Проектирование жилого дома с использованием транспортных контейнеров в качестве строительных модулей

СОДЕРЖАНИЕ



	Введение	3



Глава 1 ПРЕДПРОЕКТНЫЙ АНАЛИЗ



1.1 Историческая справка	5

1.2 Анализ проектной ситуации и проблем	7

1.3 Анализ аналогов и прототипов	10

1.4 Нормативные документы	10





ГЛАВА 2 ОПИСАНИЕ ПРОЕКТНОГО РЕШЕНИЯ



2.1 Художественно-проектное решение	15

2.1.1 Концепция	15

2.1.2 Колористическое решение	16

2.2 Конструктивно-технологическое решение	18

2.2.1 Архитектурная форма	18

2.2.2 Технологические решения	19

2.3 Соответствие требованиям эргономики	21

	Заключение	23

	Список литературы	25

	Приложения	






Введение

Морской контейнер – стандартизированная многооборотная тара, рассчитанная на перевозку грузов автомобильным, железнодорожным, воздушным и морским транспортом и приспособленная для механической перегрузки с одного транспортного средства на другое.  

Тысячи контейнеров выходят из строя и выбрасываются, что наносит огромнейший вред окружающей среде. Срок разложения стали больше 10 лет, при этом каждый год списывается около 2 миллионов контейнеров., т.е. в год не утилизируется более 4 миллионов тонн стали. 

Новым трендом в архитектуре стало строительство из морских контейнеров. На протяжение последних 10 лет создано множество как жилых, так и общественных зданий, которые дают вторую жизнь грузовым контейнерам и спасают окружающую среду. 

К тому же архитекторы, следуя концепции устойчивого развития, используют для строительства сооружений экологичные материалы, а также оборудуют дом современными энергоэффективными технологиями, такими как солнечные батареи и коллекторы, система сбора дождевой воды, альтернативные источники отопления и использования возобновляемых ресурсов, что позволяет максимально сократить вредное воздействие на природную среду. При всем этом данные технологии позволяют сократить расходы на содержание такого дома и делает его автономным, что позволяет строить здание в любом месте, ведь дом не зависит от существующих коммуникаций. Данный вид строительства может стать одним из компонентов в решении глобальных проблем современного мира.

Неконтролируемое увеличение числа жителей планеты и отравление природной среды одни из главных в современном мире. Научно-техническая революция, резкое увеличение численности народонаселения, неразумное использование природных ресурсов и загрязнение окружающей среды отходами жизнедеятельности населения планеты привели к глобальным изменениям ее экологической обстановки. 

Вопрос природопользования актуален в современном мире. Человечество начинает задумываться о сохранении природного мира и рациональном использовании его ресурсов. 

Дизайн представляет собой разностороннее явление, как художественное, так и социокультурное, потому что его предметы обеспечивают и формируют жизнь социума, влияют на физическое и духовное состояние человека, образ действий, формируют вкусовые предпочтения, эстетические и мировоззренческие идеалы, а также влияют на формирование экологической культуры и культуры потребления. 

В последние десятилетия получила широкую известность теория устойчивого развития. Она предполагает удовлетворение текущих нужд без ущерба для будущих потомков, в частности грамотный подход к пользованию природными ресурсами и возможность вторичного применения материалов с минимальным ущербом для экологии. 

Актуальность работы заключается в создании доступного жилья и повторном использовании морских контейнеров в строительстве в рамках концепции устойчивого развития.  

Цель проекта: проектирование жилого дома с использованием транспортных контейнеров в качестве строительных модулей.

Задачи:

- создать жилое пространство, удовлетворяющее потребности семьи; 

- использовать экологичные и инновационные материалы и технологии, в том числе альтернативные источники энергии и ресурсов.

Объектом исследования является жилой дом из морских контейнеров на одну и две семьи.

Предметом исследования являются конструктивные особенности жилья, технического оснащения, альтернативных источников энергии, оборудования, обеспечивающего нужды семьи в разные периоды жизни.




Глава 1 ПРЕДПРОЕКТНЫЙ АНАЛИЗ



1.1 Историческая справка

С древних времен людям требовалась тара для перевозки грузов. Они стали конструировать различные емкости для товаров: деревянные бочки, ящики разных габаритов. 

Торговец Лавров придумал специальные коробки, в которых успешно перевозил грузы в целости и сохранности. Они имели большой успех. 

Популяризация аналогов современных контейнеров произошла после Второй мировой войны. В США начали использовать сначала деревянные, а затем и стальные контейнеры размером 6х6х6 футов. Такие контейнеры широко использовались для военных грузов, особенно во время Корейской войны, но интермодальность – возможность смены режима транспортировки без необходимости осуществления разгрузки и погрузки содержимого контейнеров, - была разработана позже.

История морских контейнеров началась в 1956 году. В том году из порта Ньюарк в Хьюстон отправилось первое судно с 58 грузовыми контейнерами. Это было началом контейнерной революции. Такой способ транспортировки груза придумал Мальком Маклин. Он владел компанией грузоперевозок, в которой был водителем и доставлял грузовые емкости в порт. Он ждал долгое время, пока рабочие выгрузят из машины мешки с товаром и заполнят ими судно, прикрепляя их к стропам. Ему пришла идея, что груз можно перемещать только в контейнерах и загружать судно сотнями таких контейнеров.

Дело Малькома по грузоперевозкам успешно развилось в одну из крупнейших автотранспортных компаний. Он решил осуществить свои задумки в области морских перевозок в 1955 году. Для того, чтобы сконструировать контейнер, Маклин пригласил инженера Кита Татлингера. Основным требованием была прочность контейнера, так как он должен был выдерживать транспортировку во время тяжелых погодных условий, длину 35 футов и иметь хорошие, надежные замки.

Бизнесмен всерьез занялся водными грузоперевозками, купил судоходную фирму и судно, которое переоборудовал под контейнеры. Также он решил вопрос с разгрузкой таких контейнеров, так как порты не имели специализированных погрузочных кранов.

Для грузоперевозок ежегодно используются 20 миллионов морских контейнеров. На 90% грузоперевозки осуществляются с помощью транспортных контейнеров. Каждый год, около 2 миллионов грузовых контейнеров списываются и больше не используются. Новое применение они нашли в строительстве. Сперва их начали применялись как сараи, бытовки, подсобки, летние пристройки к дому. 

Неизвестен основоположник данного архитектурного направления. Возможно авторство первого контейнерного здания принадлежит другому архитектору, но активно продвигать дома из грузовых контейнеров начал американский архитектор Адам Калкин, благодаря которому такой вид строительства обрел популярность. 

Первым экспериментом, получившим широкую известность, стал дом из транспортных контейнеров «Bunny lane», возведенный в качестве эксперимента в 2007 году. Он был построен из трех морских контейнеров. (см. Приложение 2 рис. 1). Также известно о существовании ресторанов, торговых и офисных зданий, выставочных павильонов, гостиничных комплексов. (см. Приложение 2 рис. 2) В настоящее время многие архитекторы продолжают создавать здания из контейнеров, воплощая свои идеи в жилых и общественных зданиях.  Востребованность таких зданий растет с каждым годом, ведь они имеют множество преимуществ. Дома из грузовых контейнеров, благодаря их конструкции, отлично проявляют себя в любых климатических условиях, но особенно востребованы в областях с неблагоприятными природными явлениями - землетрясениями и торнадо. Предлагаются как быстровозводимое жилье для тех, кто пострадал в результате стихийных бедствий.

В России такой вид строительства еще не столь популярен как в странах Европы и Америки. Например, во Франции из-за большой востребованности такого жилья возникло новое направление в бизнесе – проектирование и производство заготовок домов из контейнеров. Изготавливаются модули, в которых заложена электропроводка, отопление, черновые полы и стены, установлены двери и окна. Затем их доставляют на стройплощадку и собирают в единый дом.  При таком подходе значительно сокращаются сроки строительства. Такие дома по экстерьеру, интерьеру, и оснащению ничем не уступают домам других типов, к тому же быстро возводятся и обходятся недорого.

Дома из морских контейнеров по достоинству оценили как простые жители в развивающихся странах, так и знаменитые архитекторы, которые возводят из них не только жилые, но и общественные здания. 



1.2 Анализ проектной ситуации и проблем

1.2.1 Описание проблемы 

Обеспечение общества жильем – одна из первостепенных задач современного мира. Не у каждого человека есть возможность построить дом. На то бывает множество разных причин: ограниченность ресурсов, трудное финансовое положение, отсутствие времени.

Никогда за всю историю человечества темпы роста населения мира не были столь высокими, как во второй половине ХХ - начале XXI века. Рост числа жителей планеты обусловлен подъемом экономики, улучшением здравоохранения, освобождением стран третьего мира, неграмотностью населения и отсутствием социального обеспечения престарелых жителей в развивающихся странах. 

В настоящее время большинство людей живет в стесненных условиях, а проблема наличия собственного жилья для большого количества семей становится все актуальней. Хаотичная плотная застройка городских поселений типовыми зданиями с малогабаритными квартирами не обеспечивает население комфортными условиями проживания, а высокая стоимость делает приобретения жилья недоступным для подавляющей части населения.  

Демографический взрыв и неравномерность прироста населения привели к обострению ряда других проблем, таких как увеличение нагрузки на окружающую среду, непрекращающийся рост городов, деградация земельных и водных ресурсов, интенсивное обезлесение, развитие парникового эффекта.

В ХХ столетии из-за научно-технической революции, стремительного развития промышленности и резкого роста численности населения планеты появились проблемы загрязнения окружающей среды, а также ограниченности природных ресурсов. 

Глобальный кризис, складывающийся из экологической, демографической, энергетической, гуманитарной, продовольственной, социально – экономической и политической составляющих, поставил под угрозу само существование человека на планете. В связи с этим в 1970-х годах начала разрабатываться модель устойчивого развития, при которой человечество будет жить в гармонии с природой, поддерживать баланс при взаимодействии с окружающей средой, обеспечит ее защиту.

Устойчивое развитие – это процесс экономических и социальных изменений, при котором эксплуатация природных ресурсов, направление инвестиций, ориентация научно-технического развития, развития личности и институциональные изменения согласованы друг с другом и осуществляют удовлетворение человеческих потребностей без ущерба для будущих поколений, улучшают условия жизни человека, а воздействие на окружающую среду остается в пределах хозяйственной емкости биосферы.

Потребление ресурсов окружающей среды превышает разумные пределы. Задача перераспределения и сокращения потребления ресурсов может быть решена посредством максимальной переработки отходов и минимального загрязнения отходами природной среды. Для решения проблем экологии необходимо взаимодействие специалистов разных сфер науки, производства и искусства. 

Особую роль для обеспечения устойчивого развития и формирования мировоззрения общества имеет дизайн, который охватывает практически всю предметную-пространственную среду, обеспечивающую жизнедеятельность человека. Формирование правил, приемов, средств, технологий проектирования предопределено направленностью социальных процессов, технологическими достижениями в производстве, проблемами экологии, а также пониманием роли проектирования. Дизайн играет ключевую роль в управлении общественными и коммуникативными процессами, происходящими при проектировании и производстве объектов предметно- пространственной среды.    Также дизайн имеет социокультурную суть, отражающуюся в духовных и материальных запросах общества, и влияние предметно- пространственной среды на образ действий человека, формирует культуру потребления. 

Экологизация проектного мышления возникла вместе с пониманием уровня негативного воздействия на окружающую среду. В настоящее время экологическая модель обязана быть основным принципом, формирующим предметно- пространственную среду   на всех этапах жизни человека, от стадии проектирования до создания, эксплуатации и утилизации. 

Огромное количество морских контейнеров списывается и не утилизируется, что наносит большой ущерб окружающей среде. Повторное использование контейнеров выгоднее, чем их переработка. Такое строительство отчасти может решить проблему нехватки и недоступности жилья, ведь такие дома имеют низкую стоимость постройки.   

Кроме низкой стоимости контейнерные дома имеют массу других достоинств. Контейнеры отличаются особой прочностью, устойчивы к любым, даже самым суровым, погодным условиям, что делает возможным строительство в любом климате. 

Дома отличаются простотой постройки: модули доставляются на строительную площадку и на месте из них собирается дом. Такой метод значительно сокращает сроки строительства. При желании здание можно достраивать постепенно. Такие строения легко демонтировать и транспортировать. 

По сравнению с домами из других материалов (брус, кирпич), конструкция имеет малый вес, поэтому отсутствует необходимость возведения фундамента - достаточно выровненной поверхности. Правильно подобранный фундамент на неровном участке позволяет строить такие дома на любом рельефе. 

Все эти факторы сокращают сроки постройки, дом можно возвести за короткие сроки, тогда как дома из традиционных материалов строятся годами. Следовательно, из контейнеров можно быстро построить большой и комфортный дом, который будет отвечать всем запросам семьи и удовлетворять их потребности. 



1.2.2 Выполнение технического задания



Таблица 1 – техническое задание «Таунхаус из контейнеров».

№

Наименование

Условия

1

Задание

Дом на 2 семьи для 1-2 человек

2

Среда

Любые природно- климатические зоны

3

Рельеф

Любой рельеф

4

Этажность здания

2 этажа

5

Высота здания

5,8 м

6

Площадь застройки

252 м2

7

Общая площадь

 с возможностью расширения

8

Фундамент

Винтовые сваи диаметром 108 мм, длиной 3-4 м

9

Каркас

Из морских контейнеров и легких металлических конструкций

10

Элементы усиления конструкции

Швеллеры и двутавры шириной 200 мм

11

Стены

Перфорированный металл 1,5-2 мм

12

Перекрытия

Перфорированный металл 1,5-2 мм

13

Утеплитель

Каменная вата150 мм

14

Облицовочный материал



15

Электроснабжение

Солнечные батареи

16

Отопление

Напольные конвекторы

17

Водоснабжение



18

Вентиляция





Таблица 2 – техническое задание «Дом из контейнеров».

№

Наименование

Условия

1

Задание

Дом на 2 семьи для 1-2 человек

2

Среда

Любые природно- климатические зоны

3

Рельеф

Любой рельеф

4

Этажность здания

2 этажа

5

Высота здания

5,8 м

6

Площадь застройки

252 м2

7

Общая площадь

 с возможностью расширения

8

Фундамент

Винтовые сваи диаметром 108 мм, длиной 3-4 м

9

Каркас

Из морских контейнеров и легких металлических конструкций

10

Элементы усиления конструкции

Швеллеры и двутавры шириной 200 мм

11

Стены

Перфорированный металл 1,5-2 мм

12

Перекрытия

Перфорированный металл 1,5-2 мм

13

Утеплитель

Каменная вата150 мм

14

Облицовочный материал



15

Электроснабжение

Солнечные батареи

16

Отопление

Напольные конвекторы

17

Водоснабжение



18

Вентиляция





Таблица 3 – техническое задание «Таунхаус из контейнеров».

№

Наименование

Условия

1

Задание

Дом на 2 семьи для 1-2 человек

2

Среда

Любые природно- климатические зоны

3

Рельеф

Любой рельеф

4

Этажность здания

2 этажа

5

Высота здания

5,8 м

6

Площадь застройки

252 м2

7

Общая площадь

 с возможностью расширения

8

Фундамент

Винтовые сваи диаметром 108 мм, длиной 3-4 м

9

Каркас

Из морских контейнеров и легких металлических конструкций

10

Элементы усиления конструкции

Швеллеры и двутавры шириной 200 мм

11

Стены

Перфорированный металл 1,5-2 мм

12

Перекрытия

Перфорированный металл 1,5-2 мм

13

Утеплитель

Каменная вата150 мм

14

Облицовочный материал



15

Электроснабжение

Солнечные батареи

16

Отопление

Напольные конвекторы

17

Водоснабжение



18

Вентиляция





1.3 Анализ аналогов и прототипов

Все аналоги можно разделить на несколько групп: аналоги контейнерных домов, модульная архитектура, а-образные дома. За недолгую историю строительства, из морских контейнеров было построено большое количество зданий. Множество архитекторов загорелись строить новые здания для реализации всех преимуществ, которые предлагают такие конструкции.

Casa Incubo – современный дом, возведенный в Коста-Рике по проекту архитектора Хосе Марии Трехос. Для здания были использованы восемь 40-футовых контейнеров. Площадь постройки 400 м2. За счет того, что здание построено из контейнеров, расходы были сведены к минимуму, а время строительства сократилось на 20%. Срок строительства: сентябрь 2012 - февраль 2013.

Сам дом спроектирован вокруг кедра, который рос на участке. Вместо того, чтобы вырубить дерево дизайнер включил его в разработку и использовал для придания устойчивости. Древесина кедра использована в интерьере кухни и послужила материалом для барной стойки и кухонного стола.

Западный фасад полностью остеклен, что позволяет не использовать дополнительное освещение в дневное время. Северо-западный покрыт передвижными бамбуковыми панелями, предназначенных для защиты внутренних пространств от солнечного света.  

Дом спроектирован с учетом того, что должен использоваться владельцем – профессиональным фотографом, который нуждается в открытых пространствах и достаточном количестве света - в качестве рабочего места. Центральное пространство дома площадью 95 м2 было сформировано путем соединения и наложения контейнеров. Оно может использоваться для личных целей, как гостиная или профессиональных – аудиовизуальное пространство, фотостудия, выставочная площадка. 

Первый этаж разделяется на две части. Первая выступает как область социальной деятельности и используется как гостиная и фотогалерея. Во второй располагается кабинет, кухня и столовая. На втором этаже расположены спальня и студия. Крыша используется как сад и место для расслабления. Пространство можно организовывать и подстраивать под потребности владельца. Дом был спроектирован таким образом, что может легко менять конфигурацию (см. Приложение 2 рис. 3).

Дом в Кордове, Аргентина был разработан Jose Schreiber Arquitecto и построен в 2014 году. Площадь 195 м2. 

Идеей проекта было создать дом для отдыха вдали от центра города. Благодаря универсальности, пространство приспосабливается к современному образу жизни семьи, изменениям потребностей и состава семьи. 

Работа является результатом поисков технических, эстетических и функциональных инноваций. Дом имеет много окон и стеклянных стен, что не ограничивает пространство, а дает ощущение нахождения в природной среде. Черный, белый и красный цвета для фасадов были использованы чтобы подчеркнуть современность и простоту здания.

Первый этаж конструкции состоит из двух контейнеров в которых размещены кухня, кладовая, прачечная, ванная комната мастерская, склад. Социальное пространство находится около контейнеров, в нем расположены гостиная, гараж, барбекю. 

Морские контейнеры были использованы как способ разрешения проблемы их утилизации. Архитектор стремился использовать в строительстве элементы, первоначально предназначенные для другой функции. 

При строительстве были использованы: пенополиуретан для утепления стен, латексная краска для отделки потолков, выравнивание стен с помощью гипсокартона, чтобы скрыть под ними коммуникации, пол из полированного бетона (см. Приложение 2 рис. 4). 

Milan – модульный дом, на основе стандартного 40-футового транспортного контейнера. Австралийская компания Nova Deko создает модульные дома с основой из морских контейнеров. Дома изготавливаются на заводе и доставляются готовыми модулями на стройплощадку, где собираются в единую конструкцию. Несмотря на то, что этот дом один из самых маленьких проектов фирмы, он оборудован всем необходимым. Площадь дома 29,7 м2. 

Благодаря грамотной планировке в доме много свободного пространства. Конфигурация дома может меняться. В здании имеется совмещенная со столовой и кухней гостиная, ванная комната и отделенная от остального пространства спальня. Есть небольшая терраса. 

Так как дом предназначен для жизни в теплом климате, отсутствует достаточное утепление. Разработан в соответствии со стандартами Австралии и Новой Зеландии, которые имеют высокие требования энергоэффективности. Контейнер оснащен большими окнами и дверьми, что обеспечивает хорошее освещение. Также хорошо продумана изоляция контейнера (см. Приложение 2 рис. 5). 

Огромный частный дом построен из 31 20-футового контейнера в 2013 году в Квинсленде, Австралия. Проект разработан Todd Miller. Площадь 557 м2. Пространство делится на жилую и рабочую зоны. В доме находятся 4 спальни и ванных комнаты, кабинет, домашний офис, мастерская и тренажерный зал. Большие окна пропускают много солнечного света. Стены и пол частично облицованы деревом. Граффити в жилых помещениях добавляют интерьеру цвета.

Дом экологически чистый, имеет резервуар для сбора воды на 3000 л и использует солнечную энергию (см. Приложение 2 рис. 6). 

(см. Приложение 2 рис. 7).

Пассивный дом, построенный недалеко от Парижа в 2009 году. Общая площадь 177 м2. Форма дома повторяет традиционные для западной Европы амбары. Облицовка фасадов выполнена из бамбука.  (см. Приложение 2 рис. 8).



1.3 Нормативные документы

ГОСТ Р 53350–2009 Контейнеры грузовые серии 1

ГОСТ 18477-49 Контейнеры универсальные

ГОСТ 23118-99 Конструкции стальные строительные

ГОСТ 26020-83 Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок

ГОСТ 8240-97 Швеллеры стальные горячекатаные

СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты

СП 50-102-2003 Проектирование и устройство свайных фундаментов






ГЛАВА 2 ОПИСАНИЕ ПРОЕКТНОГО РЕШЕНИЯ



2.1 Художественно-проектное обоснование

Художественным образом для проекта послужили шалаш, палхейрос и а-образные дома, которые существует с давних времен и до настоящего времени не потеряли своей актуальности.

Шалаш являлся, вероятно, первым примитивным убежищем, защищавшим человека от непогоды. Каркас из палок и веток, воткнутый в землю или прислоненный к чему-либо и покрывается находящимися под рукой материалами: травой, ветками, соломой, шкурами животных, полиэтиленом или брезентом (см. Приложение 2 рис. 10).

Палхейрос – традиционные сельские дома-бунгало в Португалии.  Соломенные крыши, которые достигают земли, придают домам треугольную форму. Сами дома построены из дерева и камня. Треугольная форма здания была самой популярной у местных жителей. На первом этаже располагаются две комнаты, на втором этаже – чердак для хранения продуктов, кухня находится на улице (см. Приложение 2 рис. 10).

А-образный каркасный дом- шалаш впервые появился в 1955 году, построил его архитектор Андрей Геллер. Такие дома популярны в Европе. Боковые фасады представляют единое целое с кровлей, благодаря чему все строение имеет форму треугольника.  Популярность таких домов связана с рядом факторов: малая цена строительства, прочность конструкции, эстетическая привлекательность. Такие дома использовались как гостевые. Основной дом был в классическом стиле, а гостевые дома строились необычные и современные (см. Приложение 2 рис. 10).

Форма дома и, соответственно, пространство внутри него меняется в течение всей жизни человека, семьи. Есть возможность добавлять и убирать элементы при необходимости. Легко разобрать, перевезти и собрать дом на новом месте. 

Конструкция делает дом универсальным. В первую очередь дом предназначен для простых людей, он задумывался как дом для семьи. 

Быстрая скорость возведения здания позволяет применять проект дома при устранении последствий торнадо, землетрясений, наводнений и других чрезвычайных ситуаций. Его можно применять как курортный дом и жилье для краткосрочного пребывания в городках временного характера для рабочих и беженцев, так как он не требует капитального фундамента. 

(см. Приложение 4 рис.4).





2.1.2 Колористическое решение

2.2Конструктивно-технологическое решение



2.2.1 Архитектурная форма

 





2.2.2 Технологические решения

Дом из морских контейнеров является быстровозводимым зданием. Одной из особенностей быстровозводимых построек является использование металлокаркаса из которого, с помощью болтовых соединений, монтируются стены и кровля, что ускоряет процесс строительства. 

Важным достоинством, по сравнению с другими видами строительства, является отсутствие так называемых «мокрых» процессов, то есть не требуется строительных смесей (цемент, бетон) в составе которых есть вода, что позволяет вести строительство в любое время года и при любых погодных условиях. 

За счет легких кровельных конструкций и использования металлосайдинга, на фасадах здания уменьшается нагрузка на металлокаркас и фундамент, что сокращает расходы на строительство, так как не требуется мощный фундамент и уменьшается расход металлоконструкций. 

Сборный тип быстровозводимых домов может быть разработан по типовому или индивидуальному проекту и монтируется на месте строительства. Здания могут иметь любую внешнюю и внутреннюю отделку, что позволяет реализовывать любые архитектурные решения.  

Увеличивающееся загрязнение окружающей среды, нарушение теплового баланса атмосферы постепенно приводят к кардинальным изменениям климата. Дефицит энергии и ограниченность топливных ресурсов показывают неизбежность перехода к использованию альтернативных источников энергии. Они экологичны, возобновляемы, их основой служит энергия воды, земли, воздуха, солнца.

Создание пассивных домов становится одним из трендов в развитии жилищного строительства. Пассивный дом – это энергоэффективное сооружение, основной особенностью которого является малое энергопотребление (около 10%). Суть пассивного дома в его экономичности, поэтому приняты принципы и технологии, позволяющие максимально экономить при строительстве и эксплуатации дома.  Каждый год строятся тысячи таких домов. Требования к эффективности зданий постоянно ужесточаются и, возможно, такие дома станут обязательными и вытеснят другие разновидности строительства домов. 

Концепция пассивного дома в том, что он должен быть независимой энергосистемой, вообще не требующей расходов на поддержание комфортных условий проживания. В основе концепции применен простой эффект – пространство дома автономно, не имеет тепловых потерь, поэтому не требует больших энергозатрат для обеспечения комфортной температуры. При грамотном подходе к утеплению и герметизации оболочки здания, затраты на потребление крайне малы, что делает ненужным установку привычных систем отопления. Даже в морозы будет достаточно тепла человека, солнечной энергии и энергии, выделяемой электроприборами. Для эффективного утепления здания не нужны толстые кирпичные стены, достаточно слоя утеплителя менее 500 мм.

Основные правила пассивного дома — это, во-первых, хорошая теплоизоляция всех частей здания – стен, кровли и фундамента, высокоэффективным утеплителем с низкой теплопроводностью. Во-вторых, применение энергоэффективных трехкамерных стеклопакетов с низким показателем теплопередачи. Герметизация здания, устранение мостиков холода. И последнее – обеспечение принудительной вентиляции с рекуператорами-теплообменниками. Основные тенденции в низком энергопотреблении и самоокупаемость дома.

В качестве элементов дома выступают морские контейнеры, конструкция усилена швеллерами и двутаврами шириной 200 мм.

В проекте используются 20-футовые контейнеры с параметрами 6058х2438х2591 мм и 40-футовые контейнеры с параметрами 12192х2438х2591 мм. 

Легкие металлические конструкции (ЛМК) были выбраны для данного проекта, так как их использование допустимо в данной структуре. По сравнению с использованием традиционных материалов, они обладают множеством преимуществ. Срок монтажа здания из ЛМК в 2 раза быстрее чем по традиционной методике. 

Данные конструкции отличаются прочностью и долговечностью, сейсмостойкостью, при этом конструкция обладает малым весом, в связи с чем не нужен объемный фундамент. Позволяют снизить общую массу здания в 3-4 раза по сравнению со строениями из других материалов. ЛМК пожаробезопасны, экологичны, минимально теряют тепло, имеют низкие затраты на эксплуатацию и невысокую стоимостью. Также отсутствует усадка конструкций. 

Имеют быструю, удобную и простую сборку с помощью болтовых соединений. Здания на болтовых соединениях мобильны, их можно разобрать и переместить в другое место. Небольшие по площади одноэтажные здания, собранные по этой технологии, могут обходиться без фундамента и устанавливаться на ровную поверхность.

Швеллер – стандартный металлический профиль п-образного сечения, распространенный в металлообработке и производимый на специализированных станках путем горячей прокатки. Легкий и прочный, способен выдержать любые поперечные нагрузки. Самый популярный и востребованный вид металлопроката, являющийся основой для любого строительства. Помогает разгружать напряженные участки конструкции, заметно облегчая ее. Применен в качестве элемента опорной конструкции, для ее усиления и повышения прочности без значительного увеличения веса сооружения. Придает конструкции жесткость и устойчивость.

Двутавровая балка (двутавр) – стандартный металлический профиль, имеющий н-образное сечение, применяется почти во всех металлических каркасных конструкциях. В проекте использована в строительстве перекрытий и позволяет значительно снизить общий вес здания, ускорить сроки строительства и сократить затраты на устройство фундамента. По сравнению с использованием простых балок, применение двутавровых балок в строительстве позволяет избежать многих проблем, таких как усадка, усушка, трещины, сдвиги. Соединения выполняются с помощью болтов. Двутавры легковесны, экономичны, высоконадежны.

Основой любого дома является фундамент. Он должен быть стойким к сыпучести грунта, осадкам, перепадам температур, повышенной влажности, быть долговечным, надежным, практичным. 

Так как конструкция дома имеет относительно небольшой вес, можно не возводить фундамент если на участке ровный рельеф и твердая почва. Так как дома предполагают строительство в разных условиях, то применяется наиболее универсальный тип фундамента - винтовые сваи. 

Данный тип фундамента пользуется большим спросом. Активное применение винтовых свай в индивидуальном строительстве приходится на последние 15 лет. Винтовая свая представляет собой стальную трубу с заостренным наконечником и спиральной лопастью, которая позволяет закрутить сваю в грунт. Лопасть сваи является основным элементом и снижает давление нагруженной сваи на грунт. Благодаря ей свая обеспечивает неподвижную точку опоры. 

По сравнению с другими типами фундаментов, он экономически выгоден, прост в монтаже, высоконадежен, имеет прекрасные условия для вентиляции перекрытий, универсален – эту разновидность свай можно использовать даже на нестабильных грунтах, таких как болотистые, торфяные, песчаные и глиняные, на склонах с большим перепадом высот, потому как она обеспечивает стабилизацию почвы, позволяя при этом сохранить существующий ландшафт. 

Сваи заглубляются в грунт путем вкручивания и после обрабатываются антикоррозионной защитой. Для повышения защиты от коррозии допускается засыпать пескоцементную смесь. Монтаж возможно осуществить вручную или с помощью специальной техники, например, экскаватора с гидробуром или самоходного ямобура. 

В любое время такой фундамент можно нарастить для сооружения пристройки к дому. Сваи могут использоваться повторно. Еще одним преимуществом является возможность работы над фундаментом в любых погодных условиях.

В проекте применены сваи с диаметром ствола 108 мм и диаметром лопасти 300 мм. Длина свай 3 метра при ровной поверхности и 4 м при неровном рельефе. Устанавливаются на расстоянии 1,5 - 3 м от поверхности земли, с интервалом от 1,5 до 3,5 м друг от друга. Сваи данного диаметра выдерживают нагрузку от 4 до 9 тонн. Завершающим этапом монтажа свайного фундамента является установка ростверка из швеллера.

Так как контейнеры обладают высокой теплопроводностью, они должны быть хорошо утеплены. Качества утеплителя имеют решающее значение при строительстве дома. Для данного проекта был применен базальтовый утеплитель. На сегодняшний день этот вид утеплителя является самым востребованным, потому что он имеет один из самых низких коэффициентов теплопроводности. 

Каменная вата – одна из разновидностей минеральной ваты, изготавливается из расплава горных пород базальтовой группы, и формирует теплоизоляционные плиты с помощью синтетического связующего. Базальтовый утеплитель является безопасным продуктом, и не классифицируется как канцерогенный для человека по системе определения канцерогенных факторов, в то время как экологичность пенопласта, пенополистирола и пенополиуретана, обладающих такой же теплопроводностью, что и каменная вата, ставится под сомнение, так как при нагревании они выделяют ядовитые вещества. Температура применения каменной ваты находится в диапазоне от -60 до +400 градусов, а пенополистирола от -50 до +70 градусов. 

Одно из преимуществ каменной ваты абсолютная негорючесть. Так как волокна плавятся при температуре свыше 1000 градусов, это позволяет использовать вату как огнезащиту и теплоизоляцию, даже для дымоходов, что является важным параметром в строительстве. Вторым достоинством является паропроницаемость, что помогает поддерживать оптимальный микроклимат в помещениях, но при этом каменная вата гидрофобна, следовательно, хорошо пропускает пар, но при этом остается сухой. Хорошо справляется с нагрузками. Обладает пластичностью и одновременно устойчивостью к деформации и сжатию. Также устойчива к насекомым и грызунам. 

Высокая теплоизолирующая способность ваты достигается за счет наличия пустот между волокнами. Звукоизоляция приобретается путем хаотичного расположения каменных волокон и промежутков между ними. Учитывая жесткие требования пожарной безопасности иногда является единственным возможным материалом для теплоизоляции. При всем этом имеют малую стоимость. Благодаря своим свой.......................