Дом как в мультике «Спанч Боб». Как согреться под куполом, если вокруг минус 50 градусов

0
154

Поможет ли ПВХ-купол, если вы живете на территории с экстремально холодными температурами? Ответить на этот вопрос решили ученые Северо-Восточного федерального университета и поместили жилой дом внутрь специальной конструкции. ТАСС рассказывает об эксперименте, его организаторах и главном участнике.


Виталий Литвинов три месяца назад поселился в безлюдной местности в 40 км от Якутска, который считается одним из самых холодных городов мира. Температуры зимой опускаются до минус 50 градусов. Однако суровый климат Виталия не пугает — он живет в прямом смысле слова в теплице: его дом от холода защищает купол, и теперь, когда на улице трещат морозы, вокруг дома Виталия на 20 градусов выше.

Участник эксперимента Виталий Литвинов у одноэтажного дома внутри купола. Научный эксперимент, участниками которого стала семейная пара, поселившаяся в одноэтажном доме внутри прозрачного купола из поликарбоната, начали на территории индустриального парка "Кангалассы". Цель проекта - получить данные о возможности применения купольных конструкций для различных зданий и инженерных объектов в суровых климатических условиях. Евгений Софронеев/ТАСС

Суть эксперимента

Дом под куполом — это совместная идея ученых Северо-Восточного федерального университета им. М. Аммосова (СВФУ) и группы компаний «Синет». Купол представляет собой пятитонную конструкцию, возведенную вокруг одноэтажного дома с гаражом. Инициаторы проекта рассчитывают получить данные о возможности применения купольных конструкций для различных зданий и инженерных объектов в суровых климатических условиях.

Как говорит Арсен Томский, основатель и директор компании «Индрайвер» и основатель группы компаний «Синет», идею купола как одного из возможных способов снижения негативного влияния экстремально холодного климата он стал обдумывать в 2015 году.

Сам Томский называет дом «первым тестом» и «импульсом для всех других задуматься, что через новые технологии можно реально улучшать жизнь на Севере».

Пост в соцсетях о намерении построить купол Арсен написал 25 марта 2019 года, а в октябре все было завершено.

«Первый купол 2019 года был профинансирован компанией «Индрайвер». В этом году я хочу поставить рядом с Якутском намного больший, 60-тонный купол за счет своих личных средств», — говорит Томский.

В случае, если технология покажет свою эффективность, Томский не исключает ее развития в двух направлениях: небольшие купола над отдельными домами и большие геокупола над целыми микрорайонами. «Может, даже с перемещающимся искусственным солнцем на небосводе. Почему бы и нет?» — допускает разработчик.

Дом мечты

Виталий узнал об эксперименте летом прошлого года из статьи в местной газете. Тогда был объявлен отбор добровольцев на участие в проекте. Соискателей набралось свыше 60 человек. Молодой человек родом из Алтая, и ему всегда нравились природа и красивые виды. Но чтобы до всего этого добраться, приходилось тратить много времени. Перспектива жить уединенно в местности с видом на горы сразу пришлась Виталию по душе.

«Я сразу загорелся, отправил резюме. Среди плюсов — возможность жить размеренной жизнью, заниматься спортом на природе. Раньше для пробежек на свежем воздухе мне приходилось выезжать из города, а потом возвращаться обратно», — рассказывает мужчина.

Среди основных условий для участника проекта — необходимость следить за оборудованием дома под куполом: метеостанцией, приборами для измерения температуры мерзлоты. «Основная идея дома под куполом — это энергосбережение. И действительно, даже в пятидесятиградусные морозы под куполом теплее градусов на 20», — объясняет участник эксперимента.

Виталий, который работает в компании по установке натяжных потолков, прекрасно справляется с обслуживанием дома. «Надежда только на себя, ведь рядом нет соседей. Были поломки, исправлял», — говорит он. В его обязанности входит также растопка угольной печи.

Купол не только дает тепло, но и подавляет шум, а также является механической преградой для ветра. «Недалеко от дома находится взлетная площадка, однако под куполом — полная тишина. Выглядит все примерно как в мультике «Спанч Боб», как дом под стеклянным куполом у белки Сэнди», — смеется Виталий.

Форма купола была выбрана прежде всего из-за конструктивных особенностей. «Во-первых, это устойчивая конструкция. Во-вторых, за счет того, что купол круглый, снег скатывается сам, не нужно никаких дополнительных усилий применять», — пояснила координатор проекта от компании «Синет» Екатерина Павлова.

Уединение, как говорит сам Виталий, пошло ему на пользу. Это время он потратил на духовные поиски: «Много времени есть подумать о своих поступках, правильных и неправильных. Много переосмысливаешь, когда нет шума машин и суеты. Хорошо думается. Особенно когда наденешь наушники и побежишь в сторону горы. Располагающая обстановка. В городе этого сложно добиться, а здесь ты сам себе хозяин. Перед каждым человеком стоит выбор всегда один и тот же: либо делать или нет, либо жить в квартире или в своем доме, дышать свежим воздухом. Большинство выбирает легкие пути».

Научный эксперимент

В остальном жизнь в необычном доме ничем не отличается от жизни в привычных местах. Одноэтажный брусовый дом на 128 кв. м благоустроен. Имеется гараж, при необходимости можно быстро доехать до города, уточняет собеседник.

Ученые круглосуточно фиксируют энергопараметры, учитывая расход топливных ресурсов. При этом важнейшим направлением эксперимента являются мониторинг и прогноз состояния вечной мерзлоты.

Система отопления дома мало чем отличается от стандартных. «Установлена электрическая станция — генератор, работающий на бензине. Подает электричество на весь дом. Внутри дома стоит угольный котел длительного горения. Топится раз в сутки», — говорит Виталий Литвинов.

Как рассказали в СВФУ, никто ранее не испытывал купольные технологии в условиях вечной мерзлоты и экстремально низких температур. Ученые пробурили семь скважин, в том числе три — внутри дома. Все они оборудованы термометрическими трубками для последующих замеров температур грунтов. Скважины глубиной 10 м. В августе 2019 года провели комплексные изыскательские работы. Это было перед строительством здания и установки купола.

Команда исследователей также проводит стационарные метеорологические наблюдения. Для этого оборудованы две автоматические метеостанции: на опытной площадке внутри купола, в пространстве между куполом и домом, и снаружи, в естественных условиях.

«Мы исследуем влияние купола на температурный режим в сравнении с температурой наружного воздуха на испытательном полигоне СВФУ в ТОР «Кангалассы». Метеостанции установлены в середине января, сейчас мы собираем данные», — рассказала старший преподаватель эколого-географического отделения Института естественных наук СВФУ Александра Петрова. Она добавила, что в наблюдениях участвуют студенты университета.

Специально для эксперимента была заказана профессиональная метеостанция с датчиками температуры и влажности воздуха, атмосферного давления, температуры подстилающей поверхности и солнечной радиации. Для измерения тепла и изучения энергоэффективности установлены приборы учета, используются и стандартные тепловизоры.

Егор Слободчиков, старший преподаватель кафедры теплогазоснабжения и вентиляции Инженерно-технического института СВФУ, сообщил, что под контролем ученых находится микроклимат жилого дома, его тепловая защита.

«Мы хотим выявить отличие дома под куполом от существующих жилых домов из деревянного бруса, узнать отличительные черты, особенности. В целом мы хотим выявить особенности теплозащиты, воздухопроницаемости, экономичности зданий под куполом. Сейчас нами производится отбор проб дымовых газов твердотопливного котла при различных температурных режимах, имеются тепловизионные снимки купола и здания со всех сторон. Есть результаты воздухопроницаемости жилой части дома, их мы будем сравнивать с другими аналогичными жилыми домами без купола», — рассказал Слободчиков.

Также за участником эксперимента следят психологи и медики. Психологи встречаются с Виталием раз в месяц, изучают динамику его психоэмоционального состояния в течение проекта.

Масштабирование проекта

«Надо сказать, что в доме жить достаточно комфортно. Я бы заменил автономное электричество на постоянное, чтобы не возникало проблем, в остальном в доме комфортно. Мне кажется, это интересный и полезный проект. Люди, которые осуждают строительство домов под куполом, просто не жили под ним. А ведь под куполом даже в зимнее время можно высаживать огурцы, помидоры», — рассказывает о впечатлениях Виталий.

Эксперимент завершится 31 мая. Мужчина уверен, что в будущем за стенами дома следует разбить сад и огород. В условиях короткого северного лета здесь будут успевать созревать теплолюбивые овощи и фрукты. Виталий считает, что под куполом сельскохозяйственный сезон будет длиться на несколько месяцев дольше, чем снаружи.

Якутские ученые не собираются останавливаться на достигнутом. Технологии будут совершенствоваться, есть даже планы создать небольшое поселение под куполом, площадь которого будет превышать теперешнюю в 10 раз. А в будущем эта технология вполне может стать повсеместной и применяться на всей территории Якутии. Все зависит от параметров, которые будут подсчитаны по окончании эксперимента.