Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Максимальная термоизоляция от тепла и холода достигается при помещении жилища под землю. При этом можно сделать так, чтобы потолок верхнего этажа был расположен на уровне поверх­ности земли. Тогда крыша может выполнять также функции дво­ра или дороги. Подземные жилища могут быть построены также в сооружениях, размещенных глубоко под поверхностью земли, таких как заброшенные угольные шахты или ракетные стартовые шахты.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ

Температура под поверхностью земли остается практически по­стоянной, если опуститься на определенную глубину (несколько ме­тров). Эта закономерность соблюдается даже в тех местностях, где разница между максимальной и минимальной температурами над по­верхностью земли в течение года может достигнуть 70 °С (126 °F). В большинстве районов в средних широтах температура на глубине нескольких метров составляет 10 °С (50 °F). Fla большей глубине можно обнаружить существенно более высокие температуры.

Подземные дома должны быть построены из бетона и стали, что позволит им противостоять огромным давлениям, которые имеются даже на средней глубине. Конечно, здесь не будет окон, выходящих прямо на улицу, хотя «перископические окна» могут быть установ­лены. Потребуется комплексная вентиляционная система, и должны быть использованы определенные способы, чтобы обеспечить посто­янный приток воздуха. Постройка должна быть ударопрочной, что­бы вибрации земли, которые могут быть вызваны автомобильным движением или другой деятельностью на земле, не передавались жи­лому пространству.

Так же как и другие типы домов, подземные жилища «работают» лучше в одних местах, чем в других. Самые подходящие места для них там, где минимален риск землетрясений, нет или мало подземных пещер, речек или следов магмы (застывших потоков расплавленных камней, возникших во время извержения вулкана). Подземные жи­лища должны располагаться выше уровня грунтовых вод.

ПРЕИМУЩЕСТВА ПОДЗЕМНЫХ ЖИЛИЩ

• Подземные жилища могут исключить почти полностью расходы на отопление и охлаждение жилища.

• Подземный дом защищен от непогоды. Даже торнадо не сможет принести какой-либо вред основной постройке, хотя размещен­ные наверху выходы вентиляционных систем, солнечные пане­ли, ветряные турбины или другие периферические устройства могут быть разрушены.

• Подземные жилища могут быть построены в самых перенасе­ленных районах, даже в центрах больших городов. Это было реализовано, например, в одном из районов Токио, в Японии, в виде проекта, который называется «Теотрополис».

• В конструкции подземного дома легко обеспечить акустическую защиту, так что даже в городе дом может быть полностью зву­коизолирован от шума внешнего мира. Здесь не будет слышно никаких сирен, лающих собак, шумных вечеринок и других раздражающих звуков с улицы.

• Подземные жилища могут обеспечить психологический ком­форт для людей, которые боятся глобальных катастроф, таких как мировая ядерная война, если когда-либо, к несчастью, что — то подобное произойдет.

НЕДОСТАТКИ ПОДЗЕМНЫХ ЖИЛИЩ

• Подземная постройка — это не лучшее решение для районов, где часто случаются землетрясения, если не предусмотрены массивная укрепленная конструкция и поглотители ударов.

• Подземные жилища не должны быть слишком длинными там, где есть медленные, но постоянные движения грунта. Эти явле­ния встречаются чаще, чем предполагают большинство людей. Важно проверить историю места и тщательно исследовать су­ществующие структуры почвы (особенно старые), чтобы опре­делить безопасную зону для постройки дома.

• Подземные жилища могут вызвать клаустрофобию у чувстви­тельных людей. Некоторые люди чувствуют себя дискомфорт­но под землей, даже если они там находятся всего несколько минут.

• Вы не будете иметь каких-либо прямых панорамных видов внешнего мира из подземного дома. Вы должны будете разве­сить большие хорошо освещенные картины и фотографии или использовать настенную живопись.

• В дом может проникать газ радон, если не используются вытяжная вентиляция и определенные строительные техно­логии.

• Вентиляция важна в любом подземном жилище. В противном случае содержание кислорода в воздухе понизится из-за того, что обитатели дома вдыхают кислород, а выдыхают углекис­лый газ.

• Подземные жилища непрактичны в районах с высоким уровнем грунтовых вод. Жилище должно быть выше самого высоко­го уровня, который может быть достигнут грунтовыми водами в течение дождливого периода или периода таяния снега.

Задача 5.6

Каким образом в подземном доме может быть получен в избытке естественный свет? Можно было бы использовать большие засте­кленные поверхности на крыше и зеркальные конструкции, но не бу­дет ли это непрактичным и нарушающим термоизоляцию? Я строю подземный дом, но я волнуюсь по поводу возможного негативного влияния «солнечного голодания» на здоровье.

Решение 5.6

Разработаны и выпускаются электрические лампы, имеющие спектр (распределение интенсивности излучения по длинам волн), подобный тому, которым обладает дневной свет. Эти лампы могут быть установлены в тех местах, где вам захочется, по всему дому. И конечно, можно проводить много времени вне дома, живя обыч­ной жизнью, как и жители наземных домов, т. е. гулять, ходить на экскурсии, кататься на велосипеде, общаться с друзьями.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Отвечая на эти вопросы, вы можете пользоваться текстом книги. Восемь правильных ответов — хороший результат. Ответы помеще­ны в конце книги.

1. Какое из приведенных ниже утверждений, касающихся системы отопления дома с непосредственным питанием от гидроэлектри­ческой установки, неправильно?

(а) вероятно, потребуется большое время для компенсации пер­воначальной стоимости непосредственной гидроэлектрической системы отопления дома;

(б) сравнительно мало людей могут воспользоваться преимуще­ствами этой технологии, потому что рядом с их домом нет реки или ручья;

(в) если водяная турбина правильно сконструирована, эта си­стема может функционировать, даже если река или ручей про­мерзнут до дна;

(г) система этого типа не создает никаких парниковых газов или окиси углерода.

2. Какая из нижеследующих комбинаций технологий летнего охлаж­дения была бы самой дешевой, чтобы использоваться в жаркой пустыне?

(а) обычный кондиционер, работающий от электрической сети;

(б) дом на холме, фасад которого направлен на юг, а во внутрен­них стенах установлена тепловая масса;

(в) испарительная охлаждающая система с питанием от солнеч­ных батарей, включающая преобразователь напряжения;

(г) тепловой насос «воздух—воздух» с питанием от электриче­ской сети.

3. Регулятор напряжения в системе обогрева с питанием от ветря­ных установок:

(а) выключает их, когда ветер не дует;

(б) позволяет им работать, даже когда ветер не дует;

(в) предотвращает поступление слишком большого тока в обо­греватели;

(г) удерживает ветряную турбину от слишком быстрого вращения.

4. Широко распространенное мнение о том, что замена обычных кондиционеров испарительными системами охлаждения привела бы к уменьшению загрязнения атмосферы парниковыми газами, верно, потому что:

(а) испарительные системы охлаждения не используют охлажда­ющие смеси, которые способствуют разрушению озонового слоя земли;

(б) испарительные системы охлаждения потребляют меньше энергии от мощных установок, многие из которых жгут ископае­мое топливо и поэтому выделяют С02;

(в) испарительные системы охлаждения выделяют тепловую энергию в атмосферу, что приводит к увеличению скорости, с которой парниковые газы поглощаются или превращаются в дру­гие опасные смеси;

(г) забудьте про это! Загрязнение парниковыми газами могло бы увеличиться, если бы испарительные системы охлаждения

были использованы в большом масштабе для замены обычных кондиционеров.

5. При прямом солнечном освещении на выходе одиночного крем­ниевого ФЭ будет постоянное напряжение:

(а) —0,5 В;

(б) -1,5 В;

(в) -12 В;

(г) -24 В.

6. Для системы обогрева с непосредственным питанием от ветря­ных установок отсутствие резервной батареи или подключения к электрической сети:

(а) означает, что она не будет работать, когда не дует ветер;

(б) позволяет ей всегда обеспечивать питанием домашние элек­трообогреватели ;

(в) означает, что она не поможет уменьшить счета за электро­энергию;

(г) заставит электрическую компанию обслуживать вас дополни­тельно, кЪгда вы пользуетесь этой системой.

7. Если вы живете в подземном доме и торнадо проходит непо­средственно над вашим участком, вы должны немедленно после урагана проверить следующее:

(а) не разрушена ли тепловая масса в стенах, полу или потолке;

(б) не разрушены ли внешние части воздухозаборников и вы­пускных отверстий;

(в) имели ли место движения земли;

(г) забудьте обо всем! Вам не нужно испытывать ни малейшего беспокойства о последствиях торнадо, если вы живете в подзем­ном доме.

8. Солнечные батареи разумных размеров вместе с преобразовате­лями напряжения не могут обеспечить питанием домашние обо­греватели резистивного типа, потому что:

(а) преобразователи напряжения не могут обеспечить достаточ­ное напряжение;

(б) солнечные батареи вырабатывают нерегулируемое напря­жение;

(в) солнечные батареи вырабатывают слишком большое напря­жение;

(г) солнечные батареи разумных размеров не могут обеспечить достаточный ток.

9. Заполните пробел так, чтобы сделать следующее утверждение правильным: «Дом на холме с внешними тепловыми массами, в котором обеспечивалось бы оптимальное охлаждение летом в пустыне южного полушария, должен быть расположен на склоне».

(а) северном;

(б) южном;

(в) восточном;

(г) западном.

10. Устройство, которое преобразует постоянное напряжение на вы­ходе солнечных батарей в стандартное переменное напряжение, называется:

(а) резервный генератор;

(б) преобразователь напряжения;

(в) последовательно-параллельная решетка;

(г) регулятор напряжения.

Комментарии запрещены.