CC BY
34
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ОПТИМИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ДОМОВ ИЗ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ УМЕРЕННЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ЗОН Несвит В.Д.1, Бондарец О.А.2, Скотаренко В.В.3, Степанищев Н.Н.4, Нестерец О.Н.5 Email: [email protected]
1 Несвит Виталий Дмитриевич - кандидат технических наук, доцент; 2Бондарец Олег Анатольевич - старший преподаватель, кафедра сопротивления материалов, инженерной и компьютерной графики; 3Скотаренко Виктор Васильевич - кандидат технических наук, декан, заведующий кафедрой, кафедра сопротивления материалов, инженерной и компьютерной графики, строительный факультет; 4Степанищев Николай Николаевич - старший преподаватель, кафедра сопротивления материалов, инженерной и компьютерной графики;
5Нестерец Оксана Николаевна - ассистент, кафедра землеустройства, строительства автомобильных дорог и геодезии, Государственное образовательное учреждение Луганский национальный аграрный университет, г. Луганск, Украина
Аннотация: материалы, которые ещё недавно были экзотикой, сейчас входят в десятку самых популярных. Так, в северных странах вводят в строй дома, собранные из плит, изготовленных из самана. Традиционно хрупкие материалы, такие как стекло, отдельные виды пластика, современные методики изготовления позволяют делать даже пуленепробиваемыми. Ссылка сейчас на дороговизну несостоятельна, так как пятнадцать лет назад мобильный телефон могли позволить себе только состоятельные люди, а полвека назад ЭВМ занимали целый этаж. Предлагается энергосберегающий дом, который по понятиям цена-качество может занять достойное место в строительной индустрии.
Ключевые слова: саман, сип-панели, камышит, экологически-чистые материалы, автономность.
OPTIMIZATION OF CONSTRUCTION OF HOUSES FROM ENERGY-SAVING MATERIALS FOR MODERATE CLIMATIC ZONES Nesvit V.D.1, Bondarec OA.2, Skotarenko V.V.3, Stepanishchev N.N.4,
Nesterets O.N.5
1Nesvit Vitaly Dmitrievich - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor;
2Bondarec Oleg Anatolievich - Senior Lecturer, DEPARTMENT RESISTANCE OF MATERIALS ENGINEERING AND COMPUTER GRAPHICS;
3Skotarenko Viktor Vasilievich - Candidate of Technical Sciences, Head, Deсan, DEPARTMENT RESISTANCE OF MATERIALS ENGINEERING AND COMPUTER GRAPHICS,
FACULTY OF CONSTRUCTION;
4Stepanishchev Nikolay Nikolaevich - Senior Lecturer, DEPARTMENT RESISTANCE OF MATERIALS ENGINEERING AND COMPUTER GRAPHICS;
5Nesterets Oksana Nikolaevna - Assistant, DEPARTMENT OF LAND MANAGEMENT, CONSTRUCTION OF HIGHWAYS AND GEODESY, STATE EDUCATIONAL INSTITUTION LUGANSK NATIONAL AGRARIAN UNIVERSITY,
LUGANSK, UKRAINE
Abstract: the materials, which until recently were exotic, are now among the ten most popular. So, in the northern countries, houses built of slabs made from adobe are put into operation. Traditionally, brittle materials such as glass, certain types of plastic, modern manufacturing techniques allow making even bulletproof. The reference now to the high cost is untenable, since fifteen years ago only a wealthy people could afford a mobile phone, and half a century ago computers occupied the whole floor. An energy-saving house is proposed, which, according to the concepts of price and quality, can take a worthy place in the construction industry.
Keywords: adobe, sip panels, reeds, eco-friendly materials, autonomy.
УДК 69.001.5
Каждого из желающих переселиться из обжитых пенатов в неизвестность можно отнести к какой-то определённой группе, классифицированной психологами. Примерная классификация (данная статья не является психологическим исследованиям): а) человек не может в данном социуме реализовать свои, как он считает, амбиции; б) горожанин, решивший заняться своей мечтой - сельским хозяйством; в) романтики, едущие за туманом и за запахом тайги, и т.д. Но есть и профессиональные гонщики за длинным рублём, те, кто берёт ссуды и их не отдаёт. И вот концепция нового дома должна быть такой, чтобы удовлетворить основное желание человека о собственном очаге, позволив ему сразу приступить к созидательной работе. Поэтому, априори, полагая - доверяй, но проверяй, предлагается первым постулатом кодекса переселенца должно создать такие условия, чтобы, не обижая добросовестных людей, желающих положить все силы на реализацию планов региона, не дать ввести державу в невосполнимые расходы. Для этого предлагается вместо большей части ссуды дать переселенцу уже готовый жилищный индивидуальный комплекс (или при объединении нескольких переселенцев предоставить определенный кондоминиум). Для этого, необходимо сначала создать концепцию такого жилищного комплекса, обсудив её широко онлайн, и приняв отобранные проекты для реализации. При этом необходимо утвердить ряд неотъемлемых признаков такого дома. В данной статье делается попытка представить концепцию такого дома с соответствующими постулатами.
Популярность строительства домов из экологически чистых материалов переживает в настоящее время высшую фазу развития.
Количество адептов строительства таких домов все время увеличивается. Этому способствует несколько причин, в том числе и то, что дома из таких материалов пользуются популярностью у тех людей, которые, как говорят находятся в «тренде». Так знаменитая модель Наоми Кэмпбелл построила свой дом полностью из стекла. Гранды Норвегии строят дома из самана и камышита и т.д.
В печати появляются публикации с перечислением недостатков таких домов, которые мешают их широкому распространению:
а) малая прочность, не позволяющая делать такие дома многоэтажными;
б) такие дома плохо противостоят разным стихийным катаклизмам;
в) в тех странах, где масса вредителей полей, листогрызущих насекомых и вредителей типа москитов, крыс, мышей и т.д. такие дома могут быть повреждены до критического состояния;
г) во влажном климате они подвержены гниению и массе других недостатков, иногда не имеющих никакого отношения к домам из самана.
На все эти прямые намёки и экивоки давно ответила, как отечественная, так и зарубежная строительная индустрия. С применением добавок, панели из самана в настоящее врем позволяют возводить двух и трехэтажные дома. Облицовка таких панелей в соответствии со свойствами самана позволяет осуществлять применение самых экологически чистых пластиков и формировать любую конфигурацию на внутренней (в помещении) стороне такой панели (ниши, вешалки, полки и т.д.). Для
того чтобы насекомые и мыши не вредили таким панелям в состав стены вводят натуральные абсолютно безопасные компоненты, которые защищают дом от повреждений. Кроме простоты изготовления, дома из самана привлекают бомонд тем, что преобладающим компонентом состава самана является глина. Дело в том, что глина, как физическое тело, имеет собственные колебания, которые производят на человека благоприятное воздействие. Западная пресса неоднократно указывала, что живущие в саманных домах не подвержены раковым заболеваниям. Кроме того, такая собственная частота оказывает положительное воздействие во время погодных аномалий. Глина угнетает и подавляет развитие болезнетворных микроорганизмов. Рассматривая достоинства и недостатки глины, как строительного материала все больше людей приходят к мнению, что с точки зрения цена-качество саман является одним из наиболее перспективных материалов и все чаще используют экологически-чистые материалы для строительства своих домов.
Кроме того, опасения относительно пожароопасности таких домов, как говорил Марк Твен, когда он увидел публикации в газетах о своей смерти, слегка преувеличено. Такие дома не больше подвержены пожарам, чем кирпичные. Это достигается специальной обработкой очень дешевой и экологически безопасной. А разговоры о том, что такие дома могут быть только одноэтажными, в научном мире, даже не рассматривается (рис. 1).
й vA—Л %
яР 1 «im I ШтШ
Рис. 1. Двухэтажные дома из самана
Дома из самана, авторы статьи предлагают для переселенцев на Дальний Восток. Дело в том, что материал для таких домов местный, что упрощает логистику. Проектирование жилых построек должно проводиться, таким образом, чтобы перед проектировщиками была поставлена задача с несколькими вводными: дома должны быть легкосборными при выдерживании всех стандартов по прочности; конструктивы для таких домов, при максимальной унификации, должны обеспечивать достаточную гамму вариантов монтажа, исключающую вид инкубаторности.
Так, в «забугорье», при ограниченном количестве видов кузовов огромная масса непохожих друг на друга автомобилей. Технология изготовления панелей уже давно отработана и изменения могут выполняться в основном по методам сборки и рядом мелких особенностей. Так сейчас в Норвегии предпочитают склейку таких панелей, в других странах делают специальные замки для автоматической сборки. В странах Восточной Европы предпочитают крупные стеновые блоки. Для отделки внешних и внутренних стен используют жидкие специальные обои (например, фирмы «Флордкэм»). Такие обои, которые даже трудно назвать обоями, так как для наружного применения они полностью состоят из синтетики, не подверженной действию атмосферных (катаклизмов) особенностей, разрушающих поверхностный слой облицовки зданий.
Главное, производство таких домов может быть налажено в местах выделенных гектаров. И эти дома будут пользоваться спросом - есть предложение есть спрос; если нет его надо создать. Еще Ф. Гегель в «Феминизации духа» говорил о том, что человек идет по пути наименьшего сопротивления и если индивиду приехавшему (попавшему) в незнакомый ареал обитания и предложат оптимальное решение его проблемы (готовый дом по сходной цене) проходящий оптимально по рейтингу цена-качество, то естественно он выберет готовый дом, который монтируется в течении короткого времени. Однако дома должны быть выдержаны в стиле хай-тек (а не хай так).
Авторы статьи предлагают, как один из возможных вариантов провести широкую он-лайн дискуссию по проектированию и оснащению таких домов в интернете. После обсуждения выбрать такой, который позволит проводить его трансформацию с минимальными затратами от базового варианта. Например: вариант базового автомобиля Пежо (не будем проводить модель, дабы избежать рекламы) может отличаться от «навороченной» по стоимости в несколько раз (одна аудиосистема может превышать стоимость самого автомобиля). Но зато форма и вид у всех моделей такого ряда одинакова. Поэтому, в зависимости от запросов потребителя (а он, как известно) всегда прав, можно, не вкладывая в дополнительные производства большие средства удовлетворять спрос на соцпакеты или люкспакеты. Такие дома для ареала Дальнего Востока должны обладать определенной автономностью, оборудование обеспечивающее эту автономность, как вариант, должно закладываться в цену дома. На наш взгляд в целом могут быть два основных варианта расположения (базирования) индивида на выделенных гектарах:
а) кондоминиум - несколько жилых комплексов объединенные одной системой жизнеобеспечения.
б) индивидуальный жилой комплекс с такой же системой (естественно она будет обходиться дороже).
Система получения воды из воздуха
Солнечный коллектор Солнечная батарея
Установка по переработке бытовых отходов
Тепловой насос
Рис. 2. Проект дома из самана с автономным оборудованием
В систему жизнеобеспечения входят ряд необходимых конструктивов, исключение даже одного из них создает дополнительные трудности, поэтому желательно с жильем в комплекте иметь все.
Поскольку индивидуальные гектары в основном выделяют вдали от электростанции, водопроводных систем, канализации и так далее перечислим примерный вариант оборудования.
Для обеспечения электропотребления дома (холодильник, стиральная машины, освещение и т.д.) необходимо (пиковая нагрузка, когда включены все
электропотребляющие агрегаты) около 5кВт. На рисунке 2 приведена схема дома, в котором, по нашему мнению, сочетаются основные требования к жилищу.
Соответственно энергообеспечение достигается за счет установки на кровле дома ряда солнечных батарей, и как резервный источник получения электроэнергии - ветрогенератор.
При переезде в незнакомую местность, как правило, неизвестны и источники водопотребления: не исследованы водоемы, не пробурены колодцы, а если пробурены, для них не хватает электроэнергии так как неизвестны глубины расположения чистых водоносных слоев. Поэтому необходимо предусмотреть генератор получения воды из воздуха. В настоящее время разработаны достаточно производительные устройства для получения воды из атмосферы. Это только для использования полученной воды в качестве питьевой. Для бытовых нужд воду всегда можно найти.
Поскольку сейчас особенно ужесточились требования по экологической безопасности, регионов, переселенцу надо обязательно предусмотреть установку по переработке бытовых отходов
Из изложенного можно сделать выводы:
1. В связи с удаленностью от развитой инфраструктуры, необходимо оснастить дом полным комплектом оборудования для жизнеобеспечения и автономности дома.
2. Необходимо предложить различные варианты жилых домов с различными наполнениями и инфраструктурой для удовлетворения всех вариантов требований заказчиков.
Список литературы /References
1. Денисова А.П. Методы оптимального проектирования строительных конструкций: Учебное пособие / А.П. Денисова, С.А. Ращепкина / М.: Изд-во АСВ, 2012. 216 с.
2. Кибардин Г. Целебная сила Земли: глина, песок, шунгит, кремний, медь, магнитные поля / Г. Кибардини. Эксмо, 2014. 210 с.
3. Мангушев Р.А. Методы подготовки и устройства искусственных оснований: Учебное пособие / Р.А. Мангушев, Р.А. Усманов, С.В. Ланько, В.В. Конюшков / М.: ИЗД-во АВС, 2012. 280 с.
4. Минке Г. Глинобетон и его применение / Г. Минке. Калининград: ФГУИПП «Янтарный сказ», 2004. 232 с.
5. Несвит В.Д., Бондарец О.А. Скотаренко В.В., Бурцев Г.Г., Брюховецкий А.Н., Риблов В.В. Оптимизация жилого дома для получения гектар в районе Дальнего востока / «Проблемы современной науки и образования». 33 (115), 2017.
