Микробиотоп

Пару лет назад мы построили в Подмосковье этот маленький остекленный купол. Сейчас хозяин использует его как дом для йоги, но планирует со временем дополнить оранжереей и превратить в «биотоп». Современные исследования и такая убедительная реализация как офис компании Амазон в Сиэтле, демонстрируют, что рабочие или жилые пространства, наполненные природой, благотворно влияют на людей. Поэтому даже небольшой опыт использования прозрачной оболочки для нас важен. Владимир – хозяин купола, оказалось, еще и наш единомышленник, использовал купол в течение двух лет и поделился своими наблюдениями – как себя ведет конструкция, как живется внутри нее и какие растения туда можно добавить, и тем самым подсказал нам, как мы можем усовершенствовать технологию.

В целом, он подтвердил, что это прекрасная идея, достойная воплощения. После того как я все это узнала, меня даже охватило чувство лёгкой эйфории. Маленький биотоп – большая жизнь!

Д.П: Почему ты вообще решил построить такую конструкцию?

В: Это было лет 15 назад, когда я увлекался математической литературой, в том числе геометрией, и там были ссылки на Фуллера. На русском информации тогда было мало, но в английской Википедии и в каких-то открытых источниках вполне достаточно, чтобы узнать насчет геодезических домов и современного развития этой темы в виде городов будущего или таких self-sustainable конструкций. Когда я увлекся стройкой, шла речь уже об энергоэффективных домах, которые обеспечивают более-менее полный жизненный цикл, но это случилось позже, а на тот момент я просто знал, что есть такая технология.

Д.П: Она тебя заинтересовала как пример устойчивой архитектуры или красивой геометрии, или, может быть, комплекс характеристик?

В: Именно с математическо-геометрической точки зрения это одна из таких конструкций, которая при максимально эффективном использовании пространства требует минимального количества материалов и энергии для самоподдержки. Такую конструкцию можно ставить практически на любой фундамент, она легкая и быстросборная. Распределение нагрузок на узлы равномерны и симметричны и создают минимальное напряжение в каждый конкретный узел. Понятно, что нижние соединения чуть больше подвержены нагрузкам, чем верхние, плюс идеальную сферу не построишь, это всегда некий компромисс. Тем не менее, с учетом всех компромиссов – это удачная структура.

Д.П: Многие люди, с которыми я общалась на тему, рассказывали мне, что они строили конструкции, вдохновившись Фуллером. Помимо популяризатора куполов, он считается пионером экодизайна и sustainability-подхода в архитектуре. Он показал, что можно применять такие системы, не использовать фундамент, не оставлять следов на земле, и его изобретения уже последовали за его экологичным отношением к жизни. Тебе нравится идеология Фуллера и он сам как личность?

В: Я бы не сказал, что я какой-то последователь, но безусловно эти идеи мне нравятся. Самые интересные архитектурные конструкции, которые мне удалось повидать в путешествиях по миру, так или иначе связаны с интеграцией в некую экосистему. Здесь то же самое – куда ты геодезический дом ни поставь, он везде смотрится как родной элемент, как какая-то природная структура. И везде вписывается в любой ландшафт, но особенно когда находится где-то на открытой природе, среди деревьев. Это происходит само собой, тут даже никакой идеологии не надо. Но современное развитие – это более тесная интеграция архитектуры с ландшафтом. Лично мне нравится способ, когда геокупол частично встраивают в землю и происходит переход естественного ландшафта в искусственный, но я остановился на самом простом бытовом варианте. Меня больше заботит именно эффективность этой конструкции. Чтобы она стала массовой, сначала надо решить вопрос максимальной энергоэффективности.

инженер: Павел Брайво

Д.П: Ты используешь дом уже два года – что ты можешь об этом сказать, в плане эффективности какие плюсы и минусы?

В: Купол стоит близко к основному дому, поэтому нам удалось кинуть теплотрассу и сделать теплый пол. Были идеи поставить батареи, но это избыточно, и решили оставить только теплый пол. Больше всего боялись морозов из-за того, что стекло не самый энергоэффективный материал, к тому же в куполе есть «мокрая точка», но на удивление даже когда были морозы, теплый пол справлялся отлично – ниже 5-7 градусов температура не падала. Чтобы комфортно там находиться, приходилось ставить обогреватель, но тоже на удивление обогревателя 3 кв хватало, чтобы отопить в минус 30 конструкцию до комфортных 15-16 градусов.

Д.П: Зимой тебе там комфортно?

В: Да, я эксплуатирую купол круглый год. Более того, у меня там стоит камера сенсорной депривации, и я даже скажу, что зимой ее эксплуатировать комфортнее, потому что вода теплая 36 градусов, воздух 16-18 – чуть прохладно, но в целом это нормальная банная история. В одном помещении чуть теплее, а в общем помещении температура может быть на 20 градусов ниже, но если ходишь в баню, то чувствуешь этот контраст не так сильно.

У меня не было задачи сделать купол полностью жилым помещением на 365 дней в году, что, наверное, наложило бы совсем другие требования. Именно как помещение и банная зона с учетом мокрых точек и всего он идеально справляется с этой задачей и эксплуатируется круглый год. Как первичная зона, не там, где ты планируешь спать и жить, а как вторичная – идеально!

Д.П: Перед тем как ты пришел, я заходила вовнутрь и ощутила, что здесь даже при открытой двери очень душно, но, правда, вентиляция была выключена – про использование летом что можешь сказать?

В: Я здесь занимаюсь йогой и спортом помимо камеры. Просто включаю вентилятор и он обеспечивает достаточный приток. У меня были идеи поставить какую-то приточно-вытяжную компактную систему, встроенную рядом с дверью – и вот сейчас я бы, наверное, сделал такую шутку. Понятно, с точки зрения энергопотребления это хуже, и зимой обогрев не самая выгодная история, но с точки зрения летней эксплуатации – да! Это помогло бы с обеспечением притока свежего воздуха и, соответственно, оттока СО2, и теоретически даже можно было бы продумать какую-то простенькую систему кондиционирования. По итогу от двери слева будет приточно-вытяжная система, а справа – сплит-система. Конкретно в данной конструкции в силу удачного размера небольшая компактная приточно-вытяжная система вполне обслужит площадь 27 м объемом 60 кубов (100 кубовая система) с хорошим запасом.

Д.П:  Может, у тебя есть еще какие-то интересные ощущения от использования купола?

В: Да просто там приятно находиться. Это необычное ощущение что днем, что ночью. Когда светит солнце – все полностью освещается и никакого дискомфорта нет, а ночью я сделал гирляндную подсветку, это тоже создает некий уют. В общем, всем доволен. В любое время года и в любое время суток там хорошо. Решил, что не хочу ставить мебель, хочу повесить гамак и подвесное кресло. Удивительно, что конструкция все выдержала без проблем. Еще поставил там маленькие стулья, пуфики, чтобы сидеть на полу. И вообще там именно идея, что пространство предназначено для нахождения на полу, плюс теплый пол способствует этому.

Д.П: Такой чайный йогадомик.

В: Да, мы его так и окрестили йогадомиком.

Д.П: Теперь по материалам – какие материалы там использовались, почему такое сочетание материалов, чем руководствовался в выборе т.к. каркасы куполов тоже бывают самые разные.  

В: Все шло от задачи сделать его стеклянным. И даже варианты были частично стекло, частично обшивка. Опять же, если бы это было для полноценного жилья, наверное, это не самый удачный вариант – хотя бы потому, что там будет невозможно полноценно спать, а блэкаут здесь сделать очень тяжело, поэтому что касается сна, этот вариант не подходит. Второе это, конечно, комфортная температура. Те, кто ходит в походы, знают, что если ты неудачно поставишь палатку – солнце начинает фигачить в 5-6 утра, внутри повышается температура и ты просыпаешься. Тут такая же история. Если делать для полноценного проживания – то, конечно, стекольных зон надо делать меньше.

Мне кажется, именно стекло позволило использовать лвл-брус, который помимо своих хороших эксплуатационных качеств всё-таки является деревом. Есть ощущение, что находишься в деревянной конструкции и стекло только усиливает этот эффект. Возникает ощущение, что ты отделен от природы, но находишься внутри ее – снаружи деревья, сама конструкция деревянная, ты просто в таком прозрачном коконе, и зимой это ощущение никуда не пропадает – но внутри, естественно, температура вполне комфортная для того, чтобы там находиться долгое время.

Д.П: Итак, здесь использован 100-тый брус, стеклопакет и мощные коннекторы, которые все это выдерживают.

В: Да, и герметик между стеклами снаружи. Там, единственное, мы доделали козырек, потому что без козырька в межсезонье шел дождь, вода попадала в зону входа и там образовывалась наледь – пришлось делать козырек с металлическим листом, чтобы вода стекала все-таки за периметр фундамента и фактически чтобы был комфортный вход со стороны двери. Хотя все равно там чуть подмерзает, но не критично, без козырька там было плохо. А так в остальном полностью герметичная конструкция – вода внутрь не попадает, все просушивается несмотря на высокую влажность вокруг – 60-70 % в среднем. Тем более на полу используется кварц-винил, который тоже известен тем, что устойчив к воде. Это синтетический материал, но при этом он был выбран специально, т.к. было понимание, что здесь «мокрая зона»: душ, туалет – и было понимание, что надо использовать материал не самый натуральный, но устойчивый к эрозиям, воде, грибку и.т.д.

При постройке мы использовали лвл-брус. Я считаю, это идеальный материал для таких конструкций. Это материал близкий по своим свойствам к клеёному брусу и чуть по-другому склеен, но обладает всеми же теми прекрасными свойствами на скручиваемость, нагрузку, но самое главное для меня – то что он устойчив к воде, эрозии и при базовой пропитке фактически вечный материал, но при этом деревянный, что очень круто.  

Д.П: Нам интересно масштабировать эти остеклённые конструкции от 10 до 15 м, чтобы делать жилые оранжереи. Мировой опыт – его не очень много, как ни странно, всего несколько таких проектов, когда ставится остекленный купол и внутри строится жилой дом и вокруг или даже внутри дома организуется оранжерея или небольшой сад. Мы называем такие интегральные пространства «биотопами».

В: Тут еще важный момент – это то что я понял, когда уже построил несколько домов, что тут нет проблемы с крышей. Вот этот угол ската, если подобрать материал, очень удачный и никаких проблем с осадками нет. Зимой снег скапливается тонкой пленкой, которая покрывает верх купола, и все само сваливается. На нижнем слое ничего кроме мелких снежинок не скапливается и это, кстати, выглядит очень красиво. В будущем я все-таки хочу оттуда камеру перенести и превратить этот дом в оранжерею, как ты говоришь – биотоп.

Д.П: Да, биотоп – это «пространство для жизни» – оболочка, которая может быть исполнена в какой-то архитектурной структуре и там можно экспериментировать над тем, чтобы человек и растения могли существовать в интегральной системе, но вопрос заключается в том, как создать там внутри подходящий климат для всех.

В: Какие-то растения любят тень, какие-то больше свет – тут очевидно, что надо подбирать те, которые, любят свет. Я надеялся, что когда высокая влажность по умолчанию – это хорошо. Оказалось, что это не так, не все растения любят избыточную влажность, даже банальные пальмы. Надо поставить штуку, которая меряет температуру и влажность в помещении, постепенно доводить до какого-то усредненного значения в районе комфортных для человека 50-60 % влажности и постепенно наблюдать за этим. Создать такой не совсем парник, а скорей жилую оранжерею. Но опять же в тропиках я был и там 28-32 градуса круглый год влажность 70+ до 100 % и растениям там находиться комфортно – наверное, для растений чуть более высокий порог, чем для человека. Но когда это вторичное помещение и ты не живешь там – это переносится абсолютно спокойно.

Д.П:  Мне кажется, если ты там все засадишь растениями, подберешь и скорректируешь микроклимат по вентиляции и температуре – получится просторное и очень гармоничное медитативное пространство.

В: У меня была там большая пальма, но сейчас она скукожилась в 4 раза и ей явно там некомфортно – я что только ни делал, переставлял, почву удобрял и менял, мне казалось, что для пальмы это идеальный микроклимат, но вот нет. Тут только опытным путем можно добиться чего-то. Папоротник прижился круто, лиана прижилась отлично, хотя по поводу лианы я как раз сомневался, а папоротник у меня стоял в доме помирал и как только я его переставил туда, он прямо зажил новой жизнью. Так что тут все зависит от растения, как и с людьми, у растений все очень индивидуально – всё познается только опытным путем. У меня есть знакомые биологи, можно с ними пообщаться, они помогают мне подбирать растения. В новый дом я подбирал все супер-индивидуально.

Д.П:  Я тоже общалась с ботаниками – они сказали, что если вы хотите делать оболочку, то проект подбора растений должен быть сделан заранее, еще до того, как вы установите все системы регулировки климата. Но с другой стороны, если все выясняется в процессе, то может быть, и проект не особо нужен, т.к. есть первичная задача все же сделать пространство комфортным для человека.

В: Я бы наоборот делал – дорабатывал конструкцию, чтобы регулировать климат на базовом уровне – управлять температурой, влажностью, иметь возможность варьировать температуру. После того как микроклимат создан, я бы сначала посоветовался с теми людьми, которые высаживают много растений именно в домах, потому что в почве все по-другому растет. И постепенно бы подбирал то, что приживется. Вот из трех растений там одно не прижилось, я сейчас что-то еще из дома планирую туда перетащить – может быть, им там будет комфортнее, чем в стандартном доме.

Д.П: Находиться рядом с растениями все-таки приятно.

В: Я даже не представляю дом без растений. И потом, дом с растениями и без – это два разных дома. Хотя, с точки зрения растений, это, может быть, не лучшая судьба, т.к. фактически они живут в неестественной среде. Но если ухаживать за ними и в доме хороший микроклимат, почему нет.

Д.П:  Понятно, что средства потом нашлись, как это все сделать, но изначально это был твой внутренний импульс?

В: Да, безусловно. Когда строил свой основной дом – я даже не рассматривал варианты каменного или кирпичного дома – только дерево. Ты и так живешь в городе в бетонно-кирпичной коробке, какой смысл за городом жить так же? Надо хотя бы попытаться сделать имитацию этого процесса или вообще строить деревянные дома, конструкции и.т.п. У них безусловного много минусов – теплопроводность неидеальная, хотя многие, например, знают, что у того же лвл или клееного бруса теплопроводность на кв. см. практически такая же, как у распиаренного пеноплекса или хорошей каменной ваты, что, в принципе, говорит о том, что дерево достаточно удачный материал с точки зрения сохранения тепла. В текущих реалиях из-за стоимости стройматериалов строить чисто из дерева – просто экономически нецелесообразно. Получается, что будущее все равно за совмещенными конструкциями, но как минимум если есть возможность – дерево надо использовать. Это и уютно, и очень удачный материал с точки зрения декорирования, и практического использования. Есть минусы, что за ним надо ухаживать как за растением – фактически да – но в принципе когда ты понимаешь этот процесс, ничего сложного в этом нет. Сейчас есть краски, где у тебя в один слой и краска, и тонировка, и пропитка одновременно – и защитный какой-то механизм, поэтому сейчас удивительное время всевозможных материалов. Я абсолютно не против новых материалов и тоже стараюсь их везде использовать, но должен быть какой-то баланс, все из дерева делать на сегодняшний день просто экономически нецелесообразно.

Д.П: Все равно круто, я смотрю, что «устойчивость» в разных ее аспектах – в виде фуллеровского подхода, в виде того что развивается деревянное домостроение у нас в России, появляются технологии строительства городского жилья из деревянных clt-панелей. И что идея такой более природо-сообразной жизни набирает популярность, у многих людей рождается восприятие как у тебя, к определенным материалам, эстетике, ценностям – все вместе работает и получаются очень красивые и органичные для человека пространства.

В: Главное – идти от задачи. Под каждую задачу, при чем в широком смысле этого слова – в каком поясе ты это строишь, как ты планируешь это эксплуатировать – есть ли достаточно газа и электричества. Все фуллеровские конструкции, биотопы и все эко-истории – для них безусловно сейчас есть место. Просто способ смотреть несколько шире, чем люди смотрят на стандартное домостроение. Понимаю, что не все люди к этому готовы. Когда я сам только начинал, у меня глаза разбегались от всех возможных типов домостроения и подходов к архитектуре – начиная от монолитных домов и заканчивая суперэнергоэффективными домами. И это просто одно из направлений, которому есть место не только на рынке, а под определенные задачи. Более того, именно сочетание этого архитектурного подхода к строительству из современных материалов открывает сейчас огромное пространство для маневра.

Можно делать как в моем случае такой больше оранжерейно-спа формат, какую-то зону отдыха – можно делать, абсолютно я в этом уверен, какие-то истории с летним проживанием, что сильно проще. Чуть более сложнее, но тут зависит от инженерных систем и от зоны климата, в котором это строится – круглогодичное проживания. Например, если рассматривать юг России или Крым, то вполне возможно там ситуация с отоплением не так критична, и я бы, наверное, вообще рассматривал варианты без теплого пола, чисто электрическое отопление, но тогда там встанет вопрос охлаждения и конвекции воздуха.

Д.П: Естественно, все зададут вопрос – будет ли это экономически целесообразно?

Все сводится к тому, что если суммарная стоимость зависит от инженерных систем и от внутренней отделки, то тут еще огромная экономия как в любом деревянном доме, т.к. по сути никакой отделки не надо – покрыл дерево и у тебя готовый материал. В случае других технологий приходится еще дополнительно тратить деньги. Тут исключительно вопрос вкуса. С точки зрения форм и материалов – просто колоссальные возможности. Сейчас идеальное время, а дальше вопрос фантазии!

небольшой видеообзор купола