Подземные дома: Глобальный взгляд на жизнь под землей

Концепция жизни под поверхностью Земли веками привлекала архитекторов, инженеров и домовладельцев. От древних пещерных жилищ до современных заглубленных домов, привлекательность подземной жизни проистекает из ее потенциала в области энергоэффективности, устойчивости и прочности. Это всеобъемлющее руководство исследует мир строительства подземных домов, рассматривая его преимущества, проблемы, особенности проектирования и мировые примеры, демонстрирующие инновационные возможности подземной архитектуры.

Зачем строить под землей? Преимущества подземной жизни

Подземные дома предлагают ряд убедительных преимуществ, которые делают их все более привлекательным вариантом для экологически сознательных и заботящихся о безопасности людей. Эти преимущества выходят за рамки простой эстетики, влияя на потребление энергии, воздействие на окружающую среду и общий комфорт проживания.

Энергоэффективность и тепловая масса

Одним из главных преимуществ подземных домов является их исключительная энергоэффективность. Окружающая земля действует как естественный изолятор, смягчая колебания температуры и снижая потребность в системах отопления и охлаждения. Это явление известно как тепловая масса, когда стабильная температура земли помогает поддерживать постоянный внутренний климат в течение всего года. Например, в умеренном климате подземный дом может требовать минимального отопления зимой и охлаждения летом, что приводит к значительной экономии энергии.

Снижение воздействия на окружающую среду

Подземное строительство сводит к минимуму воздействие на окружающую среду. Строительство под поверхностью сохраняет ценные земли для сельского хозяйства, отдыха или среды обитания диких животных. Кроме того, использование природных материалов, таких как земля и камень, может снизить воплощенную энергию здания, еще больше минимизируя его экологический след. Заглубленные дома также органично вписываются в ландшафт, создавая гармоничные отношения между застроенной средой и миром природы.

Повышенная безопасность и защита

Подземные дома предлагают повышенный уровень безопасности и защиты от стихийных бедствий и внешних угроз. Земля, окружающая строение, обеспечивает барьер от сильных ветров, экстремальных температур и даже землетрясений. Кроме того, подземные дома по своей природе более устойчивы к пожарам и шумовому загрязнению, создавая безопасную и спокойную жилую среду. Некоторые подземные дома даже спроектированы с аварийными выходами и функциями самодостаточности, обеспечивая устойчивость перед лицом непредвиденных событий.

Шумоподавление

Земля действует как отличный звуковой барьер. В подземных домах обычно наблюдается значительно более низкий уровень шума по сравнению с надземными строениями, что обеспечивает более тихую и спокойную жилую среду. Это особенно полезно в городских или шумных районах.

Приватность и уединение

Подземные дома естественным образом обеспечивают высокую степень приватности и уединения. Они часто скрыты от глаз, создавая ощущение мира и спокойствия. Это может быть особенно привлекательно для тех, кто ищет уединения от шума и суеты современной жизни.

Проблемы строительства подземных домов

Хотя преимуществ подземной жизни множество, важно признать проблемы, связанные с этим типом строительства. Тщательное планирование, инновационный дизайн и квалифицированное исполнение имеют решающее значение для преодоления этих препятствий и создания успешного подземного дома.

Управление водными ресурсами и дренаж

Одной из самых серьезных проблем в подземном строительстве является управление проникновением воды. Правильные системы дренажа и гидроизоляции необходимы для предотвращения повреждения от влаги и поддержания сухой и здоровой внутренней среды. Обычно это включает установку периметральных дренажей, водонепроницаемых мембран и дренажных насосов для отвода воды от строения. Конкретный дизайн и используемые материалы будут зависеть от типа почвы, уровня грунтовых вод и местного климата.

Вентиляция и качество воздуха

Обеспечение адекватной вентиляции и качества воздуха является еще одним важным соображением. Подземные дома требуют хорошо спроектированной системы вентиляции для циркуляции свежего воздуха, удаления отработанного воздуха и предотвращения накопления влаги и загрязняющих веществ. Этого можно достичь с помощью стратегий естественной вентиляции, таких как стратегически расположенные вентиляционные отверстия и световые люки, или с помощью механических систем вентиляции, таких как рекуператоры тепла (HRV) или рекуператоры энергии (ERV). Также рекомендуется регулярное тестирование качества воздуха для обеспечения здоровой внутренней среды.

Естественное освещение и психологическое благополучие

Доступ к естественному свету в подземных домах может быть ограничен, что потенциально может повлиять на психологическое благополучие. Тщательное планирование и дизайн необходимы для максимального проникновения естественного света и создания светлого и жизнерадостного жилого пространства. Этого можно достичь за счет использования световых люков, световых колодцев и стратегически расположенных окон. Включение натуральных материалов и ярких цветов также может помочь создать более гостеприимную и поднимающую настроение атмосферу. Принципы биофильного дизайна, которые сосредоточены на связи жильцов с природой, также могут быть полезны.

Стоимость и сложность строительства

Строительство подземного дома может быть более сложным и потенциально более дорогим, чем традиционные методы строительства. Земляные работы, гидроизоляция и проектирование конструкций требуют специальных знаний и оборудования. Однако долгосрочная экономия энергии и снижение затрат на техническое обслуживание могут со временем компенсировать первоначальные инвестиции. Крайне важно работать с опытными профессионалами, которые понимают уникальные проблемы подземного строительства и могут предоставить точные сметы затрат и эффективное управление проектом.

Строительные нормы и правила

Строительные нормы и правила для подземных домов могут различаться в зависимости от местоположения. Важно изучить местные требования и получить необходимые разрешения перед началом строительства. В некоторых регионах могут существовать особые правила, касающиеся таких вопросов, как гидроизоляция, вентиляция и аварийные выходы. Работа со знающим архитектором или инженером поможет обеспечить соблюдение всех применимых норм и правил.

Особенности проектирования подземных домов

Проектирование подземного дома требует иного подхода, чем проектирование обычного надземного строения. Необходимо учесть несколько ключевых соображений, чтобы обеспечить функциональное, комфортное и устойчивое жилое пространство.

Типы проектов подземных домов

Существует несколько различных типов проектов подземных домов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Выбор проекта будет зависеть от таких факторов, как условия на участке, бюджет и личные предпочтения.

• Заглубленные дома: Эти дома частично или полностью покрыты землей, что обеспечивает изоляцию и защиту. Заглубленные дома могут быть встроены в склоны холмов, обвалованы у существующих строений или полностью находиться под землей.
• Дома с атриумом: В этих домах есть центральный двор или атриум, который обеспечивает естественное освещение и вентиляцию для окружающих жилых помещений. Дома с атриумом могут быть частично или полностью подземными, предлагая уникальное сочетание жизни в помещении и на открытом воздухе.
• Туннельные дома: Эти дома строятся как серия взаимосвязанных туннелей, создавая сеть жилых пространств. Туннельные дома могут быть особенно подходящими для участков со склоном или в районах со стабильными грунтовыми условиями.
• Надземные дома с земляной обваловкой: Это обычные надземные дома, у внешних стен которых насыпана земля для дополнительной изоляции и тепловой массы. Это менее экстремальная версия заглубления, которая все же может обеспечить значительную экономию энергии.

Проектирование конструкций и материалы

Конструктивная целостность подземного дома имеет первостепенное значение. Конструкция должна выдерживать вес окружающей земли и сопротивляться давлению воды. Железобетон является широко используемым материалом для подземного строительства благодаря своей прочности, долговечности и водонепроницаемости. Также можно использовать стальной каркас, но он требует тщательной защиты от коррозии. Другие материалы, такие как трамбованная земля и стабилизированный саман, могут использоваться в определенных климатических и почвенных условиях.

Системы гидроизоляции и дренажа

Эффективная гидроизоляция имеет решающее значение для предотвращения повреждения от влаги в подземных домах. Доступны различные системы гидроизоляции, включая водонепроницаемые мембраны, покрытия и дренажные слои. Выбор системы будет зависеть от типа почвы, уровня грунтовых вод и местного климата. Важно установить комплексную дренажную систему для отвода воды от строения. Обычно это включает периметральные дренажи, гравийную засыпку и дренажные насосы.

Стратегии естественного освещения и вентиляции

Максимизация естественного освещения и вентиляции необходима для создания комфортной и здоровой жилой среды в подземном доме. Световые люки, световые колодцы и стратегически расположенные окна могут использоваться для проникновения естественного света во внутренние помещения. Естественную вентиляцию можно усилить за счет использования открывающихся окон, вентиляционных отверстий и атриумов. Механические системы вентиляции, такие как рекуператоры тепла (HRV) и рекуператоры энергии (ERV), также могут использоваться для подачи свежего воздуха и удаления отработанного воздуха.

Дизайн интерьера и отделка

Дизайн интерьера подземного дома должен быть направлен на создание светлой, воздушной и гостеприимной атмосферы. Светлые тона, натуральные материалы и достаточное освещение могут помочь противодействовать потенциальной темноте и клаустрофобии. Включение растений и зелени также может помочь связать внутренние пространства с миром природы. Продуманное планирование пространства и выбор мебели могут максимизировать использование доступного пространства и создать функциональную и комфортную жилую среду.

Мировые примеры подземных домов

По всему миру инновационные архитекторы и домовладельцы приняли концепцию подземной жизни, создавая потрясающие и устойчивые подземные дома. Эти примеры демонстрируют разнообразные возможности подземной архитектуры и потенциал для создания красивых и функциональных жилых пространств под поверхностью Земли.

Термальные ванны в Вальсе, Швейцария

Хотя это и не дом, термальные ванны в Вальсе в Швейцарии, спроектированные Петером Цумтором, служат примером встраивания строения в ландшафт. Это потрясающий пример подземной архитектуры, органично интегрирующейся в окружающие горы и использующей природные материалы для создания ощущения спокойствия и гармонии.

Пещерные жилища Каппадокии, Турция

Пещерные жилища Каппадокии в Турции представляют собой исторический пример подземной жизни. Высеченные в мягких вулканических породах, эти древние жилища веками обеспечивали укрытие и защиту. В пещерных жилищах летом прохладно, а зимой тепло, что демонстрирует энергоэффективные свойства подземного строительства.

Green Magic Homes, по всему миру

Компания Green Magic Homes предлагает сборные сводчатые конструкции, которые можно легко покрыть землей. Эти дома спроектированы так, чтобы быть энергоэффективными, устойчивыми и устойчивыми к стихийным бедствиям. Они доступны в различных размерах и конфигурациях и могут быть адаптированы к индивидуальным потребностям и предпочтениям. Примеры можно найти по всему миру, от заснеженных гор до тропических островов.

Подземный дом, Великобритания

Архитектор Артур Куормби спроектировал и построил свой собственный подземный дом в Холме, Западный Йоркшир, Великобритания. В доме есть центральный атриум, который пропускает естественный свет в жилые помещения. Дом спроектирован как энергоэффективный и устойчивый, с использованием пассивного солнечного отопления и естественной вентиляции.

Малатор, Уэльс

Также известный как Дом Телепузиков, Малатор — это дом, покрытый дерном, в Уэльсе, спроектированный Future Systems. Он почти полностью сливается с ландшафтом, обеспечивая потрясающие виды при минимальном воздействии на окружающую среду. Хотя он и не является строго подземным, его заглубленная конструкция предлагает многие преимущества подземного жилья.

Будущее подземных домов

По мере роста обеспокоенности по поводу устойчивости, энергоэффективности и изменения климата интерес к подземным домам, вероятно, будет расти. Достижения в области строительных технологий, материаловедения и программного обеспечения для проектирования делают подземное строительство более доступным и недорогим. Будущее подземных домов может включать:

• Сборные подземные модули: Массово производимые, сборные модули, которые можно легко собрать на месте, сокращая время и затраты на строительство.
• Технология умного дома: Интеграция технологий умного дома для оптимизации энергоэффективности, управления освещением и вентиляцией и повышения безопасности.
• Устойчивые материалы: Более широкое использование устойчивых и местных материалов, таких как переработанный бетон, трамбованная земля и бамбук.
• 3D-печать подземных конструкций: Использование технологии 3D-печати для создания сложных и индивидуальных подземных конструкций.

Заключение

Подземные дома предлагают убедительную альтернативу традиционному жилью, предоставляя многочисленные преимущества в плане энергоэффективности, устойчивости, безопасности и приватности. Несмотря на существующие проблемы, тщательное планирование, инновационный дизайн и квалифицированное исполнение могут преодолеть эти препятствия и создать комфортное, функциональное и экологически чистое жилое пространство под поверхностью Земли. По мере развития технологий и роста интереса к устойчивому образу жизни, подземные дома готовы играть все более важную роль в будущем жилья.