Проект освоения исторических и охранных территорий без ущерба для генотипа места

Сколько сел на Руси, что от благ далеки,

Нынче брошены подло на прозябанье?!

Где живут, вымирая, одни старики,

И стираются с карты былые названья.

Сколько мест, где село уж давно не село,

Где потухшую жизнь только пыль покрывает,

Где репьем как быльем все до крыш поросло,

И в глазницах окон только ветры гуляют…

Э. Асадов

По данным областной статистики на рубеже XIX-го и XX-го веков (1898 год) на территории Вологодской губернии сельское население составляло 96%. Почти все жили в деревнях и селах. Природные ресурсы территорий, осваиваемые трудом людей, были доступны, и при трансляции из поколения в поколение культуры, уклада (технологий, традиций, нравов), при использовании в семьях средств народной педагогики на основе личного примера позволяли обществу жить и развиваться. Была самая справедливая оплата труда — продуктом собственного труда, проблемы управления качеством не существовало: претензии предъявляй самому себе, по крайней мере, она разрешалась внутри трудовой семьи. Жизнь, деятельность человека в деревне была разнообразной и органично связанной с природой.

Сейчас в среднем по России 70% процентов населении — горожане, a 30% - живут в сельской местности (таблица 1). Многие деревни опустели вообще. Огромные жизненно-важные ресурсы оказались покинутыми, в первую очередь — земля. Запоздало решение проблемы создания эффективных (а значит и высокооплачиваемых) рабочих мест на селе.

Перепись населения 2010 года обнаружила массу поселков и городов, от которых остались одни названия! Они значатся в кадастрах, они существуют на бумаге как административные единицы. Многие руководители районного или даже областного уровня командуют территориями, на которых нет людей (таблица 2).

Резко снизилась населенность не только деревень, которые просто исчезают с карт, но и малых городов и поселков. Не стоит думать, что это только районы Дальнего Востока, — это и области, находящиеся в 200−300 километрах от Москвы. Конечно, в зоне притяжения крупных городов это не проблема. Но достаточно выехать недалеко за пределы этой зоны, чтобы увидеть, что там происходит. Возьмем, к примеру, Тверскую область, которая исторически разрывается между Петербургом и Москвой. Миграция в эти два мегаполиса в совокупности с высокой смертностью и низкой рождаемостью приводит к обезлюдению региона (рисунок 1).

Рисунок 1 — Карта пустеющей России [2]

Во всех западных рыночных странах урбанизация происходила по следующей схеме: изначально крестьяне, владевшие землей, были вынуждены продавать ее крупным компаниям, а сами отправляться в поисках лучшей жизни в город. То есть перед нами предстают неграмотные крестьяне, лишившиеся своих собственных средств производства (земли), а потому вынужденных отправляться в город искать работу.

Таблица 1- Распределение сельских поселений по федеральным округам, 2010 год [2]

Таблица 2 — Число городских поселений с населением менее 3000 человек*, 2010 год [2]

У нас же все происходило совсем по другому. Более того. Наша страна (и все остальное постсоветское пространство) — единственный пример в истории такого развития. У нас имеется изначально государственная собственность на землю, грамотные сельскохозяйственные рабочие и уже сформированный слой городских жителей. У нас имеется (или имелась) современная сельскохозяйственная техника и многое-многое другое.

Однако, закрытие колхозов и совхозов привело к тому, что многие люди остались без работы. И тут речь идет о хронической безработице. Кто-то спился, кто-то умер в результате этого, но тенденция наблюдается до сих пор — село вымирает. И сельские жители не могут отправиться в город в поисках лучшей жизни. Такое принципиальное отличие двух способов формирования рыночной экономики ещё только ждет своего осмысления.

В свою очередь, сельское хозяйство остается неотъемлемой отраслью народного хозяйства, которая направлена на обеспечение нужд населения и обеспечение сырьем некоторых отраслей промышленности. Это очень важная отрасль народного хозяйства и она есть в каждой развитой стране мира.

Вот такая современная ситуация в стране побудила автора взять ее за предмет исследования, выбрав объектом — деревню и возможность ее воссоздания уже в новом качестве.

Выходы из сложившейся экологической и социальной обстановки уже давно апробированы по всему миру и имеют широкое распространение. Это экопоселение и всевозможные его разновидности. [3]

На западе эко движение началось в начале 1960;х годов. В России же первые экопоселения появились в начале 1990;х, когда стали вскрываться и широко публиковаться материалы по многим экологическим проблемам. Российская сеть поселений была создана в 2005 году.

В различных экологических поселениях встречаются разные экологические (природоохранные) ограничения и самоограничения производства и оборота товаров, применения тех или иных материалов или технологий, образа жизни. В качестве наиболее распространённых примеров можно привести:

* Устойчивое земледелие — использование неистощительных технологий обработки земли (например, принципы пермакультуры). Как правило, также бывает запрещено использование ядохимикатов и пестицидов на территории экопоселения.

* Устойчивое лесопользование и поликультурное лесовосстановление — бережное использование лесов и работы по высадке разных пород деревьев для формирования в лесах устойчивых экосистем, в отличие от монокультурных посадок (подверженных болезням и вредителям), активно практикуемых лесопромышленными организациями.

* Минимизация энергопотребления — достаточно распространённая практика, проявляющаяся в строительстве энергоэффективного жилья использовании возобновляемых источников энергии, минимизации бытового энергопотребления.

Часто встречается стремление к автономности независимости от поставок извне. В большинстве сельских и пригородных экопоселений их жители стремятся сами выращивать для себя экологически чистые продукты питания, с применением технологий органического сельского хозяйства. В некоторых (как правило, более крупных) экопоселениях удаётся создавать собственное производство так же одежды, обуви, посуды и других вещей, необходимых для жителей экопоселения и (или) товарообмена с внешним миром. Ряд экопоселений используют автономную малую альтернативную энергетику.

Число людей может варьироваться в пределах 50—150 жителей, поскольку в этом случае, согласно сведениям социологии и антропологии, будет обеспечиваться вся необходимая для такого поселения инфраструктура. Тем не менее, могут существовать и крупные экопоселения (вплоть до 2000 жителей).

Какую роль играет архитектор в проектировании агропоселений? Создавая такого рода поселение, нужно учитывать огромное количество факторов, особенно исторический, а именно воспроизведение исторически сложившегося уклада жизни. Только в этом случае мы будем иметь отличие от обычного экокопоселения. Воспроизводя такой уклад жизни нужно учитывать и фактор времени: невозможно «пересказать» историческую архитектуру дословно, следует лишь переносить определенные признаки (планировочные, градостроительные и др.) Задача архитектора состоит в определении этих самых признаков подлинности, с учетом современных материалов, технологий строительства, нового уклада жизни.

Необходимо учесть все принципы агропоселения. Должна быть создана такая среда, которая способствовала бы развитию, становлению и развитию личности, дающая человеку абсолютно все для удовлетворения всех его творческих, духовных, социальных, экономических и других потребностей. В создании облика поселения особую роль должно играть определение основных объединяющих приемов проектирования, чтобы избежать неструктурированной и несвязанной между собой застройке. Примерами таких приемов могут быть: использование определенных материалов, определение цветовой карты исходя из особенностей среды, планировочные приемы и т. д. [3]

1. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

1.1 Обоснование выбора территории проектирования

1.1.1 Описание объекта как охраняемой территории национального парка «Русский север»

Национальный парк «Русский Север» располагается на территории Вологодской области Российской Федерации, в Кирилловском районе. Возведение природных границ в статус национального парка было осуществлено Правительством России соответствующим постановлением, под номером 182 от 20 марта 1992 года. Это удивительное место, богатое культурное наследие русского севера. Уникальные памятники природы сочетаются с памятниками архитектуры местных поселений и городов. Национальный парк «Русский Север» раскинул свои границы в 120 километрах от областной столицы — города Вологды. Общая площадь парка составляет 166,4 тысяч гектаров.

На этой уникальной территории членами кооператива, некоммерческим партнерством, занимающимся возрождением русских деревень было выбрано место для проектирования. Под поселение определена территория, находящаяся в Кирилловском районе, Вологдодской области, Ферапонтовское СП, д. Цыпино с окрестностями, а также д. Загорье. Практически вся территория включена в Национальный парк «Русский Север» .

Это неописуемые по своей красоте места, которые не оставляют равнодушным даже самого искушенного гостя. Холмистая местность, необычайный ландшафт.

Участок располагается в Кирилловском районе Вологодской области, включает в себя следующие территории: земли НП д. Цыпино, Загорье, примыкающие паевые земли и округа Ильинского озера. Рядом протекает р. Каменка. Входит в состав Ферапонтовского сельского поселения, с точки зрения административно-территориального деления — в Ферапонтовский сельсовет. Расстояние по автодороге до районного центра Кириллова — 24,5 км, до центра муниципального образования Ферапонтово — 1,5 км. Ближайшие населённые пункты — Леушкино, Загорье, Лещево, Ферапонтово.

2) территорию можно занимать по своему усмотрению, но так, чтобы вышеперечисленные деревни входили в состав нового поселения;

3) по переписи 2002 года население — 1 человек;

4) добраться от Вологды на автобусе (Вологда-Липин Бор) до Ферапонтова, от Ферапонтова монастыря еще 2 км;

Выбор данного места для такого рода проекта не случаен. Создавая поселение здесь, мы возрождаем исконно русский усадебный тип организации быта. Рядом расположено Ильинское озеро, которое является точкой притяжения многочисленных групп туристов, приезжающих на отдых летом. Самыми известными и посещаемыми местами считаются: церковь Ильи Пророка, гора Маура, гора Цыпина, усадьба Бриллиантовых.

Также не случаен и выбор усадебного уклада жизни — это исторически сложившийся на данной территории образ жизни.

1.1.2 Функциональная зависимость территории и его градостроительного окружения Территория отвечает всем рекомендациям по принципам организации аграрного экопоселения:

* сельская, отдаленная от города местность,

* одна из самых экологически чистых районов области, включенная в состав территорий Национального парка «Русский север» ,

* есть все ресурсы для земледелия, растениеводства, животноводства и др. отраслей сельского хозяйства,

* большой запас территории для возможного постоянного роста, Объект придаст более высокий эстетический уровень жилой среде, создаст мощный ориентир и центр «размагничивания» городов. Повысит статус Кирилловского района и Вологодской области, задаст новые тенденции.

Восстановление исторического усадебного уклада быта позволит выявить аутентичные особенности места, создать принципиально новую для человека среду.

1.1.3 Особенности проектирования в исторических местах Для проектирования на исторических территориях особые требования, направленные на охрану историко-культурного наследия. Здесь необходимо выявлять историческую специфику территории, предусматривать гармоничные взаимодействия с ценной планировкой и застройкой. На таких территориях возможно только индивидуальное проектирование всех элементов комплексного благоустройства, использование исторических приемов в колористике, исторических стилистических особенностей. Органичное слияние архитектуры и пейзажа играет решающую роль в звучании архитектурно-пейзажного ансамбля в целом.

Необходимо учитывать следующие принципы: принцип единства четырех функций — репрезентативной, историко-культурной, рекреационной, экологической; в основе проектирования — национальное культурное наследие, фольклор и традиции; необходимость сохранения ценных зеленых насаждений.

1.2 Разработка программы на проектирование

1.2.1 Инициативная группа д. Цыпино и другие члены «проектной команды»

Таблица 3 — Роль членов «проектной команды»

Таблица 4 — Состав жилищного кооператива

1.2.2 Цели и задачи проектирования Целью работы является разработка аграрного экопоселения, воссоздание усадебного уклада жизни с учетом современных технологий, материалов и потребностей будущих жителей, создание благоприятных условий для ведения натурального хозяйства, улучшению социального взаимодействия, выявление признаков подлинности данной территории. Частично задание на проектирование было выдано инициативной группой.

1.2.3 Матрица целей и задач проектирования Таблица 5 — Формулировка основных архитектурных и градостроительных задач проектирования

1.2.4 Социально-функциональная программа аграрного экопоселения Таблица 6 — Социально-функциональная программа аграрного экопоселения

1.2.5 Основные функциональные направления (согласованы с членами проектной команды)

I. Жилое

1) минимальный размер территории, отведенный под жилую застройку 24,63 га;

2) предположительное количество жителей — 54 семьи (по 1−6 чел в каждой), 12 гостевых домов, гостиница на 30 человек;

3) предполагаемая плотность населения-4 чел/км2 (из расчета 1000 м.кв. на участок) Первыми по освоению территории: д. Цыпино, д. Загорье с прилегающими территориями, возможен вариант дальнейшего развития в сторону Ферапонтово, Щелково, Леушкино, Оденьево;

4) необходимо предусмотреть комфортные объемно-планировочные решения, все необходимые помещения для каждого из типов домов с учетом сохранения усадебного типа с определенными признаками аутентичности (2);

5) требуется создать несколько типов размещения агротуристов: в жилом доме вместе с хозяевами, в постройке рядом с жилым жомом местных жителей, в отдельном жилом доме (присмотр за домом в отсутствие туристов ведут местные жители), также предусмотреть место для размещения кемпинга;

II. Аграрное

1) производство, переработка и сбыт молока с соответствующим приобретением мелкого и крупного скота необходимых пород; с использованием паевых участков и муниципальной земли с/х назначения; во взаимодействии с личными подсобными хозяйствами (предпочтительно в качестве дольщиков) рядом с Цыпино, в д Леушкино, Загорье и др. (Поддержка, укрепление, модернизация, кооперация, расширение);

2) организация пчеловодства при взаимодействии и с частными производителями вокруг д. Цыпино, д. Леушкино и д. Загорье;

3) разведение рыбы в прудах и птицы на землях д. Цыпино;

4) рациональное использование и охрана Ильинского озера;

5) восстановление и развитие льноводства с использованием паевых участков и муниципальной земли сельскохозяйственного назначения вокруг д. Цыпино, д. Леушкино, д. Загорье и др.;

III. Природоведческое (с которой сопрягаются все другие направления) Дом природоведения, земледелия и крестьянского обихода в с. Цыпино — в виде старинной вологодской избы с подворьем. Здесь предполагается создать место деятельного общения ферапонтовских жителей и приезжающих, из числа дачников, паломников, деятелей культуры, что ищут на Ферапонтовской земле старинные образы красоты в ее природном и художественном единстве.

Ответственный — Г. Н. Кирова (единственный коренной цыпинский житель, бывший преподаватель русского языка и литературы).

Требуется строительство новых зданий. Необходимо выделение земельного участка для вышеуказанных целей строительства.

IV.Художественно-ремесленное (в самой тесной связи с двумя вышеуказанными)

1) устроение производственно-учебных художественных мастерских;

2) содействие и помощь существующим частным мастерским в с. Ферапонтово, д. Яршево и др.;

V. Эколого-туристическое

1) развитие пеших, велосипедных и конных маршрутов (с. Ферапонтовос. Цыпино — Цыпина гора, с ответвлениями);

2) кемпинги с эколого-воспитательным направлением при нежилых и малонаселенных озерах;

3) сельский туризм в частных домах местных жителей при взаимной поддержке с эколого-воспитательной направленностью что возможно во всех НП;

VI. Рекреационное Организация мест совместного отдыха и экологическое воспитание для местных жителей и для экологических и сельских туристов.

VII. Краеведческое Восстановление в первоначальном образе родового дома Бриллиантовых с садом (при деятельном, по возможности, участии их ныне здравствующих потомков); с последующей передачей им дома, и с устройством в нем; с продолжением многолетней экологической и краеведческой деятельности ферапонтовской школы при саде.

Необходимо правовое обеспечение возможности восстановления дома Бриллиантовых как такового, и соответственно, выяснение намерений лиц и организаций, причастных к данному месту.

2. АРХИТЕКТУРНО-ГРАДОСТРОИТЕЛЬНОЕ РЕШЕНИЕ

2.1 Градостроительное решение Территорию, отведенную для проектирования, предполагается поделить на очередность строительства (рисунок 2):

I очередь — д. Цыпино (с прилегающими к ней территориями)

II очередь — д. Загорье (с резервными землями)

III очередь — д. Леушкино (с резервными землями) Рисунок 2 — Очередность строительства Автором были изучены регламенты и правила землепользования и застройки данной территории (рисунок 3) [6], границы собственности земель (рисунок 4), а также был проанализирован рельеф (рисунок 5) с целью выявления наиболее благоприятных для застройки территорий (рисунок 6), согласно которым была разработана функциональная схема будущего агро-экологического поселения (рисунок 7). Согласно регламентам и ограничениям, распространяемым на территории природного парка «Русский север» размещать капитальные постройки можно только на паевых землях, которые примыкают к существующим поселениям Загорье, Леушкино и Цыпино. С учетом схемы охранных зон вокруг памятников истории и культуры, водоохранных зон, зоны кладбищ и зон сельхоз угодий жилая зона усадебной индивидуальной застройки в Цыпино определена следующей схемой (рисунок 3).

Рисунок 3 — Категории землепользования и застройки Границы собственности кооператива находятся в пределах площади 22 га юго-восточнее от существующей усадебной застройки и 1.23 юго-восточнее застройки вдоль озера, а также 11,4 га северо-западнее этой территории. Таким образом, в поселении Цыпино подлежит освоению… га (рисунок 4).

Рисунок 4 — Границы собственности земель Рисунок 5 — Рельеф Наиболее благоприятные для застройки территории были выявлены с учетом перепада рельефа, заболоченности и пригодности территории для освоения (к примеру, земли бывших пастбищ считаются наименее пригодными для освоения и т. д) Рисунок 6 — Благоприятные для застройки территории Рисунок 7 — Схема функционального зонирования территории Таким образом, на основании анализа сложившейся ситуации, схем землепользования и застройки, границ собственности и анализа рельефа сложилась следующая схема функционального зонирования территории (рисунок 7) На территории Цыпино расположились преимущественно места для рекреации, общественные участки для огородничества, льноводства, покосов. На паевых землях, которые примыкают к д. Леушкино планируется разместить скотный двор с переработкой и дальнейшей реализацией продукции на месте. Также рядом с этим комплексом размещена гостиница на 30 человек для агротуристов и дома работников скотного двора. Жилая застройка размещается в зонах резерва, примыкающих к д. Загорье и д. Леушкино.

В проекте предусмотрена система прудов на месте существующей низины, которая будет служить в практических (разведение рыбы, улучшение экологии) и эстетических целях.

Автором был проведен анализ организации поселений северных славян [7], в ходе которого были выявлены следующие исторически сложившиеся типы:

1) с центрической композицией и с круговым восприятием;

2) с центрической композицией и полукруговым восприятием;

3) с линейной композицией;

4) с фронтальной композицией;

5) с многоцентровой композицией (с двумя центрами);

6) с многоцентровой композицией (с тремя и более центрами);

Также были определены основные принципы организации поселений (3):

1) поселения размещались относительно главного композиционного ядра (река, озеро, возвышенность и т. д.);

2) количество композиционных центров формировалось исходя из рельефа (определялись основные видовые точки);

3) жилье обычно обращалось на главную улицу, а огороды размещались за ними (могли выходить и в низовье реки);

4) имелись общественные земли для с/х нужд;

5) пастбища для выгула скота выносились за пределы селений и обычно имели отдельную дорогу, огороженную забором;

В результате вышеперечисленного анализа территории и задания на проектирование автором был составлена схема ген. плана будущего поселения (см. графическую часть проекта).

Поселение состоит из трех так называемых кластеров, которые в свою очередь включают в себя жилую застройку, места общего пользования (для с/х назначения, рекреация). Все они соединяются с общественным центром посредством главных улиц и второстепенных, которые ведут к основной дороге.

Жилая застройка усадебного типа расположена относительно главных улиц поселения с учетом рельефа. Все строения имеют такую ориентацию, которая позволяла бы не перекрывать основные видовые точки местности. Участки имеют разный размер, чтобы удовлетворить потребностям любого обитателя, что дает возможность размещения усадеб различного типа (рисунок 9).

В Цыпино же планируется разместить так называемый «узел домоводства», в котором будут сосредоточены все основные территории общего пользования (рекреация, товарообмен, обучение, огородничество, пчеловодство, выращивание льна).

2.2 Архитектурное решение

2.2.1 Усадьба Следующим этапом анализа явилось изучение исторически сложившихся типов усадебных комплексов (рисунок 8). Автором были изучены основные принципы расположения хозяйственных и жилых построек.

Рисунок 8 — Анализ типов усадеб В ходе анализа было выявлено:

1) все постройки (жилые и хозяйственные) объединялись под общей крышей-двором;

2) чаще всего изба отделялась от хозяйственных построек так называемым «чистым» двором, затем уже шел скотный («грязный») двор;

3) хозяйственные постройки располагались в глубине комплекса;

4) встречались варианты компоновки двух изб (равнозначных и разных по размерам), объединенных между собой общим двором;

5) также две избы могли и примыкать друг к другу, в таком случае двор и постройки находились с двух сторон и за жилыми строениями;

6) количество и вид хозяйственных построек обуславливались родом деятельности хозяина усадьбы;

Далее автором были предложены проектные модели усадебных комплексов на основе вышеизложенного анализа (рисунок 9).

Пять моделей были условно поделены по размеру на усадьбы: куток, надел, надворье и поместье. Основной принцип формирования усадеб состоит в том, что имеется некий набор модулей (помещений), компануя между собой которые можно сгруппировать любой комплекс, исходя из потребностей обитателя.

Основные модули: изба, двор, баня, гараж, и подсобные помещения.

Рисунок 9 — Проектные модели усадебных комплексов

2.2.2 Изба Автором были выявлены аутентичные признаки жилья для районов русского севера (2) и разработаны современные типы жилых домов (рисунок 10) с учетом ограничений, выдвигаемых условиями особо охраняемых территорий национального парка «Русский Север» (4)

Для выявления аутентичных признаков был проведен анализ пяти типов изб, наиболее часто встречающихся в районах русского севера (двухкамерной, трехкамерной, пятистенка, шестистенка и многокомнатной). В ходе анализа было выявлено, что в избе имелось теплое и холодное помещения, связанные буферными пространствами, которые в свою очередь имели различные варианты компоновки. Также большинство изб ставилось на высокий подклет до двух метров высотой, реже встречались двухэтажные постройки.

Высота сруба в среднем достигала 11−17 венцов, высота подклета при этом варьировалась от 4 до 6 венцов. Постройки чаще всего обращались жилыми помещениями на «лето», т. е. на юг. Печь в избе устанавливалась либо в центре постройки, либо справа от входа не вплотную к стене. Ставилась изба на фундамент из каменных плит. Наиболее распространенные типы крылец — с прирубом, на ряжах, на столбах, висячие. Наличие при крыльце лестницы из-за высокого подклета. Окна располагались преимущественно в жилых помещениях и были обращены на юг. Чаще всего встречался пол из колотых пластин, дощатый на лагах, из тесаных бревен. Наиболее распространенный тип потолка-бревенчатый. Существовало стремление объединить под одной крышей жилье и все хозяйственные постройки, создавая, таким образом, крытый двор — своего рода буферное пространство, потребность в котором обусловлена довольно низкой температурой воздуха зимой. Кровли большинства изб были двухскатными, самцовой конструкции и имели большой вынос (до 1 м.) [8]

Выявленные характерные признаки подлинности, в настоящее время могут потерять актуальность из-за развития технологий и появления новых потребностей в комфорте. Следующим этапом анализа явилась необходимость в определении существенных и несущественных факторов среды, оказывающих влияние на формирование облика современного дома сохраняющих актуальность на сегодняшний день. Выделено три фактора: природно-климатический, социокультурный и экономический, оказывающих влияние на структуру жилища.

Под воздействием природно-климатического фактора появились: скатная кровля с большими выносами, наличие крыльца, буферные зоны (подклет, сени), объединение всех построек под одной крышей, ориентация построек по сторонам света. Под воздействием социокультурного фактора формируется хозяйственный уклад быта: наличие большого количества хозяйственных построек, дом рассматривается как родовое гнездо (многопоколенные семьи). Благодаря экономическому фактору осуществлялось строительство на собственные средства, что требовало удешевления материалов (дерево как самый доступный из них, экономия на стекле).

Из анализа взаимодействия факторов среды и объемно-планировочного решения будущей модели жилища наиболее устойчивым, не претерпевающим существенных изменений во времени является природно-климатический фактор.

На основе выявленных аутентичных признаков жилья, актуальных в настоящее время, были предложены проектные модели. Выделялись основные объемно-планировочные элементы: подклет, теплая изба, холодная изба, буферные пространства, крыльцо, крытый двор. Имея возможность компоновать эти элементы в зависимости от потребностей, появляется множество вариантов планировки.

Таким образом, выявив признаки подлинности и создав с их помощью некий набор инструментов, появляется возможность проектирования различных по наполнению аутентичных жилых домов, не воспроизводящих архаичные внешние детали, не существенные для новых построек, гармонично вписывающихся в историческую среду, при этом оставаясь современными и индивидуальными.

Рисунок 10 — Модели типов современных жилых домов

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ

3.1 Экономическая часть

3.1.1 Теоритические основы ценообразования на строительную продукцию Цена — это денежное выражение стоимости единицы товара (продукции, работы, услуги). Цена зависит от многих факторов: величины затрат, средней нормы прибыли и рентабельности производства, соотношения спроса и предложения на конкретный товар, покупательной силы национальной валюты и т. д.

Цены на строительную продукцию определяются исходя из общих принципов ценообразования с учетом следующих технико-экономических особенностей:

— формирование цены на строительну продукцию происходит под влиянием основных участников строительства — проектировщика, заказчика, подрядчика, преследующих собственные коммерческие цели. Окончательная цена на строительную продукцию является компромиссом между интересами субъектов строительства (таблица 7)

Таблица 7 — Субъекты строительства и их основные функции

— индивидуальный характер строительных объектов (изготавливаются «на заказ» по проектам) не позволяет установить единые цены;

— длительный производственный и инвестиционный цикл и, соответственно, большая зависимость стоимости работ от инфляционных процессов. В связи с длительностью производственнго цикла строительных процессов в период строительства может произойти изменение цен на строительные материалы, зарботную плату рабочих и проч., следовательно, проектная цена не может совпадать с фактической, что вызывает необхдимость учитывать фактор времени при формировании цены строительной продукции;

— высокий уровень материалоемкости строительной продукции (более 60% от конечной стоимости строительно-монтажных работ (СМР) составляет стоимость материалов, изделий и конструкций) приводит к большой зависимости стоимости строительной продукции от стоимости строительных материалов, изделий и конструкций, производимых предприятиями строительной индустрии;

— территориальная закрепленность строительной продукции и использование ее в тех местах, где она создана. Строительство — это единственная отрасль материального производства, продукт которой (здания и сооружения) территориально закреплён и рассчитан на длительный срок эксплуатации, а активная часть производственных фондов строительно-монтажной организации подвижна. Сметная стоимость строительной продукции зависит от местных условий строительства;

— постоянное воздействие атмосферно-климатических факторов в условиях круглогодичного ведения строительно-монтажных работ на открытом воздухе и площадях. Производственный процесс ведётся, как правило, на открытом воздухе в разных климатических условиях, что оказывает непосредственное влияние на технологические процессы и, соответственно, учитывается при формировании стоимости работ.

— использование при возведении каждого объекта широкой номенклатуры материалов, изделий, конструкций и оборудования, машин и механизмов, трудовых ресурсов. По масштабу охвата и номенклатуре используемых ресурсов и профессий исполнителей (свыше 1500 ресурсов, порядка 30 профессий) строительство является уникальной сферой деятельности.

Цена строительной продукции определяется расчетым путем на основе составления сметы с использованием сметной документации, проектных норм и т. д. Наличие нескольких методов формирования цены, использование которых при расчете стоимости фиксируется в договоре подряда.

Основной методический документ ценообразования в строительстве — Методика определения стоимости строительной продукции на территории Российской Федерации — МДС 81−32,2004 В нем приводятся:

— общие сведения о системе ценообразования и сметного нормирования в строительстве;

— общие положения по определению стоимости строительства;

— порядок составления сметной документации на строительство;

— порядок определения стоимости строительства в составе предпроектных разработок и другие материалы.

Сметные нормативы — обобщенное название комплекса сметных норм, расценок и цен, объединяемых в отдельные сборники.

Сметная норма — совокупность ресурсов (затрат труда работников строительства, времени работы строительных машин, потребности в материалах, изделиях, конструкциях), устанавливаемая на предметный измеритель строительных, монтажных или других работ.

Сметные нормативы делятся на элементные и укрупненные.

Государственные элементные сметные нормативы (ГСЭН) — сметные нормы расхода ресурсов на соответствующую единицу измерения работ:

1) индивидуальные сметные нормы;

2) нормы по видам работ;

3) единичные расценки (прямые затраты на единицу измерения работ):

— федеральные единичные расценки (ФЕР-2001);

— территориальные единичные расценки (ТЕР-2001);

— расценки на монтаж оборудования (РМО);

4) сметные цены на материалы, изделия, конструкции, на перевозку грузов для строительства, средние сметные цены (ССЦ) на основные строительные ресурсы.

Единичные расценки — основной сметный норматив, разрабатываемый на основе государственных элементарных сметных норм в базисном уровне цен. Объединяются в сборники единичных расценок по уровню применения:

— федеральные — разрабатываются в основном уровне цен для первого базового района (Московская область);

— территориальные — единичные расценки, привязанные к местным условиям строительства, применяемые в пределах субъекта Российской Федерации;

— отраслевые — для специализированных видов строительства (энергетическое, транспортное и т. д.).

Единичные расценки сведены в таблицы и содержат на принятый в них измеритель следующие показатели:

— шифр расценки;

— затраты на оплату труда (кроме заработных плат, учитываемых в эксплуатации строительных машин);

— стоимость эксплуатации строительных машин в т. ч. заработная плата рабочих, обслуживающих машины.

По отдельным материалам, изделиям, конструкциям, расход которых зависит от проектных решений, в таблицах сметных норм указывается только наименование, а в графах расход обозначается «П». При составлении сметной документации расход таких материалов определяется по проектным данным с учетом трудно устранимых потерь и расходов.

Сметная стоимость строительства (С) — сумма денежных средств, необходимых для осуществления строительства в соответствии с проектными материалами.

В соответствии с технологической структурой капитальных вложений стоимость строительства формируется из:

С = С_СТР + С_МОН + С_О + С_ПР, где (1)

С_СТР — стоимость строительных работ;

С_МОН — стоимость монтажа оборудования;

С_О — стоимость оборудования, мебели, инвентаря;

С_ПР — прочие затраты.

Сметная стоимость строительно-монтажных работ (С_СМР) по методу расчета складывается из стоимости прямых затрат (С_ПЗ), накладных расходов (С_НР), сметной прибыли (С_П):

С_СМР = С_ПЗ + С_НР + С_П (2)

Прямые затраты (ПЗ) непосредственно связаны с выполнением работ. Их величина определяется прямым счетом на основе объема работ, необходимых ресурсов, единичных расценок и цены ресурсов:

(3)

где V_i — объем i-гo вида работ (i = 1… n) в натуральных единицах;

ЕP_i — единичные расценки j-го вида работ;

M_j — количество материала j-го вида, не учтенного единичными расценками;

Ц_j — стоимость материалов j-го вида по сборникам ЦСН.

Накладные расходы (НР) включают:

1) затраты на заработную плату рабочих-строителей (все расходы по оплате труда производственных рабочих, занятых непосредственно в СМР, и рабочих, осуществляющих перемещение материалов в рабочей зоне и от приобъектного склада до места укладки);

2) стоимость строительных материалов, деталей и конструкций — затраты на приобретение и затраты по заготовке и доставке на приобъектные склады;

3) расходы по эксплуатации строительных машин и механизмов — доставка машин на строительную площадку, перемещение с одного объекта на другой, монтаж и демонтаж, амортизационные отчисления, ремонт, затраты на ГСМ, электроэнергию, зарплата машинистов и другого обслуживающего персонала.

Накладные расходы (НР) как часть стоимости СМР — совокупность затрат, связанных с созданием общих условий строительного производства, его организации, управления и обслуживания.

В настоящее время учет накладных расходов в составе стоимости строительной продукции производится в соответсвии с методическими указаниями по определению накладных расходов в строительстве МДС 81−33.2004 [9], которые носят обязательный характер для строительства бюджетных и рекомендательный для всех других случаев.

Накладные расходы определяются косвенным образом на основе нормативов накладных расходов. Нормативы накладных расходов устанавливаются в процентах от выбранной базы. В настоящее время основной базой являются средства на оплату труда рабочих (строителей, механизаторов) в составе прямых затрат.

Прямые затраты и накладные расходы в сумме образуют сметную себестоимость работ.

Сметная прибыль — нормативная (гарантированная) прибыль подрядной организации в составе цены строительной продукции, идущая в основном на развитие производства и материальное стимулирование работников. Сметная прибыль является нормативной частью в стоимости строительной продукции и не относится на себестоимость работ .

При составлении сметной документации могут применяться следующие методы определения стоимости строительной продукции:

· ресурсный (расчёт в текущих ценах и тарифах стоимости ресурсов, необходимых для реализации проекта);

· ресурсно-индексный (сочетание ресурсного метода с системой индексов на сметную стоимость ресурсов);

· базисно-индексный (основан на использовании системы текущих и прогнозируемых индексов удорожания по отношению к стоимости, определённой в базисном уровне цен);

· на основе укрупнённых сметных нормативов (на основе банка данных о стоимости ранее построенных или запроектированных объектных аналогов).

Ресурсный метод представляет собой расчет в текущих (прогнозных) ценах и тарифах стоимости и ресурсов (элементов затрат), необходимых для реализации проекта.

Ресурсы включают в себя следующие показатели:

· затраты труда рабочих, выполняющих строительные работы и обслуживающие строительные машины (чел/час),

· время использования строительных машин (машина/час),

· расход материалов, изделий и конструкций в натуральных единицах.

Расчеты выполняются на основе следующих данных:

· потребность материалов, изделий и конструкций в натуральных единицах,

· расстояние и способы доставки материалов до места строительства,

· расход энергоносителей на технологические цели,

· состав строительных машин и время их эксплуатации в машина/час,

· затраты труда рабочих в чел/час.

Потребность в ресурсах определяется на основе следующих документов:

1.проектная документация.

2.Ведомости потребителей материалов и сводные ведомости потребител. материалов.

3.ПОС, ПОР, ППР (данные о затратах труда рабочих и времени работы машин).

4. различные нормативы (ГСН и др.).

Для определения сметных прямых затрат сначала составляется локальная ресурсная ведомость по образцу № 5 МДС 81−35−2004, по которой определяется потребность ресурсов на весь объем работы соответственного вида.

На основе показателей ресурсной ведомости разрабатывается локальная ресурсная смета по образцу № 6 МДС 85−31−2004.

Ресурсный метод самый точный.

В условиях инфляции и неустойчивости рынка определение стоимости строительства ресурсным методом достовернее, чем базисно-индексным, но его применение требует учета ряда факторов:

· наличие необходимой сметной базы,

· высокая квалификация сметчиков,

· возможность автоматизации составления смет,

· постоянная регистрация текущих цен и др.

Ресурсный метод очень трудоемок (даже с применением компьютерных программ), т.к. предполагает детальное определение объемов СМР, расхода строительных материалов и других ресурсов.

Ресурсно-индексный метод — сочетание ресурсного метода с системой индексов на сметную стоимость ресурсов.

В этом методе стоимость ресурсов сначала определяется на базисном уровне цен (1 января 2001 г.), а затем переводится в текущий уровень цен на основе индексов удорожания ресурсов.

Базисно-индексный метод — определение стоимости средств, основан на использовании системы текущего и прогнозного индексов удорожания по отношению стоимости определенных в базисном уровне цен.

В базисном уровне является уровень цен на 1 янв. 2001 г.

Методы укрупненных показателей стоимости:

Метод сравнительной единицы.

При отсутствии данных по объектам-аналогам может применяться метод сравнительной единицы (удельных показателей).

Метод основан на сравнении затрат на единицу потребительских свойств (1 рабочее место в сооружении, 1 стояночное место техники в укрытии, 1 кв. м общей площади, 1 куб.м. строительного объема, 1 единица оборудования и т. п.) оцениваемого объекта, со стоимостью аналогичной единицы измерения подобного объекта-аналога или соответствующего норматива.

Метод укрупненных показателей восстановительной стоимости (УПВС) и метод укрупненных показателей стоимости строительства (УПСС) аналогичны по своей сути, которая заключается в том, что за основу берется базисный показатель стоимости и корректируется в соответствии с уникальными характеристиками объекта оценки.

Метод укрупненных сметных норм (УСН).

Сущность метода заключается в расчете затрат на создание объектов как суммы затрат на их основные конструктивные элементы. Эти затраты определяются по справочникам укрупненных сметных норм (УСН). Объемы конструктивных элементов определяются по имеющейся документации или по данным обмера при техническом обследовании.

Метод укрупненных показателей базисной стоимости на виды работ

(УПБС ВР).

Сущность метода заключается в расчете затрат на создание объектов как суммы затрат на возведение основных элементов объектов: фундаментов, стен, перекрытий, кровли, инженерного оборудования и т. п. Эти стоимости определяются по справочникам укрупненных показателей базисной стоимости на виды работ (УПБС ВР).

Автором был выбран метод определения стоимости строительной продукции на основе метода укрупненных показателей Основанием для определения стоимости строительства послужили:

— проект и рабочая документация

— действующие сметные нормативы.

При составлении смет автором были использованы следующие сборники укрупненных сметных нормативов и показателей стоимости:

— Укрупненные нормативы цены строительства НЦС 81−02−16−2014 Малые архитектурные формы

— Укрупненные нормативы цены строительства НЦС 81−02−14−2014 Сети водоснабжения и канализации

— Укрупненные нормативы цены строительства НЦС 81−02−08−2014 Автомобильные дороги

— Укрупненные нормативы цены строительства НЦС 81−02−06−2014 Объекты культуры

— Укрупненные нормативы цены строительства НЦС 81−02−01−2014 Жилые здани [10]

3.1.2 Определение стоимости строительства агро-экологического поселения Цыпино, Вологодской области Таблица 8 — Определение стоимости жилых и общественных зданий комплекса

Таблица 9 — Определение базовой стоимости наружного инженерного оборудования комплекса

Таблица 10 — Определение базовой стоимости благоустройства и озеленения комплекса

Таблица 11 — Сводная смета на строительство объекта

3.1.3 Стоимость строительства в текущем уровне цен Стоимость строительства была определена в ценах на 2014 год.

Общая стоимость строительства = 1 145 290 тыс. руб

11 145 290 000/(80×1000)=14 316 (руб/м2)

3.2 Безопасность и экологичность проекта

3.2.1 Мероприятия по охране окружающей среды В данном разделе рассматриваются мероприятия по охране окружающей среды, включающей в себя антропогенную и природную среду.

Мероприятия по улучшению антропогенной среды.

Объект проектирования — агро-экологоческое поселение на территории национального парка.

При проектировании учитывается исторически сложившаяся среда, а также все регламенты, распространяющиеся на охраняемые территории (ПОЛОЖЕНИЕ О НАЦИОНАЛЬНОМ ПРИРОДНОМ ПАРКЕ «РУССКИЙ СЕВЕР» от 30 июля 1992 г. N 391). [6]

Композиционное и объёмно-пространственное решение построек определяется концептуальным подходом к проектированию, ориентацией по сторонам света и расположением на земельном участке. Планировочные решения выработаны на основе выявленных признаков аутентичности (см. архитектурную часть пояснительной записки) и действующих на территории РФ нормативных документов.

Выявленные признаки обеспечивают возможность гармонично влиться в окружающую среду.

Биопереработка.

Биопереработка органических отходов особенно важна в экопоселении, т.к. бытовые органические отходы — это ценнейший продукт для производства удобрений. Переработка органических отходов дома (пищевые отходы и отходы из туалета) производится в специальных биореакторах в техническом подполье или на участке методом компостирования с последующей утилизацией на ботанической площадке участка. Локальные биологические системы утилизации хозбытовых стоков, работающие по принципу замкнутого цикла, не создают проблем ни зимой, ни летом. Площадь таких биоочистных сооружений 200 кв. м и выглядят они, как обычный фруктовый сад и огород.

Неперерабатываемая часть (стекло, пластмасса, металл и др.) разделяются, моются, накапливаются жильцами и сдаются для переработки и вторичного использования на специализированное предприятие. [11]

Все жилые дома поселения оснащены биотуалетами. Подробное описание см. в разделе «Инженерно-технологическая часть» .

Биотехнологии.

В современных домах применяются автономные системы переработки и утилизации стоков, использующие биоинтенсивные методы переработки органики, содержащейся в бытовых стоках. Система переработки стоков может основываться на переработке смешанных стоков или раздельной переработке из разных источников образования стоков. Стоки, содержащие органику: кухонные, серые (ванная, стирка), черные (туалет) могут предварительно раздельно перерабатываться внутри дома и/или поступать в единую систему сбора и переработки на участке с последующим дренированием жидкой части. Накапливающаяся твердая часть в виде биологического ила перерабатывается на участке по мере накопления совместно с твердыми органическими отходами методами компостирования. Выбор варианта системы определяется особенностями естественного ландшафта и пожеланиями хозяина [11]

Получение биогаза.

Поскольку экопоселение предполагает использование различных, альтернативных источников энергии, в нем также есть возможность получения биогаза.

Получение биогаза в домашних условиях: смешать 1,5 тонны коровьего навоза и 3,5 тонны сгнившей листвы, ботвы и прочих отходов. Добавить в смесь воды до 60 — 70 процентов влажности. Заложить смесь в яму и с помощью змеевика разогреть до 35 градусов. Дальше смесь начнет бродить и без доступа воздуха сама разогревается до 70 градусов. Время производства газа из навоза — две недели. Чтобы купол под давлением газа не слетел с ямы, к нему с помощью тросов необходимо прикрепить противовес. В день установка вырабатывает до 40 кубометров «голубого топлива». Пяти тонн смеси ей хватает на шесть месяцев. [11]

Мероприятия по охране природной среды.

Строительство и эксплуатация проектируемого объекта окажет воздействие на следующие компоненты природной среды: земельные ресурсы, водные ресурсы, атмосфера.

Земельные ресурсы:

— На подготовительном этапе строительства производится снятие растительного (плодородного) слоя грунта и складирование его на территории строительной площадки в специально отведенном для этого месте;

— Производится выемка грунта из котлована и складирование его для дальнейшей (обратной) засыпки;

— Выполняется очистка строительной площадки от мусора и вывоз его на городскую свалку специальными машинами.

— Для восстановления плодородного слоя почвы после окончания строительства, предусматривается подсыпка растительного грунта слоем 15 см под газоны и цветники, а также 100% засыпки посадочных ям под посадку кустарников и деревьев на свободной от застройки и покрытий территории с учетом трассировки подземных инженерных сетей и соблюдением нормативных разрывов до зданий и сооружений.

Для исключения возможности загрязнения территории проектируемого объекта и прилегающих земель проектом предполагается устройство дорожной одежды проездов и тротуаров; ограждение зон озеленения бордюрами, исключающими смыв грунта во время ливневых дождей на дорожные покрытия.

Водные ресурсы:

— Водоснабжение проектируемого объекта осуществляется путём подключения к скважине отдельных кластеров (всего предусмотрено 3 скважины);

— Отвод поверхностных сточных вод осуществляется вертикальной планировкой участка и при необходимости устройством дренажной системы;

— Отвод бытовых сточных вод проектируемого объекта осуществляется локально на каждом участке (см. инженерно-техническую часть);

Мероприятия по защите водного бассейна.

На территории проектируемого поселения находится Ильинское озеро. Этот факт накладывает обязательства по охране водного бассейна.

При решении проблемы очистки водного бассейна, в данном случае озера и реки, необходимо в первую очередь использовать потенциальную способность водоемов и водотоков к самоочищению. Эта способность очень часто нарушается вмешательством человека. Имеется много способов очистки сточных вод, которые образуют три основные группы очистки: механической, биологической и физико-химической. Чаще всего все эти методы дополняют друг друга, а очищенные сточные воды идут на вторичное использование.

Механическая очистка стоков служит для удаления из них твердых и взвешенных частиц и обеспечивает нормальные условия для последующей ступени очистки — биологической. Взвешенные частицы удаляют путем отстаивания или фильтрации стоков.

Сущность биологической очистки состоит в том, чтобы искусственно воспроизвести естественные условия для значительно более быстрого, чем в природе, разложения химических соединений до элементарных форм, пригодных для ввода в биологический круговорот. При этом используют свойство почвы как более сильного окислителя и биологически активного элемента, чем вода. Необходимость еще более активизировать процесс очистки привела к созданию аэротенков и биофильтров, в которых специальные культуры микроорганизмов при усиленной подаче кислорода нейтрализуют органические загрязнения в несколько раз быстрее.

Очистка прудов.

Очистка прудов от мусора, ила и водорослей — сложный вид работ, требующий определенных навыков и опыта для проведения их с должной эффективностью, в заданные сроки и в соответствии со сметной стоимостью. Для успешной очистки прудов необходимо составить специальный план организации работ с детальной разработкой и обоснованием рациональных методов их выполнения.

Для составления проекта и разработки рациональных методов производства работ по очистке прудов необходимо произвести следующие изыскательские и вспомогательные работы:

* геодезическая съемка прилегающих к пруду территорий с нанесением инженерных подземных сооружений, существующих зеленых насаждений и надземных строений;

* нивелировка прилегающих к пруду участков для подсчетов объемов возможной подсыпки грунта;

* промеры глубин пруда через каждые 5… 10 м, в зависимости от его площади;

* выявление грязного осадка на дне пруда и лабораторный анализ ила для определения категории грунта и пригодности его в качестве удобрения почвы; эти данные нужны также для определения объемов работ и выбора машин и орудий, необходимых для удаления грязного осадка;

* определение возможности подсыпки ила на прилегающие к пруду газоны, а также объема подсыпаемого грунта;

* обследование дна и подводной части берегов пруда для суждения о притоке грунтовых вод и разработки мероприятий по удалению их в процессе производства работ.

Все данные необходимы для определения направления трассы открытых канав и возможности спуска по ним чистой воды из пруда в канализационную сеть города или водные протоки, а также для расчета объемов работ и определения уклонов дна пруда на предмет выбора места для устройства приямков и установки насосов. Работы по очистке прудов без применения механизмов в основном сводятся к операциям, предусмотренным едиными нормами и расценками на земляные работы.

При производстве работ в летних условиях необходимо иметь в виду следующие обстоятельства и очередность операций, влияющих в той или иной степени на успех работы в целом:

* после откачки или спуска чистой воды из пруда делают дощатый приямок со специальным фильтром и очищают откосы берегов и дно пруда от крупного поверхностного мусора и железного лома; размеры приямка должны составлять не менее 3,0×3,0×1,5 м с окном с одной стороны (размером 0,40×0,40 м);

* места для приямков определяют в зависимости от уклонов дна пруда и устраивают около перемычек, если последние предусмотрены в проекте;

* после устройства приямка с фильтром чистую воду откачивают центробежными или другими насосами.

* Потребная мощность насосов и их число определяют расчетным путем, согласно нормативам. Пульпу можно откачивать ассенизационными машинами и сливать на отведенных для этого участках или перемещать на другие участки для удобрения почвы газонов.

Атмосфера.

— Воздействие проекта на атмосферный воздух (загрязненность газами, пылью).

Основные объекты, оказывающие загрязняющее воздействие на атмосферный воздух в период эксплуатации объекта — индивидуальный автомобильный транспорт обитателей индивидуального жилого дома. Проектом предусматривается негативного воздействия загрязненного воздуха путем зонирования и планировочной организации земельного участка (разделение зон, использование озеленения), а также устройством отдельно стоящих гаражей для индивидуального автотранспорта.

Применение экологически чистых материалов, предусмотренных проектом.

В данном разделе рассматриваются принципиальные характеристики разрабатываемых объектов. Проект разработан с учётом требований всех необходимых нормативных документов, а также с использованием экологически чистых и безопасных материалов и современных технологий.

В проекте активно используются деревянные конструкции и элементы. Выбор данного материала обусловлен следующими преимуществами:

— аутентичный материал

— выгодное соотношение цены и качества материала;

— дерево легко поддаётся обработке;

— доступность материала (проект ориентирован на Вологодскую область)

— возможность повышения полезных качеств и пожаробезопасности древесины благодаря различным пропиткам и обработкам;

— дерево — природный, экологически чистый и доступный материал.

Конструктивные решения.

Несущие элементы здания — деревянные, оцилиндрованное бревно, брус. Порода — сосна (аутентичный для русского севера материал). Выбранная порода дерева обладает высокой прочностью, стойкостью против возгорания и растрескивания. Если сравнивать сосну с другими породами дерева, то по своим свойствам она уступает только лиственнице.

Покрытие кровли — цементно-песчаная черепица. Выбор материала обусловлен его неспособностью накапливать статическое электричество, опасное для человека и вызывающее пожар. Срок эксплуатации более 100 лет.

Междуэтажные перекрытия — деревянные.

Фундамент — свайный, т. к на территории национального парка не допускается капитальных построек.

Мусороудаление и пылеуборка.

Средства удаления мусора из здания должны быть увязаны с системой очистки населенного пункта.

Мусороудаление организованно отдельно от жилого здания. На территории располагаются контейнеры для мусора, закрытые специальной решеткой, для предотвращения разноса ветром мусора по территории. Также организован подъезд мусоросборной машины для вывоза мусора. [12]

3.2.2 Пожарная безопасность территории Для обеспечения пожарной безопасности при содержании территорий необходимо соблюдать следующие требования:

— территория организаций в пределах противопожарных разрывов между зданиями, сооружениями и открытыми складами должна своевременно очищаться от горючих отходов, мусора, сухой травы. Противопожарные разрывы между зданиями и сооружениями не разрешается использовать для складирования материалов, оборудования и тары;

— дороги, проезды, подходы к зданиям и сооружениям, открытым складам и источникам водоснабжения, используемым для тушения пожаров, должны быть всегда свободными;

— территория организаций должна иметь наружное освещение в темное время суток для быстрого нахождения пожарных гидрантов, наружных пожарных лестниц;

— не разрешается курение на территории и в помещениях складов и баз, хлебоприемных пунктов, объектов торговли, добычи, переработки и хранения ЛВЖ, ГЖ и горючих газов, производств всех видов взрывчатых веществ, взрывопожароопасных и пожароопасных участков, а также в неотведенных для курения местах иных организаций, в детских дошкольных и школьных учреждениях, в злаковых массивах;

— разведение костров, сжигание отходов и тары не разрешается в пределах установленных нормами проектирования противопожарных расстояний, но не ближе 50 м до зданий и сооружений. Сжигание отходов и тары в специально отведенных для этих целей местах должно производиться под контролем обслуживающего персонала;

— на территориях населенных пунктов и организаций не разрешается устраивать свалки горючих отходов.

— требуется устройство пожарных проездов и подъездных путей для пожарной техники, совмещенных с функциональными проездами и подъездами или специальных;

— требуется устройство противопожарного водопровода, в том числе совмещенного с хозяйственным или специального, а при необходимости, устройство сухотрубов и пожарных емкостей (резервуаров);

— требуется размещение на территории поселения или объекта подразделений пожарной охраны с необходимой численностью личного состава и оснащенных пожарной техникой, соответствующей условиям тушения пожаров на объектах, расположенных в радиусе их действия; [14]

3.2.3 Охрана труда при выполнении плотницких работ При возведении проектируемых объектов требуется значительное количество плотницких работ. Требования по выполнению данного вида работ изложены в Типовой инструкции ТОИ Р-200−14−95.

Общие требования охраны труда.

К самостоятельному выполнению плотницких работ допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, вводный инструктаж, первичный инструктаж, обучение и стажировку на рабочем месте, проверку знаний требований охраны труда, имеющие группу по электробезопасности не ниже II и соответствующую квалификацию согласно тарифно-квалификационного справочника.

При выполнении плотницких работ работник обязан:

— выполнять только ту работу, которая определена рабочей инструкцией;

— выполнять правила внутреннего трудового распорядка;

— правильно применять средства индивидуальной и коллективной защиты;

— соблюдать требования охраны труда;

— немедленно извещать своего непосредственного или вышестоящего руководителя о любой ситуации, угрожающей жизни и здоровью людей, о каждом несчастном случае, происшедшем на производстве, или об ухудшении состояния своего здоровья, в том числе о проявлении признаков острого профессионального заболевания (отравления);

— проходить обучение безопасным методам и приемам выполнения работ и оказанию первой помощи пострадавшим на производстве, инструктаж по охране труда, проверку знаний требований охраны труда;

— проходить обязательные периодические (в течение трудовой деятельности) медицинские осмотры (обследования), а также проходить внеочередные медицинские осмотры (обследования) по направлению работодателя в случаях, предусмотренных Трудовым кодексом и иными федеральными законами;

— уметь оказывать первую помощь пострадавшим от электрического тока и при других несчастных случаях;

— уметь применять первичные средства пожаротушения.

При выполнении плотницких работ возможны воздействия следующих опасных и вредных производственных факторов:

— подвижные части производственного оборудования;

— передвигающиеся изделия, заготовки, материалы;

— острые кромки, заусенцы и шероховатость на поверхностях отделочных работ, материалов и конструкций;

— древесная пыль;

— токсические химические опасные и вредные производственные факторы;

— возникновение напряжения на металлических конструкциях и частях оборудования, нормально находящихся без напряжения.

В процессе повседневной деятельности работники должны:

— применять в процессе работы средства малой механизации, по назначению, в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей;

— поддерживать порядок на рабочих местах, очищать их от мусора, снега, наледи, не допускать нарушений правил складирования материалов и конструкций.

Работник должен быть обеспечен спецодеждой, спецобувью и другими средствами индивидуальной защиты в соответствии с Типовыми отраслевыми нормами бесплатной выдачи специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты и Коллективным договором.

— в случаях травмирования или недомогания необходимо прекратить работу, известить об этом руководителя работ и обратиться в медицинское учреждение.

За невыполнение данной инструкции виновные привлекаются к ответственности согласно законодательства Российской Федерации.

Требования охраны труда перед началом работы.

Перед началом работы работник обязан:

— надеть каску, спецодежду, спецобувь установленного образца;

— предъявить руководителю работ удостоверение о проверке знаний охраны труда и безопасных методов работы;

— получить задание на выполнение работы у руководителя работ и пройти инструктаж на рабочем месте с учетом специфики выполняемых работ.

После получения задания у руководителя работ работник обязан:

— подготовить необходимые средства индивидуальной защиты, проверить их исправность;

— проверить рабочее место и подходы к нему на соответствие требованиям безопасности;

— подобрать оборудование, инструмент и материалы, необходимые при выполнении работ, проверить их на соответствие требованиям безопасности;

— проверить устойчивость ранее установленных конструкций.

Работник не должен приступать к выполнению работ при следующих нарушениях требований охраны труда:

— отсутствии ограждения места на высоте 1,3 м и более, а также специальных трапов в случае выполнения задания на крыше с уклоном более 20є и с покрытием, не рассчитанным на нагрузки от веса работников;

— неисправности технологической оснастки, приспособлений и инструмента, указанных в инструкциях заводов-изготовителей, при которых не допускается их применение;

— несвоевременном проведении очередных испытаний средств защиты работающих или истечении срока их эксплуатации;

— недостаточной освещенности рабочих мест и подходов к ним;

— потере устойчивости ранее установленных конструкций;

— потере устойчивости ранее установленных конструкций.

Обнаруженные нарушения требований безопасности должны быть устранены собственными силами, а при невозможности сделать это самостоятельно, сообщить о них руководителю работ.

Требования охраны труда во время работы.

Для подхода на рабочие места работник должен использовать оборудованные системы доступа (маршевые лестницы, трапы, стремянки, переходные мостики).

При выполнении работ на подмостях, перекрытиях или покрытиях не следует раскладывать инструмент и материалы вблизи границы перепада по высоте. В случае перерыва в работе работники должны принять меры для предупреждения их падения. Работы по изготовлению недостающих деталей (рубка, распиливание, теска и т. п.) в указанных местах не допускаются.

Устанавливать и подгонять оконные и дверные блоки, а также элементы антресолей и встроенных шкафов следует вдвоем с использованием монтажных столиков. Не допускается выполнять работу стоя на подоконнике, ограждениях балконов и лоджий или с неинвентарных средств подмащивания.

Применяемые при работе деревянные ручки ручного инструмента должны быть гладко обработаны, тщательно подогнаны и закреплены, а рабочие органы не должны иметь трещин, выбоин, сколов.

При работе ручной пилой следует использовать прочную опору. При необходимости распиловки заготовки под углом следует применять шаблон, специально предназначенный для этой цели.

Масса ручных машин, применяемых при выполнении работ на лестнице, не должна превышать 5 кг. Выполнять работу более тяжелыми ручными машинами следует со средств подмащивания.

Хранить и переносить инструмент, гвозди, болты, замки, скобяные изделия и другие мелкие детали следует в чемоданчике или сумке, а выступающие острые части — зачехлять.

Работники, работающие с ручными электрическими машинами, должны иметь I группу по электробезопасности и II группу при работе ручными электрическими машинами класса 1 в помещениях с повышенной опасностью.

Во время работы с применением электроинструмента работникам запрещается:

а) натягивать и перегибать шланги и кабели;

б) допускать пересечение шлангов и кабелей электрических машин с электрокабелями и электросварочными проводами, находящимися под напряжением, а также со шлангами для подачи горючих газов;

в) передавать электрическую машину другому лицу;

г) производить работы с приставных лестниц;

д) производить обработку электроинструментом обледеневших и мокрых деревянных изделий;

е) оставлять без надзора работающий электроинструмент.

При работе на циркульной пиле работник обязан:

а) проверить наличие и правильность установки защитного кожуха пильного диска, а также наличие и надежность крепления ограждения передаточного механизма (клиноременной передачи, валов и муфт);

б) обеспечить правильность установки расклинивающего ножа (расстояние от лезвия ножа до зубьев пилы должно быть не более 10 мм);

в) проверить исправность пильного диска и прочность его крепления;

г) досылать конец разрезаемой заготовки специальным толкателем;

д) проверить исправность заземлителя;

е) оставлять без надзора включенный электроинструмент.

Подключать к электросети станки и механизмы следует только специальным штепсельным разъемом.

Замену рабочего (сменного) инструмента на ручных машинах с электроприводом, а также его регулировку и ремонт следует производить только на отключенной от электросети машине.

При перерывах в работе или при переноске ручных машин с электроприводом на другое место их следует отключать от сети.

Приготовление столярного клея, разведение красок, лаков и антисептических составов следует производить в помещении, оборудованном приточно-вытяжной вентиляцией с обеспечением не менее 5−8-кратного воздухообмена. При этом запрещается применение открытого огня и самодельных электронагревательных приборов. Столярный клей следует варить в специальной клееварке с двойным дном и стенками, промежуток между которыми заполнен водой.

Лакокрасочные материалы и составы для антисептирования и антипирирования древесины следует складировать в специальных помещениях, оборудованных принудительной вентиляцией и освещением во взрывобезопасном исполнении.

При хранении материалы и изделия следует складировать:

— длинномерные пиломатериалы (бревна, брус, доски) — в штабели высотой до 1,5 м с прокладками и обвязкой проволокой или пакетирующей лентой;

— листовые материалы — в штабели высотой до 1,5 ширины, но не более 2 м;

— готовые конструкции (оконные и дверные блоки, секции перегородок, шкафы) — в штабели высотой до 2 м или с опиранием на специальную опору.

Запрещается их складирование путем опирания на конструкции капитальных или временных зданий и сооружений, а также на штабели других материалов и изделий.

Требования охраны труда в аварийных ситуациях.

При обнаружении неисправности средств подмащивания, технологической оснастки, электроинструмента, а также возникновении другой аварийной ситуации, необходимо:

— немедленно прекратить работы и известить руководителя работ;

— под руководством лица, ответственного за производство работ, оперативно принять меры по устранению причин аварии или ситуаций, которые могут привести к аварии или несчастному случаю.

При возникновении пожара, задымлении:

— немедленно сообщить по телефону «01» в пожарную охрану, оповестить работающих, поставить в известность руководителя подразделения, сообщить о возгорании на пост охраны;

— открыть запасные выходы из здания, обесточить электропитание, закрыть окна и прикрыть двери;

— приступить к тушению пожара первичными средствами пожаротушения, если это не сопряжено с риском для жизни;

— организовать встречу пожарной команды;

— покинуть здание и находиться в зоне эвакуации.

При несчастном случае:

— немедленно организовать первую помощь пострадавшему и при необходимости доставку его в медицинское учреждение;

— принять неотложные меры по предотвращению развития аварийной или иной чрезвычайной ситуации и воздействия травмирующих факторов на других лиц;

— сохранить до начала расследования несчастного случая обстановку, какой она была на момент происшествия, если это не угрожает жизни и здоровью других лиц и не ведет к катастрофе, аварии или возникновению иных чрезвычайных обстоятельств, а в случае невозможности ее сохранения — зафиксировать сложившуюся обстановку (составить схемы, провести другие мероприятия).

Требования охраны труда по окончании работы.

По окончании плотницких работ работник обязан:

— отключить от сети применяемый электроинструмент и убрать в отведенное для этого место;

— привести в порядок рабочее место;

— обо всех неполадках, имевших место во время работы, сообщить руководителю работ. [15]

3.3 Транспорт и инженерная подготовка территории

3.3.1 Схема улично-дорожной сети Разрабатываемая для агро-экологического поселения территория находится вблизи с. Феррапонтово, Вологодской обл. Застройка преимущественно малоэтажная, усадебного типа. Рядом проходит трасса федерального значения Р5 (Волгда-Медвежьегорск).

В проекте предусматривается прокладка улично-дорожной сети. Поселковая дорога проходит через центральную часть поселения и связывает его с внешней дорогой, ведущей к трассе Р5. Улицы в жилой застройке: главные (связывают жилые территории с центром) и основные (связь с главной улицей), также для связи основных улиц служат переулки. В поселении предусматривается прокладка пешеходных дорог и троп, преимущественно вблизи объектов культурного значения и на набережной (рисунок 11).

Рисунок 11 — Схема улично-дорожной сети Въезд в частную усадьбу.

Каждая усадьба агро-экологического поселения имеет индивидуальный въезд, пример которого представлен на рисунке 13. Каждый въезд имеет площадку под автомобиль, габариты которого — 3000*5000, радиус закругления — 6 м.

Рисунок 12 — Въезд в частную усадьбу Классификация улиц агро-экологического поселения Цыпино.

Таблица 12 — Классификация улиц агро-экологического поселения

*Классификация улиц выполнена согласно СП 42.13 330.2011 Градостроительство [13]

Поперечные профили улиц.

Рисунок 13-Поперечные профили улиц

3.3.2 Общественный транспорт, транспортные стоянки Через проектируемое поселение лежит маршрут общественного транспорта: Вологда-Липин бор (ост. по требованию), также пускаются специальные маршруты на время мероприятий, проводимых на территории парка.

Планируется ввести 1 остановку на поселковой дороге поселения. Остановка автобуса указана на рисунке 12 — Схема улично-дорожной сети.

На территории центральной части комплекса размещаются стоянки для временного хранения автомобилей. Количество машиномест определяем по СП 42.13 330.2011 Градостроительство 25% машиномест от общего числа автомобилей в поселении. Для стоянки велисипедов определяется количество мест — 0.1% от общего числа велосипедов. Количество и размер стоянок представлены ниже.

Расчет стоянок в центре выполняем, исходя из норм СП 42.13 330.2011 Градостроительство.

Таблица 13 — Нормы расчета стоянок автомобилей

Расчёт количества автомобильных стоянок:

1) усадьба (музейный комплекс):

11 — на работников школы, 24 — для посетителей. Всего — 35 машиномест.

2) торгово-ярмарочная площадь:

На 50 торговых — 20−25 машин.

Количество стоянок:

600* 14%= 84 (чел. из поселения) — займут торговые места

84 торговых места*22/50=37 места для торговцев

27 машиномест — для посетителей Всего: 64 машиномест

3) досуговый центр:57 м/м.

4) школа ремесел: 100 чел- 10 мест

108+108 — 20 м/м. + 10(перспективные стоянки) Всего: 20 машиномест Игого: 176 машиномест Схема размещения стоянок показана на рисунке 12 — Схема улично-дорожной сети.

3.4 Внутренние инженерные сети

3.4.1 Планировка вспомогательных помещений с учетом нормативных и эргономических требований приведена на рисунке 14

Рисунок 14-Планировка вспомогательных помещений

3.4.2 Вентиляция Вентиляция помещений является очень важным процессом для человека. Она обеспечивает здоровый сон, защиту от бактерий, хорошую работоспособность. Каждый понимает, что абсолютно любое помещение, даже с самым изысканным убранством и дорогой мебелью, может стать некомфортным для человека, если в нем не предусмотрена вентиляция. Вентиляцией называется подача воздуха снаружи в жилое или рабочее помещение. Она происходит естественным образом, или же с помощью электро или механического оборудования. Смысл вентиляции состоит в том, чтобы обеспечить людям наиболее комфортные условия для жизнедеятельности и работы. Проще говоря, сделать так, чтобы было в буквальном смысле «ни холодно, ни жарко» .

В данном проекте приток воздуха в помещения осуществляется с помощью специальных отверстий, притоков, расположенных на расстоянии 30 см. от оконного проема. В дверях санузлов, ванных комнат и гардероба предусмотрены вентиляционные решетки. Отток воздуха происходит посредством вент каналов, которые установлены в санузлах и ванной комнате и кухне (рисунки 16−18).

Рисунок 15- План вентиляционных каналов Рисунок 16 — Развертка стены с вентиляционными каналами Рисунок 17 — Развертка стены с вентиляционными каналами

3.4.3 Использование нетрадиционных источников энергии Общие сведения.

Традиционные для России технологии строительства и энергосбережения, в сочетании с современными достижениями теплотехники, позволяют обойтись для обогрева и водоснабжения дома и даже зимних теплиц, ресурсами своего участка.

Все внутренние отапливаемые помещения в разных вариантах конструкции дома должны быть так теплоизолированы от внешней среды, чтобы теплопотери за год были меньше, чем количество тепла, которое можно получить за год от солнца и аккумулировать в доме. Особое внимание следует обратить на то, чтобы в конструкции корпуса не было мостиков холода.

Для утепления дома наилучшими являются естественные, традиционно используемые утеплители (солома, камыш, льняная костра, глина, опилки). Для производства утеплителя из этих материалов не нужно энергоемкое и дорогостоящее производство. Кроме того, что они имеют наилучшие для человека экологические характеристики, они очень долговечны, если конструкция стены и крыши защитит их от намокания, и легко утилизируются после срока службы.

Высокая теплоизоляция добротно построенного дома приводит к тому, что теплопотери связаны, в основном, с вентиляцией. Правильно выполненные встроенный холодильник, погреб и ледник существенно повышают стабильность проживания в доме и независимость от внешних факторов.

Роль теплового аккумулятора, обеспечивающего тепловую инерцию дома, выполняет термическая масса, составляющая внутреннюю часть наружной стены, внутренних (межкомнатных) перегородок и межэтажных перекрытий. Этот пассивный аккумулятор тепла должен состоять из тяжелого материала, чтобы поддерживать постоянную температуру в доме при периодическом протапливании. Кроме того, внутренние стены могут и понижать температуру до оптимальной, аналогично тому, как это происходит в традиционной русской печке.

Требования: в случае применения каркасной конструкции внешняя стена целиком состоит из легкого материала (утеплителя), тогда внутри дома необходимо устраивать специальную конструкцию, обеспечивающую необходимую тепловую инерцию — суточный аккумулятор, в котором могут быть расположены дымоходы, воздуховоды от солнечного коллектора или в него может быть встроен сам источник тепла. Эта система может быть выполнена из кирпича, бетона, грунтоблоков, а может быть выполнена в виде бака, заполненного водой. Масса этой системы определяется тем, какую тепловую инерцию здания мы хотим иметь. Например, ее можно определить, исходя из условий протапливания один раз в сутки при самых низких температурах (один раз в течение двух суток и т. д.).

В процессе жизнедеятельности человек готовит пищу, сам выделяет тепло, использует бытовые приборы для освещения, слушает музыку, смотрит телевизор, работает на компьютере. На первый взгляд эти источники выглядят незначительными, но при такой теплоэффективности, которой обладает экодом, они все вместе могут играть существенную роль в его обогреве. Расход невозобновляемых энергоносителей в энергоэффективном доме в несколько раз меньше, чем в обычном доме. В идеале дом должен обеспечиваться теплом только за счет возобновимых источников: дерево, солома, ветер, водные потоки, суточные и сезонные перепады температур, т. е. энергии солнца.

Варианты систем теплообеспечения.

Для отопления наиболее эффективны печи медленного горения с каталитическим дожигом горючих газов, работающие на древесных отходах, а также воздушные и водяные солнечные коллекторы.

А) Газогенераторные печи имеют КПД (коэффициент полезного действия) 55−80%. Они оборудуются воздуховодами, обеспечивающими подачу теплого воздуха в разные помещения для их быстрого нагрева. Так как частный дом — это относительно небольшое здание, распределять тепло по дому можно с помощью естественной конвекции и лучистого обогрева. Получающийся горючий газ можно отводить и использовать для приготовления пищи или выработки электроэнергии. Эти печи легко совместить с суточным водяным аккумулятором, в котором можно дополнительно снять остаточное тепло дымовых газов. Зола является ценным удобрением.

Б) Тепловой КПД традиционной русской печи достигает 90%. При этом вовсе не обязательно топить ее дровами. Главная проблема в настоящее время — требуется высокая квалификация мастера-печника.

" Неправильная" печь кроме избыточного потребления топлива еще и создает проблему избыточной или недостаточной влажности воздуха. А это одинаково вредно и для здоровья, и для сохранности вещей и конструкций.

Дом, построенный на основе теплоэффективной конструкции, с февраля по май и с сентября по октябрь можно отапливать только за счет солнечной системы обогрева, основывающейся на простых (самостоятельного изготовления) воздушных солнечных коллекторах и воздуховодах с принудительной циркуляцией воздуха.

В) Биоклиматическое жильё предполагает возможность сбора солнечной энергии. На эту возможность влияет площадь и угол наклона поверхности кровли. Солнечная архитектура выгодна и уместна в зонах умеренного климата, не говоря уже о южных широтах, позволяет достигать высокой комфортности при одновременном снижении эксплутационных расходов. При этом система сезонного аккумулирования солнечного тепла может иметь КПД всего 10%.

Рисунок 18 — Воздушная система солнечного обогрева с принудительной вентиляцией.

Типичная система воздушного солнечного обогрева состоит из воздушного солнечного коллектора, воздуховодов, вентилятора. Если температура в помещениях недостаточна, то горячий воздух из коллектора попадает в комнату. Более холодный воздух из комнаты подается в воздушный коллектор и подогревается в нем. Если в помещениях тепло, то горячий воздух поступает в тепловой аккумулятор. Воздух начинает циркулировать, когда работает вентилятор, который приводится в действие солнечной батареей. Такая система удобна тем, что вентилятор работает только тогда, когда солнечная батарея вырабатывает электричество и именно в это же время солнечный коллектор нагревает воздух. Весной осенью система работает на нагрев помещения и на накопление тепла в суточном аккумуляторе. Летом эта энергия накапливается в сезонном аккумуляторе.

Воздушный солнечный коллектор — главный элемент системы воздушного солнечного обогрева. Его конструкция очень проста. Теплоизолированная снизу зачерненная поверхность является дном плоского ящика. Сверху этот ящик закрыт стеклом или другим прозрачным материалом (в настоящее время часто применяются двухслойные пластиковые покрытия). Видимый свет поглощается зачерненной поверхностью, нагревает ее, а она, в свою очередь, нагревает воздух в коллекторе. Нагретый воздух подается в помещение.

Площадь воздушных коллекторов, необходимая для нагрева помещений определяется теплотехническими параметрами дома. В отсутствии солнца недостаток тепла компенсируется дровяной печью медленного горения с каталитическим дожиганием горючих газов.

Требования: воздушные коллекторы не обладают высоким коэффициентом полезного действия, но они просты и дешевы в изготовлении и в эксплуатации. Производство воздушных солнечных коллекторов не сложное. Для создания долговечных и устойчивых к погодным воздействиям в условиях сурового климата конструкций целесообразно использовать в качестве теплоизолятора пеностекло.

Рисунок 19 — Воздушный солнечный коллектор с турбулизатором, повышающим эффективность нагрева воздуха.

Г) Система приготовления горячей воды Основными источниками горячей воды для бытовых нужд в доме являются каталитическая печь медленного горения и водогрейная установка с водяными солнечными коллекторами.

Д) Солнечные камины — важная составляющая дома, устанавливаются на крыше для нагрева воды и подачи её по трубам в ванную, душ и на кухню. Остатки горячей воды автоматика сбрасывает в резервный накопитель для обогрева помещений. Водогрейные системы, использующие солнечную энергию, бывают двух типов: с естественной и принудительной циркуляцией воды.

На рисунке 20 представлена принципиальная схема системы приготовления горячей воды с естественной циркуляцией. Такие установки называются термосифоны. В них используется механизм естественно конвекции, которая возникает за счет того, что нагретая в солнечном коллекторе теплая вода легче холодной. За счет этого теплая вода поднимается в бак-аккумулятор, который необходимо размесить выше верхней части коллектора на высоту примерно 60 см.

Рисунок 20 — Термосифонная водогрейная система с водяным солнечным коллектором

Требования: эта система не требует перекачивающего насоса и электроэнергии, но накладывает ограничения на конструкцию и способы ее размещения в доме. Термосифонные водогрейные системы целесообразно применять для летнего душа, летней кухни и других подобных случаях.

Более удобна с точки зрения произвольного ее размещения водогрейная система с принудительной циркуляцией. Составными частями солнечной установки для подогрева воды с принудительной циркуляцией являются плоский коллектор, бак-аккумулятор, трубопроводы, насос и система управления. Эта система предусматривает автоматическое регулирование. Каждый раз, когда температура воды в верхней части коллектора становится выше температуры воды на дне бака-аккумулятора на заранее заданное число градусов, включается насос. Вода прокачивается по системе до тех пор, пока температура не выровняется в баке и коллекторе за счет нагрева или не снизится уровень солнечного излучения. В зимнее время в контуре через солнечный коллектор необходимо прокачивать жидкость, не замерзающую на морозе, а тепло в бак-аккумулятор передавать через теплообменник.

Рисунок 21 — Система солнечного нагрева воды с принудительной циркуляцией

Требрвания: на данном этапе, когда еще не налажено производство такого оборудования, надо использовать подогреватели воды, использующие электричество, газ, дрова или их комбинацию. Для накопления необходимого объема горячей воды для бытовых нужд целесообразно использовать водяной суточный бак-аккумулятор.

При проектировании необходимо предусмотреть, чтобы летом эта система работала в автономном режиме, но в то же самое время водогрейная система должна являться составной частью отопительной системы дома.

Е) Жидкостный солнечный коллектор Водяной солнечный коллектор — главный элемент системы солнечного нагрева воды. В отличие от воздушного, коллектор на жидком теплоносителе имеет замкнутую систему, которая включает коллектор и теплообменник. По этой системе циркулирует незамерзающая и не выделяющая при нагревании накипь жидкость. Теплообменник размещается в нижней части бака-аккумулятора.

Требования: жидкостной солнечный коллектор может использоваться тогда, когда тепловыделения больше теплопотерь. В условиях холодного климата это предъявляет повышенные требования к теплозащите водяного солнечного коллектора.

Ж) Суточный водяной аккумулятор тепла Суточный водяной аккумулятор тепла является активным элементом тепловой системы дома. Суточный водяной аккумулятор тепла устанавливается внутри дома, в том числе он может быть встроен в одну из межкомнатных перегородок. Аккумулятор представляет собой полую стену, в которой размещены баки, заполненные водой. Через эти баки проходят дымовые трубы от каталитической печи медленного горения, которые подогревают воду в баках. Принципиальная схема отопления приведена на Рис. 5. Источниками нагрева водяного аккумулятора кроме каталитической печи медленного горения, могут быть использованы система воздушного солнечного отопления и система солнечного подогрева воды. Внешняя теплоизоляция аккумулятора — деревянная, кирпичная или из газобетона, — служит для понижения температуры обогревающей поверхности примерно до 40 оС. Теплоизоляция обеспечивает медленное остывание бака-аккумулятора с тем, чтобы температура в комнате поддерживалась в приемлемом диапазоне температур.

Аккумулятор должен быть сконструирован так, чтобы можно было легко делать его профилактику, промывку, чистку.

Рисунок 22 — Суточный водяной аккумулятор тепла.

ЭГ — электрогенератор; ТГ — теплогенератор;

1 — бак с водой; 2 — дымовые трубы; 3 — кожух; 4 — каналы подачи теплого чистого воздуха; 5 — нижняя (входная) дымовая камера; 6 — верхняя (выходная дымовая камера; 7 — подача дыма в регенератор; 8 — подача чистого воздуха к ТА; 9 — кожух; 10 — поверхность теплообмена; 11 — забор чистого холодного воздуха; 12 — забор теплого отработанного воздуха; 13 — выхлопная труба; 14 — переключатель; 15 — канал подачи сбросного воздуха в теплицу; 16 — шторки; 17 — вент-каналы вертикальные; 18 — дымосос.

З) Другие аккумуляторы тепла Тепловые аккумуляторы подразделяются на суточные и сезонные. Кроме многофункционального активного суточного водяного аккумулятора на практике используются пассивные аккумуляторы тепла из материалов с высокой теплоемкостью, например, кирпич или грунтоблоки, из которых построена печь, массив внутренней части ограждающих конструкций, межкомнатные перегородки, гравий, засыпанный в специальные контейнеры, грунт под домом. За счет теплопроводности такие аккумуляторы быстро теряют энергию. Их используют для увеличения тепловой инерции дома. Это выгодно, когда они выполняют функции конструктивного элемента дома, при простой конструкции и недорогом устройстве. Перспективны сезонные аккумуляторы, использующие для аккумулирования энергии вещества, в которых могут протекать обратимые химические реакции, сопровождающиеся поглощением и выделением тепла. Их главным преимуществом является то, что хранение энергии осуществляется в химических связях при обычных температурах любое количество времени. Применение именно этих аккумуляторов может сделать дом «солнечным» .

Вывод.

Таким образом, можно отметить, что для экологического поселения наиболее оптимальными будут являться:

· Классическая русская печь

· Печь медленного горения с каталитическим дожигом горючих газов

· система сезонного аккумулирования солнечного тепла (кпд 10%)

· Суточный водяной аккумулятор тепла является активным элементом тепловой системы дома. Источниками нагрева водяного аккумулятора кроме каталитической печи медленного горения, могут быть использованы система воздушного солнечного отопления и система солнечного подогрева воды.

При проектировании необходимо предусмотреть:

1) Площадь и угол наклона кровли, оптимальные для солнечного обогрева.

2) Место на крыше для солнечного камина

3) В случае применения каркасной конструкции необходимо устройство суточного аккумулятора, в котором могут быть расположены дымоходы, воздуховоды от солнечного коллектора или в него может быть встроен сам источник тепла.

3.5 Наружные инженерные сети

3.5.1 Сводный план сетей водоснабжения Общие данные.

Система водоснабжения представляет собой комплекс взаимосвязанных сооружений, предназначенных для обеспечения потребностей в воде сельскохозяйственного посёлка и входящих в его состав предприятий. Её задачи — получать воду из природного источника, улучшать её качество в соответствии с требованиями потребителей, транспортировать к потребителям и подавать ко всем заданным точкам отбора. В точках отбора должны быть обеспечены заданные давления в трубах водопроводной сети.

По основному назначению воды системы водоснабжения подразделяют на хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные.

Хозяйственно-питьевые системы водоснабжения предназначены для удовлетворения питьевых, хозяйственно-бытовых и санитарно-гигиенических нужд населения. Эти системы должны подавать воду высокого (питьевого) качества.

Производственные системы водоснабжения обеспечивают водой различные производственные объекты. Например, в сельском хозяйстве — снабжение водой животноводческих комплексов и ферм, теплиц, ремонтных мастерских, предприятий по переработке сельскохозяйственной продукции и т. п. Качество воды, подаваемой этими системами, определяется требованиями производства.

Противопожарные системы водоснабжения предназначены для подачи воды на тушение пожаров. В сельском хозяйстве системы водоснабжения чаще строят объединёнными, то есть одна система водоснабжения удовлетворяет хозяйственно-питьевые, производственные и противопожарные нужды.

Для проектирования системы водоснабжения и последующей её эксплуатации необходимо знать количество потребляемой воды и режим её потребления. Объём водопотребления устанавливается по числу потребителей. При расчёте водопотребления учитывают также расход воды на полив улиц и зелёных насаждений, на технические нужды производства. В нормы водопотребления входят все расходы воды на хозяйственно-питьевые нужды в жилых и общественных зданиях и коммунальных учреждениях, обслуживающих жителей данного населённого пункта.

Нормы расхода воды животными зависят от условий содержания и оборудования животноводческих помещений.

Основные существующие сети выполнены: водопроводные из полиэтилена d = 50, 100, 150 мм; канализационные из полиэтилена d = 50, 100, 150, 200 мм. Современные пластиковые трубы для водопровода являются отличным решением для устройства системы трубопровода. Пластиковые трубы в отличие от труб из металла имеют ряд отличительных особенностей: не ржавеют, не поддаются коррозии и по истечении времени не наблюдается никаких изменений в сечении трубы. По глубине заложения есть сети глубокого и мелкого заложения. К сетям глубокого заложения относят сети, которые располагают ниже расчетной глубины проникания в грунт нулевой температуры. К ним относят сети водопровода, канализации, водосточной системы. Сети мелкого заложения по технологии их эксплуатации размещаются в зоне промерзания грунта (теплосеть, кабели различного назначения).

Водопроводные сети.

Выбор автономной системы водоснабжения обоснован отсутствием централизованного водоснабжения на участке проектирования. Автономная система водоснабжения состоит из водозаборного сооружения, водоподъемной установки, регулирующей ёмкости, разводящих наружных трубопроводов, внутренней сети. При необходимости автономные системы дополняются установками для очистки и обеззараживания воды. Качество воды, подаваемой автономной системой соответствует СанПиН 2.1.4.1074−01/ Госстрой России. — Введ. 24.10. 96 — М. «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» и согласуются с местными органами Госсанэпиднадзора. Расчетные расходы воды учитывают нормативное водопотребление, численность жителей, число и типы санитарных приборов и другие факторы.

Скважина размещается на незагрязненном и не подтопляемом участке, на расстоянии >20 м от источников возможного загрязнения (очистных сооружений комплекса, сельхоз. угодий). Зона источника водоснабжения в месте расположения водозаборных сооружений состоит из трёх поясов: первого — строгого режима, второго и третьего — режимов ограничения хозяйственной деятельности. Первый пояс включает территорию расположения водозаборов, площадок расположения всех водопроводных сооружений, при искусственном пополнении — инфильтрационные сооружения и водопроводящий канал. Он устанавливается в целях устранения возможности случайного или умышленного загрязнения воды источника в месте расположения водозаборных и водопроводных сооружений. Граница первого пояса ЗСО устанавливается в зависимости от защищённости подземных вод в пределах первого и второго поясов ЗСО: на расстоянии не менее 30 метров от водозабора. Второй пояс ЗСО предназначен для защиты водоносного горизонта от микробного загрязнения, поскольку второй пояс расположен внутри первого, он предназначен для зашиты от химических загрязнений. Третий пояс ЗСО предназначен для защиты от от химических загрязнений. Границы третьего пояса зоны санитарной охраны (ЗСО) определяются гидродинамическим расчетом.

Используется схема водоснабжения с размещением погружного насоса в скважине и гидропневмобаками в зданиях (для удобства эксплуатации и контроля).

Система водоснабжения дополняется устройствами для очистки и обеззараживания воды. Используются безреагентные установки, не ухудшающие свойства воды. Размещаются они на вводе в дома и обрабатывают весь объем поступающей воды (дополнительно оснащаются бактерицидными лампами для обеззараживания воды).

Минимальный диаметр труб водопровода, объединенного с противопожарным — 100 мм. Водоводы и водопроводные сети укладываются с уклоном не менее 0,001 по направлению к выпуску; при плоском рельефе местности уклон допускается уменьшать до 0,0005.

Для подачи воды при пожаротушении служат пожарные гидранты. Они располагаются вдоль автомобильных дорог на расстоянии не более 2,5 м. от края проезжей части. Расстояние между гидрантами не превышает 150 м.

При этом установка гидрантов на ответвлении на линии водопровода не допускается. Пожаротушение. С целью защиты комплекса при пожаре используется пожарный гидрант (R действия -150 м) (сводная схема инженерных сетей). В помещениях общественных зданий для посетителей (с пребыванием людей) предусматривается пожарная сигнализация.

Внутренний водопровод.

Система внутреннего водопровода состоит из следующих устройств: ввода, водомерного узла, сети магистралей, распределительных трубопроводов и подводок к водозаборным устройствам, арматуры, пожарные краны и оборудование. При выборе системы водоснабжения в зависимости от назначения объекта следует учитывать технологические, противопожарные и санитарно-гигиенические требования, а также технико-экономические соображения. Для нормальной работы внутреннего водопровода на вводе в здание должен быть создан требуемый напор, который обеспечивал бы подачу нормативного расхода воды к наиболее диктующему водозаборному устройству и покрывал потери напора на преодоление сопротивлений по пути движения воды. Минимальный напор в наружном водопроводе у места присоединения ввода называют гарантийным. Системой водоснабжения здания называют совокупность трубопроводов и устройств, которые обеспечивают подачу воды из водопроводной сети под напором к водоразборным устройствам, расположенными внутри здания.

Классификация систем внутреннего холодного водоснабжения:

1) по назначению: — хозяйственно-питьевые (В1);- производственные;- противопожарные.

2) по сфере обслуживания: — объединенные;- раздельныеединые.

3) по обеспечению напором: — система, действующая под напором в наружном водопроводе (городской сети); - повысительной насосной установкой; - с водонапорным баком; - зонные системы. В здании используется хозяйственно-питьевая (В1) система внутреннего водоснабжения, действующая под напором в наружном водопроводе (городской сети). Для здания принимается хозяйственно-питьевая система (В1), которая предназначена для подачи воды в качестве питья, умывания, приготовления пищи и других хозяйственных нужд.

Сводный план сетей водоснабжения агро-экопоселения Цыпино.

Сводный план сетей водоснабжения агро-экопоселения представлен на рисунке 23.

Рисунок 23 — Сводный план сетей водоснабжения

3.5.2 Решение проблемы водоотведения от индивидуального жилого дома Экодому нужны только дороги и электричество. Система канализации — автономная.

С хозяйственной и санитарной точек зрения предпочтение отдаётся сооружению канализации раздельного типа, при которой выполняется раздельное отведение фекальных (черная вода) и бытовых (серая вода) отходов.

Можно также использовать специальные компостные туалеты и использовать компост как дешевое органическое удобрение. Энергопассивный экодом использует такую локальную пермакультурную биосистему утилизации хозбытовых стоков. Кроме того, местная канализация при правильном устройстве и эксплуатации является также источником органических удобрений (азот, калий, фосфор).

Переработка и утилизация бытовых стоков.

В современных домах применяются автономные системы переработки и утилизации стоков, использующие биоинтенсивные методы переработки органики, содержащейся в бытовых стоках. Система переработки стоков может основываться на переработке смешанных стоков или раздельной переработке из разных источников образования стоков. Стоки, содержащие органику: кухонные, серые (ванная, стирка), черные (туалет) могут предварительно раздельно перерабатываться внутри дома и/или поступать в единую систему сбора и переработки на участке с последующим дренированием жидкой части. Накапливающаяся твердая часть в виде биологического ила перерабатывается на участке по мере накопления совместно с твердыми органическими отходами методами компостирования. Выбор варианта системы определяется особенностями естественного ландшафта и пожеланиями хозяина.

Преимущества раздельной очистки стоков серой и черной воды:

· устранение потребности в централизованной канализации и неконтролируемых септиках при многократном использовании всей воды, собранной в дренажных системах.

· сохранение здоровья и окружающей среды;

· существенные сбережения денежных средств.

Между серой водой (вода из ванны, умывальника и душа) и черной водой (вода из смывных туалетов) имеются очень важные различия, зная которые можно применить оптимальные методы очистки серой воды.

Ключевые различия между серой водой и черной водой:

· серая вода содержит азота в 10 раз меньше, чем черная вода (нитриты и нитраты азота — наиболее трудно удаляемые загрязняющие вещества);

· медицина рассматривает черную воду как наиболее существенный источник человеческих патогенов. Отделение серой воды от черной воды значительно понизит опасность, связанную с загрязнением окружающей среды патогенами;

· органические вещества, содержащиеся в серой воде разлагаются намного быстрее, чем содержащиеся в черной воде и для их разложения требуется меньшее количество кислорода;

· серая вода — ценный ресурс, т.к. содержит питательные вещества, которые можно использовать для выращивания декоративных и сельскохозяйственных растений.

Для предотвращения застоя воды в основании, имеющем небольшой уклон, на слое полиэтилена, препятствующего проникновению серой воды в почву, находится слой окатанного гравия для обеспечения эффективного дренажа. Пластмассовая противомоскитная сетка предотвращает следующий слой крупного песка от смешивания с гравием. Поверх песка находится 75 см слой богатой гумусом почвы. Глинистые почвы использоваться не должны.

Серую воду направляют в фильтр-жироуловитель и затем сквозь 75 см слой почвы. В холодном климате обязательно, чтобы это первое устройство находилось внутри дома для круглогодичной работы системы очистки воды. Корни растений насыщают воду кислородом. Затем вода направляется сквозь фильтр из торфяного мха и угольный фильтр (помогает устранить запахи). Прошедшая очистку вода используется для хозяйственных целей. Она может иметь легкий запах сероводорода, пока растения в устройстве не образуют достаточную корневую систему. В течение первых 6…8 месяцев небольшое количество хлора устранит этот запах.

Варианты переработки и утилизации бытовых стоков:

· Простейшая система накопительного типа Простейшая система утилизации всех типов стоков осуществляется в специальной подземной емкости достаточного объема. Система представляет собой гидроизолированный (дно и стенки) котлован на приусадебном участке, заполненный гравием и песком. Сверху он засыпан грунтом, аналогично любой другой дренажной системе, в которую сливаются все стоки. В грунт над этой дренажной зоной высаживается растительность, способная за вегетационный период выкачать из него воду. Эта система используется для слива только зимой. Летом стоки отводятся в почвенные фильтры, которые будут описаны ниже. Чтобы система не забивалась, стоки предварительно направляются в отстойник для отделения грубой фракции.

· Система раздельной очистки бытовых сточных вод с использованием компостирующего биотуалета.

· Система раздельной очистки бытовых сточных вод с использованием смывного туалета.

· Система для повторного использования воды.

Количество воды, используемое в смывных туалетах на одного человека немного меньше, чем он использует в ванной и душе (23% и 18%). Поэтому целесообразно вторичное использование для туалета воды из ванной и душа. Это приводит к снижению потребления воды на 18%. Система состоит из двух емкостей — буферного накопителя, куда стоки из ванной попадают самотеком с предварительной очисткой через механический песчаный фильтр, и сливного бачка унитаза, в который стоки закачиваются с помощью насоса. Бачок делается существенно больше, чем обычный, а слив дозируется.

Основные элементы систем переработки и утилизации стоков:

· Жироуловитель

· Фильтр для стоков от стиральной машины

· Эффективный септик, совмещенный с фильтром

· Фильтрующая траншея

· Фильтрующая кассета

· Механический фильтр после душа и ванной

· Почвенно-песчаный фильтр

· Ботаническая площадка

· Накопительный пруд Рисунок 24 — Жироуловитель Рисунок 25 — Фильтр для стоков от стиральной машины Рисунок 26 — Эффективный трехкамерный септик Рисунок 27 — Фильтрующая траншея Рисунок 28 — Фильтрующая кассета Рисунок 29 — Почвенно-песчаный фильтр Рисунок 30 — Ботаническая площадка Рисунок 31 — Накопительный пруд Биотуалет.

Туалеты с выгребом требуют периодически вывоза отходов ассенизационой машиной, поэтому возможно устройство в доме компостирующего био-туалета, который прямо на месте перерабатывает фекальные отходы в готовое удобрение (компост).

Слыша слово «компостирующий туалет» люди немедленно протестуют утверждая, что мы возвращаемся к использованию «вонючих отхожих мест». Но это совершенно неверно.

Контейнеры компостирующих био-туалетов всех моделей снабжены вытяжной вентиляцией. Вентиляция туалета производится через пьедестал, контейнер и вытяжной стояк, и поэтому запахи в помещении отсутствуют.

Выбор модели зависит от климатической зоны и высоты подвала или подполья. В первую очередь следует учитывать, что для непрерывного процесса компостирования необходима температура не ниже 18 °C. Единственным недостатком модели является большая высота (2 м), требующая наличия высокого обогреваемого подвала.

Классический компостирующий биотуалет состоит из:

· большого контейнера (биореактора) в котором происходит процесс компостирования;

· туалетного пьедестала;

· трубы системы вытяжной вентиляции.

Особенности процесса компостирования:

Процесс перемешивания содержимого происходит только в барабанных компостирующих биотуалетах. В классическом однокамерном компостере в контейнер после посещения прямо через унитаз можно бросить горсть разрыхлителя (например, стружки), который будет способствовать созданию рыхлой структуры компостируемого материала и обеспечивать доступ воздуха.

Контейнер снабжен вытяжной вентиляцией. Так как вентиляция туалета производится через пьедестал, контейнер и вытяжной стояк, то запахи в помещении отсутствуют. При устройстве вытяжной вентиляции через контейнер компостирующего туалета несложно обеспечить необходимую скорость вентиляционного воздуха устройством вытяжного вентиляционного канала вблизи (или в самом массиве) дымовентиляционного блока для улучшения тяги (подогрев) или установкой небольшого вентилятора мощностью не более 20 Вт. Основная масса отходов преобразуется в углекислый газ и водяной пар и удаляется по каналу вентиляции. Остается лишь небольшое количество разложившихся отходов — перегной (ценное органическое удобрение).

Преимущества биотуалета:

· значительная автономия и независимость при сохранении комфорта;

· экономия воды 15 000…20 000 л/год, которая при использовании смывного туалета попала бы в систему сточных вод;

· защита системы сточных вод от попадания испражнений, бумаги и даже мочи.

· могут работать везде; преобразование отходов в ценное сырье — компост; уменьшают эксплуатационные затраты;

· значительно снижают расход воды;

· не требуют септиков, фильтрующих колодцев, полей фильтрации;

· не требуют постоянных эксплуатационных расходов;

· не вызывают загрязнения окружающей среды.

Виды биотуалетов:

Существует несколько видов биотуалетов. Вот некоторые из них:

· Комбинированный контейнерный биотуалет со смывом и фильтрацией стоков

· Однокамерный безводный биотуалет непрерывного действия (Кливус-Мультрум)

· Двухкамерный безводный биотуалет Комбинированный контейнерный биотуалет со смывом и фильтрацией стоков.

Многие люди имеют устойчивое предубеждение к безводным компостирующим биотуалетам. Поэтому можно использовать совмещенную систему — смывной туалет с малым расходом воды, слив из которого осуществляется в компостирующий биореактор с фильтрующим слоем (фильтр-контейнер).

Профильтрованные стоки направляются в общую систему переработки бытовых стоков (автономную канализацию).

Эта система аналогична двухкамерной системе, с той разницей, что контейнер делается гидроизолированным, а в нижней его части устраивается дренажное устройство с фильтрующим слоем, через которое попадающая в биореактор жидкость просачивается и попадает в септик (систему переработки и фильтрации бытовых стоков). Система делается двухкамерной или с большим набором сменных контейнеров, количество которых определяется, исходя из состава семьи, чтобы было удобно заменять заполненные контейнеры на пустые.

Рисунок 32 — Комбинированный контейнерный биотуалет со сливным унитазом и фильтрацией стоков

3.6 Архитектурная физика

3.6.1 Теплотехнический расчет ограждающей конструкции Теплотехнический расчет наружного ограждения выполняется исходя из условия:

(4)

Исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий:

Градусосутки отопительного периода, , определяют по формуле

(5)

где — расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания,, принимаемая для расчета ограждающих конструкций группы зданий по поз. 1 таблицы 4 по минимальным значениям оптимальной температуры соответствующих зданий по ГОСТ 30 494–96 (в интервале 20−22);

— средняя температура наружного воздуха,, и продолжительность, сут, отопительного периода, принимаемые по СНиП 23−01−1999 для периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 .

Исходя из условий энергосбережения:

(6)

где n — коофициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху и приведенный в таблице 6, СНиП 23−02−2003;

— нормируемый температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции,, принимаемый по таблице 5, СНиП 23−02−2003;

— коофициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, Вт/(м), принимаемый по таблице 7, СНиП 23−02−2003;

— то же, что и в формуле (2);

— расчетная температура наружного воздуха в холодный период года,, для всех зданий, кроме производственных зданий, предназначенных для сезонной эксплуатации, принимаемая равной средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по СНиП 23−01−1999.

(7)

где a, b — коофициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы для соответствующих групп зданий, за исключением графы 6 для группы зданий в поз. 1, СНиП 23−02−2003, таблица 4;

Сопротивление теплопередаче, , ограждающей конструкции определяем по формуле

(8)

где , — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций,, принимаемый по таблице 7, СНиП 23−02−2003;

 — коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода года,, принимаемый по таблице 6*, СНиП 23−02−2003;

— термическое сопротивление ограждающей конструкции,, с последовательно расположенными однородными слоями следует определять по формуле:

(9)

где — термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, принимаемое по приложению 4;

— термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции,, определяемые по формуле:

(10)

где — толщина слоя, м;

— расчетный коофициент теплопроводности материала слоя,, принимаемый по приложению 3* СНиП 23−02−2003

Регион: Вологодская область Населенный пункт: Вологда Помещение: Жилое помещение Вид конструкции: Стена Тепловая защита Температура холодной пятидневки с обеспеченностью 0.92 -32 ?С Продолжительность отопительного периода 228 суток Средняя температура воздуха отопительного периода -4 ?С Условия эксплуатации помещения: Б Количество градусо-суток отопительного периода (ГСОП) 5472 °С*сут Требуемое сопротивление теплопередаче Санитарно-гигиенические требования [Rс] 1.49 (мІ*?С)/Вт Нормируемое значение поэлементных требований [Rэ] 2.09 (мІ*?С)/Вт Базовое значение поэлементных требований [Rт] 3.32 (мІ*?С)/Вт Сопротивление теплопередаче: 3.89 (мІ*?С)/Вт Рисунок 33 — Конструкция стены Слои конструкции (изнутри наружу) Термическое сопротивление ограждающей конструкции 3.73

Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции [R] 3.89

Защита от переувлажнения Метод безразмерных величин Координата плоскости максимального возможного увлажнения Рисунок 34 — График переувлажнения конструкции Координата плоскости максимального увлажнения X 0.00 мм В ограждающей конструкции переувлажнение невозможно.

Послойный расчет защиты от переувлажнения Таблица 12 — Слои конструкции (изнутри наружу)

Конструкция удовлетворяет требованиям защиты от переувлажнения Тепловые потери Тепловые потери через квадратный метр ограждающей конструкции Рисунок 35 — График теплопотерь Таблица 13 — Потери тепла в час при сопротивлении теплопередаче (Вт*ч)

Потери тепла за отопительный сезон: 33.77 кВт*ч

3.6.2 Выполнение требований по инсоляции Для проверки выполнения требований по инсоляции была проведена проверка жилого дома на инсоляционную маневренность, которая успешно подтвердилась и получилась 360 градусов (5).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

национальный парк экопоселение архитектурный В ходе данного проекта автор попытался решить проблему освоения исторических и охранных территорий без ущерба для генотипа места, экологической ситуации, создать аутентичную среду, которая бы отвечала всем современным потребностям обитателя.

В решении данной проблемы были применены преимущественно метод анализа и метод экспериментального проектирования. Были изучены исторически сложившиеся принципы организации поселений и жилища, характерные для данного региона местности.

После чего отбирались именно те принципы, которые являются наиболее устойчивыми (не изменяющиеся с течением времени и не утратившие свою актуальность). На основе выявленных признаков подлинности проводилось экспериментальное моделирование, в котором автор старался совместить аутентичные принципы с современным укладом жизни и в соответствии с особенностями рельефа территории.

Руководствуясь этим набором инструментов, появляется возможность создавать различные поселения и жилье, сохраняющее исторически сложившийся уклад жизни, при этом отвечающее потребностям современного общества.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Ф. А. Брокгауза и И. А. Ефрона Вологодская губерния [Электронный ресурс]: Энциклопедический словарь — Режим доступа: http://dic.academic.ru

2. Официальные итоги Всероссийской переписи населения 2010 года [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://rksm.ru/

3. Поспелова, Т.В. Реферат-обоснование 2014/ Т. В. Поспелова, ВоГУ

4. Ферапонтово [Электронный ресурс]: офиц. сайт — Режим доступа: http://www.ferapontovo.ru/

5. Федеральный закон от 14 марта 1995 г. N 33-ФЗ «Об особо охраняемых природных территориях» (с изменениями и дополнениями) — Москва: Гос. Думма 1995

6. Национальный парк Русский Север [Электронный ресурс]: офиц. сайт — Режим доступа: http://www.parkrusever.ru/

7. Ю. С. Ушаков. Ансамбль в народном зодчестве Русского Севера. — Л.: Стройиздат, 1982

8. История древних славян [Электронный ресурс]: учебно методическое пособие — Режим доступа: http://gamaiyn.narod.ru/

9. Методика определения стоимости строительной продукции на территории Российской Федерации — МДС 81−32,2004

10. УНЦС 81−02−01−2011. Укрупненные нормативы цены строительства. НЦС-2011 ЖИЛЫЕ ЗДАНИЯ. [Электронный ресурс]: — Режим доступа: http://www.ceur.ru/library/docs/departmental_regulations/item102165/

11. Димитровградский информационный портал. Экология и поселения. [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.dimportal.ru/eko/

12. Швецов, К. К. Охрана окружающей природной среды в строительстве/ К. К Швецов — М.: Высшая школа, 1994

13. СП 42.13 330.2011. Свод правил. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений/ Минрегион РФ. — Введ. 20.05.2011. [Электронный ресурс]: — Режим доступа: http://www.minregion.ru/upload/documents/2011/05/300 511-s-15.pdf

14. Требования пожарной безопасности при проектировании, строительстве и эксплуатации поселений и городских округов. Технического регламента о требованиях пожарной безопасности: федер. закон от 22.07. 2008 № 123-ФЗ. [Электронный ресурс]: — Режим доступа: http://.rg.ru/2008/08/01/pojar-reglament-dok.html

15. А. В. Рубанов. Технология строительных процессов: учеб. пособие. — Томск: Том. гос. архит.-строит. ун-та., 2005. — 136 с.

16. Семинар в КПЕ: Энергоэффективный дом. Технология создания: 2 части [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://files.mail.ru/BH4BF8

17. СанПиН 2.1.4.1074−01/ Госстрой России. — Введ. 24.10. 96 — М. «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества»

18. Строительные нормы и правила. Наружные сети и сооружения. Водоснабжение: СНиП 2.04.02−84 / Госстрой России. -Введ. 30.04.86 — М., 2000. — 180с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

(обязательное) Историческая справка Остановка — Старинное село Цыпино и семья Бриллиантовых.

Во второй половине 19 века в Цыпине жил священник Ильинской Цыпинской церкви Иван Михайлович Бриллиантов со своим семейством.

Их дом в Цыпине напоминал собою мелкопоместную «дворянскую усадьбу», атмосфера которой в значительной мере определялась принадлежностью двух братьев Бриллиантовых к элитарному профессорскому составу Духовной академии, два других брата пошли по учительской части.

Известна фотография небольшого одноэтажного дома, в котором прошла жизнь Ивана Михайловича, и родились на свет его дети. Семья в целом была в Цыпине оази-сом интеллектуальной жизни. Возле дома они разбили цветник и сад с фруктовыми деревьями и ягодными кустарниками, розарий, выращивали редкие сорта овощей. С южной стороны находилась Цыпина гора, которая создавала свой микроклимат. Пахотные земли Бриллиантовых тянулись вдоль дороги в Ферапонтово, сразу за мостом через речку Каменку и вдоль берега Ильинского озера по дороге в Загорье, подходя вплотную к восточной стене Ильинского погоста. Сад и огород Бриллиантовых удивляли приезжавших разнообразием цветов, фруктов овощей. Жители Цыпина не просто растили и собирали урожай, но сохраняли и украшали свою землю, высаживая деревья, вдоль полей, укрепляя склоны посадками. Так, спуск к речке Каменка они укрепили елями, а от села к Ильинскому озеру высадили березовую аллею, где 2 августа в престольный праздник пророка Ильи устраивались гуляния. Бриллиантовы вы-растили целую рощу.

Круглый год в доме кипела жизнь: праздники, свадьбы, крестины, похороны, открытие сельской школы, охота, катание на лодках в Ильинском озере, прогулки в лугах, вечера в доме, сбор ягод и яблок, варка варения, покосы, жатва — все это запечатлено в семейных фотографиях Бриллиантовых. Это полнокровная жизнь дореволюционной деревни. Двадцатые и тридцатые годы разметали большую и дружную семью Бриллиантовых. Братья были арестованы, а Иван Иванович Бриллиантов, его можно считать летописцем Ферапонтова, был расстрелян по обвинению в терроризировании местного крестьянства вместе с мужем его сестры о. Александром Фоминым. Оставшиеся в живых Бриллиантовы к середине 1930;х навсегда покинули родное Цыпино, родовое гнездо, согревавшее несколько поколений, оказалось разорено.

Усадьба Бриллиантовых еще сохранялась несколько лет, а в 1934 году был составлен акт конфискации библиотеки в доме. Постепенно исчезали и другие вещи, разрушались опустевшие дома. В середине 50-х годов были вывезены дом Бриллиантовых (в Кириллов) и бывшая церковно-приходская школа (в Ферапонтово). В 1935 году взорвана и постепенно разобрана каменная церковь, разрушена церковная ограда, заросло старое кладбище.

Остановка — Школа в Цыпине.

С 1862 года и до конца своих дней И. М. Бриллиантов был наставником церковно-приходской школы. Школа на Цыпине до него имела полувековую историю, об этом он пишет «открыта для обучения грамоте мальчиков приходских в 1812 году и с тех пор не переставала и не перестает существовать до настоящего времени. В течение сего времени каждое трехлетье обучалось в ней по 25 мальчиков». В статье М. Н. Шаромазова «Бриллиантовы» сказано, что честь основания Цыпинской школы принадлежит дальнему родственнику И. М. Бриллиантова по линии жены.

Более двадцати лет занятия проходили в доме Бриллиантовых. В 1884 году недалеко от церкви Димитрия Солунского было построено каменное здание богадельни, в которой одну комнату отвели для школы.

За четыре дня до смерти Иван Михайлович писал «В праздник Рождества Христова было предлагаемо приходу: „Какое пособие могло бы быть дано по содержанию женской школы?“ — на этот раз дан отказ. Значит еще и еще надо трудиться и Богу всегда молиться о вразумлении невежд, тратящих рубли на пустяки и не хотящих дать мне пятаки на дело воспитания своих дочерей. Тридцать лет тому назад трудно было завлекать и мальчиков в школу, а теперь даже тесновато. А будет время, что и девочки станут учиться во множестве, если не все» .

После смерти Ивана Бриллиантова на его место встает зять, муж дочери Екатерины, Александр Максимович Фомин. В это время в приходе организуется сбор пожертвований на постройку здания школы. В 1901 году школа была построена. Учебниками и учебными пособиями Цыпинская школа была снабжена достаточно.

В 1901 году построено новое здание школы в Цыпине. На освящении нового здания школы священник отец Александр Фомин сказал: «Школа есть место святое, и после церкви самое важное». Здание бывшей Цыпинской школы ныне стоит в селе Ферапонтово на Кирилловской улице, д. № 11 — частный дом.

Остановка — Культурные посадки Бриллиантовых.

Садово-парковые комплексы были широко распространены в родовых имениях вологодских дворян.

Жители Цыпина имели собственную землю, которую обрабатывали своими руками. Интересна семья священника Ивана Михайловича Бриллиантова. Их дом в Цыпине напоминал собою мелкоместную «дворянскую усадьбу». Сад и огород Бриллиантовых удивляли приезжавших разнообразием цветов, фруктов, овощей. Жители Цыпина не просто растили и собирали урожай, но сохраняли и украшали свою землю, высаживая деревья, вдоль полей, укрепляя склоны возвышенностей. Так, спуск к речке Каменка они укрепили елями, а от села к Ильинскому озеру высадили березовую аллею, где 2 августа в престольный праздник пророка Ильи устраивались гуляния. Бриллиантовы вырастили целую рощу.

В еле Цыпино преобладают сосны и ели с диаметром ствола от 40 до 80 см (17 сосен, 24 ели), средний возраст елей — 130,5 лет, сосен — 134 года. Около старой шко-лы присутствуют 2 лиственницы, одна из которых диаметром 54 см (в 1996 году был 49,5), а другая 92,4 см. эта лиственница уникальна, так как лиственницы с диаметром ствола более 60 см уже считаются патриархами. На стволах деревьев и на фундаменте дома (бывшая школа) мы увидели огромное разнообразие лишайников: различные ви-ды кладоний, пармелия, цетрария исландская, уснея. Это говорит о чистоте воздуха в пределах парка.

Остановка — Ильинская церковь.

Ильинская церковь — памятник деревянного зодчества XVIII века, построена в 1755 году на Цыпинском погосте, который существовал еще в начале XVI века как приход на землях Ферапонтова монастыря. Первоначально церковь выглядела иначе и, по преданию, раньше находилась на южном берегу Ильинского озера. Существует много легенд о том, что на месте, где сейчас стоит храм, на дереве трижды являлась икона «Ильи Пророка на дереве среди росшего здесь дремучего леса», как бы указывая место, куда надо перенести церковь, по общему решению прихожан это и было сделано в 1755 году.

Ильинская церковь представляла собой деревянную постройку, характерную для украинских ярусных церквей без колокольни. Сохранились два нижних яруса строе-ния восьмеричной формы с приделами с севера и юга, округлым деревянным алтарем с востока и парадным входом с западной стороны. В церковь ведет высокая лестница на второй ярус, где проходила служба вплоть до 30-х годов XX века. Долгое время внутри церкви были разобраны полы, снята роспись, стояли леса, оставленные от ремонта. Церковь пережила три ремонта. Были разобраны два верхних яруса, снята обшивка здания, которая долгое время сохраняла толстые бревна. Были целы оконные решетки и крыша.

В настоящее время церковь реставрирована. Работы начались весной 2003 года. Церковь была разобрана до основания. Вместо угловых камней рабочие сделали фундамент, сверху положили слой бересты, а затем клали бревна. После реставрации церковь приняла первоначальны вид — 5 ярусов. Реставрацию проводит московская частная строительная фирма ООО «КАРЕНСИ» .

До сих пор не зарастает дорога к Ильинской церкви. Каждый год 2 августа в день памяти пророка Илии совершается крестный ход, а на Ильинском погосте появляются новые захоронения.

Остановка — Ильинское озеро.

Ильинское озеро расположено у подножия горы Цыпина. Озерная котловина имеет овальную форму длиной около 1,5 км и шириной около 1 км и вытянута с запада на восток. Максимальная глубина вреза котловины в окружающую местность не более 5 м. склоны котловины с юга и севера ограничены моренными холмами, поэтому они более высокие и крутые. Западный склон котловины более низкий и пологий, а во-сточный более покатый и постепенно повышается.

Южные и восточные берега озера более крутые и высокие, а северный и западный — более пологие и местами заболоченные. С поверхности они сложены озерными отложениями, под которыми находится слой ледниковых отложений.

Озеро имеет площадь 20 га и форму неправильного овала, вытянутого с запада на восток; длина озера — 0,8 км, ширина — 0,4 км, длина береговой линии — 2,3 км. Средняя глубина озера — 3,4 м, а наибольшая — 6,2 м. Дно озера имеет вид вытянутой борозды с двумя относительно глубоководными участками — плесами в его центральной и восточной частях. Грунт дна у северного и южного побережья преимущественно песчано-каменистый, у западного и восточного — торфянистый, в центральной части озера — илистый.

Озеро Ильинское является проточным. В него впадает 5 ручьев и вытекает одна река под названием Каменка Озеро зарастает сплавиной. Она занимает 12 процентов от площади водной поверхности. Среди водных растений наиболее распространены хвощи, осоки, камыши, ряска, кубышка, тростник, элодея, сабельник.

Животный мир озера представлен разнообразными видами рыб: окунем, плотвой, ершом, щукой, карасем, встречаются лещ. Есть раки, но их количество постоянно уменьшается.

Озеро Ильинское является объектом туризма и любительского рыболовства. При обходе озера обнаружено 10 стоянок с кострищами, из них лишь одна оборудована. Лес на побережье не захламлен, на отдельных участках очищается.

В пределах водосбора озера загрязняющих предприятий, в том числе животноводческих ферм, нет.

Остановка — Цыпина гора.

Цыпина гора — самый высокий холм в окрестностях Ферапонтова. Она возвышается над окружающей равниной более чем на 70 метров (абсолютная высота его 250 м над уровнем моря). Происхождение этого холма связано с деятельностью ледника, отступившего из мест 12 тысяч лет тому назад. Ледник сдвигал и перетаскивал с севера на только валуны, но и крупные глыбы осадочных пород. Это так называемые отторженцы. Вместе с ледником переехал с севера и целый холм древних пермских известняков, который стал почвообразующей породой для современного растительного покрова. Эти отложения образовались около 250 млн. лет назад в пермском периоде палеозойской эры, когда уже появились на Земле зверообразные ящеры, однако до рассвета динозавров было еще далеко. Вероятно, отторженец пермских пород, став-ший здесь Цыпиной горой, таит в себе немало тайн. Как вы заметили, при подъеме склоны холма покрыты березово-осиновыми лесами и суходольными лугами. При геоботаническом исследовании в 1959 году в лесах памятника был обнаружен редкий для области вид растения из семейства орхидных — башмачок настоящий. На восточ-ном склоне Цыпиной горы встречаются мало распространенные в области дерновые мощные карбонатные почвы. С вершины горы открывается красивая панорама на окружающую холмистую равнину с обширными массивами лесов. Самая высокая точка Цыпиной горы, по свидетельству И. И. Бриллиантова, в старину была местом хороводов и гуляний, там стояли качели. Эта гора видна из многих деревень окружающих Ферапонтово. По склонам вокруг поляны встречается шиповник, княжик сибирский, волчье лыко. Княжик — настоящий сибирский вид, здесь западный предел его распространения. А волчье лыко связано в первую очередь с широколиственными лесами, а также со смешанными. Растение это очень заметно среди лесного разнотравья и весной и летом. Весной еще безлистный стволик этого невысокого кустарника облеплен яркими розовато-сиреневыми цветками с нежным ароматом, напоминающим запах гиацинта. А на месте цветков созревают ярко алые плоды. Они словно приклеены к стволику, как у облепихи. Ягоды эти, как и остальные части растения, сильно ядовиты для человека, но поедаются некоторыми птицами. В соответствующих дозах яд растений обладает терапевтическим действием, здесь, на Цыпиной горе, волчье лыко обычное растение, но для области считается редким и подлежит охране.

Осины и березы, формирующие лес на Цыпиной горе, не старше 50 — 60 лет. В настоящее время они в расцвете, но эти временные породы недолговечны. Через 20 — 30 лет этот древостой постареет и, если человек не будет вмешиваться, постепенно сменится коренным лесом. Будущее леса — это его подрост. Поразительно, что возобновляется не только ель, но и подрастает липа, кое-где отмечен клен. Те молодые дубки, о которых писал И.и. Бриллиантов 100 лет назад, частично сохранились: мощный столетний дуб растет около деревни Оденьево.

История леса записана в почве, в расположенном у подножия горы торфянике, в илистых отложениях озера Ильинского. Анализ пыльцы в последовательных слоях торфа показал, что здесь еще до начала хозяйственной деятельности человека произрастали дуб, вяз, клен и особенно липа. Люди эти леса уничтожили. Долгое время склоны Цыпиной горы в значительной степени были безлесны. По свидетельству И. И. Бриллиантова 100 лет назад с вершины горы открывалась обширная панорама на все четыре стороны с чудными видами на озера и монастыри. Сейчас этого увидеть не-возможно из-за сплошной стены рослого древостоя, пока осиново-березового. Под-рост указывает на тенденцию развития растительного покрова. Судьба этих мест будет зависеть от того, будет ли у природы возможность самой восстановить свое былое величие, или здесь будет воссоздан рукотворный, так называемый культурный, ландшафт.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

(обязательное) Признаки подлинности

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

(обязательное) Анализ типов поселения

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

(обязательное) ПРИЛОЖЕНИЕ 5

(обязательное)

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

(дополнительное) Статья на конференцию «Молодые исследователи регионам» в г. Вологде РАЗРАБОТКА НОМЕНКЛАТУРЫ АУТЕНТИЧНЫХ ДОМОВ В УСЛОВИЯХ ОХРАНЯЕМЫХ ТЕРРИТОРИЙ

Т.В. Поспелова

Л.В. Анисимова, научный руководитель, кандидат архитектуры, профессор

Вологодский государственный университет г. Вологда Ограничения в проектировании жилой застройки для исторически ценных и природных охраняемых территорий создает условия для поиска новых архитектурно-планировочных приемов. Существующая застройка чаще всего хаотичная и не отвечает «духу» места, в результате места, призванные притягивать туристические потоки, теряют свою значимость и индивидуальность.

Целью данной работы является выявление аутентичных признаков жилья для районов русского севера и разработка современных типов жилых домов с учетом ограничений, выдвигаемых условиями особо охраняемых территорий национального парка «Русский Север» .

Для выявления аутентичных признаков был проведен анализ пяти типов изб, наиболее часто встречающихся в районах русского севера (двухкамерной, трехкамерной, пятистенка, шестистенка и многокомнатной). В ходе анализа было выявлено, что в избе имелось теплое и холодное помещения, связанные буферными пространствами, которые в свою очередь имели различные варианты компоновки. Также большинство изб ставилось на высокий подклет до двух метров высотой, реже встречались двухэтажные постройки. Высота сруба в среднем достигала 11−17 венцов, высота подклета при этом варьировалась от 4 до 6 венцов. Постройки чаще всего обращались жилыми помещениями на «лето», т. е. на юг. Печь в избе устанавливалась либо в центре постройки, либо справа от входа не вплотную к стене. Ставилась изба на фундамент из каменных плит. Наиболее распространенные типы крылец — с прирубом, на ряжах, на столбах, висячие. Наличие при крыльце лестницы из-за высокого подклета. Окна располагались преимущественно в жилых помещениях и были обращены на юг. Чаще всего встречался пол из колотых пластин, дощатый на лагах, из тесаных бревен. Наиболее распространенный тип потолка-бревенчатый. Существовало стремление объединить под одной крышей жилье и все хозяйственные постройки, создавая, таким образом, крытый двор — своего рода буферное пространство, потребность в котором обусловлена довольно низкой температурой воздуха зимой. Кровли большинства изб были двухскатными, самцовой конструкции и имели большой вынос (до 1 м.). [1]

Выявленные характерные признаки подлинности, в настоящее время могут потерять актуальность из-за развития технологий и появления новых потребностей в комфорте. Следующим этапом анализа явилась необходимость в определении существенных и несущественных факторов среды, оказывающих влияние на формирование облика современного дома сохраняющих актуальность на сегодняшний день. Выделено три фактора: природно-климатический, социокультурный и экономический, оказывающих влияние на структуру жилища.

Под воздействием природно-климатического фактора появились: скатная кровля с большими выносами, наличие крыльца, буферные зоны (подклет, сени), объединение всех построек под одной крышей, ориентация построек по сторонам света. Под воздействием социокультурного фактора формируется хозяйственный уклад быта: наличие большого количества хозяйственных построек, дом рассматривается как родовое гнездо (многопоколенные семьи). Благодаря экономическому фактору осуществлялось строительство на собственные средства, что требовало удешевления материалов (дерево как самый доступный из них, экономия на стекле). [2]

Из анализа взаимодействия факторов среды и объемно-планировочного решения будущей модели жилища наиболее устойчивым, не претерпевающим существенных изменений во времени является природно-климатический фактор.

На основе выявленных аутентичных признаков жилья, актуальных в настоящее время, были предложены проектные модели. Выделялись основные объемно-планировочные элементы: подклет, теплая изба, холодная изба, буферные пространства, крыльцо, крытый двор. Имея возможность компоновать эти элементы в зависимости от потребностей, появляется множество вариантов планировки.

Таким образом, выявив признаки подлинности и создав с их помощью некий набор инструментов, появляется возможность проектирования различных по наполнению аутентичных жилых домов, не воспроизводящих архаичные внешние детали, не существенные для новых построек, гармонично вписывающихся в историческую среду, при этом оставаясь современными и индивидуальными.

1. История северного крестьянства. Т. I. Архангельск, 1984. С. 46−47.

2. Иваницкий Н. Сольвычегодский крестьянин, его обстановка, жизнь и деятельность // ЖС. 1898. Вып. I. С. 4−28

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

(дополнительное) Диплом за участие научно-технической конференции студентов ВоГУ