В Якутии завершилось тестирование первого дома под куполом

Два с половиной года на Крайнем Севере тестировали купольные технологии. Ученым и предпринимателю из Якутска удалось то, о чем мечтали советские архитекторы.

В Якутии завершилось тестирование первого дома под куполом

Вместо снега — земля

Летом 2019 года в 40 километрах от Якутска, на испытательном полигоне Северо-Восточного федерального университета (СВФУ) построили деревянный дом площадью 128 квадратных метров. И накрыли его куполом — стальным каркасом диаметром 20 метров. Пятитонную конструкцию обтянули цельным полотном из ПВХ-пленки и вывели трубу дымохода. В нижней части пленка прозрачная, пропускает свет, а сверху — плотная белая "шапка".

Снаружи объект выглядит очень футуристично, масштабы впечатляют. Когда попадаешь под купол, сразу замечаешь изменение температуры, тишину и отсутствие ветра. А еще обращаешь внимание на землю под ногами — удивительно видеть это в разгар зимы в регионе, где снег лежит с октября.

Обитателей уникального дома выбирали по итогам конкурса: поступило около 60 заявок со всей Якутии. Медики рекомендовали заселить туда пару без детей, с опытом жизни в частном доме и собственным автомобилем — до ближайшего поселка восемь километров. В итоге первыми жильцами стали Виталий Литвинов со своей девушкой Региной и котом Заком. Добровольцы не платили за проживание и коммуналку, но и денег за участие в проекте не получали. В их обязанности входили топка котла, уход за домом и прилегающей территорией.

Жизнь под куполом началась 2 декабря 2019 года.

— Из плюсов: близость к природе, тишина, свежий воздух и отсутствие соседей — до эксперимента мы жили в обычной квартире, — рассказывал Виталий. — Основной проблемой стал бензиновый генератор, который периодически отключался без предупреждения, в том числе среди ночи. Если его быстренько не починить, следом может вырубиться котел.

Техусловия на подключение к стационарному электроснабжению на дом выдали, но техприсоединения в Якутске ждут подолгу. Исключение для уникального проекта делать не стали.

Эффект парника

Стационарное электроснабжение в доме появилось только на второй год эксперимента, когда там уже обживалась новая семья. Александр и Аина Ефремовы с дочерью Алисой прожили под куполом год и неделю.

— Мы пережили здесь раннюю весну, жаркое лето, позднюю осень и суровую зиму, — рассказывает Аина. — Зимой пару раз перемерзала труба холодной воды, но потом муж решил проблему. Из-за того, что дом стоит в поле, иногда подъездную дорогу и нижнюю часть купола заметало снегом — приходилось заводить трактор. Весной во дворе не было ни снега, ни слякоти, ни ветра — мы с дочкой целыми днями гуляли. В июне стало очень жарко, спасались кондиционером — купол соз­дает эффект парника. Зато лето наступало раньше, а осень позже — котел не топили с начала мая до конца сентября.

Эксперимент должен был прояснить, способен ли купол сделать жизнь северян комфортнее и окажет ли он влияние на вечную мерзлоту

Идейными вдохновителями проекта стали предприниматель Арсен Томский и декан автодорожного факультета СВФУ Дмитрий Филиппов. Первый отвечал за финансирование, второй — за научную составляющую. Интерес к проекту в регионе был огромным, но и "доброжелателей" хватало. Одни говорили, что конструкция не выдержит вес снега, другие — что купол запылится и ничего не будет видно, третьи опасались того же, но из-за инея.

По данным синоптиков, в январе 2020 года в Якутске осадков выпало втрое больше нормы. При этом снег лежал лишь на самом верху, а с боков соскальзывал под собственной тяжестью, как разработчики и рассчитывали. За зиму купол не запылился, мыть его не пришлось. Сбылись прогнозы лишь по поводу инея, но с наступлением теплых деньков окна-форточки открыли, температура внутри и снаружи выравнялась, и он растаял.

Дом, который изменит жизнь на Севере

Советские архитекторы прошлого века буквально грезили подобными проектами для обустройства северных городов. В 1960-1970-е годы куполами предлагали накрыть якутские поселки Депутатский, Тикси и Удачный. Несколько проектов были рекомендованы к реализации, но воплощение на практике получил только один, да и тот не до конца.

До 1990 года в алмазном поселке Удачный должны были построить и соединить крытой галереей несколько десятков пяти- и девятиэтажных домов, детсадов, школ и объектов соцкульт­быта. Первыми ласточками стали шесть пятиэтажек, где на нижних этажах оборудовали сквозные проходы к будущей галерее. Через год проект прикрыли — жильцы жаловались, что там постоянно бегают дети и происходят драки. В итоге проходы замуровали, а Удачный застроили типовыми домами.

В третьем тысячелетии эксперимент должен был ответить на два вопроса: "Способен ли купол сделать жизнь северян комфортнее и какое влияние окажет на вечную мерзлоту?". Было пробурено семь скважин, три из них — в доме, куда погрузили датчики для измерения температуры грунтов. Внутри и снаружи купола установили две профессиональные метеостанции, которые передавали полный спектр параметров с двухчасовым интервалом с помощью GSM-модулей.

По результатам исследований был рассчитан прогноз поведения мерзлоты.

— Сооружение способствовало протайке многолетнемерзлых грунтов, которая за два года увеличилась до пяти метров, — отмечает Дмитрий Филиппов. — В ближайшие пять лет она может достичь десяти метров, что несет большие риски просадки для фундамента. А вот снизить влияние экстремальных холодов получилось: зимой разница температур внутри и снаружи купола доходила до 20 градусов. Конструкция отлично справилась с ветровыми нагрузками, а эффект парника можно нивелировать. Несмотря на выявленные "побочки", перспективы развития купольных технологий благоприятны. Возможность их применения мы видим в защите отдельных зданий, кварталов или производственных площадок от холода, ветра и осадков. Сбор данных о температуре грунтов и метеопараметров на объекте продолжается.

Кстати

В начале 2021 года некоммерческая компания Sinet Spark, которую основал Арсен Томский, начала работу над куполом в селе Октемцы. Конструкцию из ПВХ на деревянном каркасе размером 25х17 метров установят над детской спортивной площадкой. Учитывая первый опыт, для предотвращения протаивания многолетнемерзлых грунтов проектом предусмотрен фундамент с термоизоляцией. Внутрь купола подведут газовый конвектор, который будет работать в холодное время года. В новой модели также предусмотрели возможность демонтажа боковин для обеспечения комфортной температуры летом. Результаты эксперимента покажут, насколько комфортной будет температура внутри, позволит ли она играть и заниматься спортом зимой.

Приобретение и монтаж купола и самой площадки будет профинансировано Sinet Spark в качестве дара детям села. Строительство объекта в Октемцах планируют завершить в сентябре 2022 года.