Что нам стоит дом построить

 

 

Как минимум в одном Россия обогнала и оставила далеко позади другие страны – в размерах. Да, уровень жизни у нас невысок, и населения меньше, чем в Индии и Китае, но с пространством всё в порядке. Даже Канада с ее вторым местом по площади занимает территорию почти в два раза меньшую.

Но при всём изобилии места больше половины жителей России жмутся друг к другу в европейской части страны. В других регионах плотность населения падает до 1 человека на квадратный километр, и чем дальше в глубь необъятной нашей родины, тем меньше шанса встретить живую душу. В общем, земля есть, но людей туда и калачом не заманишь. Многие говорят, что всё дело в отсутствии работы, мол, «заниматься там нечем, вот и едем в город». На самом деле, это, конечно, самообман. Во-первых, в современном мире есть масса занятий, не требующих физического присутствия на рабочем месте, – от торговли на бирже до фрилансерских переводов. Во-вторых, другой существенной части людей для работы нужно банальное уединение. Например, творческим людям вроде художников или писателей, а также ученым, которым не всегда нужно ходить ногами по библиотекам или проводить масштабные опыты, поскольку есть интернет и математическое моделирование. Если же сообщество вам для работы всё-таки необходимо, то и здесь нет никакой проблемы – можно уехать сразу всей лабораторией или кружком кубофутуристов и жить своим анклавом идейных единомышленников.

На мой взгляд, главная проблема упорного нежелания переезжать в неосвоенную глушь – банальные бытовые неудобства. Современному человеку, привыкшему к теплу, уюту, и, конечно, компьютеру, прекрасная, но суровая природа тайги, тундры и в перспективе – Заполярья не представляется привлекательным местом для повседневной жизни. Но эту проблему легко решит удобный дом!

Его мы вам и предложим.

Сибирь – это холодная зима, температура опускается порой ниже -60 градусов по Цельсию, в то время как летом может подниматься до +35. Это район многолетней мерзлоты, почва, промерзшая на несколько сотен метров, а местами – более чем на километр вглубь. Можете себе представить, сколько проблем это доставляет. Зато нет проблем с холодильником! Хотя этот единственный плюс едва ли удовлетворит городского обывателя.

Основная проблема постройки – воздействие тепла, исходящего от здания, из-за которого грунт начнет оттаивать и неравномерно проседать, что приведет к разрушению дома. В XX веке эту проблему решали сваями и укреплением конструкции строения. Современные теплоизоляционные материалы позволяют сделать фундамент и без свай, что значительно упрощает задачу. Стены дома можно выполнить из материалов с низкой теплопроводностью, таких как заливной арболит (деревобетон) или геокар – материал на основе торфа. Конструкция будет недорогой, монолитной и экологичной.

Над входом можно поставить тепловую завесу, благодаря этому прибору, похожему на кондиционер, мороз ни под каким предлогом не проберется в дом.

По вопросу об устройстве крыши мнения экспертов разделяются. Все помнят, что угол наклона ската крыши в 35–45 градусов обеспечивает естественный сход снежного покрова. Но некоторые считают необходимым ставить еще и снегодержатели для безопасности. Но при наличии на крыше солнечных батарей, о которых поговорим ниже, уборка снега ложится на плечи хозяина, а нам надо бы автоматизировать этот процесс. Пробные варианты есть, но все эти «девайсы» боятся сибирских морозов. Остается только надеяться на традиционную русскую смекалку!

Чтобы в доме хорошо жилось, там должно быть тепло, светло, и должна наличествовать связь с внешним миром. Чтобы всё это обеспечить, нужен источник энергии. Прокладка ЛЭП или центрального отопления представляется задачей как минимум сложной и в любом случае крайне затратной. Выход тут ровно один – автономный источник питания.

На данный момент уже ведутся работы по освоению альтернативных источников питания для северных районов страны. В частности, на Ямале установлен экспериментальный ветрогенератор мощностью 250 киловатт. Он начинает работать при потоке воздуха четыре метра в секунду и более. Предположительно, этого достаточно для поселения с пятьюдесятью жителями. Если эта система покажет себя положительно в дальнейшем, для наших целей она очень пригодится. Правда, при его габаритах (высота конусной башни с гондолой 30 метров, диаметр лопастей 26 метров), установка такого сооружения технически не самая простая задача, а если такая штука нужна не в единственном экземпляре, то эта система влетает в копеечку.

Солнечные батареи пригодятся летом, но вот зимой толку от них будет мало, и нужно запасать энергию с помощью аккумуляторов, которые будут заряжаться, пока батареи работают, и отдавать накопленную энергию в ненастные дни. Впрочем, можно совместить две системы – солнечные батареи и ветряки, тогда система будет гибко реагировать на погоду, и результат окупит затраты в скором времени.

Существуют еще топливные элементы, преобразовывающие энергию, выделяющуюся при химическом процессе электролиза, в электрическую энергию. Для этого громоздкого сооружения нам понадобится топливо, например, этанол. Но топить водкой – идея для нашей страны провальная. Причем еще на стадии замысла. К тому же, технология является довольно затратной, а установка требует много места.

Правда, мы забыли о ядерной энергии. По мощности ни один современный источник энергии не способен сравниться с ней. Из одного килограмма урана можно получить столько же тепла, сколько дадут 3 000 тонн угля при сжигании. Дух захватывает. Разработки таких реакторов в военных целях велись и в СССР, и в США. Сейчас в России разрабатывают СВБР-100 – реактор на быстрых нейтронах со свинцово-висмутовым теплоносителем, в 2017 году начнется массовый выпуск. Этот реактор будет компактным и может использоваться в самых разных климатических условиях, в том числе экстремальных, что нам и нужно.

Те, кто не хочет ждать, могут ознакомиться с прототипом Дугласа Коултера. Этот бойкий американец утверждает, что создал миниатюрный ядерный реактор у себя в подвале и готов поделиться технической документацией с любым желающим.

Представьте себе такой вот миниатюрный атомный реактор у себя в подвале. Страшно? А то как же. Никому не хочется оказаться в эпицентре собственной чернобыльской катастрофы. Впрочем, все разработчики обещают высокий уровень безопасности малышей-реакторов, в том числе защиту от возможного буйства стихии. Американец Джозеф Заводный вообще поставил во главу угла именно вопрос предельной безопасности реактора и копает в направлении низкоэнергетических ядерных реакций: ядро поглощает «медленные нейтроны» и тем самым дестабилизируется; чтобы успокоиться, атому надо выбросить пачку электронов, что нам, собственно, и нужно. Причем эти фокусы делаются не с ураном, а с более мирным никелем. В итоге никакого риска взорваться, облучиться или расплавить дом вместе со всем содержимым.

Те, кто боятся, что управление реактором – очень сложное дело, доступное лишь специалистам, могут успокоиться и выдохнуть. Японская фирма Toshiba прикрутила к своему прототипу подвального реактора систему полного автоматизированного управления, которая будет думать за вас все гарантийные 40 лет. Причем никто ведь не заставляет брать именно японский реактор, можно подсмотреть компьютерный код и оптимизировать его под свою модель. Словом, в вопросе энергоснабжения у нас большой выбор, можно комбинировать различные источники по ситуации.

С энергией разобрались, теперь этот дом нужно обогреть. Частично это может осуществляться благодаря коллектору солнечной энергии, но поскольку данная система в наших условиях не везде будет работать круглый год (полярный день – это, конечно, круто, а что делать полярной ночью?), то стоит использовать электрические конвекторы.

Далее, водоснабжение. В условиях вечной мерзлоты воду будем качать из-под земли в надмерзлотных, межмерзлотных и подмерзлотных вариантах. Еще стоит обеспечить частичную переработку воды, что позволит нам уменьшить расход этого ценного для жизни ресурса.

Теперь в нашем доме есть тепло, вода и, конечно, спутниковый интернет, установить который – минутное дело. Остается только заставить всё в доме работать без нашего участия, чтобы наша жизнь не сводилась к выживанию. Для этого нужно, чтобы что-то управляло насосами, обогревателями, освещением и прочим.

Чтобы сделать наш дом умным, нужно дать ему «мозги». Современные системы – комплекс программного обеспечения и программируемого контроллера – позволяют обеспечить автоматическое управление всеми инженерными системами дома. Не нужно будет беспокоиться о том, как работает система ветрогенераторов или насос водоснабжения, не протекает ли труба в ванне. Обо всём этом позаботится система управления, она же своевременно сообщит обо всех возможных неполадках посредством консоли управления. И это далеко не всё, чему можно научить наш умный дом. Он будет выключать за вами свет, если вы забыли погасить лампочку в коридоре, обеспечивать комфортную температуру в доме, при наличии системы вентиляции в доме никогда не будет душно, жарко или холодно. Для этого нужно будет лишь нажать несколько клавиш на консоли управления и установить соответствующие параметры. Консоль управления может быть не одна, а продублирована в разных местах дома, допустим, в спальне, рядом с кроватью. Представьте, среди ночи вам захочется дойти до кухни за стаканом воды, вы, вместо того чтобы, спотыкаясь, нашаривать выключатель в темноте, поднимая на ноги всех домашних, протянете руку к панели управления и нажатием одной клавиши включите приглушенный свет в коридоре на пути от вашей спальни к кухне. А можете заранее настроить систему так, чтобы дом реагировал на ваши ночные путешествия датчиками движения и включал приглушенный свет по пути вашего следования.

В конечном итоге мы получаем дом, который способен практически сам себя обогреть, осветить и сохранить от посягательств злостных нарушителей частной территории. Остается еще один немаловажный вопрос – как добывать себе пропитание? Если наш дом расположен в населенном пункте с какой-никакой инфраструктурой, то есть магазин, а умный дом может сам проверять наличие продуктов в холодильнике и заказывать недостающее без вашего участия. Но если живешь далеко от цивилизации в доме с автономными системами жизнеобеспечения, то курьер вряд ли согласится совершать подобный марш-бросок, а постоянно ездить до магазина как-то не комильфо. Высокие технологии нас и в этом случае не оставят. 3D-принтеры умеют печатать и еду, для этого их надо заправлять соответствующими гидроколлоидами, специальными гелеобразными веществами. Большое разнообразие продуктов уже возможно воссоздать при помощи 3D-печати – от жареной рыбы до молотого кофе. С мясом пока возникают проблемы, но всё впереди. В 2013 году британские ученые синтезировали искусственную котлету для гамбургера. Так что скоро мы сможем перестать разводить рогатых и парнокопытных на мясо и позволим им жить спокойно. Ходить на охоту тоже будет необязательно. Простым нажатием клавиш, каким вы совершаете покупку через интернет, можно загрузить рецепт в 3D-принтер, а потом просто забрать горячее блюдо.

Система «умный дом», в принципе, может управлять и обычными бытовыми приборами. Наши микроволновки, плиты, стиральные машины и без того уже умные, а если их включить в сеть централизованного управления, им можно будет задавать программу на день вперед. Проснулся ты утром, а на кухне уже готов свежий кофе, и микроволновка радостно пищит, предлагая разогретый завтрак. Единственное, чего недостает этой прекрасной картине, – чтобы белье само заползало в стиральную машину, а гидроколлоиды оказывались в принтере без нашего участия. Впрочем, инженерная мысль работает и в этом направлении. Роботы-помощники уже не выдумка писателей-фантастов, и пусть нынешние экземпляры не столь многофункциональны, как персонаж фильма «Двухсотлетний человек», но и они вполне способны помочь. Если в обычных магазинах бытовой техники уже есть, к примеру, робот-пылесос, который сам тихонько ползает по полу, что уж говорить о роботе-горничной или роботе-поваре?

Со временем разные функции будут, конечно, объединены в одной универсальной домохозяйственной машине. А пока можно обойтись просто объединением всех бытовых приборов в единую систему управления умным домом. Иными словами, уже сейчас человек может возложить на технику повседневную рутину. Причем если в крупных городах такая система приводит к банальной лени и расцвету потребительства и гедонизма, в экстремальных природных условиях слабозаселенных или вовсе не заселенных районов России это будет единственным способом освободить время, чтобы нормально жить и работать, прорваться из быта к Бытию, перейти от выживания к Жизни.

 

 Юлия Сергеенко