Воздушная берлога: ученые разработали «парящие» дома для северных регионов
1
В каких сферах будут востребованы временные модульные жилые системы в условиях Заполярья
EN
Российские архитекторы разработали экспериментальную модель быстровозводимых домов для жизни в Арктике. Она представляет собой конструкции в виде треугольных опор и подвешенных на них жилых модулей. Их габариты для удобства транспортировки стандартизированы под размеры грузовых контейнеров. По форме же конструкции можно соотнести с чумами — традиционным жильем северных народов. Сборку же таких домов могут осуществить бригады из двух-четырех человек без применения тяжелой техники.
Как быстро возвести жилые дома на Севере
Ученые-архитекторы из Российского университета дружбы народов имени П. Лумумбы совместно со специалистами из Московского государственного строительного университета (МГСУ) разработали экспериментальные быстровозводимые модульные жилые комплексы, предназначенные для условий Крайнего Севера.
Предложенный проект арктических домов сочетает в себе устойчивость, энергоэффективность и простоту транспортировки. Как считают специалисты, разработка может стать ключом к комфортному и безопасному проживанию в одном из самых суровых регионов мира.
— Чтобы исключить контакт с вечномерзлым грунтом и его подтаиванием, здание должно быть «парящим». Для этих целей его подвешивают на специальных опорах. Они соединяются друг с другом в виде треугольника, что придает устойчивость конструкции. Сами модули имеют скругленные углы для уменьшения ветровой нагрузки. Их компактная форма, близкая к кубу или цилиндру, минимизирует площадь наружных стен, что позволяет сократить тепловые потери, — рассказал «Известиям» один из разработчиков проекта, аспирант кафедры архитектуры, реставрации и дизайна Инженерной академии РУДН Сергей Огородников.
Размеры модулей стандартизированы под габариты 20- и 40-футовых грузовых контейнеров. Это упрощает их перевозку любым видом транспорта, добавил он. Комплектующие будущих домов подобраны таким образом, чтобы сборку конструкции могла осуществить бригада из двух-четырех человек без применения тяжелой техники. При необходимости временные здания можно быстро сложить для транспортировки или безопасного хранения. В проекте предусмотрены цветовые акценты и подсветка, которые помогут бороться с возможной депрессией во время полярной ночи. Крыша и стены домов рассчитаны на установку солнечных панелей.
Изначально исследования проводили с целью проработки вариантов турбаз и гостиничных комплексов, адаптированных для Арктической зоны, объяснила соавтор разработки, доктор архитектуры, профессор кафедры архитектуры, реставрации и дизайна Инженерной академии РУДН Ольга Воличенко.
На Российском Севере много мест, привлекательных для путешественников. Например, плато Путорана, озеро Лама и другие. Однако туристическому освоению региона препятствуют экстремальные морозы, ветра, подтаивание грунта под зданиями и другие факторы, отметила специалист. Представленная разработка поможет преодолеть эти ограничения.
В каких сферах будут востребованы модульные конструкции
— Мы привыкли, что наши жилища стоят на твердой земле. Но Арктика отличается тем, что там вечномерзлые грунты, где сложно вбивать сваи. Кроме того, значительная часть северных территорий — это болотистая местность, поэтому в летний период, когда происходят основной наплыв туристов, размещение временных «парящих» зданий вполне оправданно, — рассказала доцент кафедры «Архитектурное проектирование» Института архитектуры и дизайна Сибирского федерального университета Олеся Киселева.
Футуристичный вид треугольных конструкций, добавила она, будет привлекать внимание людей, что позитивно с точки зрения маркетинга. Вместе с тем отсылка к чумам, традиционным северным жилищам, будет способствовать благоприятному включению предложенных строений в окружающий пейзаж.
— Разработка зданий, адаптированных для возведения в условиях деградации вечной мерзлоты, — актуальная задача. По некоторым оценкам, около 40% застройки на Крайнем Севере уже подверглись деформации по этой причине, поэтому важно искать новые пути создания жилых пространств, независимых от изменений климата, — объяснила доцент Московского архитектурного института, руководитель проекта Российского научного фонда «Пространственная адаптация жилища к процессам деградации вечной мерзлоты: проектные паттерны» Светлана Кизилова.
По ее мнению, к недостаткам проекта относится акустическая и вибрационная нагрузка, которая может возникать из-за колебаний вантовых конструкций при сильных ветрах. Однако проблему можно решить путем применения специальных стабилизирующих и звукоизоляционных материалов.
— Многоотраслевое освоение Арктики — одна из задач стратегии развития Российской Федерации. Она требует создания на севере мультидисциплинарных научно-исследовательских баз и обсерваторий. Это влечет необходимость комфортного размещения вблизи от таких объектов соответствующего персонала, — прокомментировал научный сотрудник Института физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН Андрей Котов.
В связи с этим концепция модульных домов-конструкторов может стать хорошей альтернативой классическому строительству в условиях Крайнего Севера и способствовать ускоренному научному изучению региона, отметил ученый.
Поиск новых конструкций заслуживает поддержки, но требует проверки в ходе опытной эксплуатации, считает завлабораторией геокриологии, ведущий научный сотрудник Института геоэкологии имени Е.М. Сергеева РАН Дмитрий Сергеев.
Похожее решение, с треугольными опорами, было реализовано при подвешивании магистральной трубы ВСТО-1, сообщил эксперт. Однако нефтяники не делятся информацией о том, насколько успешен этот опыт.
— Идея строительства в Арктике зданий на сваях не нова. Тем не менее применение треугольных опор с тросовой подвеской может упростить их монтаж. Также предложенная система позволит регулировать уровень подъема модулей над землей, например в зависимости от высоты снежного покрова, — отметила научный сотрудник Лаборатории геоэкологии Севера, географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова Мария Погоева.
По ее мнению, проект подходит для создания малых станций на несколько человек. Но для крупных вахтовых поселков также потребуются сложные системы жизнеобеспечения (водоснабжение, водоотведение, утилизация отходов и так далее), что проблематично для подвесных домов.
Вместе с тем необходимо продумать процессы логистики, подчеркнула она. Например, сложности могут возникнуть при разгрузке контейнеров на необорудованное побережье. А в летнее время для перемещения заготовок модулей может потребоваться вертолет, что дорого.
— Проект северных домов оказался симпатичным, чего часто не хватает в арктическом строительстве, — отметил ведущий научный сотрудник Института физики Земли имени О.Ю. Шмидта РАН, участник шести научных экспедиций Русского географического общества в высокоширотную Арктику Руслан Жестков.
Однако вызывают вопросы конструктивные решения. Например, высокий треугольный каркас может завалиться, не выдержав напора сильного ветра, добавил эксперт. Большие окна способствуют теплопотерям, а свет за окном во время полярного дня будет мешать спать. Кроме того, стекла могут разбить белые медведи.
По его мнению, в качестве жилых модулей целесообразно использовать грузовые контейнеры. Такая практика распространена в арктическом строительстве.
