской полосе:
Экодом - благоприятное для здоровья человека жилье, построенное из нетоксичных, не вредных для здоровья человека, материалов. Это современный благоустроенный дом, требующий на его эксплуатацию усилия и затраты, сопоставимые с содержанием квартиры в многоквартирном доме. Системы жизнеобеспечения, материалы, из которых выполнен дом, обеспечивают в нем среду, соответствующую санитарнным нормам. Приусадебный участок предоставляет возможность вести здоровый образ жизни.
Из каких частей состоит экодом
Экодом состоит из трех основных частей. Прежде всего, это теплая коробка дома. Экономически и технически целесообразно обогревать его за счет солнца при условии шестикратного увеличении теплозащиты здания по сравнению с традиционным домом. В этом случае с февраля до лета и осенью до начала ноября его можно практически не топить и лишь при необходимости подогревать.
Второй составляющей частью экодома являются его системы жизнеобеспечения (отопление, вентиляция, переработка органических отходов и бытовых стоков):
- система отопления состоит из небольшого отопительного котла, дополнительной системы солнечного обогрева с водяным или воздушным распределением тепла (пилотный вариант солнечного коллектора хорошо зарекомендовал себя в сибирском климате).
- вентиляция выполнена в виде теплообменника; она возвращает до 70% энергии, содержащейся в выходящем из дома теплом воздухе.
- оборудование по переработке органических отходов и бытовых стоков превращают их методами компостирования, аэробного и анаэробного сбраживания в биологически полезный продукт.
Третьей составляющей экодома является приусадебный участок с биоботанической площадкой. Площадка, кроме своего прямого назначения для утилизации отходов, может быть эффективно использована для выращивания овощей по биоинтенсивной технологии. Огород представляет органичную часть хозяйства экодома в целом.
Энергоэффективность экодома
Энергоэффективность - основная характеристика экодома, поскольку главные эксплуатационные затраты в сибирском климате связаны с отоплением дома. Энергоэффективность экодома достигается использованием утеплителителей в конструкциях стен, основании дома, герметичными окнами с тройным или четверным остеклением. Энергозатраты снижаются за счет правильной ориентации экодома по отношении к господствующему направлению ветра, продуманным объемно-планировочным решениям, созданию буферных зон, а также благодаря пассивному и активному использованию солнечной энергии и аккумуляторов тепла .
Архитектурный проект экодома
Солнечная архитектура экодома
Использование при строительстве дома приемов солнечной архитектуры, обеспечение компактности и индивидуального архитектурного облика предполагает необходимость соблюдения следующих условий. Южная сторона дома (в северном полушарии) должна обеспечивать максимальное использование солнечного излучения. В этой части дома располагаются теплица, солнечные коллекторы, солнечные батареи фотоэлектрической установки, нагревательные элементы солнечного водонагревателя.
Компактность, теплосберегающие объемно-планировочные решения
В сибирском климате большую часть года традиционный дом приходится отапливать. С одной стороны, он должен обеспечивать комфортные условия семьи, когда каждый ее член имеет свою комнату. В то же время, он не может быть слишком большим, поскольку такой дом требует больших затрат на отопление и обслуживание.
Дом должен иметь разумные размеры и быть компактным. С точки зрения теплопотерь оптимальная его форма приближается к кубу. Но, если учитывать требования солнечной архитектуры, то желательно увеличить в 1,5 раза размеры дома в направлении восток-запад. При таком решении он поглощает максимальное количество солнечной энергии. Эффективным приемом экономии энергии являются неотапливаемые буферные зоны вокруг жилой части дома.
Теплоэффективные ограждающие конструкции и материалы
Основным способом обеспечения энергоэффективности экодома являются теплые ограждающие конструкции ( основание дома, фундамент, наружные стены, кровля, окна). Приемы солнечной архитектуры, солнечный обогрев могут дать экономический эффект только при 5-6 кратном увеличении теплозащиты ограждающих конструкций по сранению с теплозащитой существующих домов. Обеспечить такую энергоэффективность только за счет кирпича или газобетона невозможно, так как в этом случае стены нужно возводить примерно 1.5 м толщиной. Поэтому в конструкции стен из этих и других материалов необходимо использовать эффективные утеплители.
В современном строительстве используются теплоизоляционные материалы, производимые промышленными методами ( пенопласты, утеплители на основе различных типов минеральной ваты). При выборе утеплителя необходимо иметь в виду и предельный срок его службы. Например, стекловата и некоторые пенопласты могут разрушаться в течение 2 - 3 десятилетий. Утеплители на основе базальтового волокна служат значительно дольше.
Существует множество естественных утеплителей. К наболее приемлемым относятся солома, отходы льна, камыш (традиционный для Сибири материал). Они имеют высокую эффективность и существенно более низкую стоимость. При этом устойчивы к поражению вредителями. При наличии такой проблемы утеплители обрабатываются естественными средствами для борьбы с вредителями (например, порошок из кедровой хвои). Правильно выполненные конструкции стен, защита от грызунов с помощью мелкоячеистой металлической сетки, защита от влаги обеспечивают срок эксплуатации такого дома до 100 лет (примеры таких домов имеются в Северной Америке).
"Растущий" дом
Многие люди не в состоянии построить себе большой дом. С другой стороны, когда семья небольшая и дети маленькие, такой дом не требуется. Проблемы возникают со временем, когда вырастают дети, старятся родители. Поэтому в базовом проекте экодома заложена возможность расширения дома до больших размеров (идея "ростущего" дома) без реконструкции жилого объема.
Концептуальный проект энергоэффективного, экологического дома
По существу, во всех природно-климатических условиях и странах экологические дома должны удовлетворять одним и тем же требованиям:
- создание комфортных условий для жизни в нем людей, минимальное потребление энергии при строительстве и эксплуатации дома
- использование солнечной энергии как дополнительного источника
- полная переработка органических отходов в компост до существующих санитарных норм и их утилизация на приусадебном участке
- возможность рециркуляции материалов, используемых при строительстве дома
- доступность строительства экодома для каждого
- оптимальная организация приусадебного участка с целью выращивания сельскохозяйственных продуктов для нужд семьи.
Проект экодома для сибирских условий должен отвечать следующим требованиям:
- максимальное снижение стоимости строительства дома, в том числе, за счет труда семьи
- сезонность и поэтапность строительства дома
- использование в строительстве местных материалов и конструкций
- исключение дальних транспортных перевозок и применения тяжелой строительной техники
- применение автономных инженерных систем для жизнеобеспечения экодома
- сочетание традиционной архитектурной и строительной практики с современными научными и техническими достижениями в области экологического домостроения, производства строительных материалов, инженерного оборудования.
Подбор инженерного оборудования для экодома осуществлялся с учетом традиционного образа жизни сибиряков. Все инженерные системы, хозяйственные постройки экодома спроектированы с учетом возможности строительства и монтажа оборудования в несколько этапов. Достройка и основной объем отделочных работ может выполнятся силами семьи в процессе проживания в доме.
Энергообеспечение, аккумуляция тепла и вентиляция
Экодом в автономном режиме отапливается водогрейным котлом и системой дополнительного солнечного обогрева, включающей воздушный солнечный коллектор. Солнечная энергия распределена неравномерно как в течение суток, так и в течение года. Для ее эффективного использования необходимы суточный и сезонный аккумуляторы тепла. Наиболее простой и доступный суточный аккумулятор тепла - водяной. Он обеспечивает тепловую инерцию дома, равномерный обогрев и запас горячей воды для бытовых нужд.
Для поддержания стабильной температуры в доме в течении суток необходимо несколько кубометров воды. Например, при сопротивлении теплопередачи ограждающих конструкций R, м2 оС/Вт, равном 6-ти, перепаде температур в помещении и за его пределами 60 оС, достаточно бака емкостью 3.2 м. куб. В доме площадью 100 м2 комфортная температура будет поддерживаться примерно 10 часов. Температура воды в аккумуляторе за это время упадет с 70 до 50 оС.
Сезонный тепловой аккумулятор накапливает энергию летом для использования ее зимой (с ноября по февраль). Традиционные тепловые аккумуляторы накапливают энергию за счет теплоемкости материала, из которого они состоят (вода, грунт, щебень и др.) и скрытой теплоты фазового перехода. Такие аккумуляторы не позволяют запасать энергию на длительный срок и неэффективны для Сибири.
Перспективными для сезонного аккумулирования энергии являются ауккумуляторы, использующие обратимые химические реакции, протекающие с поглощением и выделением теплоты (Разработка Института катализа СО РАН). Для этих аккумуляторов используются недорогие и широко распространенные соли. Поглощение энергии в химических реакциях в десяток раз превосходит поглощение и выделение энергии при фазовых переходах. Такие аккумуляторы значительно меньше всех других типов аккумуляторов тепла. Это делает их существенным элементом, определяющим развитие солнечной энергетики для теплоснабжения жилищ.
Высокая степень энергоэффективности экодома обеспечивается его герметичностью. Для поступления свежего воздуха в экодоме оборудуется вытяжная вентиляция с теплообменником (рекуператором тепла). При герметичных окнах система вентиляции создает здоровый микроклимат и комфортность в доме.
Переработка и утилизация органических отходов и бытовых стоков
В экодоме предусмотрено разделение бытовых отходов на этапе их образования. Благодаря этому, неорганические отходы становятся сырьем для вторичного использования. Органические отходы методом компостирования перерабатываются в удобрения и используются на приусадебном участке.
Оборудование для компостирования органических отходов (компостеры, компостирующие биотуалеты) широко известно. Специфика использования биотуалетов в Сибири - в необходимости размещения их в отапливаемых помещениях. Это создает благоприятные условия микроорганизмам, перерабатывающим в компост органические отходы, но требует хорошей вентиляции помещений.
Бытовые сточные воды достаточно легко очищаются биологическими методами. В экодоме применяется комбинированная система, состоящая из инженерных сооружений очистки жидких стоков в специальных аэробных и анаэробных биореакторах и последующей обработки в грунте. Очистные сооружения местной канализации должны обеспечивать уменьшение загрязнителей в сточных водах до санитарных норм. В этом случае допускается их бесперебойная фильтрация в водопроницаемый грунт или дренажные кассеты.
Возможно применение обычных смывных туалетов, а для переработки твердых кухонных отходов используются обычные компостеры.
Теплица в экодоме, огород
Теплица является важным элементом экодома и, кроме прямого назначения, выполняет функции пассивного накопителя солнечной энергии и защитной буферной зоны экодома от зимнего холода и ветра. Солнечная энергия накапливается в стене дома, около которой она размещена, и в земляном аккумуляторе под теплицей. Биоботаническая площадка выполняет роль промежуточного звена между домом и приусадебным участком. Она состоит из почвенных фильтров для вторичного компостирования отходов из биореакторов.
Заготовка и сохранение продуктов
Погреб со входом из дома и люком для загрузки овощей со стороны приусадебного участка имеет типовую конструкцию и используется по традиционному назначению. Ледник выполняется аналогично погребу, но используется для поддержания низких температур в весенне-летний период. В помещении ледника в течении зимы намораживается примерно два кубометра льда из подсоленной воды. Ледники с хорошей теплоизоляцией практически до новых холодов поддерживают отрицательную температуру.
В экодоме предусмотрен зимний холодильник в стене кухни, который в Сибири может заменить обычный холодильник в течении 5 месяцев.
Все оборудование экодома предусматривает возможность его изготовления в типовых конструкциях на небольших заводах и в мастерских. Многие конструкции экодома могут быть выполнены силами семьи.
источник
ДОМА, ЗАЩИЩАЕМЫЕ ЗЕМЛЕЙ
Существует множество вариаций земляного домостроения, поскольку это всегда индивидуальные проекты.
Различают два типа земляных домов: подземные и засыпанные грунтом.
Выбор типа такого дома будет зависеть от почвы на участке строительства, климата, а также особенностей проекта.
В землю могут быть углублены только основные конструкции дома, либо дом может быть полностью погружен в землю.
В таких земляных домах имеется одна или несколько стен, земляная крыша. На крыше можно высаживать растения, сохраняющие своими корнями почву от эрозии.
Типовым проектом наиболее популярного земляного дома считается атриум. Это земляной дом с внутренним двором. Такой дом может выглядеть как покрытое грунтом жилье с 0.2 м дерна и 2.7 м грунта.
Проект атриума предполагает открытое пространство и наличие доступа к дневному свету со всех сторон. Он строится на плоском участке и главные жилые помещения окружают центральный внутренний двор.
Окна и стеклянные двери, находящиеся на открытых стенах, выходят во двор и обеспечивают жилищу солнечный свет и тепло. Вентиляция в таком земляном доме естественная.
Земляной дом-атриум едва возвышается над уровнем земли и почти не изменяет пейзаж. Он также обеспечивает хорошую защиту от зимних ветров.
Выступающий земляной дом с фасада открыт свету.
Его крыша покрыта грунтом и дерном. Открытая наружная часть здания, обычно обращенная к югу, доступна солнечному свету и теплу и позволяет им безприпятственно проникать внутрь.
Площадь этажа, включая туалетные и ванные комнаты, получает свет с южного фасада.
Дом такого типа имеет различную глубину и обычно располагается на склоне холма. Структурные элементы выступающего дома спроектированы таким образом, что являются дешевыми и простыми в изготовлении (в отличие от других домов этого типа).
Проникающий земляной дом, в отличие от предыдущих двух, покрывается грунтом полностью, за исключением окон и дверей. Такой земляной дом обычно строится на уровне земли и засыпается или утрамбовывается грунтом вокруг и сверху.
Этот проект земляного дома имеет преимущества сквозной циркуляции воздуха и доступности солнечному свету более чем с одной стороны здания.
Дома могут строиться из грунтоблоков или мешков, наполненных грунтом, выполненных из неразлагающихся материалов.
Для изготовления грунтоблока вырезается кусок грунта, который затем высушивается на солнце. Блок не должен содержать торф, подстилку или гумусовый слой.
Если блок сделан правильно, то его прочность соответствует прочности кирпича марки 100. А при использовании стабилизирующих веществ - цемента, битумной эмульсии - прочность грунтоблоков может быть гораздо выше.
Три года назад иранский архитектор Надер Халили открыл способ строительства домов с помощью мешков с грунтом.
Технология проста: плоские мешки из негниющей полипропиленовой ткани (в такой таре хранят и перевозят цемент, зерно, химические удобрения) наполняют доступным на месте строительства грунтом.
Горловину каждого мешка заворачивают и зашивают металлическими скобками. Затем из мешков, как из блоков, выкладывают ряды, а поверх каждого ряда для скрепления прокладывают две нитки колючей проволоки. Колючую проволоку можно легко заменить досками с набитыми в них гвоздями.
Для выдерживания формы и размера стен, а также дверных и оконных проемов в таких конструкциях применяется деревянная опалубка.
В целом расход леса по сравнению с традиционным каркасным односемейным коттеджем сокращается на 95%. В завершение стены штукатурят снаружи и изнутри обычным образом.
Дом получается недорогим, огнеустойчивым, не боится гнили и носекомых. В районах с высокой влажностью к земле можно добавлять цемент, известку или битум.
Прогресс
Пока обезумевшие от денег арабы строят все выше и выше, в тихой Швейцарии Vetsch Architektur создает дома используя землю в качестве изоляционного материала, что эффективно защищает от ветра, низких температур и природного истирания/natural abrasion, так же помогает энергосбережению.
Earth houses Peter'a Vetsch'a основываются на толковании архитектуры как сознательной, экологичной и прогрессивной. Такие дома имеют современные кухни, ванные комнаты, системы управления, все виды привычных современному человеку удобств. На сегодняшний день Peter Vetsch построил 47 earth houses в Швейцарии и других странах по всему миру.
Earth House Estate Lättenstrasse
Location: Dietikon, Switzerland
Size of lot : 4000 m2 total
Living space : 60 m2 bis 200 m2 per house
Cubature: 1500 m3 bis 2200 m3 per house
САМАННЫЕ ДОМА
Этот метод домостроения позволяет строителю ваять дом подобно скульптуре, так что здание естественно вписывается в окружающий пейзаж.
В Европе при строительстве саманных домов материалы смешиваются до консистенции теста и затем используются для строительства толстых (до 60 см) стен. Строение получается монолитным.
Типичные дома, построенные в этой технике, имеют красивые криволинейные стены и множество скульптурных деталей, арок и ниш. Техника строительства легка для обучения.
Саман очень стоек к выветриванию и может противостоять длительным периодам дождей. Тем не менее, не следует пренебрегать свесами кровли, защищающими стены от увлажнения дождевой водой.
В ветреных районах необходимо наружное оштукатуривание саманных и земляных стен цементно-песчаным или известковым раствором.
Также можно строить саманные дома с использованием длинной соломы, скрепляющей слои саманной массы.
Средний объем глины в самане как правило, не бывает меньше 3% и не превышает 20%, поскольку больший объем глины может дать сильную усадку стен.
Дом возводится в течение одного лета. Дело в том, что на стену в 5 м тратится 10 дней, однако, каждый свежевыложенный слой (то есть каждые полметра) оставляют сохнуть на неделю и только после высыхания выкладывают следующий. На следующее лето дом покрывается штукатуркой и покраской.
Также для возведения саманного дома могут применяться различные технические приспособления, в том числе опалубка, трамбовка, цемент, блоки или кирпичи, деревянный каркас.
Для особой защиты от влияния воды при строительстве стен саманных домов может применяться технология трех наружных слоев.
Сначала возводится стена из цемента или бетона (возможно применение кирпича) в 10 см.
Затем создается внутренний слой из самана (можно использовать глину и кирпич сырец) толщиной 25 см так, чтобы между саманом и наружным слоем было небольшое пространство около 5 см.
В это пространство заливается гидрозатворный слой из опилок, перемешанных с гипсом и водой (из расчета 6,5:8:1 каждого компонента).
В Англии возведение монолитного одноэтажного саманного дома обходится в сумму от $500 в зависимости от застраиваемой площади, не считая расходов на инфраструктуру и стоимости фундамента.
Возведение дома из мешков с землей с куполообразной крышей и арками в ценах трехлетней давности стоило $1,5 тыс., не считая стоимости фундамента, прокладки водопровода, канализации и электросети, а также стоимости затраченного труда.
Преимущества саманных домов
Саман не токсичен, полностью регенерируем, что очень важно в эпоху деградации окружающей среды, истощения природных ресурсов и химического загрязнения. Благодаря значительной удельной теплоемкости он может использоваться в системах пассивного солнечного отопления.
Снижает потери тепловой энергии на 50%, не пропускает внутрь помещения вещества, находящиеся в воздухе и вызывающие аллергию, конструкции абсолютно пожароустойчивы, способны простоять на протяжении многих десятков лет.
Саман, также как и любой грунт не устойчив к морозам — он трескается, крошится и осыпается во время сильных заморозков. Поэтому при строительстве домов важно применять специальные технологии наружного утепления.
Преимущества земляных домов
Здания из грунта теплее кирпичных. Для поддержания нормальной комнатной температуры необходимо израсходовать топлива меньше, чем при аналогичных условиях в каменных и деревянных зданиях.
Еще в прошлом веке отмечено, что строительство одноэтажных зданий из грунта сокращает транспортные расходы в 3-4 раза, топлива в 10-15 раз.
Трудозатраты на изготовление материала и укладку его в стены снижаются примерно в 1,5 раза. Капиталовложений требуется в 5-10 раз меньше по сравнению со стенами из обжигового кирпича.
Испытания построек Халили, проведенные в США, показали, что их прочность превосходит требования строительного кодекса США на 200%.
Земляные дома, стоящие в разных странах, успешно доказали свою устойчивость по отношению к пожарам, наводнениям, ураганам и землетрясениям с магнитудой 6-7 баллов.
Толстые земляные стены обладают значительной теплоемкостью, замедляя перенос тепла. Это значит, что в самое жаркое время суток в таком доме прохладно, а холодной ночью тепло.
Среди многочисленных строений из земли своей красотой и почтенным возрастом выделяется Приоратский дворец в г. Гатчина Ленинградской области.
Дворец был построен в 1799 г. для российского императора Павла I, который к тому времени стал приором Мальтийского ордена. Приору нужна была резиденция. Ее поручили строить русскому архитектору Н.А. Львову.
Николай Львов лично руководил строительством двухэтажного Приоратского дворца с 18-тиметровой башней. Стены дворца созданы из утрамбованного грунта. Гениальный зодчий «сдал объект» императору спустя 2 месяца, после того, как начались работы на площадке. Сооружение стоит более 200 лет без ремонта стен.
У Приоратского дворца есть известный ровесник — китайский дом в жилом ансамбле Хуааня. Он считается шедевром жилищного строительства и создан из смеси сырого грунта, яичного белка, свиной крови и вареного риса.
Источник
Наверх
Цитата
