Вместо снега - земля
Летом 2019 года в 40 километрах от Якутска, на испытательном полигоне Северо-Восточного федерального университета им. М.К.Аммосова был построен деревянный дом площадью 128 квадратных метров. Его накрыли 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 скептиков 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 Октёмцы. 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.
