Бункер 01
Автономный дом на скале
Один монолитный объём 12 × 7 м, вынесенный над скальным склоном. Три стены и кровля — тёплый бетон с утеплителем внутри сечения, четвёртая сторона — стекло в глубине лоджии с балконом над обрывом. Пассивный дом с солнечным теплом, аккумулятором в плите и подземным притоком воздуха: автономный, минималистичный, безопасный и по-настоящему уютный.
Горы Грузии: скальный склон 30–45°, Гудаури, Сванетия
- Площадь по контуру
- 81,9м²
- Полезная площадь
- 55,5м²
- Пятно застройки
- 12 × 9,4м · 112 м²
- Строительный объём
- 315м³ · 1 эт., 3 м
- Остекление
- 34м²
- Плиты
- 81м³ бетона · кровля 400, пол 450 мм
- Стены
- 50м³ · бетон, утеплены
- Фундамент
- 26м³ · 3 стены цоколя на скале
Модель
Дом собран из стен и плит по уровням: у каждого элемента свой материал, толщина, высота и положение. Расчёт плит, армирование, узлы, чертежи и смета пересчитываются при каждом изменении. Собирайте свою конфигурацию: кнопка «Сбросить» вернёт авторский вариант.
Каждая плита считается сеточной моделью сверху вниз: опоры — стены, чей верх касается её низа; бетонные стены на плите и балки под ней — балки-стенки; стены из блоков только грузят. Реакции верхних плит уходят через стены на нижние.
Прогиб плит по линии стекла до 1,2 мм при допуске 12 мм по зазору в профиле.
Плита пола висит на 3 стенах цоколя. Фундамент под ними назначается по геологии.
| Плита | h / d, мм | q, кН/м² | M пролёт / опора, кН·м | As низ / верх, см²/м | ρ | кг/м² |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Плита кровли | 400 / 365 | 17,2 | 18,3 / 28,3 | 4,7 / 4,7 | 0,13 % | 16,4 |
| Плита пола | 300 / 265 | 12,1 | 9,4 / 33,3 | 3,4 / 3,4 | 0,13 % | 11,9 |
Оценка для концепции. Арматура по M / (0,9·d·Rs), A500, предел ρ 1.5 %; прогибы при 0,35·EI, пределы L/200 между опорами и c/100 на консоли, где опоры ищутся по сетке для каждого узла. Отношения L/d 26 / 30 / 8 — ориентир для назначения толщин. Сдвиг балок-стенок и продавливание не проверяются: это задача конструктора.
| Плита | Собств. вес | Постоянная | Временная | Норм. Σ | Расч. Σ |
|---|---|---|---|---|---|
| Плита кровлиснег VI район, 3 кН/м² | 10 | 1,5 | 3 | 14,5 | 17,2 |
| Плита полаполезная 1,5 кН/м² | 7,5 | 1,5 | 1,5 | 10,5 | 12,1 |
кН/м². Коэффициенты надёжности: 1,1 собственный вес, 1,3 постоянная, 1,4 снег, 1,3 полезная. Плиты считаются по всей площади сеточной моделью (шаг 0,4 м, изгиб и кручение полос) сверху вниз: опора — стена, чей верх касается низа плиты; бетонные стены на плите и балки под ней — балки-стенки составного сечения; стены из блоков и стекло только грузят. Вес стен и реакции верхних плит идут по линиям стен на плиту ниже. Нижняя плита лежит на грунте там, где земля её касается. Прогибы по нормативным нагрузкам с жёсткостью 0.35·EI, пределы L/200 между опорами и c/100 на консоли. Сейсмика: особое сочетание не считается, вместо него сечения используются не более чем на 80 % и применяется деталировка по СП 14.13330.
- M+ / M− (max по x и y)
- 18,3 / 28,3 кН·м/м
- Арматура низ / верх
- 4,7 / 4,7 см²/м · ρ 0,13 %
- Прогиб между опорами
- 0,7 мм при пределе 34 мм
- Прогиб консоли
- 0,3 мм при пределе 16 мм
- По линии стекла
- 0,5 мм при пределе 12 мм
- M+ / M− (max по x и y)
- 9,4 / 33,3 кН·м/м
- Арматура низ / верх
- 3,4 / 3,4 см²/м · ρ 0,13 %
- Прогиб между опорами
- 0,1 мм при пределе 8 мм
- Прогиб консоли
- 3,9 мм при пределе 31 мм
- По линии стекла
- 1,2 мм при пределе 12 мм
| Месяц | t, °C | Потери | Доступно | Избыток | Недобор | Сброс | Охлаждение | Масса, °C |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| янв | -8,0 | 3 404 | 3 130 | 0 | 311 | 0 | 0 | 20,0…24,7 |
| фев | -8,0 | 3 035 | 2 986 | 0 | 323 | 0 | 0 | 20,0…25,0 |
| мар | -4,5 | 3 087 | 2 975 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20,3…25,0 |
| апр | 0,5 | 2 203 | 1 944 | 0 | 192 | 0 | 0 | 20,0…21,3 |
| май | 5,0 | 1 947 | 2 155 | 209 | 0 | 0 | 0 | 20,7…23,0 |
| июн | 8,5 | 1 794 | 2 145 | 351 | 0 | 0 | 0 | 23,4…25,0 |
| июл | 11,5 | 1 529 | 2 352 | 823 | 0 | 0 | 0 | 24,0…25,0 |
| авг | 11,5 | 1 539 | 2 306 | 768 | 0 | 0 | 0 | 24,9…25,0 |
| сен | 7,5 | 1 916 | 2 462 | 547 | 0 | 0 | 0 | 23,9…25,0 |
| окт | 3,0 | 2 493 | 3 092 | 599 | 0 | 0 | 0 | 24,1…25,0 |
| ноя | -2,0 | 2 840 | 3 101 | 261 | 0 | 0 | 0 | 21,2…25,0 |
| дек | -6,0 | 3 270 | 3 017 | 0 | 293 | 0 | 0 | 20,0…25,0 |
На каждый месяц два столбика. Левый — теплопотери дома: графитовая часть закрыта солнцем, людьми и техникой, красная верхушка — недобор, который дал резервный источник. Правый — доступная энергия от выбранного оборудования: светлая часть в пределах потерь, синяя верхушка — избыток.
Избыток и недобор в одном месяце не противоречат друг другу. Солнечные дни дают лишнее тепло, а пасмурная серия — недобор: масса бетона не успевает накопить тепло на всю серию.
- t, °C
- Среднемесячная температура наружного воздуха по климату участка.
- Потери
- Сколько тепла дом теряет за месяц через стекло, кровлю, пол, мостики холода и вентиляцию, кВт·ч.
- Доступно
- Сколько тепла могло поступить: солнце через стекло, люди и техника, выработка коллекторов, кВт·ч. Использовать удаётся не всё.
- Избыток
- Доступно минус потери, если больше нуля. Лишнее тепло: сбрасывается проветриванием или идёт на горячую воду.
- Недобор
- Сколько тепла дал резервный источник: в пасмурные серии масса остыла до 20 °C и солнца не хватило, кВт·ч.
- Сброс
- Сколько лишнего тепла нужно убрать, когда бетон уже заряжен до 25 °C, кВт·ч. В тёплые дни проветривание с этим не справится, и эта часть идёт в охлаждение.
- Охлаждение
- Часть сброса в дни, когда снаружи в среднем за сутки теплее 21 °C: ночное проветривание уже не охлаждает бетон, нужны защита стекла от солнца и кондиционирование, кВт·ч.
- Масса, °C
- Самая низкая и самая высокая суточная температура бетона за месяц. 20,0 внизу: были дни на резерве. 25,0 вверху: были дни с проветриванием.
Суточная модель года: погода по дням с сериями пасмурных дней, открытый бетон внутри стеклянного контура — один аккумулятор тепла (79 кВт·ч/К). Поступления сверх 25 °C сбрасываются проветриванием, недобор ниже 20 °C закрывает резерв. Потери 153 Вт/К: стекло 24, наружные стены 74 (голый бетон и блок без утепления), кровля 12, пол 32, мостики 3, вентиляция 8. Свесы учтены по сезонному углу солнца для широты 42,5°. Климатические данные ориентировочные, уточняются по ближайшей метеостанции.
- Объект
- Бункер 01
- Код
- B-01
- Серия
- Монолит
- Стадия
- Концепция
- Ревизия
- —
- Год
- 2026