Подклет. Двухэтажный дом на нежилом подклете. С наружной стороны стена подклета без окон. Вторая половина XIX века. Этнографический музей народов забайкалья.

Подклет — нижний этаж дома, хором. В подклете жили слуги, дети, дворовые служители. В подклетах размещались погреба. Скотница — кладовая с казной, то есть имуществом. Князи и цари устраивали казну в подклетах каменных церквей. Жилые подклеты с волоковыми окнами и печами, нежилые - с глухими стенами, зачастую без дверей. В таком случае вход в подклет устраивался со второго этажа. (Википедия).

Конечно, описанные подлеты являются очень далёкими прообразами наших технических этажей, но некоторые функции (пусть их осталось не так и много) всё-таки схожи.

Вокруг вертикальных наружных ограждающих поверхностей Технического этажа (на уровне -3.000), Модулей основных производственных участков (0.000) и помещений жилой зоны (+3.000) по периметру построены технические помещения (на уровне -3.000) и веранды (на уровнях 0.000 и +3.000). Ширины всех таких помещений 3 метра. Высоты этих помещений равны высотам тех внутренних помещений, к которым эти вспомогательные помещения примыкают. Тип строительной конструкции этих элементов – лёгкие строительные конструкции. Технические помещения вокруг Технического подвала будут использоваться в двух функциях: (1) с северной стороны – ледник (холодильник, в котором в качестве источника холода используется запас льда); (2) по трём другим сторонам света помещения кольцевого подвала могут использоваться как сухие хранилища для всего, что угодно – сырьё, материалы, корма, тара и прочее и прочее.

ПЛАН -3.000

Кольцевые веранды (в уровнях 0.000 и +3.000) служат для: (1) с северной и восточной сторон – защита от ветра и боковых осадков, существенная теплоизоляция производственных и жилых помещений; (2) с южной и восточной сторон – технологические коридоры для работы с пристроенными с этих сторон Вегетариями.

Внутренние основные помещения первого этажа (уровень 0.000) – в первом помещении с западной стороны по нашим многолетним наработкам абсолютно целесообразно разместить: (1) баню с прачечной и всеми возможными удобствами (душ, туалет, джакузи и т.п.). Для размещения этих функций вполне будет достаточно площади 6м × 6м. Конкретизация планировочных решений этой зоны должна быть выполнена на стадии проектирования Среды обитания – детализация архитектурно-планировочных решений и проектирование дизайна внутренних объёмов; (2) кухня-столовая, которая может занять вторую половину нашего типового модуля 12м × 6м. Площадь кухни-столовой в этом случае так же составит 6м × 6м. Это замечательная зона совместного нахождения людей (праздники, общие завтраки и ужины), но так же эта кухня-столовая является реальным производственным участком – участок переработки и консервирования многочисленных видов продукции (грибы, овощи, мясо различных животных и т.п.), производимых в собственных производствах МАППИТ, а так же переработки самых различных объектов охоты и собирательства – грибы, ягоды, дичь, раба и прочее.

ПЛАН 0.000

Во втором с запада типовом модуле (12м × 6м) уже можно размещать любые из планируемых производств. Я планирую разместить в этом модуле участок производства блоков-грибниц (в котором будут выполняться следующие технологические стадии - приготовление субстратов для разных видов древоразрушающих грибов, формовка субстратных блоков, стерилизация субстратных блоков, остывание субстратных блоков после стерилизации, инокуляция (посев) мицелия в субстратные блоки, «отстой» субстратных блоков (формирование блоков-грибниц).

Необходимо отметить одну очень важную деталь – на уровне 0.000 не должно быть никаких порожков при перемещениях по помещениям. Это условие позволит нам применять самые разнообразные тележки (ручные, бесприводные или с электроприводом) для транспортировки самых различных видов продукции (из любого участка в любой участок) и материалов (тара, расходные материалы и прочее). Ничего носить (!) не будем, всё только очень легко и удобно будем перевозить (!)

На уровне +3.000 над основными производственными модулями вполне возможно и очень удобно разместить жилую зону. В этой части мы имеем следующие варианты: 4 (четыре) раздельные «квартиры» 6м × 6м; две «квартиры» 6м × 6м + одна «квартира» 12м × 6м; две «квартиры» по 72 кв.м. (12м × 6м). Все «квартиры» имеют выходы на веранды, а большие «квартиры» могут иметь несколько выходов на веранды (как минимум два – один на северную веранду и один на южную веранду). Во всех «квартирах» в обязательном плане должен быть свой туалет и, как минимум, душ с умывальником. В расширенном варианте удобств в «квартире» может быть мини кухня и ванная. На уровень второго этажа мы очень удобно будем попадать по лестнице (стилизовано показана на рисунках), которая размещена в зоне веранд. Необходимо отметить, что широкие веранды позволяют нам спроектировать очень удобные (и безопасные) типы лестниц. И даже устроить несколько лестниц с первого этажа на второй. Это уже по желанию конкретных людей - Заказчиков. ПЛАН +3.000

Плоская наклонная крыша – исключительно важный функциональный элемент, который служит для одновременного выполнения нескольких очень важных функций:

- организованного сбора талых и дождевых вод (и дальнейшего направления (организованного по трубопроводам, но самотёком (!)) в баки накопления и хранения талой и дождевой (технической, но очень хорошей для многих наших технологий) воды. А эти баки будут размещаться: (1) в Техническом подвале с уровнем пола -3.000; (2) в техническом помещении с южной стороны от технического подвала на уровне -3.000;

- размещения широкого спектра и в достаточно большом количестве солнечных тепловых коллекторов (СК) и фотоэлектрических панелей (ФЭПов). При этом в полном объёме реализуется возможность размещения таких энергетических систем на отдельных подставках (с возможностью регулирования углов наклона, или даже внедрения устройств слежения за солнцем), реализуется возможность очень удобного технического обслуживания этих инженерных устройств, их монтажа и демонтажа;

- размещения устройств укрытия светопрозрачных ограждающих поверхностей Вегетариев светозатеняющими сетками или утепляющими покрытиями.

 

Это исключительно важное устройство, которое очень удобно разместить на краю нашей крыши и обслуживать именно с крыши. Применение таких утепляющих покрытий вполне позволяет даже выполнить полное перепрофилирование помещений Вегетариев.

Объёмы и конструкции Вегетариев. Под Вегетарием понимается именно очень «умная» и правильно организованная в инженерном плане теплица, созданная по принципам Иванова. То есть эта не просто теплица, а теплица, в которой посредством организации очень эффективных ограждающих конструкций и с обязательным внедрением эффективных инженерных систем, создаются максимально оптимальные параметры микроклимата (и других физических параметров) для вегетации (жизнедеятельности) растений. При этом необходимо понимать очень важный фактор – все растения очень разные и, исходя из этого, они нуждаются (требуют) относительно разных параметров микроклимата. Поэтому мы должны предусмотреть и организовать возможность создания относительно разных параметров микроклимата. Вполне рациональным может являться решение о возможности создания разных параметров микроклимата в разных зонах вегетария – то ест зонирование (физическое разделение или климатическое разделение) всего общего пространства построенного вегетария на зоны с разными (организуемыми) климатами и условиями для вегетации растений.

Рассмотрим предлагаемый нами вариант создания (строительства) всего вегетария, его компоновочные решения, и возможности организации различных зон для эффективной вегетации растений. РАЗРЕЗ 1 -1

РАЗРЕЗ 2 - 2

Как видно в визуализации строительной концепции МАППИТ в начальной стадии создания МАППИТ (понятие начальной стадии создания МАППИТ будет разъяснено несколько позже) мы предлагаем пристроить к основному зданию МАППИТ конструкцию теплицы (вегетария) с южной стороны (южный модуль), с западной стороны (западный модуль) и (соединяющий южную и западную теплицы) юго-западный тепличный модуль. В конструкции вегетариев мы закладываем несколько принципиальных решений. Перечислим эти решения и дадим укороченные обоснования этих решений:

- поверхность грунта в вегетариях наклонная и снижается по мере удаления от основного здания МАППИТ. Длина этих наклонных поверхностей составляет 16 метров. В настоящее время прорабатываются решения по эффективному созданию гряд длиной до 20 метров. Длина гряд является очень важным техническим параметром. Руководствуясь принципами Эффективной производственной компоновки, чем больше будет длина гряд (и, соответственно, проходов между грядами) тем эффективнее организуются процессы обслуживания этих гряд. И тем больше можно создать закрытого пространства при соблюдении достаточно эффективной компоновки (чем ближе компоновочное решение к квадрату в плане, тем такое решение эффективнее в теплоэнергетическом плане);

- смысл наклона поверхности земли заключается в следующем – для организации максимального проникновения тепловой и световой солнечной энергии во внутренние объёмы теплиц через светопроницаемые покрытия по Иванову очень важно, что бы угол наклона поверхностей этих покрытий относительно луча поступления солнечной энергии был как можно меньшим для уменьшения эффекта отражения солнечных лучей от этих покрытий. В летнее время никаких проблем нет (солнечной энергии много и по длительности её поступления в течение суток, и по углу прихода этой солнечной энергии к поверхности земли – большую часть дня солнце находится очень высоко относительно горизонта). А вот зимой (низкое стояние солнца даже в полуденное время) угол прихода солнечных лучей относительно горизонта достаточно мал, поэтому мы в теплицах типа Вегетарий должны максимально ориентировать светопрозрачные ограждающие конструкции на юг, и при этом максимально увеличить угол наклона этих конструкций относительно горизонта, тем самым уменьшая отражение солнечной энергии от этих поверхностей.

И это широта 48⁰ северной широты (Ростов-на-Дону). А чем дальше на север, тем ситуация будет только усугубляться. Но очень сильно увеличивать угол наклона светопрозрачного покрытия теплицы невозможно, так как теплица становится очень высокой, даже при относительно малой её ширине. Необходимо находить компромисс. Во-первых, светопрозрачную ограждающую поверхность теплицы из прямой линии превращают в дугообразную линию. Во-вторых, что бы максимальное количество поверхности этой дуги располагались к солнечным лучам (поступающим в зимнее время!) как можно более перпендикулярно, необходимо наклонить (заглубить) саму поверхность земли, на которую опирается светопрозрачное покрытие теплицы:

 

 

- гряды для размещения растений приподняты над уровнями проходов между грядами на высоту 60 ÷ 80 сантиметров. Ширина основных гряд (в южной и западной частях вегетария) составляет не более 80 сантиметров (узкие гряды), при межосевом расстоянии между грядами 2 метра. В зонах вегетария, расположенных строго на юг, и строго на запад всё организуется очень хорошо и удобно (гряды и дорожки абсолютно параллельны). А вот с юго-западным сектором всё значительно сложнее именно из-за полукруглой формы этого сектора. Разбивать в таком секторе гряды и проходы между грядами становится проблематично. Я даже начинаю задуматься над тем, что бы отказаться от размещения в этом секторе гряд для выращивания растений и заместить растения (вместе с грядами и проходами) на что-нибудь другое – например, тот самый аквапарк для детей и взрослых с очень большим периодом его эксплуатации в течение календарного года;

- гряды размещаются от поверхности стены веранды до поверхности вертикальной стенки в нижней части теплицы (никакого прохода вокруг гряды внутри объёма теплицы нет. Только вдоль гряд). Это решение позволяет нам организовать максимальную длину гряд во внутреннем объёме теплиц;

- поверхности дорожек (проходов между грядами) плоские и наклонные. Причём все верхние уровни дорожек выходят точно на уровень 0.000. Пространство южного технологического коридора (южной веранды) на отметке 0.000 и каждой дорожки – прохода практически не разделены (в стене между верандой и теплицей, которая и так должна представлять из себя лёгкую конструкцию со светопрозрачной разделяющей поверхностью (в самом простом и дешёвом варианте это простая полиэтиленовая плёнка «Светлица», а может быть и не «Светлица», так как «Светлица» относительно дорога против существующих аналогов) в зонах проходов выполнены проёмы (как бы дверные). Но, никаких дверей в них нет! Вместо дверей для разделения пространств (объёмов) веранды и собственно теплицы эти проёмы завешены специальными завесами из поливинилхлоридных (ПВХ) полос:

Полосовые ПВХ завесы открываются только в той части, которая необходима для прохода. Они эффективно снижают вредное воздействие сквозняков, защищают от пыли, шума, птиц и насекомых, стабилизируют влажность внутри помещения. Пластиковые полосовые завесы устанавливают в дверных проемах как внутри, так и снаружи производственных, торговых и складских помещений, в холодильных камерах, контейнерах, рефрижераторах и т.д.;

- наклона гряд и дорожек абсолютно не следует бояться, так как в наших технологических наработках мы имеем возможность применить специальные тележки, на которых будет располагаться человек (стоять, или удобно сидеть), ящики для сбора продукции, весь вспомогательный инструмент и материалы, и эти тележки будут перемещаться по проходам с помощью тросовой лебёдки. Человек, нажимая соответствующие кнопки (рукой) или педали (ногой) заставляет тележку (на которой он находится) перемещаться вниз или вверх по проходу;

 

III Ориентация по сторонам света однозначно имеет очень большую (можно сказать принципиальную) роль.

 

IV Благодаря реализуемым компоновочным решениям, мы создаём исключительно высокую теплоэнергетическую эффективность нашего строительного модуля. Разберемся, что это означает. Сначала посмотрим картинки и схемы:

Рис. 1: Комфортный микроклимат без системы отопления. Отопление возможно с исполь­зованием только системы приточно-вытяжной вентиляции

 

Рис. 2: Баланс потерь тепла (слева) и поступлений тепла (справа) в стандартном здании с низким энергопотреблением и в пассивном доме. Тепловые потери в пассивном доме уменьшены до такой степени, что проникающая через окна солнечная энергия и внутренние источники тепла вместе с предварительным подогревом приточного воздуха достаточны, чтобы возместить эти потери тепла. (В столбцах «Потери» указа­ны одновременно и перекрытие, и крыша. Это сочетание возможно для мансардного зда­ния. Неиспользуемое свободное тепло - это неиспользуемые солнечные теплопоступления. Их никогда нельзя использовать на 100%, особенно в очень ясные дни, поэтому оп­ределенная их часть расположена в столбцах «Потери» (см. гл. 6 и гл. 14). - Прим. перев.).

 

Рис. 3: Сравнение показателей потребления конечной энергии* (WSchVО - Постановление по тепловой защите (ФРГ); SВN 1980 - Шведские строительные нормы 1980 г.; ЕnЕV 2002** Постановление по энергосбережению 2002 г.). Шведские нормы 1991 г. примерно соответствовали предписаниям для зданий с низким энергопотреб­лением ЕnЕУ 2002/

Для «пассивного» дома (необходимо отметить, находящегося в Европе) потребность в энергии на отопление составляет не более 15 кВт*часов/м²*год. По домам-производствам МАППИТ, которые будут строиться по нашей Концепции, я могу смело утверждать (и подтверждать соответствующими расчётами и уже существующей практикой) нам удастся “уложиться” в потребности в энергии (уже не в отоплении, а) для компенсации потерь тепла через ограждающие конструкции основного дома (без вегетария) и потери через систему вентиляции жилой и производственной части (опять таки основного дома) в количестве 25 кВт*часов/м²*год, причём указанные м² являются площади только отапливаемой части здания. То есть не входят площади веранд и площадь технического подвала (которая, как подчёркивалось выше, не отапливается). По представленному варианту Концепции общая отапливаемая площадь основной части здания (и производственной на нулевом уровне и жилой части на отметке +3,000) площадь отапливаемой части составит:

(12м × 12м) × 2 = 288м²

 

При такой площади потребности в тепловой энергии на компенсацию потерь …., составят:

 

288м² × 25 кВт*часов/м²*год = 7200 кВт*часов/год

 

Это мизерные потребности, которые мы с лихвой будем перекрывать производственными выделениями тепла от тех производств, которые будут размещаться у нас на первом этаже нашего МАППИТ, а так же кухней и баней. То есть никакой отдельной (дополнительной) системы генерации тепловой энергии для обеспечения комфортных условий проживания и нахождения людей в производственных помещениях нам абсолютно не потребуется. Что есть очень здорово!!! И это существенное удешевление инженерной части системы МАППИТ. Ещё раз подчеркну, что по вегетарию будут отдельные расчёты и дополнительные инженерные решения.

Конечно же, идеальным компоновочным решением по всем техническим и производственным показателям будет решение с полностью кольцевыми пристроенными каркасными конструкциями:

 

И, конечно же, интересным и эффективным решением будет строительство жилой (административно-бытовой) зоны на 4-ом уровне (3-ий этаж).