Монолит 01
Дом-балка на уклоне
Одноэтажный дом из монолитного бетона в стеклянном контуре. Все стены стоят внутри остеклённого периметра и работают как аккумулятор солнечного тепла, кровельная плита с рассчитанными свесами парит над стеклом, на ней солнечные коллекторы.
Горы Грузии: Бакуриани, Гудаури; ровный участок или уклон до 15 %
- Площадь по контуру
- 201,6м²
- Полезная площадь
- 183,2м²
- Пятно застройки
- 24,6 × 12,6м · 310 м²
- Строительный объём
- 766м³ · 1 эт., 3,2 м
- Остекление
- 198м²
- Плиты
- 162м³ бетона · кровля 300, пол 300 мм
- Стены
- 43м³ · бетон
- Фундамент
- плитана основании · пирог 650 мм
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 4,3 мм при допуске 12 мм по зазору в профиле.
Участок ровный: плита пола лежит на подготовленном основании и считается плитой на упругом основании (коэффициент постели 30 МН/м³).
| Плита | h / d, мм | q, кН/м² | M пролёт / опора, кН·м | As низ / верх, см²/м | ρ | кг/м² |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Плита кровли | 300 / 265 | 14,4 | 40,1 / 51,3 | 3,9 / 4,9 | 0,19 % | 13,8 |
| Плита пола | 300 / 265 | 12,1 | 46,5 / 49 | 4,5 / 4,7 | 0,18 % | 13,9 |
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 V район, 2,5 кН/м² | 7,5 | 2 | 2,5 | 12 | 14,4 |
| 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 0,5 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.
- M+ / M− (max по x и y)
- 40,1 / 51,3 кН·м/м
- Арматура низ / верх
- 3,9 / 4,9 см²/м · ρ 0,19 %
- Прогиб между опорами
- 6,3 мм при пределе 39 мм
- Прогиб консоли
- 1 мм при пределе 5 мм
- По линии стекла
- 1,6 мм при пределе 12 мм
- M+ / M− (max по x и y)
- 46,5 / 49 кН·м/м
- Арматура низ / верх
- 4,5 / 4,7 см²/м · ρ 0,18 %
- По линии стекла
- 4,3 мм при пределе 12 мм
| Месяц | t, °C | Потери | Доступно | Избыток | Недобор | Сброс | Охлаждение | Масса, °C |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| янв | -6,5 | 6 251 | 8 766 | 2 515 | 0 | 853 | 0 | 22,3…25,0 |
| фев | -6,0 | 5 614 | 9 588 | 3 973 | 0 | 1 540 | 0 | 24,1…25,0 |
| мар | -2,5 | 5 520 | 11 178 | 5 658 | 0 | 2 768 | 0 | 24,7…25,0 |
| апр | 3,0 | 4 250 | 8 058 | 3 808 | 0 | 1 514 | 0 | 23,7…25,0 |
| май | 8,0 | 3 427 | 9 350 | 5 922 | 0 | 3 325 | 0 | 25,0…25,0 |
| июн | 11,5 | 2 635 | 9 485 | 6 850 | 0 | 4 233 | 0 | 24,7…25,0 |
| июл | 14,0 | 2 216 | 10 218 | 8 002 | 0 | 5 074 | 0 | 25,0…25,0 |
| авг | 14,0 | 2 216 | 9 645 | 7 429 | 0 | 4 383 | 0 | 25,0…25,0 |
| сен | 10,0 | 2 927 | 9 162 | 6 234 | 0 | 3 256 | 0 | 25,0…25,0 |
| окт | 5,5 | 3 933 | 9 437 | 5 505 | 0 | 2 514 | 0 | 25,0…25,0 |
| ноя | 0,0 | 4 857 | 7 651 | 2 794 | 0 | 921 | 0 | 24,1…25,0 |
| дек | -4,5 | 5 659 | 8 080 | 2 420 | 0 | 851 | 0 | 20,2…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 (120 кВт·ч/К). Поступления сверх 25 °C сбрасываются проветриванием, недобор ниже 20 °C закрывает резерв. Потери 271 Вт/К: стекло 138, наружные стены 30 (голый бетон и блок без утепления), кровля 29, пол 30, мостики 19, вентиляция 25. Свесы учтены по сезонному углу солнца для широты 41,8°. Климатические данные ориентировочные, уточняются по ближайшей метеостанции. Большой сброс летом и в межсезонье: нужны открываемые створки для ночного проветривания и защита восточного и западного стекла.
- Объект
- Монолит 01
- Код
- M-01
- Серия
- Монолит
- Стадия
- Концепция
- Ревизия
- v0.1
- Год
- 2026