Инновационный дом: строительные материалы и технологии завтрашнего дня. Инновационный проект "жилой дом" проект на тему Инновационные технологии в строительстве: польза или вред

В последние годы слово «инновация» у всех на слуху. Обычно оно упоминается, когда речь заходит о сфере высоких технологий. Наукоёмкие отрасли – программирование, электроника, производство автомобилей, тяжёлое машиностроение – давно стали постоянными потребителями инновационных продуктов. Но когда речь заходит об одной из самых консервативных отраслей – строительстве, то инновации начинают «пробуксовывать». Почему это происходит, и какая может быть выгода от применения инновационных технологий? Рассказывают эксперты .

В этой статье мы ответим на следующие вопросы:

• Что такое строительные инновации и технологии.
• Какие материалы и строительные технологии можно считать инновационными.
• В чём заключается выгода от использования инновационных материалов и технологий в малоэтажном строительстве.

Для чего нужны инновации в строительстве?

Многие застройщики привыкли строить по старинке, из материалов и по технологиям, имеющим вековую историю. Конечно, самые распространённые строительные материалы – камень, кирпич и дерево – прошли проверку временем. Их свойства хорошо изучены. Дом, возведенный из этих материалов, имеет хорошо рассчитываемые и прогнозируемые характеристики. Но зачастую именно такой подход становится тем «подводным рифом», о который разбивается множество эффективных инноваций, значительно ускоряющих и удешевляющих процесс строительства дома.

Мнение пользователя FORUMHOUSE Григория Фомина:

– У нас в стране часто начинают строительство, полагая, что коробка дома – это и есть сам дом. В итоге стройка превращается в долгострой либо замораживается на стадии возведения коробки, т.к. на отделку и «инженерку» средств уже нет. Или же, на «последние деньги», дом достраивается из самых дешёвых материалов – лишь бы въехать.

В результате возводятся неоправданно дорогие коробки зданий, в то время как, внедрив современный инновационный подход к строительству, можно удешевить этот этап, а высвободившиеся средства пустить на инженерные сети, отделку дома и т.д.

Как это сделать? Любой пользователь FORUMHOUSE хорошо знает, что строительные технологии не стоят на месте. То, что ещё вчера казалось фантастикой – сегодня уже реальность. Например, набирающая обороты технология печатанья домов на 3D-принтерах, о чём подробно рассказывается в этом материале . Или способ строительства дома «под ключ» за 3 дня. Но вот являются ли эти технологии инновационными? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо понять, что означает термин инновация.

Директор по развитию компании ПирроГрупп Дмитрий Бодров :

– Инновация в строительстве является внедрённым новшеством, обеспечивающим качественный рост эффективности процессов возведения или эксплуатации зданий и сооружений. Такое новшество также должно быть востребовано рынком, то есть иметь практическое применение.

Причём инновация – это не всякое новшество или нововведение, а только такое, которое серьёзно повышает эффективность действующей системы. Инновационная – строительная технология или материал – должны соответствовать одному или нескольким из критериев:

• упрощать и ускорять процесс строительства;
• снижать себестоимость строительства или эксплуатационные расходы;
• повышать энергоэффективность объекта;
• увеличивать жизненный цикл здания/сооружения.

Специалист Центра инновационных технологий в строительстве Елизавета Бровко:

– Инновации определяются как конечный результат нововведения, в виде новой или усовершенствованной продукции, или технологии, использованной в процессе архитектурно-строительного проектирования.

Инновация (от англ. innovation) – это не только конкретная современная технология или новый строительный материал, но и достаточно широкое инженерное организационно-правовое внедрение.

Исходя из этих определений, можно сделать вывод, что эффективность инноваций напрямую зависит от степени их выгодности и востребованности среди застройщиков. В истории есть немало примеров, когда инновационный продукт или эффективная технология отодвигались в сторону только из-за того, что люди просто не были к ним готовы.

Это становится одной из главных причин того, что инновационные строительные технологии и материалы у нас в стране с трудом пробивают себе дорогу. На западном рынке главным локомотивом, тянущим за собой инновационные продукты, становятся строительные компании. Их логика проста: строим быстрее, дешевле, качественнее. У нас складывается несколько иная ситуация. Инновационные продукты чаще всего внедряют фирмы-производители . Почему так происходит? Хороший пример – строительство энергоэффективных домов.

В эпоху дешёвого газового отопления мало кто задумывался о возведении хорошо утеплённого дома. Проще говоря, застройщик мог себе позволить отапливать не только дом, но ещё и улицу. Сейчас, из-за постоянного роста цен на энергоносители и дороговизну подключения к трубе с «голубым топливом», ситуация кардинально изменилась. Всё большее количество застройщиков задумывается о строительстве хорошо утеплённых домов, где теплопотери сведены к минимуму. Ведь тепло, утекающее наружу через продуваемые стены, щели в окнах или дверях – это деньги, выброшенные в трубу. Отсюда – всё больший интерес частных застройщиков к рекуператорам, утеплителям, энергоэффективным фундаментам по типу УШП, дополнительному утеплению стен и кровли. То есть – к конечному продукту или инновационной технологии.

О том, как правильно рассчитать экономическую целесообразность дополнительного утепления дома применительно к нашему климату, подробно рассказывается в этой статье .

Сегодня на рынке представлено множество эффективных утеплителей – от каменной и эковаты до пеностекла. То, что ещё вчера интересовало лишь узкий круг потенциальных застройщиков, сегодня получает всё большее распространение. Это неудивительно. Ведь большинство инноваций в строительстве направлено на сбережение энергии, т.к. экономическая целесообразность от их внедрения видна уже в первый год эксплуатации дома.

Дмитрий Бодров:

– Одной из самых популярных областей внедрения инноваций в малоэтажном домостроении является повышение энергоэффективности здания или, проще говоря, снижение эксплуатационных затрат на отопление.

Основной фактор, влияющий на энергоэффективность здания – это эффективность и срок службы используемого утеплителя. Поэтому в странах Европы и Северной Америки широко применяется ПИР (PIR) – теплоизоляция, являющаяся популярным утеплителем в частном домостроении и основным компонентом для создания пассивных домов.

Кроме этого, к инновационным продуктам в России относятся следующие материалы.

Также стоит отметить, что ряд материалов, сегодня причисляемых к инновационным, на самом деле являются «хорошо забытым старым» – например, арболит.

Также часто к инновационным материалам причисляют и тёплую керамику – поризованный крупноформатный керамический блок.

Какими могут быть инновационные строительные технологии?

Чтобы построить дом, необходимо пройти через ряд последовательных шагов, включающих в себя:

• заливку фундамента;
• возведение стен;
• монтаж кровли;
• прокладку инженерных коммуникаций;
• финишную отделку.

Для каждого из этапов есть свой инновационный материал или метод, благодаря чему уменьшается время строительства и сокращаются издержки.

Для наглядности некоторые из этих технологий представлены в следующей таблице.

Показателен пример быстровозводимых домов с использованием СИП панелей или металлического каркаса (ЛСТК).

Хотя подобная технология применяется на западе давно, у нас она всё ещё считается инновационной. Из-за чего многие из застройщиков с недоверием относятся к ней, полагая, что подобные дома непрочны, недолговечны или не подходят для нашего климата. Хотя обычный финский дом – это вовсе не сруб, а каркасный дом.

В Норвегии, Финляндии и других скандинавских странах доля каркасных домов составляет 70% от всего рынка малоэтажного строительства. В Северной Америке эта доля ещё выше – 85-90%.

Нет плохих строительных материалов. Проблемы возникают из-за нарушения технологии возведения дома, неправильно использования или сочетания тех или иных материалов.

Зачастую, инерционность мышления, заставляет застройщиков отказываться от использования технологий, которые уже давно применяются в строительстве и хорошо себя зарекомендовали. Это приводит к увеличению сметы на строительство или снижению эксплуатационных характеристик дома. Показательный пример – ленточные фундаменты с продухами. Существенный недостаток такой конструкции – избыточная влажность в подпольном пространстве. Выход – строительство (как это принято в скандинавских странах) полов по грунту или возведение фундамента УШП. Подобный подход решает проблему загнивания деревянных лаг пола первого этажа.

Безусловно, внедрение инновационных технологий связано с дополнительными расходами. Если взять два одинаковых дома, построенных из одного и того же материала, то в случае дополнительно утепления, смета второго здания может увеличиться на 10-15%. Так выгодно ли применение инноваций в строительстве?

Важно понять, что дом строится в расчёте на годы эксплуатации и не всегда сиюминутная экономия выгодна. Использование инновационных строительных материалов, и методик возведения дома необходимо рассматривать в долгосрочной перспективе.

Затраты на дополнительное утепление могут окупиться через несколько лет. Установка в доме источника бесперебойного питания оправдает себя при первом отключении света. Возведение коттеджа с использованием «скоростных» методов строительства, позволит въехать в свой дом уже через 2-3 месяца, а не через 2-3 года.

Зачастую, главным препятствием на пути внедрения инновационных продуктов становится отсутствие достоверной информации, и практики, подтверждающей, что инновация «работает». Выходом из создавшегося положения может стать «обкатка» инновационных продуктов и технологий на тестовых объектах. Это позволит накопить практический опыт, необходимый для широкого внедрения инновационных продуктов в малоэтажном строительстве.

В этом видео представлен подробный рассказ о доме из ЛСТК. А находится видеосюжет о необычном доме-геосфере.

Продолжительный временной период строительная площадка (в общем смысле слова) пребывала в застое. Инновационные технологии ограничились в строительстве защитными касками и костюмами. Люди как прежде продолжают бегать по строительным лесам, вяжут арматуру, заливают бетон.

Между тем глобальная автоматизация практически повсюду изменила мир производства. Лишь строительная сфера остается пока что относительно нетронутым хозяйством. Однако текущая ситуация обещает перемены совсем скоро.

Инновационные технологии в строительстве:

1. Искусственный интеллект.
2. 3D-печать.
3. Робототехника.

Они готовы внести свой вклад автоматизации и практически полностью устранить ручной труд. На подходе шесть технологий, которые могут появиться на стройплощадке уже завтрашним днём.

Ближайшим временем в строительстве предполагается внедрить как минимум шесть инновационных , автоматизированных на 70-90%.

Какие из них лучшим образом подойдут для частного строительства? На этот вопрос поможет ответить небольшой обзор шестёрки технологий будущего.

Создание ячеек под бетонную заливку

Шесть инновационных технологий в строительстве первым представляет автономный строительный робот «In situ Fabricator», созданный на базе технологического университета Цюриха (Швейцария). Этот цифровой строитель в одиночку способен построить полноценную арматурную сеточную ячейку под заливку бетоном.

«Фабрикатор» работает по лекалам предварительно созданной цифровой структуры. Поэтому без рук человеческих процесс всё равно не обходится. Устройство представляет собой некий модуль – «руку» на гусеничных платформах. Этой рукой и выстраивается запрограммированная арматурная сетка, которую останется только залить бетоном.

Примечательный момент: свободно действующий строительный робот, использующий технологию сеточного формования, способен создавать основу для стен не только прямоугольных форм, но также овальных.

Ускоренная кирпичная кладка

Вторая инновационная технология современного строительства – роботизированный каменщик. Традиционная стройка, где кирпичная кладка ведётся руками человека, предполагает по нормативу кладку примерно 500 кирпичей в течение рабочего дня.

Робот полуавтомат от Robotics, названный «Мейсон» (SAM), обеспечивает в течение одного рабочего дня укладку 6000 кирпичей. Единственное, что требуется этой машине от людей – для кладки. Подъём готовой смеси и работу с ней машина выполняет самостоятельно.

3D печать в стиле кран-балки

В качестве инструмента применяется портальный принтер, способный наносить (печатать) бетонными слоями толщиной 50-70 мм. При этом скорость печати составляет около 2,5 м/мин. Принтер заправляется бетоном, смесь которого содержит речной песок и перемолотую строительную плитку.

Строительство с помощью дронов

Инновационные технологии 3D печати всё-таки ограничивают строительство в полноценном виде. Механика портальных кранов для трёхмерной печати или роботизированных рук, характерна исполнением одноразовых действий в единицу времени.

Поэтому вместо одного гигантского автономного строителя боле разумно использовать сотни или тысячи крошечных. Рой мелких роботов способен более продуктивно работать совместно над строительством здания неограниченного размера и одновременно выполнять несколько однообразных действий за единицу времени.

Такую инновационную технологию роботизированного строительства предложили учёные Гарварда. По их мнению, беспилотные летательные аппараты могут успешно выполнять функции термитов- .

Опять же ранее упомянутые исследователи технологического университета Цюриха (Швейцария), на практике применили для строительства канатного моста группу квадрокоптеров. Дроны способны транспортировать любой материал в любую точку строительства. Нужно лишь чётко управлять этими аппаратами.

Искусственный интеллект на стройке

Будь то 3D-принтер, беспилотный летающий строитель или роботизированная «рука» — все эти инструменты бесполезны без качественного программного обеспечения. Чтобы роботы могли успешно осваивать стройку, им нужен качественный искусственный интеллект.

Наделив роботов искусственным интеллектом, конструкторы ботов легко определяют их местонахождение и перемещение.

Искусственный интеллект для робота строителя отрабатывается на практике. Руководить ходом строительных работ в ближайшей перспективе, похоже, будут эти парни с пустыми глазами

Углублённое изучение инновационных технологий в строительстве в плане использования искусственного интеллекта уже внедряется на строительных площадках.

Используются миллионы фотографий и видеороликов, сделанных на строительных площадках, чтобы с их помощью выстроить программную картину — как выглядят небезопасные условия.

Так роботы смогут обнаруживать потенциально опасные . Подобная технология рассчитана на то, чтобы заставить роботов исправить допущенные людьми ошибки или, по крайней мере, предупредить человека об опасности.

Износостойкая рука – пенообразователь

Это шестая инновационная технология и пока что завершающая ряд инноваций в строительстве. Технология предполагает внедрение в строительный процесс пенообразующего робота.

Так, представители лаборатории Массачусетского технологического института (MIT) использовали существующую промышленную роботизированную руку для создания цифровой строительной платформы.

Обвязанная портальной механикой «рука» имеет возможность перемещаться в любое место на определенном участке стройки. Для управления роботом используется медиа принцип (DCP – Digital Cinema Package – коллекция цифровых файлов).

Подобным способом удалось на основе изоляционной пены создать купол диаметром 3 м, высотой 15 м.

Пенообразующий робот строитель выстраивает опалубку для последующей заливки бетоном. Эта инновационная технология в строительстве пока ещё требует существенных доработок, но процесс пошёл

Процедура строительства купола заняла всего четырнадцать часов. Пена, использованная для создания любой строительной конструкции, может быть легко оснащена арматурой и заполнена бетоном.

Метки:

Инновация играет важную роль в проектировании и строительстве домов. Несколько первоклассных архитекторов и дизайнеров нашего века добились успеха во внедрении жилых структур, которые включают в себя инновации во многих отношениях, от визуальных форм до функций. Эти дома внесли новые идеи в сферу дизайна и архитектуры и оказались эффективной демонстрацией навыков современных архитекторов и дизайнеров. Ниже представлены двадцать пять примеров инновационных домов по всему миру:

25. 3D Дом на склоне, Мексика (3D House on a Slope)

Этот дом, спроектированный мексиканской компанией «Dellekamp Arquitectos», представляет собой прямоугольник, который выделяется благодаря своей уникальной форме. Он включает в себя три каменных фасада и застеклённый фасад прямоугольной формы, которые превращаются в треугольники путём простого раскрашивания их в два цвета.

24. Дом-мост (Bridge House), Австралия

Этот инновационный дом в Аделаиде (Adelaide), Австралия был разработан, чтобы преодолеть разрыв между архитектурой и инновацией. Он представляет собой длинный, узкий стеклянный дом, который простирается с одной стороны долины реки на другую, и включает в себя термальные окна и теплопоглощающие полы.

23. Дом в Индии с удивительными наружными стенами и двором

Этот современный дом, расположенный в Бангалоре (Bangalore), Индия, был разработан индийской архитектурной фирмой «Cadence». Более известный как «креативный» дом, он представляет собой простой куб с белым фасадом и необыкновенными перфорированными стенами, предназначенными для того, чтобы пропускать солнечный свет на его закрытый двор.

22. Дом для жизни на открытом воздухе (Outdoor Living House), Англия

Этот невероятный дизайн дома от компании «LID Architecture», возможно является одним из самых интересных домов в Ирландии. Он может похвастаться открытым планом жилого дома, максимизирующим вид на невероятный окружающий ландшафт. «Основным планом было отойти от ограничивающих форм существования и создать «ландшафтную комнату», частично крытую, частично открытую, ориентированную на юго-запад, и окружённую прекрасным ландшафтом», - объясняет архитектор.

21. Минималистский дом (Minimalist House), Токио, Япония

Этот «необычный» дом в Токио, спроектированный компанией «Architect Label Xain (A.L.X.)», включает в себя чистую белую палитру цветов и уникально неправильную форму, которая заставляет его выделяться среди других домов в этом районе. Дом угловатый и асимметричный по форме с большим количеством окон различных размеров.

20. Промышленный дом (Industrial House)


Промышленный дом, разработанный компанией «Groves Natcheva Architects», обладает чёрно-белым фасадом с современными плоскими крышами и окнами от пола до потолка. Его промышленный интерьер включает в себя незавершенные бетонные стены и отделку из сучковатой древесины.

19. Современный дом с изюминкой (Contemporary House with a Twist), Токио, Япония


Этот городской дом, расположенный в Токио, Япония, разработан архитектурной фирмой «Takeshi Hosaka Architects». Он находится на углу двух узких улиц и включает в себя минималистский экстерьер и интерьер, который произвольно перфорирован. Самой инновационной особенностью этого дома является то, что он позволяет жителям из разных комнат и этажей общаться посредством языка жестов, используя оконные проёмы, расположенные вразброс.

18. Дом - концертный зал (Concert Hall House), Торонто


Дом - концертный зал представляет собой современный дом, изготовленный на заказ, который был проектирован компанией «Shim Sutcliffe». Он был разработан для профессионального скрипача из симфонического оркестра таким образом, чтобы он выглядел как концертный зал. Дом включает в себя огромные окна от пола до потолка, а также изогнутые деревянные стены.

17. Социальный дом (Social House)


Инновационный дизайн этого дома был задуман японской архитектурной фирмой «Katsutoshi Sasaki and Associates». Он инкорпорирует понятие «социализация» в своём дизайне. Поэтому он обладает X-расположением, чтобы обеспечить каждой комнате ощущение неприкосновенности частной жизни, сохраняя при этом связь с другими комнатами.

16. Дом, вдохновлённый сараем (Barn-Inspired House), Нидерланды


Этот дом, вдохновлённый сараем, расположенный в Нидерландах был спроектирован компанией «SPOT Architecture» и может похвастаться коммерческой красотой, которая является абсолютно нехарактерной для самых традиционных жилых домов. Фасад этого дома является закрытым. Дом был специально разработан в соответствии с передвижением солнца, так, чтобы его восточная сторона открывалась на восход солнца, в то время как большой дворик со стеклянными стенами на западной стороне получал лучи вечернего солнца.

15. Дом в Нидерландах с этажом-выемкой и световым коробом

Этот современный городской дом разработан компанией «LEX Architecten and Doepel Strijkers». Он находится в помещении старого госпиталя в Роттердаме (Rotterdam), Нидерланды. Этот дом, известный как «парковый» из-за его близкого расположения к уединенному парку, включает в себя кухню и столовую на этаже-выемке, а также спальни, заключённые в световой короб из поликарбоната.

14. Дом у реки, в котором балки использованы для уравновешивания обоих концов, США


Дом у реки является энергоэффективным строением, включающим в себя две структуры: главное здание и второстепенное здание, предназначенное для гостей. Используя инновационную систему балок, размер которой достигает 24 метров в центре, 5 и 10 метров на обоих концах, часть конструкции дома простирается над рекой, предоставляя по-настоящему сногсшибательный обзор из окон.

13. Бетонный дом для сильных ветров


Три стороны этого дома, разработанного словенской фирмой «Dekleva Gregoric Arhitekti», защищены полукруглыми бетонными карманами и деревянной крышей, которая крепится к земле на обоих концах.

12. Крыша превращается в фасад, Бразилия


Дизайн этого дома, расположенного вдоль береговой линии бразильского штата Риу-Гранди-ду-Сул (Rio Grande Do Sul), представляет собой слияние американской концепции гонтовой крыши и большого эркерного окна. Его фасад состоит из чередующихся структур крыши разной высоты, поднимающихся от земли и создающих ощущение динамического, но сплочённого массива смещающихся и складывающихся плит.

11. Инновационный стеклянный дом, Мельбурн, Австралия


Этот инновационный стеклянный дом разработанный компанией «Vibe Design Group», представляет собой корпус из дерева и стекла, который выполнен с применением изысканного использования стекла. На самом деле в 2011 году он был отмечен Ассоциацией строительных дизайнеров Виктории (Building Designers Association Victoria) за самое инновационное использование стекла.

10. Электра Дом по адресу Эшфилд-стрит 84а (Elektra House, 84a Ashfield Street), район Уайтчепел (White Chapel), Лондон

Электра дом, строительство которого было завершено в 2011 году, был разработан архитектором Дэвидом Аджайе (David Adjaye) в качестве дома и студии для Элизабет Райт (Elizabeth Wright) и Джорджио Садотти (Giorgio Sadotti). Строение обладает основным фасадом без окон и использует панели цвета ржавчины для создания ощущения бандитского присутствия в районе. Этот дом пленительно капризный и отражает архитектуру 18-го века со своими пропитанными смолой панелями и экстерьером из красного кирпича.

9. Резиденция Бана, озеро Яманака (Lake Yamanaka), префектура Яманаси (Yamanashi), Япония


Резиденция Бана, разработанная токийским архитектором Шигеру Баном (Shigeru Ban), является уютным строением, отличающимся своей неотразимой элегантностью. Его экологически чистый павильон сделан в S-образной форме из толстых вертикальных брёвен переработанного картона, которые вставлены в стеклянные коробки с проёмами в стенах, открывающими вид на окружающую террасу.

8. Малатор (Malator), Национальный парк Пембрукшир-Кост (Pembrokeshire Coast National Park), Друидстоун (Druidston), Пембрукшир (Pembrokeshire), Уэльс


Малатор представляет собой затейливое строение, которое обладает плавными линиями и выполнено из стеклянной панели, древесины, нержавеющей стали и бетона, который спрятан под фальшивым холмом. Некоторые местные жители называют это строение домом Телепузика потому что с земли видна только его небольшая металлическая труба.

7. Стеклянный дом (Maison de Verre), Париж

Стеклянный дом, завершённый в 1932 году, был спроектирован дизайнером интерьера и столяром Пьером Шаро (Pierre Chareau) и архитектором Бернадрдом Бийвойе (Bernard Bijvoet), а также Луи Далбе (Louis Dalbet). Его общее строение образует L-образное произведение искусства, а его экстерьер состоит из прозрачных и текстурированных стеклянных блоков, на которых отпечатан узор из кругов. Его инновационный интерьер включает в себя высокие пространства с тонкими железными лестницами и резиновыми полами.

6. Вилла Савой (Villa Savoye), Пуасси (Poissy), Франция


Этот дом разработанный архитекторами Ле Корбюзье (Le Corbusier) и Пьером Жаннере (Pierre Jeanneret), был завершён в 1930 году и на сегодняшний день выступает в качестве гениальной изюминки модернистского архитектурного движения.

5. Стеклянный дом, Нью-Кейнан (New Canaan), штат Коннектикут


Этот дом со стеклянными стенами спроектированный архитектором Филиппом Джонсоном (Philip Johnson) является одноэтажным строением, которое представляет собой идиллию упорядоченной ясности. Он был завершён в 1949 году и полностью заключён в кристаллические стены. Ванная комната является святая святых, заключённая в цилиндр из красного кирпича от пола до потолка. По словам архитектора, форма ванны была вдохновлена дымоходами европейских домов 1930-х годов.

4. Дом Бордо (Maison a Bordeaux), Флуарак (Floirac), департамент Жиронда (Gironde), Франция


Дом Бордо, оборудованный гидравлической платформой, которая поднимается через центр этого трёхэтажного здания, является действительно изысканным примером изобретательности архитектурной технологии. Дом, который был построен архитектором Ремом Кулха (Rem Koolhaa) в 1998 году, обладает уникальным дизайном, отвечающим специфическим потребностям своего владельца, который был парализован.

3. Резиденция и студия Гуотми (Gwathmey Residence and Studio), Амагансетт (Amagansett), Нью-Йорк


Эта резиденция в Нью-Йорке, спроектированная Чарльзом Гуотми (Charles Gwathmey), была завершена в 1965 году. Скромная, но эпохальная резиденция с тремя спальнями может похвастаться графической композицией, включающей в себя основные геометрические фигуры, которые напоминают собрание детских строительных блоков.

2. Хемосфера (Chemosphere), Лос-Анджелес

Этот дом был завершён в 1960 году и считается «самым современным домом, из всех построенных в мире». Спроектированный архитектором Джоном Лотнером (John Lautner), он выглядит как НЛО из-за его структуры. Он включает в себя просторный восьмиугольный павильон, который построен на прочном бетонном столбе. Павильон окружён окнами, которые выходят на долину Сан-Фернандо (San Fernando Valley).

1. Дом над водопадом (Fallingwater), Милл-Ран (Mill Run), штат Пенсильвания


Этот дом, расположенный в удаленных Аллеганских горах (Allegheny Mountain) в деревушке Милл-Ран, штат Пенсильвания был спроектирован архитектором Франком Ллойдом Райтом (Frank Lloyd Wright) в 1935 году. Это динамическая трёхэтажная скульптура, выполненная из пересекающихся панелей из стекла, песчаника и бетона, которые расположены на горном выступе. Он называется «Дом над водопадом», потому что его большие террасы балансируют над естественным водопадом.

В последнее время инновационные системы отопления дома считаются все более популярными и востребованными в домах частного плана. Это можно объяснить тем, что любой хозяин хотел бы как можно более рационально рассчитать все тепловые расходы. Если экономить на носителе энергии, то сокращение расходов на отопление дома приведет и к более некомфортным условиям проживания, а это никак неприемлемо.

Это является главной причиной того, что довольно много хозяев частных домов хотят отказаться от обычного воздушного или водяного типа отопительной системы и перейти на современные системы отопления. Все больше в последнее время начинает обретать популярность отопление, для которого можно использовать другие альтернативные источники тепловой энергии – это современное отопление частного дома.

Принцип действия инфракрасных обогревателей

Изучая новые технологии в отоплении, сразу можно обратить внимание на такое устройство, как инфракрасный обогреватель. Такой источник теплоэнергии можно применять как для местного, так и для повсеместного обогрева. Такой вид оборудования являет собой устройство, которое способно излучать инфракрасные волны в определенном диапазоне. Такие волны легко проходят через любую воздушную преграду и способны обогреть любой предмет, который находится от них в непосредственной близости.

Для домашнего пользования лучше всего подойдут такие модели, которые работают от сети в 220В. Главным компонентом устройства, которое излучает тепло, является ТЭН или открытая спираль. Световые волны исходят от рефлектора, а это позволяет обогревать именно то пространство или тот предмет, на который направлено устройство.

Потолочные ИК-отопители нередко применяют для того чтобы повысить температуру в таких помещениях, как гараж, подсобка, небольшой склад и других.

Для того чтобы обогреть стены помещения, потолок или пол, можно использовать инфракрасные инновационные системы отопления пленочного типа. Такие системы можно легко спрятать под отделку.

Недостатки и преимущества обогрева посредством ИК-приборов

Такое современное отопление считается наиболее подходящим и выгодным с точки зрения экономии энергетических ресурсов. КПД такой системы отопления может подняться до отметки в 95%, плюс помещение довольно быстро нагревается. Это позволяет максимально эффективно оптимизировать все затраты. Один важный момент, который нужно запомнить, состоит в том, что подобные современные системы отопления частных домов должны быть дополнительно укомплектованы автоматическими регуляторами, работающими на базе термостатов.

Инфракрасный прибор для обогрева является полностью безопасным как для человека, так и для окружающей среды. Он не выделяет токсинов или других вредных веществ.

Самым главным его недостатком считается довольно высокая стоимость. Если нужно устроить отопительную систему для всего здания, то потребуется существенно потратиться. Конечно, эти новые технологии отопления частного дома со временем полностью себя окупят, но не каждый согласится ждать такой долгий период времени.

Геотермальные системы

Новые системы отопления частных домов, позволяют получить энергию, которую можно пустить не только для обогрева, но и на другие цели. Наиболее популярным способом получения энергии считается использование установок геотермального характера. Такие установки работают по тому же принципу, что и тепловой насос. Забор тепла обеспечивается из грунта, который находится в непосредственной близости от дома.

Геотермальная установка, как инновации в отоплении дома, имеет следующую конструкцию: в доме производят установку теплового насоса, который будет полностью отвечать за перекачку теплоносителя. В шахту, расположенную возле дома, необходимо опустить теплообменник. По этому теплообменнику будут передаваться грунтовые воды в тепловой насос. Проходя через насос, они будут утрачивать некоторую часть своего тепла. Это объясняется тем, что насос будет забирать тепло и использовать его для обогрева дома.

Если необходимо геотермальное инновационное отопление загородного дома, то в качестве теплоносителя должны быть не грунтовые воды, а антифриз. Для этого потребуется обустроить резервуар, предназначенный для данного типа теплоносителя.

Гидротермальные установки

Для того чтобы получить необходимую энергию для обогрева здания, можно и не бурить скважины и шахты, используя новые виды отопления. Такой вариант возможен в том случае, если рядом с домом расположен пусть и не большой водоем. Такой водоем не должен замерзать до самого дна в холодные зимние месяца. На таком водоеме можно сделать современное отопление дома – установку гидротермального типа, посредством которой из воды будет извлекаться необходимая теплоэнергия. По своей конструкции такая установка во многом схожа с геотермальной установкой.

Для того чтобы оборудовать такие новые системы отопления, потребуется для начала монтировать в лом тепловой насос. Он будет отвечать за перемещение по трубам теплоносителя. Затем укладываем на дно водоема зонд-теплообменик. Он будет отвечать главным образом за сбор тепла. Рабочая эффективность такой станции напрямую зависит от размера зонда.

Солнечные батареи. Принцип работы солнечной отопительной системы

Солнечное отопление также можно включить в список, где присутствуют все новые технологии для отопления дома.В таком случае для обогрева могут использоваться не только фотоэлектрические панели, но и солнечные коллекторы. Фотоэлектрические панели практически вышли из использования, так как у батарей коллекторного типа показатель КПД намного выше.

Отопительные новейшие системы отопления частного дома, которые работают от солнечной энергии, включают в себя такие компоненты, как коллектор – устройство, состоящее из ряда трубок, эти трубки присоединены к резервуару, который заполнен теплоносителем.

По своим конструкционным особенностям солнечные коллекторы могут быть таких разновидностей: вакуумные, плоские или воздушные. Иногда в подобные современные системы отопления загородного дома может быть включен и такой компонент, как насос. Он будет предназначен для того чтобы обеспечивать обязательную циркуляцию по контуру теплоносителя. Это будет способствовать более эффективному теплообмену.

Для того чтобы технология солнечной отопительной системы была наиболее эффективной, нужно соблюдать некоторые правила. Во-первых, подобные новые технологии отопления загородного дома могут быть использованы только в таких регионах, где солнечно хотя бы 15-20 дней в году. Если данный показатель более низкий, то должны быть установлены дополнительные новые виды отопления частного дома. Второе правило диктует, чтобы коллекторы были размешены как можно на большей высоте. Ориентировать их нужно так, чтобы они поглощали как можно больше солнечного тепла.

Наиболее оптимальный угол расположения коллектора к горизонту считается 30-45 0 .

Чтобы предотвратить ненужные тепловые потери, необходимо изолировать все трубы, которые соединяют теплообменник с солнечными коллекторами.

Таким образом, мы видим, что развитие технологий не стоит на месте, и новинки в отоплении домов – это такая же необходимость, как модернизация техники, которой мы пользуемся каждый день.

Инновации в системе отопления используют совсем новое и непривычное для нас – тепловую энергию разных источников.

Современные виды отопления частного дома порой поражают воображение, однако в современности каждый из нас уже может приобрести или сделать такое современное отопление загородного дома или частного своими руками. Новое в отоплении частного дома – это эффективные системы, которые продолжают развивать сферу отопительного оборудования, и надеемся, что все самые эффективные варианты – еще впереди.

Макет купольного дома

Еще один макет

Каркас купольного дома

Купольное экспресс-кафе «Снежок» работает на одной из баз отдыха Приморского края

За последние несколько лет ученые получили более 30 патентов на созданные ими архитектурно-строительные системы, узлы, балки-перекрытия, стеновые панели для строительства деревянных домов.

Для создания купольного пространства необходимо на 40% меньше материала, чем для постройки традиционного прямоугольного дома. При этом купольная конструкция энергоэффективнее — затраты на отопление также снижаются на 40%.

Сегодня сотрудники кафедры Технологий промышленного производства ДВФУ создают в лаборатории деревообработки конструкции двух типов. Первый объект площадью 29 м², подойдет в качестве жилья для одного человека или небольшой точки питания. Второй дом гораздо больше — это двухэтажная двенадцатиметровая конструкция площадью в 195 м².

«При серийном производстве стоимость маленьких домов уже с отделкой, составит 10−12 тысяч рублей за квадратный метр, а больших максимум 15−20 тысяч. Деревянные детали выверены и сделаны так точно, что полностью взаимозаменяемы. Вы собираете здание как конструктор «Лего»!", — говорит заведующий лабораторией деревообработки ДВФУ Юрий Яценко.

По мнению ученых, российский рынок психологически еще не готов для повсеместного строительства домов такого типа. Тем временем в Америке насчитывают уже более миллиона жилых купольных домов, для сравнения в России таких всего семь. Кроме того, благодаря необычной форме дома-куполы позволяют использовать в интерьере нестандартные дизайнерские решения и экспериментировать с освещением.