Энергоэффективный дом под оболочкой-купола из композиционного (базальт,стекло и т.) профиля

Энергоэффективный дом под оболочкой-купола из композиционного (базальт,стекло и т.) профиля.
Двухэтажный кирпичный дом под куполом из из композиционного базальтопластикового профиля
Двухэтажный кирпичный дом под куполом из из композиционного базальтопластикового профиля. D-18м V8
Купол из композиционного базальтопластикового профиля. Внимание, не из базальтовой арматуры.
Это не купольный дом, а оболочка крыша для двухэтажного стандартного дома с плоской крышей. Площадь застройки дома 120м2.
Хочу поделиться с сообществом и услышать критику в проектировании данного купола.
Концепция проекта:. Как можно меньше использовать металла. Диаметр купола 18 м. Расположен в Московской области Пропускать максимум светового потока. Покрытие может быть комбинированным. Иметь минимум различных типоразмеров конструктивных элементов. Иметь внешний оригинальный вид. Использовать самые современные материалы и технологии но в разумных пределах. На крыше дома и около домового пространства будет разбит летний сад. Можно использовать конструкцию дома для снятия части нагрузки с купола. В проект будут включены самые передовые технологии. Тепловой контур, Тепловой насос, рекуператоры энергии, автономная канализация, На примере этого проекта покажу как можно использовать энергию земли, солнца, ветра. Тема не несет коммерческой составляющей.

Для ориентации, но это не будет копия.
В Швеции также можно отыскать подобную конструкцию. Семейная пара накрыла дом стеклянной огболочкой, и теперь, когда на улице -2, под колпаком на террасе температура достигает +20.

Под куполом Московское лето можно продлить до 8 месяцев. Плоская крыша это летний сад. двухэтажный дом будет выбрасывать под купол 12- 18 квт тепловой энергии, Если отказаться от крыши то цена купола не на много будет дороже, а в перспективе даже какая то будет окупаемость за счет экономии на обслуживании стен, крыши и отмостки.
Что касается конструкции то почти убежден что надо делать из профиля из композиционного стеклопластика или композит из базальтового волокна.
Все это рассмотрим более подробно и в меру возможности научно обосную

 

Тяжело вам будет найти помощника в подобного рода домостроении, тем более если это будет самострой или самопроектирование.
На форуме встречал подобного рода темы, может найдете единомышленников:
Солнечный домик
Дом-теплица "naturhus"...

 

При всей кажущейся сложности от строителей требуется только грамотное исполнение проекта. Как и в любой стройке задача разбивается на множество этапов. Каждый этап не представляет собой сложности. Скажем фундамент для дома и оболочки купола. По чертежам любой строитель поставит. Что касается концепции то она уже существует во многих проектах в том или ином виде, моя задача интегрировать все в одном проекте. Одна из задач показать, что оболочка купола над домом экономически выгоднее чем многоскатная крыша с чердаком мансардой. Взглянуть на это архитектурное решение с другой стороны.

 

Ну во первых, обрисуйте все задачи, которые хотелось бы решить.
Для полноты картины.
Теперь о "дешевизне" такого решения.
Откуда у вас уверенность, что это будет дешевле?
Считали что нибудь, или просто так кажется?

Самое сложное в таком проекте - найти недорогой и надежный материал для купольной оболочки.
Скорее всего именно стоимость оболочки определит финансовый разряд такого проекта.
У меня есть два предложения:
1. Стекло
2. Архитектурная ткань.
Первое не очень надежное, второе не очень недорогое)

Так же есть у меня некоторые сомнения в плане микроклимата под оболочкой.
Вот вы пишете: "когда на улице -2, под колпаком на террасе температура достигает +20."
А когда на улице +30? Да ну хотя бы +25? Там будет ад и пакистан)
Вентиляция? Ну возможно, но не забудьте ее включить в смету при подсчете "экономической выгоды".

Или вот зима. Если мы речь ведем о сферической оболочке, причем довольно приличного размера (кстати, какого?), то в зените неминуемо лежит сугроб.
Вот например зимнее фото моего купола ф5.5м

Помимо того, что над головой постоянно "подвешено" несколько тонн снега, при таком раскладе, под "колпаком" еще и серьёзный дефицит освещенности. В доме придется постоянно включать свет.
Еще такая штука как конденсат, будет всю зиму действовать на нервы...

Вобщем в таком виде, мне кажется что идея сыровата.

 

@Dekagon,
Конечно покрытие не стекло, а поликарбонат и не везде. Диаметр, как я писал 18м. В зените точно не будет этого скворечника фонаря. Есть тема в которой я писал
"Система натурального освещения, которая доставит солнечный свет в самые дальние уголки дома" https://www.forumhouse.ru/threads/295409/
Вы спрашиваете "Да ну хотя бы +25? Там будет ад и пакистан)" Вы знаете, что в объеме обитания человека бесплатно ни чего не бывает, тепло, холод, влажность и просто чистый воздух всегда стоит денег. Решений есть несколько. Самое простое, открывается окна в куполе и горячий воздух уходит. Есть еще такая система от Рехау. На определенной глубине прокладывается трубы 110мм и под купол поступает воздух 8-12 градусов, как на рисунке. Еще вариант, как шторы по куполу. Но если говорить о Московской области то жара не грозит.
На вопрос о тоннах снега. Понятно, что купол должен по своей конструкции выдерживать нагрузку 180 Кг/м2. В вашем варианте много снега лежит потому что у Вас пленочное покрытие и пленка прогибаясь копит снег. У Вас маленькая частота разбивки. И у Вас температура внутри и снаружи одинаковая. В моем случае под оболочкой купола будет дом, который будет выбрасывать 12-18 кВт тепла, что заставит шапку снега подтаивать и сползать. Я смотрел фотографии шведского дома за полярным кругом там этой проблемы не увидел. Вот конденсат это серьезная проблема, поэтому я хочу уйти от металла. В вершине купола установить рекуператор, который будет выбрасывать влагу и возвращать тепло. Сразу скажу, что не дешёвая система и потянет на 300 тысяч рублей, возможно и дороже. Как я писал, проект не будет копия существующих, и в задумке есть некоторые недорогие но оригинальные решения.

 

@КулАлекс, Все, что вы предлагаете, с целью избавить "дом под куполом" от его недостатков, понятно.
Не понятно другое. Зачем весь этот цирк?
Составить финансовую конкуренцию дому под обычной крышей?
Не вариант, потому как вы сами уже добавили к своей "стандартной комплектации" сложные и дорогие системы (рекуператор, грунтовый теплообменник, тоннели естественного освещения...)
Сформулируйте пож-ста цели и задачи, обсудим их для начала, а то вы сразу за каркас из хитрого профиля схватились!
Еще вот эта ваша фраза "...Вы знаете, что в объеме обитания человека бесплатно ни чего не бывает, тепло, холод, влажность и просто чистый воздух всегда стоит денег..." - тоже предмет для обсуждения.
Во первых вопрос сколько стоит?
Сколько стоит обычный уличный воздух на моей террасе в солнечный день при +25?
И сколько будет стоить такой же воздух под колпаком в таких же условиях?

Сколько стоит обычное окно, через которое в дом попадает естественный свет, попадает свежий воздух и открывается, например, красивый вид на участок?
И сколько стоит система световых тоннелей, которая должна с поверхности купола, транспортировать свет в дом? И где вид из окна? Развесить вместо окон панели или проекторы?!)

Очень многие вопросы по освещению, отоплению, вентиляции и пр. можно существенно упростить и как следствие удешевить, на стадии проектирования. Приняв взвешенные решения и правильно расставив для себя приоритеты.
В вашем проекте я пока не вижу из целей ничего адекватного. Может они есть, но я не вижу.
Пока лишь вижу, что увлеклись красивой идеей (она мне кстати тоже нравится как идея), и пытаетесь с помощью новых (а стало быть малопонятных и мало опробованных) решений, избавить ее от недостатков.

p. s. в проекте из ссылки в ваше первом посте оболочка из стекла и не купольная, а с вертикальными стенами. Это уже снимает некоторые вопросы. Хотя изменилась только форма)

 

@Dekagon,

Будем рассматривать двухэтажный дом 120м2 полезной площади с холодным чердаком.
Площадь застройки Купола 254 м2, площадь дома 120м2. Площадь веранды в таком доме примерно 15м2.
Я рассматриваю только купол, не вертикальное покрытие в первом посту, ссылка касается только климата, как пример в закрытом пространстве.
Из приведенных цифр видно, что в случае дома мы имеем веранду, которая нас закроет от непогоды 15м2 или чуть больше. Во втором случае, отбросив некоторое пространство 15%, не комфортабельное за счет уклонов и конструкций, имею 220м2 комфортабельного пространства. На веранде имеем объем 38м3 воздуха, в куполе объем 1526м3 за минусом дома двухэтажного720м3, остается примерно 806м3.
Сколько человеку надо воздуха https://www.forumhouse.ru/entries/728/
Из статьи примерно "Таким образом (по СО2) воздухообмен в режиме активной домашней деятельности должен составлять 50 кубов в час на одного человека "
Из этого видно, что в плохую погоду сидя на веранде вчетвером Вы дышите плохим воздухом и даже если окно у Вас открыто, воздух не лучше, так как известно, что конвекция через открытое окно не больше 20%.

Покрытие дома: Крыша дома примерно260 м2 при доме 120м2,(как считал, внутренняя площадь плюс стены плюс козырек, плюс две боковины для простоты расчетов брал крышу под 45 градусов) Площадь купола509м2, в2 раза больше чем крыша дома.
Конструкция крыши с гибкой черепицей примерно 400 тысяч рублей,
Дополнительные расходы, защита стен дома от дождя, фундамента от снега и влаги, от ветровой нагрузки, От прямых солнечных лучей. Это можно посчитать но не сейчас.
В следующем посте перейду к цене оболочки купола,

 

@КулАлекс, я к сожалению из вашего ответа не увидел ответа на процитированный вами вопрос.
Могу лишь предположить, что вы хотите доказать, что строительство дома "под колпаком" будет настолько дешевле, что на сэкономленные средства можно сделать этот самый колпак?
Я аргументированно спорить не готов, возможно это или нет. Хотя очень скептически настроен, скажу честно)
Но даже если это так, и допустим, что дом под куполом и купол будут стоить (ну например) не больше традиционного дома сравнимой жилой площади.
Дальше то что?
В чем преимущества вашего варианта?
Проводите сравнение между обычной верандой и подкупольным пространством...
Как такое можно сравнить!
Дополнительная площадь вокруг дома, защищенная от ветра и осадков?
А для чего? Как ее планируете использовать?
Воздуха не хватает в обычном доме?
Так нужно делать вентиляцию! А не городить купол.
Вообщем, для чего все это, я пока не прочувствовал)
Надеюсь, что вы чувствуете, только объяснить толком не можете.
Потому как только четко осознанная цель оправдывает затраченные на нее средства)

 

Я увидел в ваших словах только две цели движущие вашими предпочтениями - некая экономия и возможность отгородиться от непогоды и прибывать на улице будучи в помещении (это вообще основная идея данной конструкции и в реализованных проектах.
На счет экономии: я как и вы, да как и все остальные: сказать что это не выйдет боком и обойдется дешевле чего либо - вилами по воде. Даже наоборот - сомнительное решение в подобного рода строения на чем-то сэкономить! Более плачевно может выйти чем кривой фундамент. Тут наоборот: стоит вложиться в конкретный проект с доскональными расчетами и привлекать опытных строителей на реализацию.
По поводу ограждения от погоды и прибывания в гармонии с природой: Существуют конструкции, благодаря которым можно получить ощущение слияния с природой - увеличение площади остекления, окна в пол. Так же существуют решения как окружить себя от погодных явлений и прибывать при этом на улице:

Пост #2673

 

@Pargachevsky, В проекте "дом под куполом" я из явных плюсов вижу создание некой буферной зоны, вокруг теплого контура. Т. е. такой промежуточный, холодный тамбур по кругу.
Зимой это должно прямо прекрасно работать!
Но летом же это будет полная *опа), по крайней мере у нас в поволожье!
Вот сейчас родился у меня в голове симбиоз на эту тему.
Надеюсь автор меня простит что я со своим самоваром)
Так вот, концепт такой:
Дом строится под обычной крышей.
Дом может быть любой формы, но я для рассмотрения предлагаю правильный многоугольник,
ну например вот такой:


И вот берем, и стеклим его в круг (по внешнему периметру) какими нибудь раздвижными стеклянными конструкциями. Даже без стеклопакетов наверное, можно просто стеклом.
Получаем как раз некую буферную зону, отапливаемую только теплопотерями основного дома, ну и может выхлопом вентиляции. Да и забор воздуха можно попробовать организовать с этой веранды, с противоположного конца) Такой мега рекуператор получается)
Зимой она сбережет нам сколько то тепла. Защитит от ветра и осадков.
Летом можно все это остекление раздвигать, что бы не получить "солнечного коллектора" внутри.
Есть ли в этом экономический смысл?
Если рассматривать такое дополнение только в качестве повышения энергоэффективности - наверное вряд ли.
Поэтому что бы задумать такую веранду по кругу, нужно найти еще какой то смысл)

 

Экономического - не вижу. Наверняка есть места где терраса будет бездействовать вообще. Терраса в месте где располагается непосредственно входная зона или зона отдыха, все же более рационально распределенная и задействованная площадь. Ну а принцип, если следовать идеи автора темы - очень даже актуален и схож.
Я сам любитель свежего воздуха и уединения с природой. Если бы была теплая застекленная терраса - на кухне бы меня не было, но пока увы...

 

Теплая застекленная терраса - это и не терраса уже вовсе)
Это уже часть дома.
Я вот свою пока из принципиальных соображений стеклить не собираюсь - не хочется отгораживаться от природы. Сидишь как на палубе прогулочной летающей тарелки, которая села отдохнуть)

 

Ну смотря где. В Москве это очень актуально, т. к. света нет вообще и вечная прохлада, а на той же Кубани - это будет гриль летом, но зато спасает от сильных ветров весной и осенью.
По этому в некоторых местах остекление нужно сборно-разборное или с хорошим затенением.

Вот как раз у вас и все норм с этим:

Кстати, ваш дом - хороший аналог для автора темы и для тех кто хочет что-то необычное и в схожих формах. Если не против, представлю вашу тему: Декагон, или путь от сферы к коаксиальной юрте)

 

@Pargachevsky, конечно я только за!)
Но все же мой дом не вписывается в смысловую нагрузку заявленной темы.
Могу предложить для обсуждения еще вариант "дома под оболочкой"
Есть такой затейник - Ричард Брэнсон. Он построил несколько очень занятных домиков где то в Африке. Ну понятно что и проектировал и строил не он) Скорее всего он инвестор. Но это детали.


Так вот, такая концепция, на мой вкус, очень даже интересна!
Если совместить ее с периметральным вертикальным остеклением (о котором я рассуждал выше),будет уже что то более приближенное к реальности!

p. s.
Вскопал тут поисковики по запросу "tent structure"
Теперь уверен, для решения подобных задач, тентовая архитектура - самое то!

 

Самое оптимальное при 18м диаметром - это вариант подобный SolarDome.

Северная половина без стекла жилая, южная застекленная под зимний сад и теплицу.
У норгов идея в том, что они веганы и круглый год на ветренном полярном острове должны растить свежие помидоры) Стеклянный южный сектор нужно делать ровно рассчитанный на зимний сезон.
На летний же чтобы не перегревался предусмотреть козырек и пр.

Вот в московской области построили такой, утепленный коноплёй)