От Марс до Северния полюс: каква архитектура е необходима за екстремни условия. Архив на статии от вестник "бащина земя"

"Поларекс" е мобилна еко-къща за автономно живеене в суровите климатични условия на Арктика, проектирана от почетния полярен изследовател на Русия - известния Сергей Соловьов. Жилището представлява шестоъгълна капсула 3х6 метра, монтирана върху шест подпори. Полярната еко-къща има напречно сечение под формата на пчелна пита - този уникален дизайн ви позволява да свържете модули в истински многоетажни „къщи с пчелна пита“. Според главния разработчик на уникалния проект, формата на сградите позволява да се монтират на всякакви повърхности - на вечна замръзналост, в планината и в блато. В допълнение, те могат да функционират дори в окачено състояние, обезопасени с кабели.

Ръководителят на експедицията на Голямата северна пътека на ЮНЕСКО Сергей Соловьов сглоби първата си еко-къща с двама помощници в рамките на две седмици, използвайки приходите от продажбата на автомобил.

Разработчикът реши да защити жителите от влиянието на екстремни температури, като използва най-добрите, според него, екологични изолатори - дърво и базалтова вата. В близко бъдеще той планира да изолира стените на къщата с основния местен материал - еленски кожи. Топлината на закрито може да се генерира от всякакви налични ресурси - дървесина, отпадъци от дървообработващата промишленост, въглища, биогаз, природен газ, дизелово гориво и електричество. В условия, далеч от повечето удобства на цивилизацията, такова изобилие от опции за отопление ви позволява да не се притеснявате за намирането на гориво, тъй като в почти всеки регион има един от предложените видове.

Сергей Соловьов лично тества еко-къщата Polarex, проектирана от самия него, живеейки в нея и постоянно измисляйки нови подобрения. Скоро той ще смени електрическия нагревател с термопомпа - стаята ще се отоплява с вода, която циркулира от кладенеца. Пространството в полярната къща е организирано много рационално, но авторът не спира дотук и вече е измислил как да увеличи площта на стаята. Оригиналните идеи на Сергей за модернизиране на дома често са дори малко по-напред от новите технологии. Вместо прозорец той иска да монтира осветителна тръба, която да намали загубите на топлина до нула и планира да замени вентилатора с рекуператор. Това устройство ви позволява да отделите топлината от изходящия мръсен въздух и да я отдадете на входящия чист въздух, т.е. мръсният въздух ще излезе, но топлината ще остане в къщата. Уютният дом на полярния изследовател разполага с всички удобства - кухня, баня с тоалетна, диван, електрическа кана, прахосмукачка и дори съдомиялна.

Предназначена за използване в климатичните условия на Арктика, жилищната „пчелна пита“ се монтира за няколко дни и е в състояние да задържа топлина вътре дори при температура на въздуха от -60°C. Желанието да се създаде такава топла и лесна за инсталиране къща възниква у Сергей Соловьов по време на една от дългите му полярни експедиции. Заедно с кучетата си той трябваше да спи на леда, където човек може само да мечтае за комфорт. Първоначално той измисли мобилно жилище за кучешки състезатели, тъй като самият той обичаше тази дейност и измина половината от Арктическия кръг с кучешка шейна. Сега авторът на полярната къща мечтае за международни състезания по маршрута, който лично е пътувал (от Уелен до Мурманск), а създаването на жилища, подходящи за тази дейност, е стъпка към целта му.

Опитен полярен изследовател сравнява своите къщи-капсули с Космически кораби- в края на краищата астронавтите могат да летят в космоса с комфорт, защо да не направите пътуването около Арктика също толкова удобно. Той предлага да се използват в жилищното строителство не строителни, автомобилни или дори авиационни технологии, а космически технологии.

Въпреки че мобилната еко-къща е проектирана специално за живот в Арктика, тя е подходяща за екстремни условия на всяка климатична зона. Днес някои университети са готови да ги използват за създаване на компактни кампуси. В една жилищна клетка могат да живеят максимум двама души.

Уникалната екокъща "Поларекс" притежава много достойни за уважение качества - екологичност, мобилност, енергийна ефективност. Цената на мобилен дом от известния полярен изследовател Сергей Соловьов с минимално вътрешно обзавеждане и без комуникации е 250 хиляди рубли.

Това, което наричаме „оранжево ниво на опасност“ поради студен вятър от минус 20, би се считало от северните народи за затопляне. Те са свикнали да живеят в много по-сурови условия без парно, топла вода и основен ремонт. Те просто знаят как да построят топли жилища дори в средата на ледена пустиня. Днес ще говорим за националните къщи на народите от Севера - чуми, яранги и иглута, които все още се използват от местните жители.

Ще те заведа в тундрата

Според легендите на много северни народи чумата и човекът се появяват почти едновременно. И това не е далеч от истината. Това е универсалното жилище на номадските народи на Севера, занимаващи се с отглеждане на северни елени - Ненец, Ханти, Коми и Енци.

По същество това е преносима палатка, която има форма на конус и е идеално адаптирана към условията на тундрата. Снегът лесно се търкаля от стръмната повърхност на чамата, така че при преместване на ново място, чамът може да бъде демонтиран, без да се полагат допълнителни усилия за почистване на сградата от сняг. В допълнение, конусната форма прави палатката устойчива на силни ветрове и снежни бури.

Има летни и зимни версии на чумите. През лятото тя е покрита с кора или чул, а входът е окачен с груб плат (например същия чул). През зимата използват еленски кожи, зашити в едно парче, а входът е покрит с отделна кожа. И за да се предотврати проникването на вятъра в палатката, снегът се изгребва до основата й отвън.

В центъра на чумата има печка, която служи за източник на топлина и е пригодена за готвене. Топлината от печката се издига и не позволява на валежите да попаднат в чумата - тя просто се изпарява под въздействието на висока температура.

Снимка: daypic.ru

По правило палатката на еленовъдите се състои от 20-40 пръта, които при движение се поставят върху специални шейни. Размерът на палатката зависи пряко от дължината на стълбовете и техния брой: колкото повече стълбове има и колкото по-дълги са те, толкова по-просторно ще бъде жилището.

Снимка: daypic.ru

От древни времена инсталирането на приятел се смяташе за задача за цялото семейство, в която участваха дори деца. След като палатката е напълно монтирана, жените я покриват отвътре с рогозки и меки еленови кожи. В самата основа на стълбовете е обичайно да се поставят малица (връхното облекло на народите на Севера, изработено от еленски кожи с козина вътре) и други меки неща. Пастирите на северни елени също вземат със себе си възглавници, пухени легла и топли спални чували от овча кожа. През нощта домакинята оправя леглото, а през деня крие спалното бельо далеч от любопитни очи.

Къде чукчите чакат зората?

Песента „Чукчи в палатката чака зората“ ще бъде вярна само ако чукчите дойдат да посетят ненетите - всъщност националното жилище на народите на Чукотка е яранга. Може би объркването е възникнало поради съзвучието на думите „чум“ и „чукчи“.

Снимка: republic-sakha-yakutia.rf

Яранга има някои прилики с палатка и е преносимо жилище на номадските коряки, чукчи, юкагири и евенки. Яранга има кръгъл плани вертикална дървена рамка, която е изградена от стълбове и покрита с коничен купол. Външната страна на стълбовете е покрита с кожи от морж, елен или кит.

Ярангата се състои от две половини: балдахин и чотагина.

Чотагин е икономическата част на ярангата. Това е студена стая в яранга; през зимата температурата там е същата като навън, освен може би без вятър.

На стената срещу входа е закрепена с колове правоъгълна рамка, която е покрита с кожи с вълна отвътре. Този балдахин е жилищно пространство в яранга. Спят в сенника, сушат дрехите си и в зимно времеи яжте. Навесът се отоплява с мазнина или нафта.

Вътре в сенника. Снимка: basov-chukotka.livejournal.com

Тъй като е невъзможно да се отвори сенникът през нощта, те се облекчават точно там, в сенника, в специален контейнер.

Една яранга може да има един балдахин, два или дори три. Едно семейство живее в балдахина. Ако едно семейство има възрастни деца, които вече имат свои семейства, за първи път се монтира втори навес. Но с течение на времето младите ще трябва да съберат своята яранга.

Огнището е организирано в центъра на Чотагин. Димът от огъня излиза през дупка в купола. Но въпреки такава вентилация, тази част от къщата почти винаги е задимена. Затова стоенето в яранга не се препоръчва.

Снимка: basov-chukotka.livejournal.com

Във всяка яранга винаги има месо или риба, окачени на горния и страничния стълб. Рационализмът, както казах по-горе, е ключов аспект от човешкия живот в едно традиционно общество. Защо димът да отива на вятъра? Особено ако той, димът, е отличен консервант.

Снимка: basov-chukotka.livejournal.com

Откъде можете да вземете дърва за огън, ако дърветата не растат в тундрата? В тундрата наистина няма дървета (с изключение на заливните горички), но почти винаги можете да намерите храсти. Всъщност ярангата се поставя главно близо до река с храсти. Камината в яранга е изградена изключително за готвене. Загряването на чотагин е безсмислено и разточително. Малки клонки се използват за огън. Ако клоните на храста са дебели и дълги, те се нарязват на малки дънери с дължина 10-15 см.

Снимка: basov-chukotka.livejournal.com

Икономичността и рационалността са основните критерии в живота на еленовъда.

Ледено топла къща на ескимоса

Съседите на чукчите, ескимосите, прекарват зимата в „ледени колиби“, наречени иглу. Това е арктическо жилище, в което можете да оцелеете дори без отопление.

Снимка: reference.com

Иглутата са куполообразни сгради, направени от снежни блокове. Обикновено те имат височина около 2 м и диаметър около 3-4 м. Ако снегът е плитък, тогава входът на иглуто е изграден в стената, към която е прикрепен допълнителен коридор от ледени (снежни) блокове . При дълбок снягВходът на жилището се намира директно в етажа, а отвън се стига до него по коридор. Много е важно входът на къщата да е под нивото на пода, тъй като това осигурява притока на кислород и изтичането на по-тежки въглероден двуокис, а също така ви позволява да поддържате стаята топла.

Снимка: tourism.ee

Днес иглутата се използват най-често в ски туризма като авариен подслон при проблеми с палатка или рязко влошаванеметеорологични условия. Понякога, когато се подготвят за дълги ски пътувания, инструкторите провеждат уроци по изграждане на иглу от съображения за безопасност.

Въпреки своята простота, изграждането на иглу със собствените си ръце не е толкова лесно. Пример за това са първите полярни изследователи, които дълго време не можеха да разберат тайната на изграждането на иглу, докато местните жители издигнаха подобна конструкция само за 1-2 часа. Това е така, защото иглуто е изградено от плочи със специална форма, а различните части на къщата са изградени от различни плочи. Иглуто има формата на черупка на охлюв и постепенно се стеснява към свода, а плочите са положени по специална техника. Сам ескимос построява снежна колиба за цялото си семейство за 3-4 часа. Най-силната снежна буря не се чува в хижата. „Тухлите“ растат плътно заедно и колибата замръзва от нагряване вътре.

Снимка: tourism.ee

Вътрешните повърхности на стените се стопяват, но стените не се стопяват. Колкото по-студено е навън, толкова по-висока топлина може да издържи иглуто отвътре. В крайна сметка мокрият сняг губи своите топлозащитни свойства и позволява на студа да преминава по-лесно. Пробивайки си път през дебелината на блока, сланата замръзва вътрешната повърхност на стените, която е започнала да се топи, а температурното налягане отвън и отвътре се балансира.

Как можеш да дишаш под снега? Глоба. В крайна сметка, ако входът на иглата е разположен под нивото на пода, тогава се осигурява изтичането на тежък въглероден диоксид от него и притокът на по-лек кислород в замяна. Освен това това местоположение входне позволява на топлия въздух да напусне дома – известно е, че е по-лек от студения. Въпреки това, за по-лесно дишане, в трезора с игла се пробива вентилационен отвор.

Снимка: busega.jimdo.com

Като цяло топлопроводимостта на снежния купол е ниска и е лесно да се поддържа положителна температура в колиба; често топлината, генерирана от спящите хора, е достатъчна за това. Освен това снежната колиба абсорбира излишната влага отвътре, така че иглуто е доста сухо.

Снимка: busega.jimdo.com

Светлината влиза в иглуто директно през ледените стени, въпреки че в някои случаи снежни къщинаправете ледени прозорци. Вътрешността обикновено е покрита с кожи, а понякога и стените са покрити с тях - изцяло или частично. Мастни купи се използват за отопление и допълнително осветление на иглуто.

Като изходен комплекс за разгръщане на действия в тази насока може да се предложи програмата SoES „Екоселища на 21 век“, чиято основа е проектът на АО „Екодом“ (Новосибирск). „Ecohouse” - проектиране и изграждане на къщи и селища, които отговарят на принципите на устойчивото развитие,” - през 1998 г., признат за един от победителите в конкурса за рискови иновации и инвестиционни проекти на малки предприятия, който се проведе от Русия Финансова корпорация и Академията за управление и пазар, през 1997 г. - победител в конкурса „Нашият дом“ на правителството на Руската федерация.

Екокъщата е жилищен комплекс от вилен тип с парцел, който осигурява на обитателите си комфорт европейско ниво. Тя е 5-6 пъти по-енергийно ефективна от вилните къщи, които сега се строят масово около големите градове. В района на Новосибирск още през февруари топлината, отделена при запалване и готвене, е достатъчна, за да го загрее.

Изграждането на село от еко-къщи, използвайки мини-фабрика за производство на блокове от пяна, може да се извърши от кооперация от 5-6 семейства на бъдещи собственици на жилища. В същото време с продажбата на половината от пеноблоковете кооперацията може да изплати кредита, взет от банката за закупуване на минизавода.

Една еко къща също е 3-5 пъти по-евтина от споменатите вили: цената е 1 кв. метър - 120-150 рубли, а не 800-1000, което го прави достъпен за тази средна класа, за необходимостта от формирането на която всички упорито говорят.

Всеки географски район може да се нарече екстремен в сравнение с всеки друг. Стотици поколения, живели в райони на Севера, за които той не е екстремен, създадоха етнически традиции, култура, намериха оптимална формакорпус: юрта, палатка, иглу, яранга, в които кожите и филцове не пропускат студа през зимата и не прегряват през лятото, конструкцията „диша“ и издържа добре на вятъра и снега.

Хижата на руския север с покрит двор, висока веранда и сервизни помещения на първия етаж е не по-малко рационална. Високият покрив не позволява да се задържи голям слой сняг, по време на проливни дъждове водата няма време да проникне вътре и се търкаля; стреха - перваз, корниз, който покрива стената от накисване; купчината предпазва пода от замръзване през зимата; Вестибюлът служи за защита на жилищните помещения от хипотермия и др.

Това означава, че подход към жилищното строителство, основан на идеята за екологично равновесие, вече съществува като неразделен елемент от културата на хората. Обръщението към културните традиции може и трябва да стане основен принцип за създаване на нова архитектура на Севера.

Както е известно, жилищата на хората в екстремни условия на Север трябва да издържат на негативните въздействия заобикаляща средаи направете положителното въздействие възможно най-достъпно: да речем, минимални топлинни загуби и максимална устойчивост на вятър. В исторически установения европейски тип жилища, обикновено с кубична форма, органични, технологично напреднали в производството на части, с двускатен или четирискатен покрив, добре устойчиви на летни и зимни валежи, с минимални топлинни загуби, основата е заровена под ниво на замръзване (фиг. 1, по-нататък чертежи от автора). Анализът на условията на топлообмен в ъглите на сградата, които са най-податливи на замръзване поради намаляване на ефективността на конвекционните потоци, показва, че горният ъгъл, изложен на околната среда от три страни, рядко замръзва поради по-висока температура в горната част на жилището. Долният ъгъл, който има по-ниска температура, в същото време е изложен на околната среда само от две страни, което съответно намалява вероятността от замръзване с една трета (температурните колебания в целия обем на жилището са незначителни).

Същата конструкция, с адекватни параметри, изградена на север, вече е поставена на колове и връзката със земята е загубена (фиг. 2). В този случай загубата на топлина през пода, повдигнат на кокили, рязко се увеличава. Долният ъгъл е изложен на околната среда от три страни, което води до понижаване на температурата и увеличаване на опасността от замръзване. Резки температурни колебания се наблюдават в целия обем на жилището.

Частично проблемът със замръзналите ъгли при проектирането и строителството на многоетажни сгради на север е решен чрез конфигурация със заоблен план поради „отрязване“ на ъглите (фиг. 3). Но такава конфигурация усложнява конструктивната система на къщата и създава редица планови и технологични проблеми при проектирането и изграждането на жилище.

Кубичната форма на жилище на север също е неикономична и непрактична от гледна точка на съпротивлението на вятъра и въздушния поток, тъй като скоростта на вятъра в районите на север може да достигне 50 m/sec, което изисква високоякостни покрития (фиг. 4 ). Освен това, при поставяне на врати от подветрената страна [I] или отстрани, с оптимална опция, от гледна точка на минимизиране на топлинните загуби, вероятността от снежни преспи се увеличава. Това налага панелите на вратите да се проектират така, че да се отварят навътре в отворите, което противоречи на противопожарните и санитарно-хигиенните изисквания за експлоатация на жилището.

Оптималната форма на обема на жилище, от гледна точка на минимални топлинни загуби и максимална устойчивост на вятър, е конус. Неслучайно ненецкият приятел е идеален пример за тази форма. Вятърният поток тече около конуса (фиг. 4а) и не образува снежни преспи върху жилището.

Но конусът, въпреки цялата си оптималност, е нискотехнологичен при производството на конструкции, по-сложни от палатка. Следователно формата на конструкциите, която е близка по параметри до конусообразната, е обем с формата на равнобедрена пирамида (фиг. 4б), разположена с ръб към посоката на преобладаващите ветрове.

Както е известно, външната конструкция на ненецкия (фиг. 5) чум под формата на конус (3) е изработена от еленски кожи, а вътрешната част - сенникът (4) - е изработена от топла тъкан. Подът в стационарния вариант е дървен, а в номадския е покрит с кожи. Изолационният ефект се създава от въздушната кухина (6). Същата кухина служи за съхранение на оборудване и външно облекло. При определени условия, за да се създадат приемливи условия за живот вътре в навеса, е достатъчно дъхът на 4-5 души (обикновено семейство) на 15-18 кубически метра обем на навеса (фиг. 6).

Рационалната конструктивна, топлофизична и утилитарна форма на чумата дава възможност да се идентифицират принципите на търсене на нов тип жилища за крайните райони на Севера. А именно: принципът на обема на „европейския куб“, допълнен с рационални похвати за конструктивната и утилитарна функция на чумата.

Структурата с традиционна „европейска“ форма, поставена върху вечно замръзнала почва върху пилоти, чрез използването на лесно сглобяеми конструкции, ще бъде приведена в конфигурация до аналог на пирамидална палатка (фиг. 7).

Подът (7) и страничните панели (8), заедно с четирискатния покрив (9), трансформират класическия кубичен европейски обем в пирамидален. Естествената светлина се поддържа благодарение на отворите на страничните прозорци (10). За да предотвратите издухване под пода, достатъчно е да направите снежна насипа (11). Вход - 13. За пролетно-летния период конструкциите 7.8 могат да бъдат демонтирани и жилището да поеме обичайния кубичен обем на "европейска" къща. Допълнителните площи и обеми, създадени за зимния период (фиг. 8), могат да се използват като складове за съхранение на храна и дрехи, също така при продължителни виелици и лошо време тези помещения могат да служат като място за игра на деца.

По този начин принципът на структурна система, базирана на чумата, може да се използва както при разработването на нови типове индивидуални жилища за екстремните условия на Севера, така и при модернизацията на съществуващия жилищен фонд на Севера.

Вече съществуващите стандартни индивидуални къщи могат да бъдат „построени“ до пирамида от самите жители. Или организирайте производството и продажбата на лесно свалящи се панели.

Отделни елементи от този подход са видими в методите за защита на ъглите на сградите в проектите на архитект И. Ф. Конорев (Оха, Сахалинска област).

Същият принцип е използван в проекта на двуетажна жилищна сграда от архитекта М. А. Перевалова: тази къща е оранжерия с пирамидален външна обвивка, произхождащ от ненецката чума. Вътре в черупката има куб жилищно пространство с четирискатен покрив - руска колиба. Междуетажните тавани са в контакт с външната обвивка, създавайки допълнителни пространства - лоджии, чието остъкляване може да бъде премахнато през топлия сезон.

По този начин външната ограда през зимата е трислойна: наклонена обвивка, въздушна междина и вертикална стена. Тази схема на ограждане следва традициите на тентовия навес и има много високи топлинни свойства (фиг. 9).

Отвън къщата не прилича на ненецка палатка или руска колиба (фиг. 10). Може би подобни опити за съчетаване на националните строителни традиции на двата народа ще ни позволят да говорим за появата на нови естетически качества на северната архитектура, а диалогът между двете култури ще ни позволи да говорим за установяване на контакт със среда, считана за екстремна.

Г. С. ЧУРИН, Регионален обществена организация"Уралски екологичен съюз" - Център за екологично оцеляване и безопасност.

Колегата на Льо Корбюзие и една от първите известни жени архитекти, Шарлот Периан, обичаше да прекарва времето си с баба си и дядо си. Те живееха в Савой, а Шарлот често ходеше в заснежените Алпи - планините я вдъхновяваха за нови проекти.

По време на едно от тези пътувания се ражда идеята за къщата Refuge Tonneau, която Perriand проектира заедно с Pierre Jeanneret през 1938 г. Сградата е предназначена за тези, които прекарват много време в планината. Благодарение на алуминиевата облицовка е лесно да се местите от място на място, а кокилите помагат на колибата да стои дори на най-неравен терен и при силен вятър.

Perriand му даде формата на додекаедър, тъй като липсата на прави ъгли намалява устойчивостта на сняг и вятър. Вътре могат удобно да се поберат до шест души. „Подслонът“ не само ги предпазва от студ и лошо време, но също така предлага ново пространствено изживяване: всички стаи имат кръгла форма.

Убежището на варела няма да бъде построено по време на живота на Шарлот; за първи път това ще се случи едва през 2013 г., когато компанията Cassina се заеме с преиздаването на наследството на Perriand. Въпреки това, структурата на тази футуристична колиба ще бъде използвана в други съоръжения, които са предназначени за екстремни условия.

По същия принцип през 2002 г. ще бъде изградена станцията Concordia в Антарктида, а през 2011 г. ще бъде построена изследователската станция Mars Desert Research Station в южната част на САЩ, където ще бъдат симулирани условията на живот на Марс. Те ще имат много по-малко комфорт и оригиналност, отколкото в оригиналния проект на Perriand - само студено изчисление за оцеляване в екстремни условия.

Може да изглежда, че суровият живот на Марс или в Арктика не оставя шанс на един архитект да създаде интересна сграда. Проектите, които представяме по-долу обаче доказват обратното.

Изследователска станция в пустинята на Марс. Снимка от Google Maps

Животът на Марс: ГОЛЯМА версия

Преди няколко години властите на ОАЕ обявиха планове за колонизиране на Марс до 2117 г. През септември 2017 г. беше обявено стартирането на проекта Mars Science City, чиято цел е да предостави „реалистична представа“ за живота на Червената планета. За целта в пустинята на Дубай на площ от 17,5 хектара ще бъде построен град, под стъклените куполи на който ще бъдат разположени лаборатории, жилищни помещения за учени и музей.

Все още има малко подробности: известно е, че за строителството ще бъдат похарчени 140 милиона долара, а Bjarke Ingels отговаря за архитектурния проект. Той ще има трудна работа - повечето от познатите на Земята архитектурни решения не са подходящи за Марс.

Най-належащият проблем е слънчевата радиация и температурните промени, които на Марс варират от −150 до 20 градуса по Целзий. Ингелс предлага да се използва опитът на тунизийския град Матмата в средата на безжизнена пустиня: да се „погребе“ градът в марсианска почва. Сградите в Матмата са разположени в изкуствени пещери под нивото на земята. По този начин хората се предпазват от парещите слънчеви лъчи, но в същото време не се лишават от естествена светлина.

За допълнителна защита Ingels предлага използването на вода. Течността ще се превърне в естествена бариера за радиация, ако бъде поставена в басейни, които едновременно ще се превърнат в прозорци на подземния град.

Проект за колония на Марс от Bjarke Ingels: басейните стават едновременно прозорци и бариера за радиация.

Лунното село на Норман Фостър

Норман Фостър е готов да допринесе за друга отдавнашна мечта на човечеството – изследването на Луната. Точно както на Марс, архитектурата тук се превръща в единственото място, където не можете да се страхувате от метеорити и радиация.

Дори на Луната Фостър остава верен на себе си и предлага да се използва любимата му форма - куполът. За да се намалят транспортните разходи от Земята, куполите на бъдещото лунно селище ще бъдат направени от надуваеми рамки. Върху тях с помощта на технологията за 3D принтиране ще бъде нанесен защитен слой от реголит – лунна почва. Реголитът не трябва да се държи заедно с нищо, тъй като самите му частици се залепват една за друга.

Lunar Habitation: проект на лунно селище, изработено от надуваеми рамки

Вече е създаден и тестван във вакуумна камера модел на надуваема реголитна къща в реален размер. Ако всичко върви по план, тестовата структура скоро ще се появи на южния полюс на Луната.

Хотел в пустинята

Има места по земното кълбо, които по отношение на условията не изостават много от Марс или Луната. Сред тях е чилийската пустиня Атакама, която се смята за най-сухото място на планетата. Освен от климата, регионът страда и от земетресения. Но дори и тук постоянно живеят хора - служители на Европейската южна обсерватория.

Германското бюро Auer Weber Architects проектира ESO Hotel Cerro Paranal специално за астрономи. Подобно на Бярке Ингелс, архитектите са черпили вдъхновение от древната архитектура – ​​пещерните къщи на китайския град Льос и селищата на индианците Хопи в американския регион Меса Верде. И в двата случая жителите интегрират архитектурата в ландшафта, вместо да строят многоетажни сгради.

Най-добрият хотел някога? — видео блогър посети хотел ESO и показа как живеят в най-сухото място на планетата

Архитектите решават да не се съпротивляват на природата, а да създадат симбиоза от пейзаж и архитектура. Те вкопаха сградата в земята, така че по-малко повърхност да е изложена на топлина. По същата причина хотелът е направен нискоетажно - по този начин е по-лесно да го скриете в гънките на терена. При проектирането взехме предвид не само практическите аспекти, но и факта, че учените се нуждаят от прилична почивка: фитнес, плувен басейн, трапезария и оранжерия под рамков купол заемат почти повече пространство от жилищните и работните помещения.

Къщи за полярни изследователи

През 2013 г. по поръчка на British Antarctic Survey в Антарктида беше построено съоръжение, което постави нови стандарти за всички изследователски центрове в Арктическия кръг. Това е Халей 6, мобилна станция, която прилича повече на космически кораб.

Автори на проекта са Hugh Broughton Architects. Те трябваше да разберат как да накарат структурата да „тръгне“ - беше разбрано, че станцията ще се движи през Антарктида с напредването на ледения шелф Brunt. За да направите това, станцията, състояща се от отделни модули, беше поставена на хидравлични „крака“ във формата на ски.

Модулите са маркирани различни цветовев зависимост от функциите: полярните изследователи живеят и работят в малките сини сегменти, а релаксират и се забавляват в големия червен сегмент (има дори място за стена за катерене и билярдна маса!).

Мобилна станция "Хели-6"

Мобилността е едно от най-важните изисквания за сгради в Арктическия кръг. MAP Architects са реализирали тази идея в "Arctic Living Unit" - мобилен контейнер, който теоретично може да бъде инсталиран на всякаква равна повърхност.

Въпреки малкия си размер, вътре има място за спане, тоалетна, душ и маса за хранене - трансформира се от легло. Вътрешното обзавеждане се различава от конвенционалните модулни мебели само по няколко детайла: например машина за топене на сняг, от която водата тече в банята.

Дом на културата на ядрения полигон

Възпитаничка на училище MARSH, Надежда Чадович, представи Културна и творческа автономия на Нова Земля като свой дипломен проект. Според архитекта това е място за интелектуалци и креативни хора, които чрез своята дейност успяват да компенсират щетите от тестовете на местния ядрен полигон.

Събрахме още творби на ученици МАРТ в.

Сградите са изцяло съставени от местни материали, получени чрез изкопаване на почвата за основите. Вътрешното пространство изглежда аскетично, но уютно: всяка жилищна клетка има камина, матрак на мецанина и диван за случайни гости. Тази ситуация ни позволява да надхвърлим чисто утилитарната функция - „да изгладим суровостта и крайността на Далечния север, но да не позволяваме да бъде забравен“.

Студен климат– тип климат, характерен за субарктиката, Арктическия басейн и Антарктика.

Характеристики на студения климат:

Дълга продължителност зимен период

Ниски температури

Вечно замръзнали почви

Силни ветрове, снежни бури

Висока влажност на въздуха

Полярен ден и нощ.

Подзони/типология: тундра, тайга, горско блато.

Характеристики на дизайна:

· Стандартната жилищна площ е с 10% повече

· Допълнителни помещения в жилищни сгради

· Увеличаване ширината на строителното тяло

Повдигане на основата над земята

· Защита от вятър (лоджии) + в градоустройството на къщи - паравани

· Минимални наклони в сградите,

Изходите са разположени от наветрената страна

· Ориентиране на улиците по посока на снежния поток

· Преходи между обществени сградии жилища, при много ниски температури

· Блокиране на сгради, проста конфигурация в план, премахване на височинните разлики на отделните части, намаляване на остъклената повърхност

· Двойни/тройни предверия

· Височината на сградите е не повече от 10-12 етажа.

Естествено екстремните условия също се вземат предвид сеизмични зони. В момента се опитват да строят къщи с лека конструкция, шарнирен тип, бързо сглобяеми, проста планова форма, не голям брой етажи.

Проектиране в райони с горещ климат.

В нашата страна принципите на формиране на жилищно строителство в екстремни природни и климатични условия са належаща тема за изследване.

Към регионите Руска федерацияЕкстремните природни условия включват Далечния север с преобладаване на ниски температури, висока скорост на вятъра и промени в налягането през цялата година; Сибир и Далечния изток, характеризиращи се с дълъг период на ниски температури, силни ветрове и висока влажност. В тази връзка в тези райони често възникват природни бедствия, които включват:

Хидрометеорологични явления (тайфуни, градушки, наводнения, суши, торнада, прашни бури, проливни дъждове, лед, силни студове, заледяване, естествени пожари, урагани, екстремни горещини, силни мъгли);

Хидрогеоморфологични (лавини, свлачища, кални потоци);

Ендогенни (земетресения, цунами, вулканизъм).

Екстремните климатични условия и свързаните с тях явления, изброени по-горе, със сигурност оказват значително влияние както върху експлоатационните характеристики на жилищните сгради, така и върху психологическото и емоционалното състояние на човек, живеещ в тези райони.

По този начин сграда, построена в такива условия, трябва да бъде напълно автономна. Автономността предполага собствено топлоснабдяване, подредено, като се вземе предвид местоположението, вентилацията, собствен източник на електроенергия (батерия или алтернативен източник) и други детайли на дизайна.

Правилната организация на въздушните потоци в сградата е в основата на разпределението на получената топлина в помещенията благодарение на естествената конвекция. За северните климатични райони на страната формата на автономна сграда трябва да бъде компактна, като се вземат предвид характеристиките на околния ландшафт и терен и, ако е възможно, заровена в земята, от подветрената страна. От тази страна трябва да има технически помещения за разполагане и поддръжка на автономно инженерно оборудване на сградата. В южните и далекоизточните райони се препоръчва да се инсталират оранжерии от южната страна на фасадата и да се насочат всички основни помещения на юг. Формата на сградата по възможност трябва да е близка до куба за по-голяма икономия на енергия.

Автономността на сградата намалява въздействието на околната среда, намалява разходите за поддръжка и повишава безопасността.

Автономните сгради могат да се използват в различни труднодостъпни райони, отдалечени от централизираните градски мрежи, в случаите извънредни ситуацииестествен характер.

Един от първите прототипи на съвременна автономна жилищна сграда се счита за юрта (преносимо рамково жилище на монголски и тюркски номади, фиг. 1а), което е енергийно ефективен архитектурен обект, способен рационално да използва и съхранява получената биомаса. енергия. Съвременните юрти са по-удобна структура за живеене. Например американските юрти (фиг. 1b) от Pacific Yurts от Орегон използват полиестер, покрит с акрил като материал на стената, а покривът е направен от тежък винил с отварящ се пластмасов покрив, който позволява на въздуха да циркулира.

Ориз. 1. Казахска юрта от 19 век (а) и съвременна американска юрта (б).

Най-ефективната автономна жилищна сграда от гледна точка на обемно-пространствения дизайн е иглуто – зимният дом на ескимосите. Представлява куполовидна конструкция с диаметър 3-4 метра и височина около 2 метра, изградена от уплътнени от вятъра снежни или ледени блокове (фиг. 2). Иглу може да се „изреже“ и от снежна преспа с подходящ размер и плътност. Много е важно входът на иглуто да е по-нисък от нивото на пода - това осигурява изтичането на въглероден диоксид от сградата и притока на по-лек кислород вътре, а също така не позволява на по-лекия топъл въздух да излиза. Разсеян слънчева светлинапрониква в иглуто направо през снежните стени.

(А) б)

Ориз. 2. Ескимосско жилище - иглу:

външен вид (а) и диаграма на вътрешна структура (б).

В зависимост от времето на експлоатация на автономния обект се разграничават следните видове автономни жилищни сгради:

1. Жилища за краткосрочен престой (за пострадали при извънредни ситуации, за експедиции, съоръжения за гражданска защита, спомагателни съоръжения по време на строителство и др.). Срокът на действие е от ден до 2 седмици.

2. Временните жилища са предназначени за ротационни лагери, военни селища, работници, студенти и др. Срокът на експлоатация е от няколко седмици до 2-3 години при продължителна употреба и от седмица до шест месеца при периодична употреба.

3. Постоянно жилище. Периодът на експлоатация е дълъг, повече от 3 години.

Автономните къщи могат да бъдат организирани в села с инсталация обща системаенергоснабдяване и дублиране технологични устройстваза производство на енергия поотделно за всяка сграда. Такива села, поради градоустройственото планиране, конструктивните и обемно-пространствените решения на сградите, могат да генерират повече алтернативна енергия от отделните къщи.

За да осигури краткосрочно и временно жилище в екстремни природни условия, с по-нататъшно движение, автономната сграда има свойството на мобилност. Сградата може да бъде преместена както като цяло, така и по отделни части. Това може да се постигне чрез модулни елементи на стенни и покривни конструкции. Мобилните структури, както вече беше споменато, за първи път се появяват сред народите, водещи номадски начин на живот. Като модерен пример за мобилна архитектура можем да цитираме сгради от типа "капсула", например кулата Накагин в Токио (Nakagin Capsule Tower, 1972 г., фиг. 3) на архитект К. Курокава. Тази кула се състои от 144 стоманени капсули, всяка от които съдържа необходимия минимум за живеене (вградени мебели, климатик, баня и др.) и представлява отделно жилище с площ 2,5 × 4 m2. Такава капсула може да бъде заменена, когато се износи. Днес в Япония, страна, където се обръща голямо внимание на спестяването на пространство, са построени много такива хотели-капсули.

Модернизацията, разумното подобряване на автономните жилищни сгради, както и организирането им в единно информационно и транспортно пространство днес са обещаваща посока за развитие на селища в слабо населени райони с екстремен климат.

Ориз. 3. Капсулна кула Накагин, архитект К. Курокава.

Ориз. 4. Концепцията за интелигентна сграда от немското дизайнерско студио Tjep.

Когато е възможно, жилищната сграда трябва да бъде оборудвана със защитни механизми, интегрирани в жилището, които могат да защитят сградата в случай на природно бедствие. Например, ако възникне торнадо, конструкцията може да бъде спусната в яма, специално подготвена за такива случаи. Ако наводнение удари къщата, конструкцията ще може да издигне жителите на такава височина, че водата да не влезе в къщата и да я разруши. Това изисква високочувствителни сензори, вградени в къщата, които събират, обработват и анализират информация за времето ежедневно. И в случай на лошо време защитните системи на дома ще бъдат готови.

Къща, оборудвана със сензори и управлявана от компютър или лице, като се взема предвид обработката на сензорни данни, се нарича „интелигентна сграда“ (фиг. 4). Една интелигентна сграда може интелигентно да разпределя ресурси и да намалява оперативните разходи. Инженерните системи на такава сграда могат да осигурят адаптиране към евентуални промени в бъдеще.

Intelligent Building (интелигентна сграда), Sustainable Building (сграда за живот), Energy-efficiency Building (енергийно ефективна сграда), Bioclimatic Architecture (биоклиматична архитектура), Healthy Building (здравословна сграда) - това са нови направления в архитектурата и строителния инженеринг. , чиято научна основа е само създадена, но самите направления са внедрени в голямо числостроителни проекти в развити страни. В Русия все още няма такива сгради. Но дори и в развитите страни „интелигентното строителство“ е елитна, по-скоро експериментална дейност.