Беседы и суждения. Вып. 27. Строительство и дом

Семён Резниченко.

Беседы и суждения. Вып. 27. Строительство и дом.

Строительное дело при неофеодализме.

При неофеодализме усилится популярность быстровозводимых построек. С одной стороны, это здания возведённые по новейшим 3D- технологиям.

«Как известно, главное отличие 3D-принтера от любого другого промышленного робота в способе создания продукции. В частности, строительный 3D-принтер имеет сопло или экструдер и выдавливает из него быстротвердеющую рабочую смесь. Поверхность, на которой создается объемное изделие, называется рабочей зоной и имеет размеры, задаваемые величиной хода сопла. Причем опалубки не требуется. То есть, строительная машина объемной печати декларируется как самодостаточный механизм, способный, при подключении электроэнергии, буквально на голом месте создать готовое здание.

Известно о трех способах создания объемной конструкции:
1. Послойное эктрудирование вязкой рабочей смеси.
В этом случае из рабочего «сопла» выдавливается, подобно зубной пасте из тюбика, сметанообразная смесь бетона с добавками.

Первым обосновал концепцию применения робота в строительстве, в виде крана-манипулятора, укладывающего вязкую бетонную смесь по заданной программе, промышленный дизайнер Сергей Дудин совместно со специалистами МХТИ имени Д. И. Менделеева в 1995 году. Первая публичная презентация о подобной технологии в строительстве, организована профессором Барухом Кошневицем из Южно-Калифорнийского Университета (University of Southern California) в августе 2012 года. Его же группа выдвинула концепт гигантского, собираемого на месте стройки принтера по типу мостового крана.

….Из перечисленных способов формирования объема, внимание строителей привлекает в первую очередь, метод послойного экструдирования во многом потому, что уже сейчас созданы достаточно большие несущие поверхности и даже настоящие дома.

И если Европейские архитекторы демонстрируют в первую очередь, эстетическую и экологическую направленность, то Китайцы в своих разработках предельно прагматичны. Многих романтиков 3D откровенно разачаровала серия простых и грубовато выглядящих домиков китайской фирмы. Между тем, упускается из виду, что эти прямоугольные простецкие сооружения являются звеном четко обозначенной технологической цепочки.

Планируется массово построить фабрики по переработке строительных отходов и мусора, полученный материал будет использоваться при подготовке рабочей смеси для 3Д принтера. Учитывая большие достижения Китая в области биоэнергетики, а именно распространенность ветровых, солнечных и биоэлектростанций, можно предположить, что на свалках строительного мусора будут установлены гигантские измельчители строительного мусора, питаемые электроэнергией от ближайшей биоэлектростанции. ….

3D-принтер в строительстве –это роботизация производства, своего рода конвейер. естественно, все смежные отрасли в этой цепочке соответствуют стандартам эпохи роботов. Где будет производиться рабочая смесь, как будет решаться транспортная логистика (если раствор готовится рядом с возводимым объектом, то доставка не нужна), формат склада комплектующих ( создается общий на весь поселок или смежник подвозит партию на конкретный домик), на эти и многие другие вопросы решение, несомненно, будет предложено. Специалисты, ведущие разработки технологий объемной печати, действуют очень активно, 3D методы внедряются в жизнь общества с небывалой со времен первой НТР скоростью. Если во время презентации Баруха Кошневица, состоявшейся в 2012 году, осторожно назывались 2017-2020 годы как порог начала эксплуатации строительных роботов, то в реальности, уже в феврале 2014 года была демонстративно напечатана серия настоящих домов в Китае.

Помимо возможности строить по настоящему недорогое массовое жилье, скажем так, стандартного класса, появляются оригинальные концепты, предлагающие возможность снять остроту нехватки жилья в мегаполисах. В Германии Петер Эбнер и его студенты напечатали дом-ракушку» (1). Это небольшое, хорошо оборудованное для жизни постройку можно перемещать с места на место.

Помимо новейших технологий, при неофеодализме ожидается ренесанс некоторых традиционных материалов, долго время считавшихся устаревшими. Это саман (кирпич — сырец из глины, смешанной с соломой), строительные смеси на основе камыша и камышовые маты, соломенные маты и строительные смеси на основе соломы в качестве утеплителя. Основное достоинство этих материалов заключается в относительной дешевизне их изготовления, доступность и дешевизна сырья. Камышовые и соломенные брикеты одновременно могут использоваться и для отопления.

Будут пользоваться популярностью постройки либо передвижные (как те же дома-ракушки, жилые трейлеры) либо наоборот, углубленные в землю.

Первые делают человека мобильным, позволяют гибко реагировать на изменение условий жизни. Вторые меньше привлекают внимание, при правильном выборе места постройки, гидро- и теплоизоляции они лучше защищают от погодных аномалий, позволяют экономить электроэнергию.

Особую роль будет играть искусство возведения и монтажа объектов альтернативной энергетики: солнечных панелей, ветряков, малых гидроэлектростанций. Для этого придётся возрождать навыки привязки построек к местности: освещенности, направлению ветров, особенностям близлежащих рек.

Таким образом, основой неофеодального строительства являются 3D- технологии, возрождение применения некоторых традиционных материалов, возрождения навыков тонко учитывать природное окружения здания, развитие навыков строительства передвижных, подземных и полуподземных жилищ.

  1. Dmkr68Обзорная статья по 3D строительным технологиям // https://geektimes.ru ( дата обращения — 05. 12. 2017).

 

Неофеодальный дом.
Крыша должна иметь скаты, под углом 30 – 40 градусов к плоскости, один из скатов должен быть ориентирован на юг.
У дома должны быть толстые теплоизолирущие стены, пусть даже из дешевого самана. Окна и двери должны быть небольшие. Твердотопливная печь может сама по себе отапливает небольшое пространство. Если она подключена к водяной отопительной системе, то тем обширней и разветвлённей система, тем больше нужно топливо. А оно не всегда и везде может быть доступно в нужном количестве. Поэтому неофеодальный дом должен быть по возможности небольшим.
Но у дома должен быть обширный теплоизолированный подвал ( поэтому лучше именно подвал, а не подвальный этаж). В таком подвале можно что-либо выращивать, например, грибы, временно держать домашнюю живность в слишком жаркую или холодную погоду. Подвал может служить домашним бомбоубежищем, и быть «холодной» кладовкой. В случае сравнительно высоких грунтовых вод пригодится хорошо теплоизолированный надземный повальный этаж, который можно будет временно отапливать отдельными печами. В подвал / подвальный этаж желателен отдельный вход не из дома. т

Необходимо восстанавливать технологии сооружения подвалов, больших по площади самого строения, хотя бы в одну сторону. Для этого пригодится конверсия оборонных технологий.

Камыш – строительный материал и топливо.

В наше время всё острее встаёт вопрос о производстве дешевых и экологически чистых строительных материалов, которые можно производить прямо на дому. Один из них – камышит, ранее широко производившийся в различных регионах страны, но незаслуженно забытый в последней четверти XX в.

Сырьё для камышита – собственно, камыш, легко доступно в различных местностях. Вот как описывает камышит нормативная литература:

«6.23. Камышит представляет собой плиты из спрессованных, ровноуложенных стеблей камыша, прошитых в несколько рядов проволокой.

6.24. Сшитый камыш устойчив против загнивания, так как стебель покрыт защитным слоем кремневых отложений. Камышитовые плиты изготавливают двух типов: с поперечным (тип А) и продольным (тип Б)расположением стеблей. Их размеры, в мм: длина 2400…2800, ширина 550…1500 и толщина 30… 100 .

6.25. Средняя плотность зависит от усилия прессования и составляет 175 …250 кг/м3, предел прочности при изгибе около 0,5МПа, теплопроводность 0,058 … 0,093 Вт/(м°С). Достаточная прочность при изгибе даёт возможность использовать эти плиты в качестве самонесущей, утепляющей конструкции. Камышит толщиной 10 см, оштукатуренный с обеих сторон, соответствует по своим теплозащитным свойствам деревянной стене из брусьев толщиной 22 см или кирпичной стене толщиной в 2,5 кирпича.

6.26. Камышит не горит открытым пламенем, а тлеет. Под воздействием огня камышит подвергается поверхностному обугливанию на глубину1-2см; образующийся слой золы препятствует доступу воздуха внутрь плиты и крайне затрудняет и даже прекращает возможное горение.

Длина стеблей камыша в плитах типа А должна быть не менее ширины плиты, однако в плитах толщиной 70 и 100 мм допускается до 25% стеблей длиной не менее 3/4 ширины плиты.

6.28. Для защиты от гниения и повреждения грызунами камышитовые плиты пропитывают антисептиком, обычно 5% раствором медного или железного купороса.

6.29. Для прошивки плит применяется стальная оцинкованная проволока диаметром от 1,6 до 2 мм, а при прошивке непрерывным швом значительно тоньше, но не менее 0,7 мм» (1).

Помимо собственно камышитовых плит из камыша изготавливаются многофункциональные плетёные маты (без спрессовывания), однослойные и многослойные.

Станки для производства камышовых плит и матов вполне можно устанавливать на дому. Некоторые устройства весьма и весьма просты. «Укладывается проволока, затем порциями сверху укладывается камыш и проволочные вязки. После набора этот пирог сверху сжимается доской, уложенной на ребро, основная проволока загибается вверх и скрепляется проволочными вязками.

Основная проволока располагается рядами поперек стеблей с промежутками 140-160 мм, после прессования ее концы, поднятые вверх, туго скручиваются. Поперечные стяжки расположены с интервалом 100 мм, ими охватывается основная проволока и концы также туго скручиваются…» (2).

Существуют устройства и для измельчения камыша. С применением измельчённого камыша изготавливаются такие материалы, как арболит (бетон с камышовым наполнителем и химическим добавками).

Проблемные моменты камыша как строительного материала – пожароопасность, сравнительно хорошие условия для поселения в здании мышей и крыс.

Камыш и другие виды тростников можно использовать как топливо. Хотя в  биомассе тростника содержание влаги может достигать 50%, однако после сушки на воздухе, а также благодаря уборке в зимнее время её уровень снижается до 20-25%. Данное обстоятельство позволяет производить из тростника топливные брикеты с минимальными затратами энергии на сушку сырья. Тростник обладает высокой теплотворной способностью.

Тростник имеет высокий уровень содержания лигнина – полимера, являющегося естественным природным связующим, улучшающим физические параметры топливных брикетов (плотность, прочность, устойчивость к истиранию и т.д.).В отличие от нефтепродуктов и угля, тростник имеет низкое содержание серы и других вредных примесей.

Камыш горит весьма быстро, и для отопления есть смысл использовать только хорошо спрессованные топливные брикеты. Для производства которых также существуют минилинии (5).

Солома же и остатки злаковых растений из –за слабой устойчивости к  разного рода воздействиям пригодны лишь в качестве экологически чистого утеплителя и топливных брикетов.

Примечания.

  1. ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ МЕСТНЫХ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ЗДАНИЙ // https://ohranatruda.ru(дата обращения – 20. 05. 2017).
  2. Камышитовые плиты // http://www.samostroj.ru(дата обращения – 20. 05. 2017).
  3. Арболит // https://ru.wikipedia.org(дата обращения – 20. 05. 2017).
  4. Производство топливных брикетов из камыша // http://bio.ukrbio.com(дата обращения – 20. 05. 2017).
  5. Топливные брикеты Пллеты, алтернативное топливо // http://press-briket.blogspot.ru(дата обращения – 20. 05. 2017).

Топить соломой

На Юге России делали топливные брикеты, похожие на кирпич – саман, которые изготавливали весной из накопившегося в загонах для крупного рогатого скота навоза вперемешку соломой. Солома по теплотворности превышает дрова и уголь, не загрязняет дымоход.

Газовые и твердотоплевные котлы

Отопительные котлы на газе и нефтепродуктах стоят дешевле. Зато для твердотопливных гораздо дешевле топливо.

 

Альтернативная энергетика для «частника»: некоторые реалии.

Пока солнечные батареи и энергию ветра в России используют состоятельные люди, частные фирмы и государственные учреждения. Особенно если речь идет об электроснабжении офисных и жилых помещений, складов и автостоянок. Для производственных нужд мощности электроэнергии, добытой альтернативным путём, как правило, недостаточно. В среднем установка подобного энергетического комплекса стоит от ста тысяч рублей.

Продавцы активно предлагают монокристаллические батареи под предлогом того, что в солнечную погоду они более эффективны. Но на деле они просто более дорогие. Поликристаллические батареи на деле дешевле и  более эффективны там, где солнечных дней относительно поровну или меньше с солнечными.

Умелому человеку гораздо проще собрать батарею самому из купленных по Интернету отдельных элементов светоулавливающих панелей. Особенно дёшево можно купить битые элементы. Они не столь эффективны по отдельности, но приобрести их можно много по бросовой цене.

При использовании солнечных батарей небогатыми частными домохозяевами, приобретающими их ради экономии,  встаёт вопрос об их резком удешевлении. Например, уникальная технология краснодарского изобретателя Дмитрия Лопатина, основанная на нанесение специального светоулавливающего покрытия на твёрдую поверхность. Сейчас Дмитрий Лопатин живёт и работает в Индии…

В качестве электроаккумуляторов для нужд альтернативно энергетики рекомендуют использовать аналогичные применяемым в городском электротранспорте.

Ветровые генераторы пропеллерного типа эффективны там, где регулярно дует  сильный ветер. Барабанные генераторы с системой из нескольких вращающихся элементов можно использовать и там, где погоды не столь ветреная.