Публикация научных статей.
Вход на сайт
E-mail:
Пароль:
Запомнить
Регистрация/
Забыли пароль?
Международный научно-исследовательский журнал публикации ВАК
Научные направления
Поделиться:
Разделы: Строительство
Размещена 12.11.2016. Последняя правка: 11.11.2016.

Строительство энергоэффективных купольных домов в Якутии

Ионова Марианна Николаевна

Студент

Северо-Восточный Федеральный университет имени М.К. Аммосова, Инженерно-технический институт

Студент

Архангельская Екатерина Афанасьевна, кандидат технических наук, доцент кафедры экспертизы управления и кадастра недвижимости, Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова


Аннотация:
В статье рассматривается строительство энергоэффективных купольных домов на территории Якутии. В Якутии же, строительство дома в виде полусферы станет новым толчком в сфере строительства, так как люди, которые живут на Севере в холоде, предпочитают купольные дома, ведь такие дома держат тепло и ветры обходят стороной. Цель данной темы является изучение энергоэффективности строительства купольных домов в Якутии. Актуальность темы - ресурсосбережение в малоэтажном строительстве.


Abstract:
The article deals with the construction of energy efficient dome homes on the territory of Yakutia. In Yakutia, the same construction of the house in the form of a hemisphere will become a new impetus to the construction industry, as people who live in the North in the cold, prefer dome homes, because such houses are kept warm and the winds pass by. The purpose of this topic is to examine the energy efficiency of building dome homes in Yakutia. Background - Resource in low-rise construction.


Ключевые слова:
геодезический купол; монолитные дома; энергоэффективность; пенобетон; отопление купольного дома; энергоресурсы.

Keywords:
geodesic dome; monolithic house; energy; foam; heating dome home energy.


УДК 69.036.3

На территории Якутии в настоящее время строят обычные дома с кубическими, прямоугольными формами. В разных других странах архитекторы и строители придумывают и строят разные дома с причудливыми формами. Например, в европейских странах в основном архитекторы дают предпочтение домам с необычными формами. В настоящее время, когда строительство развивается большими темпами, людям становится однообразно жить в обычных кубических домах, поэтому архитекторы придумывают все новые и новые идеи для жилых домов. Также сами архитекторы придумывают разные новые проекты. В Якутии же, строительство дома в виде полусферы станет новым толчком в сфере строительства, так как люди, которые живут на Севере в холоде, предпочитают купольные дома, ведь такие дома держат тепло и ветры обходят стороной.

Сферические дома – это достаточно экономичные строения, которые наиболее полно отображают идею энергосбережения и концепцию экологически чистого жилья. Считается, что сфера – самая распространённая форма во вселенной и поэтому человек чувствует себя наиболее уютно в домах, которые построены подобным образом.

Актуальность темы - ресурсосбережение в малоэтажном строительстве.

Цель: доказать энергоэффективность строительства купольных домов в Якутии.

Задачи:
1. Определить в чем заключается экономия энергоресурсов.
2. За счет чего сохраняется тепло в купольном доме.
3. Поиск наиболее выгодного материала.
4. Выбор наиболее выгодного материала.

Энергоресурсы можно экономить за счет панорамного остекления в верхней части здания, дом будет дополнительно нагреваться за счет парникового эффекта и дома будет светлее, даже без искусственного освещения; система отопления дома - тёплый пол, электрический или водяной.[3, c. 10] За счет теплого пола общая температура в помещении воспринимается как более высокая, и теплота будет поддерживаться всегда, это так называемая циркуляция воздуха: теплый воздух, проникающий через пол, стремится непосредственно к вершине купола; солнечные батареи, установленные в доме, нагревают воду активно, что уменьшает расход энергии в доме приблизительно на 10%; в качестве вентиляционной системы дополнительно может использоваться герметично закрывающийся клапан вверху сферы или открываемые и регулируемые окна. Многочисленное остекление купольного дома не влияет на прочностные характеристики. [1, c. 36]

Тепло в купольном доме сохраняется за счет своей формы. За счет своей куполообразности, ветер и снег будут обходить стороной. Аэродинамические свойства купола уменьшают сопротивление ветру, благодаря чему не создаются зоны высокого и низкого давления, как следствие - отсутствие сквозняков и выветривания тепла. Помимо этого, у купола, на 60 – 70% меньше деталей в самом каркасе конструкции, что позволяет сэкономить дополнительно 5 – 10% энергии на отсутствии «мостиков холода» из-за однородности материала защитных ограждений.

Строительство дома купольного типа возможно из любого строительного материала: бетона, металла, дерева и др. Купольные дома обладают надежностью и долговечностью в эксплуатации (без капитального ремонта такие постройки могут прослужить более 50 лет). Долговечность дома зависит не столько от выбора материала, сколько от того, как он построен и обслуживается.  В настоящее время в Якутии построили деревянные купольные дома геодезического типа. Конечно же, такие конструкции быстрее возводятся и имеют ряд преимуществ в эксплуатации.[2, c. 17] Геометрия сферы, в отличие от обычного прямоугольного дома, способна обеспечить более низкие эксплуатационные расходы на отопление. Меньше площадь стен – меньше площадь теплопередачи и меньше потери тепла.

Монолитные купольные дома в других городах и странах обычно строят из бетона. Такие дома наиболее устойчивые и безопасные, куполообразная форма практически неразрушима, так как она в прямом смысле держит сама себя. Стены в таких домах гладкие и потому при отделке используется меньшее количество отделочных материалов. Энергоэффективные монолитные купольные дома в Якутии можно построить из пенобетона. Обычно строители не предпочитают строить дом из пенобетона, так как при резком ударе он запросто трескается. [2, c. 18] Соответственно, необходима аккуратность в каждом движении и армирование конструкций. А это приводит к определённым дополнительным затратам времени и денежных средств. Долговечность также попадает под сомнения, учитывая, что пеноблоки нередко раскалываются даже при транспортировке.

А если построить купольный дом из пенобетона, то в таком доме затраты на материал и энергоресурсы будет больше.

В наших условиях в Якутии наиболее выгодным материалом будет дерево. Деревянный геодезический купол наиболее экологичен и целесообразен для строительства в Якутии и в плане эксплуатации, и в плане экономии энергоресурсов и строительных материалов.[2, с. 25]

Строительство купольных домов обходится дешевле на 50%, чем стандартный одноэтажный дом и позволяет экономить тепло. Геометрия сферы гораздо эффективнее прямоугольных строений при соотношении внутреннего объема с внешним корпусом. Например, возьмем кубический дом 10*10=100 кв. метров, периметр = 40 метров; купол диаметром  11,3 метра = 100,28 кв. метров, длина окружности 35,5 метров. Экономия начинается еще с самого фундамента. [2, c. 17] Теплопотери фундамента зависят не от площади пола, а от длины периметра. Конструкция дома собирается быстро и не нуждается в тяжелой строительной технике. [4, c. 130] Тепло в кубическом доме будет распределен по углам и теплота будет выходить из дома, тогда будут лишние затраты, не экономично в плане энергосбережения, а тепло в купольном доме за счет своей формы будет равномерно распределен по всему помещению и будет держаться всегда. За счет уменьшения объема отапливаемого помещения мы экономим на теплоресурсах, поэтому отопление купольного дома в зимний период требует на 20–30% меньше энергоресурсов, по сравнению с обычными зданиями. [3, c. 10] Поверхность шара примерно на четверть меньше, чем поверхность куба такого же объема, а значит и материалов для строительства купола потребуется на четверть меньше.

В заключение можно сказать, что в купольных домах меньшие затраты на строительство и на отопление дают возможность к изучению и строительству куполообразных домов для условий с суровым климатом. Не только за рубежом можно строить купольные дома, но и в условиях севера и вечной мерзлоты можно построить энергоэффективный купольный дом с использованием энергосберегающих технологий, ведь большинство построек куполовидной формы, создаваемые еще на заре цивилизации, построены в местностях с экстремальными климатическими условиями. Таким образом, в зимнее время можно поддерживать тепло за счет системой отопления теплого пола циркуляцией воздуха, а летом за счет парникового эффекта с панорамным остеклением, герметично закрывающимися клапаном вверху сферы или открываемыми и регулируемыми окнами.

Библиографический список:

1. Иванова Н. Энергоэффективные дома. // Загородное обозрение. - 2011. - №11. - С. 10-12.
2. Кузнецов А. Проектирование энергосберегающих зданий. // Проектные и изыскательские работы в строительстве. - 2010. - №1. - С. 15-20.
3. Самойлов В.С. Строительство деревянного дома. // Возведение фундамента, стен и крыши гидро- и теплоизоляция, отделка деревянного дома. - 2006. - №3 - С. 45-90.
4. Широков Е.И. Экодом нулевого энергопотребления - реальный шаг к устойчивому развитию. // Архитектура и строительство России. - 2009. - № 2. - С.35-39.




Комментарии пользователей:

Оставить комментарий


 
 

Вверх