wrapper

Энергоэффективный дом

1. Преимущества геодезического купола

Очевидные преимущества строений на основе геодезического купола определяются свойствами сферы:

  • Максимальный внутренний объем при одинаковой с "прямоугольным" строением полезной площади. В куполообразных строениях больше воздуха и света. Кроме того, куполообразная форма позволяет до 30% снизить затраты на строительные материалы.
  • Минимальная площадь внешней поверхности при одинаковой с "прямоугольным" строением полезной площади. Это означает, что в зимнее время снижается рассеивание тепла, а летом меньше тепла поглощается. Соответственно, до 30% снижаются и расходы на обогрев (зимой) и кондиционирование (летом).
  • Геодезический купол — это очень легкая конструкция. Поэтому для постройки купольного дома не нужен мощный и дорогостоящий фундамент.
  • Геодезический купол может иметь любое количество окон. Можно остеклить хоть весь купол, и это почти не повлияет на его прочностные характеристики.
  • В конструкции купольного дома отсутствует отдельная "крыша" — нет стропильной системы и тяжелых перекрытий. Поэтому купольный дом обладает повышенной сейсмической устойчивостью, и даже если будет разрушено до 35% элементов конструкции, это не приведет к ее обрушению (см. ранее приведенный пример купольного дома, выстоявшего землетрясение магнитудой 7,5 баллов).
  • Недостижимая для других строений прочность, позволяет купольным строениям выдерживать большую снеговую нагрузку.
  • Непревзойденная аэродинамика куполов обеспечивает отличное огибание ветрами. Купольные дома реально доказали свою непревзойденную устойчивость во время разрушительных ураганов и смерчей на побережье США.
  • Небольшой купольный дом не имеет несущих стен, в большом — несущие стены можно устанавливать достаточно произвольно, что дает больше свободы при внутренней планировке.
  • Через меньшую площадь поверхности проникает меньше звуков, что делает жизнь в купольном доме более комфортной.
  • Симметрия сферы позволяет наиболее эффективно ориентировать в пространстве размещенные на ней солнечные батареи и модули солнечных коллекторов.
  • Купольный дом можно как угодно разместить на участке — он все равно "круглый". Его можно даже построить как на равнинной, так и на холмистой местности и даже "замаскировать" (рис. 1.19), потому что купольные конструкции настоль- ко прочны, что вполне могут выдержать нагрузку от слоя почвы с дерном. И при этом здание не будет "бункером" — о технологии строительства и внутреннего обустройства мы поговорим в следующих главах.
  • И, опять же, повторимся — купольный дом, если его правильно построить, будет просто очень красив…

 

2. Геодезический купол

Геодезический купол по своей сути — конструктор, имеющий малую номенклатуру типовых элементов, поэтому для его сборки из готового комплекта не требуется высококвалифицированная рабочая сила, а сама сборка производится очень быстро. Еще одна особенность геодезического купола — для его постройки, как правило, не требуется тяжелая строительная техника, потому что все его элементы имеют малый вес и размер, их легко монтировать вручную. Идеальная аэродинамическая форма геодезического купола и быстрое возведение делают возможным возведение купольных построек в условиях действия ураганных ветров и в сложных климатических условиях.

 Примеры расположения купольных зданий

Рис. 1.19. Примеры расположения купольных зданий на различных видах местности

 

Жизнь в купольном доме может быть обустроена весьма комфортно — так, на рис. 1.20 и 1.21 представлены поэтажные планы здания "The Bear Creek Dome" (см. рис. 1.15).

Для полноты картины приведем пример оформления интерьеров этого дома-купола (рис. 1.22).

3. Дом-купол "The Bear Creek Dome"

Дом-купол "The Bear Creek Dome" был сертифицирован по стандарту Energy Star как имеющий рейтинг 5-Plus (наивысшая оценка) и имеет индекс HERS, равный 55 (это — выдающийся результат).

П Р И М Е Ч А Н И Е

Energy Star — это международный стандарт для энергетически эффективных потребительских товаров, принятый в США в 1992 году. Данный стандарт был разработан на основе государственной программы, к которой впоследствии присоединились Австралия, Канада, Япония и Европейский Союз. Более подробную информацию о данном стандарте можно получить по следующим адресам: http://www.energystar.gov, http://en.wikipedia.org/wiki/Energy_Star.

План первого этажа дома-купола

 

Рис. 1.20. План первого этажа дома-купола "The Bear Creek Dome"

 План второго этажа дома-купола

Рис. 1.21. План второго этажа дома-купола "The Bear Creek Dome"

 

Фото с примерами оформления интерьеров дома-купола

 

Рис. 1.22. Пример оформления интерьеров в доме "The Bear Creek Dome"

 

4. Анализ энергетической эффективности дома

Анализ энергетической эффективности дома включает в себя анализ рабочего проекта дома и инспекцию "на месте". На основе плана дома организация, занимающаяся сертификацией, исползует специализированное программное обеспечение, позволяющее выполнить анализ энергетического баланса конструкции дома. В результате этого анализа выводится предварительный рейтинг HERS (Home Energy Rating System). После завершения анализа плана, оценщик работает с застройщиком, с тем чтобы выявить возможности по повышению энергетической эффективности, позволяющие добиться высокого рейтинга по стандарту Energy Star.

После завершения строительства сертифицирующая организация производит инспекцию объекта, в том числе проверку герметичности, включая тест давлением (blower door test) для проверки герметичности ограждающих конструкций здания и тест герметичности трубопроводов (duct test). О методике проведения этих тестов будет рассказано в главе 2. По результатам этого тестирования, в сочетании с информацией, полученной на основе анализа проекта дома, и выводится общий индекс HERS.

Рейтинговая система Energy Star присваивает зданию численный рейтинг, отражающий оценку эффективности или неэффективности отдельных показателей. Чем меньше сумма набранных баллов, тем эффективнее дом с энергетической точки зрения, и тем выше потенциальная экономия.

Рейтинги HERS распределяются следующим образом:

  • 70—0 — Выдающаяся эффективность
  • 85—71 — Высокая эффективность
  • 90—86 — Энергетически эффективный дом
  • 100—91 — Хороший уровень энергетической эффективности
  • 150—101 — Энергетическая эффективность выше среднего уровня
  • 200—151 — Средний уровень энергетической эффективности
  • 250—201 — Энергетическая эффективность ниже среднего уровня
  • 300—251 — Допустимый уровень энергетической эффективности
  • 400—301 — Низкая энергетическая эффективность
  • 500—401 — Очень плохой уровень энергетической эффективности

Недостатки геодезических куполов

У купольных конструкций есть свои недостатки, и геодезический купол — не исключение. Поэтому прежде чем строить купольный дом, надо получить хорошее понимание "родимых пятен" геодезических конструкций, досконально разобраться в особенностях проектирования и строительства геодезических куполов. Здесь нет ничего безмерно сложного. Просто "квадратные" дома строятся повсеместно, и недостатки такого строительства всем известны, а купольные дома(по крайней мере, у нас) — пока еще экзотика.

5. Основные недостатки геодезических конструкций

Перечислим основные недостатки геодезических конструкций и способы их устранения:

  • Известная сложность расчетов. Геодезический купол невозможно чертить и рассчитывать только в двух плоскостях. Необходимо иметь развитое пространственное воображение и неплохие познания в программах 3D-графики. Впрочем, хорошим решением может оказаться покупка готовых проектов. Например, жители Москвы и Санкт-Петербурга могут обратиться в компанию Geo Dome (http://www.geo-dome.ru/).
  • Нюансы и тонкости сооружения купольных конструкций не описаны в классической литературе по строительству, с ними не сталкиваются опытные строители в повседневной практике. Обращайтесь к профессионалам куполостроителям — Союз куполостроителей России).
  • При строительстве купольного сооружения (дома, ресторана, кемпинга) возникает больше отходов строительных материалов по сравнению с количеством отходов, которые неизбежны при возведении прямоугольной постройки. Это связано с тем, что строительные материалы поставляются, как правило, в прямоугольном виде, а основной строительный "кирпич" купола — треугольник. При покупке готового комплекта отходов не будет вообще — все будет привезено в виде "конструктора" и собрано на месте.
  • Необходимость применения, во многих случаях, нестандартных, специально изготовленных окон, дверей, пожарных лестниц, специальной, сделанной на заказ мебели. Особые треугольные вертикальные или мансардные окна могут изготавливаться на заказ, однако они будут стоить дорого. Дешевле приобретать нестандартные изделия у специализированных компаний, которые занимаются изготовлением комплектов куполов для сборки и производством нестандартных узлов.