СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЭКОДОМА, ТЕХНОЛОГИИ ИХ ПРОИЗВОДСТВА
Для строительства экодома можно использовать все не запрещенные санитарно-гигиеническими нормами строительные материалы. Необходимо выдержать конечные параметры дома и его устройство, описанное выше.
Тем не менее, существуют определенные предпочтения для материалов, которые рекомендуется использовать при строительстве экодома, и способы их производства.
Предпочтительным является максимальное применение строительных материалов из местного сырья, добытого на площадке, и изготовление строительных материалов на этой же строительной площадке. Для того, чтобы добиться необходимого качества, а следовательно, необходимых параметров, которые и делают обычный дом экодомом, материалы изготавливаются на специально созданном миниоборудовании (высокие технологи в производстве строительных материалов при минимальных затратах при изготовлении). Это миниоборудование может быть использовано без капитального ремонта в течение 10 строительных сезонов при хранении его в зимнее время под навесом.
Для производства стройматериалов и строительства домов будет использоваться технологическое оборудование:
(*) Передвижной бетонный узел, состоящий из массклассификатора для активации золы и цемента, бетономешалки для приготовления бетона и золобетона (фундамент, перекрытия, дорожные покрытия и др.). Возможно использование варианта бетонного узла с производительностью для большой группы (например, 20 домов), а также вариант нескольких меньших бетонных узлов (с использованием одного массклассификатора).
(*) Передвижной узел для изготовления грунтоблоков, состоящий из мешалки, приготавливающей грунтопасту, формы для грунтоблоков, стеллажей для сушки грунтоблоков, навеса или сушильной камеры в виде парника (стеновой материал, для кладки печи, внутренних перегородок). Рекомендуется использование одного узла на 3-4 дома.
(*) Стационарный узел (единый для всей стройки), для изготовления керамических изделий (облицовочного кирпича, черепицы), состоящий из специальной мешалки для изготовления пасты, шнекового пресса, экструдера (формы), разрезного устройства, транспортера, стеллажей для естественной сушки, навеса для сушки и складирования, обжиговой печи.
(*) Минипроизводство для изготовления блоков из ячеистого бетона, состоящее из бетономешалки, форм, навеса (стеновые и облицовочные материалы).
(*) Минипроизводство для изготовления тротуарных и дорожных блоков.
(*) Вибратор для уплотнения бетона.
(*) Прессподборщик для изготовления соломенных блоков (утеплитель). Достаточно одного прессподборщика для изготовления блоков для поселка из 50 домов.
(*) Для изготовления буронабивных фундаментов нужна простая буровая миниустановка для бурения скважин.
(*) Комплект оборудования (эффективный набор современного инструмента) для работ по дереву, включающего бензо- или электропилу, деревообрабатывающий станок, циркулярную пилу.
(*) Минимальный механический участок (для сантехнических работ, ремонта оборудования, сварки и др.).
Окна, двери, элементы каркаса, крепеж, инженерное оборудование изготавливаются по заказу на специализированных предприятиях.
Глава 15
ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА
Специфика Сибири (впрочем, это относится к большей части территории России) состоит в сезонности строительства: в мае начал - в октябре въехал. Поэтому вся организация работ целиком должна подчиняться этому условию. К концу строительного сезона застройщик должен иметь возможность въехать в свой дом с бытовыми условиями первой необходимости (тепло, вода, электричество, туалет).
Для этого к началу сезона строительная площадка должна быть обеспечена подъездными путями, водой, электричеством необходимой мощности. То есть - до начала строительства домов должны быть развернуты все необходимые производства.
Наиболее рационально одновременное строительство группы домов, расположенных на одной строительной площадке, использование общих минипроизводств, общей оснастки, общей строительной техники, единых специализированных бригад или комплексной бригады, руководимых опытным прорабом, в деталях знающего, как устроен экодом (бригадиром), единого (общего) графика строительных работ, общего транспорта, единой системой снабжения, единой системой обеспечения быта строителей.
Экодом рассчитан на массового застройщика, который хочет построить его своими силами под квалифицированным руководством. Экодом подходит и для технологического способа строительства, в основе которого производственный цикл изготовления дома и его сборки "под ключ" строительной фирмой.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Спасибо за то, что Вы прочитали эту книгу - первое издание материалов, собранных ЗАО ЭКОДОМ. Ваши замечания и предложения могут дополнить второе издание книги. Заранее благодарим за сотрудничество. Желаем Вам успехов в строительстве Вашего собственного экодома, а также в развивающемся бизнесе, связанным с экологическим домостроением.
Представленные материалы, как мы надеемся, показывают, что экодом в Сибири - это не заоблачная мечта, а реальность уже сегодня.
СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ
Автономные системы жизнеобеспечения - набор инженерного оборудования, обеспечивающий комфортные условия для проживания и независимость от централизованных коммуникаций. Состоит из систем отопления, вентиляции, подготовки питьевой воды, канализации, электрообеспечения, автоматизированного управления и контроля.
Базовый проект экодома - проектная документация экодома, разработанная с учетом методов солнечной архитектуры, использования автономных систем жизнеобеспечения, включения в состав экодома биоботанической площадки на приусадебном участке для утилизации органических отходов. Базовый проект носит концептуальный характер и является основой для различных модификаций жилого дома, учитывающих местные условия и пожелания заказчиков.
Ветроустановка - используется для преобразования энергии ветра в электрическую и приведения в действие различных механизмов. В условиях Сибири из-за низкого энергетического потенциала ветровой энергии ее используют как дополнительный источник энергии.
Дополнительный солнечный обогрев - обогрев дома за счет солнечной энергии. Становится эффективным и окупает затраты на создание системы солнечного обогрева при условии обеспечения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций дома - R>6 ( это в 5-6 раз выше, чем в существующих панельных или кирпичных домах).
Каталитический теплогенератор - теплогенератор, использующий катализатор для сжигания органического топлива (жидкого, газа). Катализатор снижает температуру горения, уменьшает количество вредных продуктов сгорания.
Компостирующий биотуалет - специальный наклонный контейнер, объемом до 5 м3, с двумя приемными устройствами (для кухонных отходов и собственно туалет), размещается в подвале. Внутри контейнера смонтирована система вентиляционных труб. Труба вытяжной вентиляции вынесена под конек крыши. Его вентиляционная система обеспечивает необходимые гигиенические и санитарные нормы и устроена так, что воздух всасывается через мусороприемник и унитаз из помещения и выбрасывается через вентиляционную трубу в атмосферу. В энергоэффективном доме может обеспечивать до 10 % теплообеспечения.
Комфортность экодома (благоустроенность, уют) - оптимальное для человека состояние среды в доме, обеспечивающее здоровье и работоспособность. Полный комфорт достигается балансом теплового, воздушного, светового и шумового комфорта. Комфорт в определенной степени субъективное понятие, но существует диапазон величин, наиболее благоприятный для человека. Летом - температура воздуха 20-25 оС, относительная влажность 30-60 %, скорость воздуха не более 0,25 м/с. В холодное время года соответственно: 20-22 оС, 30-45 %, 0,1-0,15 м/сек. Часто в понятие комфортных условий включают и социально-экономические показатели.
Пермакультура - система проектирования и организации пространства, занимаемого людьми, на основе экологически целесообразных методов и моделей. Этот термин является сокращением от слов "долговременное сельское хозяйство" (англ. permanent agrculture), но также означает и "долговременную культуру". Экологически ориентированная сельскохозяйственная база и этика землепользования может обеспечить долговременное существование культуры.
Рекуперация тепла - при хорошей теплоизоляции дома основные потери тепла происходят через систему вентиляции. Для сокращения этих потерь используются теплообменники, в которых теплый воздух, выходящий из помещения, нагревает входящий холодный воздух. Рекуперация позволяет возвращать до 70 % выходящего тепла.
Растущий дом - дом, проект которого предусматривает увеличение его жилого объема по этапам без реконструкции. На первом этапе возводится дом до жилого состояния (отапливаемый объем, неполная комплектация оборудования и т.д.). На втором и последующих этапах силами проживающей в доме семьи он достраивается.
Система управления и контроля экодома - автоматизированная система управления оборудованием дома, оптимизирующая работу систем экодома в зависимости от изменения внешних погодных условий. Экономит до 20 % энергоресурсов.
Солнечная архитектура - рассматривает дом как приемник и аккумулятор солнечной энергии. При проектировании учитывается ориентация дома относительно солнца. Используется специальное оборудование, преобразующее энергию солнечного излучения для жизнеобеспечения экодома (солнечные коллекторы и батареи, пристроенные теплицы). Оборудование может быть выполнено как конструктивный элемент экодома (дешевле), либо смонтировано как самостоятельная система.
Солнечная водонагревательная установка - предназначена для эффективного нагрева воды путем преобразования солнечной энергии в тепловую и сохранения нагретой воды длительное время для последующего ее использования в хозяйственных нуждах.
Солнечные коллекторы - преобразуют энергию солнечного излучения в тепловую. Зачерненная поверхность коллектора поглощает солнечную энергию, нагревает теплоноситель (воздух, вода). Полученное тепло используется для обогрева помещений или других хозяйственных нужд.
Солнечные фотоэлектрические установки - преобразуют энергию, излучаемую солнцем, в электрическую. В настоящее время стоимость 1 кВт этой энергии достаточно высока по сравнению с традиционной. Существует устойчивая тенденция снижения стоимости установок и повышения рыночных цен органических ископаемых, обусловленная их истощением и усложнением технологии добычи.
Тепловые аккумуляторы (ТА) - предназначены для аккумулирования преобразованной в тепло солнечной энергии и последующего ее использования для обогрева экодома. Наиболее распространены ТА в виде массивов грунта, щебня (гравия), емкостей с водой. Второй тип ТА использует фазовый переход для накапливания тепла (в качестве рабочего вещества часто используется парафин). Третий, наиболее эффективный и перспективный тип ТА, использует обратимые химические реакции с поглощением и выделением тепла.
Тепловой насос (ТН) - предназначен для перекачки тепла из большого источника энергии при его относительно низкой температуре (например, из окружающего воздуха, грунта, подземных вод, реки) в помещение. Принцип действия ТН такой же, как у бытового холодильника. Для осуществления преобразования тепла используется электроэнергия. Тепловой насос на 1 кВт потребленной им электроэнергии производит ~ 3 кВт тепловой энергии.
Эффективные теплоизоляционные материалы - материалы с низким объемным весом. Наиболее употребительными являются пенопласт, различные виды минеральной ваты. Из естественных эффективных утеплителей наилучшими в условиях России являются солома ржи и камыш.
Литература
Ежегодный статистический справочник, (1996)
Ежегодный статистический справочник, (1996)
Государственная целевая программа "Жилище", (1993).
Федеральная целевая программа "Свой дом", (1996).
Научно-прикладной справочник по климату СССР. (1993). Серия 3. Многолетние данные, Часть 1-6. Выпуск 20. Санкт-Петербург, Гидрометеоиздат.
Справочник по климату СССР. (1969). Выпуск 20. Томская, Новосибирская и Кемеровская области и Алтайский край. Часть IV. Влажность воздуха, атмосферные осадки, снежный покров. Ленинград, Гидрометеоиздат.
Справочник по климату СССР. (1969). Влажность воздуха, атмосферные осадки и сплошной покров. Выпуск 20. Ленинград, Гидрометеоиздат, с. 402.
Справочник по климату СССР. (1965). Температура воздуха и почвы. Выпуск 20. Ленинград, Гидрометеоиздат, с. 396.
Развитие энергоэффективного, экологического индивидуального домостроения в Сибири: Отчет по проекту Центра ООН по населенным пунктам (Хабитат). №FS-RUS-97-S03, Новосибирск. 1999.
Вместе по свету. Сибирский вестник экологического образования. Новосибирск. № 1-2. 2000.
R. Heede and the Staff of Rocky Mountain Institute. Homemade Money. Rocky Mountain Institute. Snowmass. Colorado. 1995.
Building Performance. Passive Cooling Technology for Production Builders. The PG&E Energy Center. San Francisco.1994
Воронцов Г.И. и др. Энциклопедия индивидуального застройщика. Москва. ВНИИНТПИ. 1992.
Wood Frame House Construction. National Association of Home Builders. Armonl Press. New York/ 1988.
Jim Carr. Residential Foundations. National Association of Home Builders. Home Builders Press. Wastington. 1999.
Design Guide for Frost-Protected Shallow Foundations. NHAB Research Center. Upper Marlboro. MD. 1996.
A.Steen and all. The Straw Bale House. Chelsea Green Publishing Company. White River Junction. Vermont
J.Leckie, G.Masters, H.Whitehouse, l.Yong. Other Houmes and Garbage. Sierra Club Books. San Francisco. 1975.
Р.Яковлев. Каменная изба. Стройка. №44 (224). Декабрь.1999.
D.Clayton, D.Jacke. The Gap Mountain Permaculture Mouldering Toilet. Jaffre. NH. 1992.
David Del Porto, Carol Steinfeld. Composting Toilet System Book. The Center for Ecological Pollution Prevention. 1999.
Жуков Б.Д. Экологическое домостроение. Устройства и технологии децентрализованной очистки бытовы сточных вод. Аналитический обзор. ГПНТБ СО РАН. Серия "Экология", вып. 54. Новосибирск. 1999.