Англия: дом в водонапорной башне. Проекты домов в стиле замка

Небоскреб в разрезе

Возьми разбольшущий дом в Нью-Йорке, взгляни насквозь на зданье на то.

Владимир Маяковский

"Разбольшущих домов" в наше время на Земле много тысяч. Это телевизионные вышки, маяки, но в большинстве же - учреждения и жилые дома. Это так называемые небоскребы, высотные дома нового типа. Однако строительство высотных сооружений, как мы уже знаем, имеет многовековую историю.

Пирамида Хеопса поднимается на высоту современного 50-этажного здания, примерно на такую же высоту поднимался Форосский маяк. Вавилонская башня равнялась бы высоте 30-этажного дома. Персидский путешественник Наср ибн-Хосру рассказал, что город Фосфат (предшественник Каира) из-за своих высоких зданий издали похож на гору. Некоторые из его домов достигали 14 этажей. Во времена правления царицы Савской, жившей около 3000 лет назад, жители города Шибам строили 12-этажные и более высокие дома. Многие из этих домов сохранились и по сей день.

Жилые многоэтажные здания начали широко распространяться в античных городах вследствие потребности в ускоренном строительстве дешевых жилищ для населения с низким доходом. Таковы, например, инсулы в Древнем Риме. Их строили специально для сдачи внаем. В то время в Риме возникла дороговизна на земельные участки. При императоре Августе уже появилась необходимость в специальных законах, регламентирующих высоту домов, - она равнялась 70 футам, то есть 20,79 метра, а при Траяне - 60 футам, или 17,83 метра, достигая четырех и более этажей. В одном только Риме было около 50 тысяч инсул.

Инсулы делились на изолированные блоки, каждый из которых имел свою лестницу. На первом этаже обычно размещались лавки, открытые на улицу большими проемами. Инсулы с их прорезанными большими оконными проемами, лоджиями и "витринами" - прототип будущего городского дома.

Небольшие размеры средневековых городов сочетались с высокой этажностью и чрезвычайно интенсивной плотностью застройки. Сооружение стен стоило громадных средств, поэтому строители сокращали их длину, застраивая каждый клочок до отказа, а когда все было застроено, город начинал расти в высоту.

Фахверковые дома с нависшими верхними этажами достигали 25 - 30 метров. Если учесть, что современные нам большие города имеют примерно тот же высотный уровень застройки при ширине улиц в 6 - 7 раз большей, чем в средние века, то станет понятным эффект высотности средневекового города. А поскольку высота башен зависит от окружающих зданий, постольку башни средневековых городов возросли до 100, 120 и более метров.

Тем самым были достигнуты пределы напряжения не только кирпича, но и камня. И лишь в XX столетии применение стальных каркасных конструкций открывало новые возможности в росте высотных сооружений.

Говорят, по меньшей мере, три города - Нью-Йорк, Чикаго и Миннеаполис - претендуют на честь быть родиной небоскребов, несколько архитекторов претендуют на звание их первого автора. Чаще других, по свидетельству 3. Гидиона, таковым считают архитектора из Миннеаполиса Лероя С. Баффингтона, который, согласно его заявлению, изобрел небоскреб в 1880 году, черпая вдохновение в "Беседах об архитектуре" Виолле-ле-Дюка. Виолле-ле-Дюк замечает, "что для архитектора-практика не было бы ничего неестественного в намерении спроектировать огромный дом, железный каркас которого был бы защищен кладкой из кирпича".

И все же французский архитектор Сонье опередил своего американского коллегу почти на десятилетие. Его конструкция фабрики по производству шоколада в Нуазье-сюр-Марч недалеко от Парижа представляла собой, по существу, железный каркас с заполнением кирпичом.

Однако первым небоскребом, который был построен, а не только запроектирован в соответствии с новыми принципами конструирования, было 10-этажное здание страхового общества в Чикаго. Проектирование этого здания было поручено Уильяму ле Барону Дженни в 1883 году. Компании требовалось административное здание нового типа, которое должно быть огнестойким и обеспечивать максимальную степень освещенности для всех рабочих помещений. Здание, построенное Дженни в 1884 - 1885 годах, было как в отношении высоты, так и конструкции сооружением нового типа. Кроме того, конструкция этого здания интересна и тем, что в ней использованы не только чугунные колонны, но также несколько балок из бессемеровской стали - первый случай применения стали в строительстве. В 1929 году здание снесли.

В эпоху капитализма бурный рост городов и значительное удорожание городских земельных участков вызвали резкое расширение строительства многоэтажных зданий, а совершенствование инженерного оборудования (в первую очередь появление лифтов) позволило значительно поднять их высоту.

В конце XIX - начале XX века в США появились многоэтажные здания в несколько десятков этажей - конторы, банки, гостиницы, жилье. Построенный в 1930 - 1931 годах в Нью-Йорке Эмпайр стейт билдинг (архитекторы фирмы "Шрив, Лемб и Хармон") насчитывал 102 этажа, а его высота без телевизионной вышки, выстроенной в 1951 году, была около 380 метров. В свое время это здание было непревзойденным по высоте. Крупные небоскребы, построенные в 20-х и 30-х годах, оказались экономически неоправданными, так как превышение уровня 63-го этажа заставляло дублировать дорогостоящий инженерный узел небоскреба. Поэтому высота сооружений небоскребного типа значительно снизилась.

Со второй половины 1940-х годов в связи с интенсивной урбанизацией, а иногда и недостатком свободной территории многоэтажные здания получили широкое распространение во многих странах мира. Послевоенный период характеризуется относительно быстрым развитием методов сборного строительства из железобетона. Важным стимулом этому были необходимость широкого строительства массовых жилых домов в европейских городах, разрушенных во время мировой войны. Наибольшее развитие этот метод имел во Франции, преимущественно в виде бескаркасных систем с несущими панелями. При высоте здания более 10 этажей применялся монолитный несущий каркас.

С 60-х годов в высотных зданиях получила распространение новая конструктивная схема с центральной монолитной шахтой и окружающим ее каркасом или наружными стенами. В последние годы строительство небоскребов приняло массовый характер.

В 1963 году в Нью-Йорке только в районе Манхэттена было построен 12 небоскребов общей площадью около 600 тысяч квадратных метров, в 1964 году - еще 11 небоскребов общей площадью 660 тысяч квадратных метров. В 1970 году в Нью-Йорке построен международный торговый центр. В его комплекс входят два самых больших в то время здания высотой 410 метров. Это на 30 метров выше Эмпайр стейтс билдинг. Два одинаковых 110-этажных здания и другие помещения торгового центра имеют около миллиона квадратных метров. На сегодня самое высокое здание в мире - супер-небоскреб в Чикаго, Сиес Тауэр, возвышающийся на 443 метра над землей, - здание из стали, бетона, алюминия и стекла. Супернебоскреб "съел" 76 тысяч тонн стали и 113 тысяч квадратных метров дюралюминиевого листа.

В токийском районе Икэбакуро в 1977 году завершен монтаж каркаса, а 1978 году отделка высочайшего в Японии 60-этажного небоскреба, поднявшегося на 240 метров над землей, что на 30 метров выше 55-этажного гиганта концерна "Мицуи". Состязание в сооружении высотных зданий между японскими монополиями началось с постройки недалеко от парламента 36-этажного небоскреба. Затем они стали расти как грибы. В 1970 году появился 40-этажный торговый центр, в 1974 году рядом с отелем в районе Синдзюку выросли сразу три небоскреба, в том числе 55-этажный "Мицуи".

В 1979 году было закончено строительство самого высокого здания Великобритании. 52-этажная громада "Нэшил Вестминстер тауэр" достигает в высоту 182 метра. Лондонский гигант возведен, несмотря на решительные протесты ревнителей традиционного силуэта английской столицы. Они утверждают, что новое здание уродливо доминирует над знаменитой архитектурной реликвией старой Англии - собором святого Павла, высота которого 111 метров.

В 1505 - 1508 годах в пропорциях золотого сечения построена всемирно известная колокольня Ивана Великого в Московском Кремле. Это крупнейшая на Руси постройка типа церкви "под колоколы". Ее первоначальная высота составляла около 60 метров. Колокольня простояла почти 100 лет. Борис Годунов, став царем, приказал надстроить ее. Некоторые считают, что эта работа была осуществлена выдающимся зодчим XVI века Ф. С. Конем. Он был хорошо известен Годунову еще по возведению крепостных укреплений Смоленска. После надстройки высота колокольни с крестом достигла 81 метра. Уникальные формы и крупные размеры колокольни требовали смелых технических приемов, обеспечивающих прочность и вертикальную устойчивость конструкции. Кирпичные стены толщиной в нижнем ярусе около пяти метров скреплены железными связями. Могучий цоколь и фундамент выложены из тщательно отесанного белого камня на известковом растворе. Фундамент представлял собой сплошной массив в виде усеченной ступенчатой пирамиды, заглубленный более чем на 10 метров.

В 1874 году в московских газетах появилось сообщение о постройке самого высокого в городе пятиэтажного доходного дома на Ильинке (ул. Куйбышева). Первый 11-этажный дом появился в 1912 году в Москве в Большом Гнездниковском переулке, а самым высоким в России того времени стал другой московский дом на Садовой-Черногрязской. "Первым московским небоскребом" называли построенную рядом с Арбатской площадью 11-этажную башню Моссельпрома.

В конце 1940-х - начале 1950-х годов в Москве по единому градостроительному замыслу было построено семь высотных зданий в 26 - 32 этажа.

В 1949 году на Ленинских горах началось строительство основного здания Московского университета, которое было закончено в 1952 году. Главное здание Дворца науки поднимается над Москвой-рекой почти на 300 метров, имеет 31 этаж и с подсобными зданиями занимает 110 гектаров, а весь университет - 160 гектаров. В том же году на углу Устьинского проезда и набережной, рядом с построенным в 1938 году великолепным Устьинским мостом, стало строиться высотное здание в 30 этажей. Высота его до шпиля 136,5 метра, шпиль со звездой - 40 метров. Строительство было завершено в 1953 году. Между бывшим Рукавишниковским приютом и Арбатом на Смоленской площади построено 27-этажное административное здание, общий объем которого 512 тысяч кубических метров. Высота здания над уровнем тротуара 170,5 метра, высота одного шпиля - 56,5 метра.

Сооружение этих и других высотных зданий ускорило технический прогресс в области строительства. Поставленные в ключевых местах столицы и увенчанные шпилями, они придали ей новый силуэт и масштабность. Для этих зданий характерны сложная композиция и разновысотность объемов, обилие декора на фасадах и интерьерах.

Наиболее знаменательным явлением реконструкции центра Москвы было создание в середине 60-х годов комплекса зданий Калининского проспекта. Многофункциональный комплекс включает на северной стороне пять 24-этажных домов и ряд общественных зданий (кинотеатр, АТС, предприятия торговли); на южной стороне - четыре 26-этажных прогнутых в плане под тупым углом административных здания, объединенных 850-метровым стилобатом, в котором размещены предприятия торговли. Парадная магистраль завершается у Каменного моста 30-этажным зданием СЭВ.

Строительство многоэтажных зданий индустриальными методами резко увеличилось в СССР со второй половины 1960-х годов. Выдающимся достижением инженерной и архитектурной мысли явилась Останкинская телевизионная башня в Москве.

Этажность городской застройки предопределяется рядом факторов: типом зданий, размером города, климатом, топографией территории, грунтом, гидрогеологическими условиями, объемом сносимого фонда и его техническим состоянием и другими.

Этажность жилой застройки города - один из факторов, влияющих на экономичность строительства и эксплуатацию жилых, коммунальных и культурно-бытовых зданий и сооружений. Анализ технико-экономических показателей по жилой застройке различной этажности показал, что капитальные вложения в городское строительство и эксплуатационные затраты, отнесенные к квадратному метру жилой площади, колеблются в зависимости от этажности зданий в пределах 15 - 20 и более процентов. Снижение стоимости строительства высотных зданий - немаловажная проблема. Но дорога не только постройка высотных домов, но и их эксплуатация. Необходимо особое компрессорное устройство, обеспечивающее напор воды на верхних этажах. Поэтому на отдельных этажах размещается только механическое оборудование.

Не простое дело установка лифтов в высотных зданиях. Интересно, что первый лифт был установлен в 1743 году в личных аппартаментах короля Людовика XV. Его приводили в движение дюжие слуги. В конце XIX века и особенно в XX веке лифты в жилых домах перестали быть модной новинкой, превратившись в предмет первой необходимости. В России лифт появился задолго до того, как это слово вошло в словари. Были "подъемные кресла", "подъемные машины", "подъемы", "подъемники".

Первое "подъемное кресло" было сооружено в Зимнем дворце. В середине XVIII века лифт для подъема людей был установлен в Кусково, в подмосковной усадьбе Шереметевых. А в 1793 году модель "подъемного кресла" создал конструктор-самоучка И. П. Кулибин. Первым из частных лиц устроил лифт в своем доме в Петербурге (Сергеевская улица, дом № 79) инженер Покотилов.

В разных странах высота дома, при которой обязательно устройство лифта, разная - в США и Франции лифт монтируют начиная с 6-этажных зданий, в Англии и Швеции - с 4-этажных, в Польше и Фивляндии - с 5-этажных.

Лифты используются и при строительстве высотных зданий. В Америке, например, лифты временно устанавливаются с внешней стороны здания. Для подачи строительного материала, мелких деталей, узлов сантехники и т. д. используются штатные лифты, то есть те, которые затем будут постоянно работать в здании, грузовые и пассажирские лифты многоэтажных зданий. Поэтому они монтируются сразу после того, как готов каркас здания. Естественно, что эти лифты в период строительства не имеют внутренней окончательной отделки.

Два здания международного торгового центра в Нью-Йорке высотой 410 метров оборудованы 230 пассажирскими лифтами, включая 11 экспресслифтов, которые действуют до 41 этажа. Время ожидания лифта не более 30 секунд.

В истории небоскребов известны интересные проекты, оставшиеся не осуществленными. Так, в конце 1920-х годов советский архитектор Л. М. Лисицкий предложил строительство квартир в "ящиках", стоящих на колоссально высоких столбах. Однако эти сооружения, как их прозвали, "небесные утюги", не были построены из-за высокой стоимости.

Известный американский архитектор Райт предложил проект дома в одну милю высотой (примерно 1600 м). Этот проект, названный журналистами богохульством из стекла и стали и "самым невероятным сооружением со времен Вавилонской башни", также не был осуществлен.

Английский архитектор Фришмэн предложил проект дома-дерева высотой 3200 метров.

Американская архитектурная фирма "Скидмор, Оуингс энд Мерилл" разработала проект здания на 169 этажей, высотой 700 метров.

В Японии разработан проект видовой башни высотой 3750 метров. Предполагалось, что башня, построенная на острове Хонсю, будет выше Фудзиямы. Тщательный анализ проекта подтверждал его жизнеспособность. Технически проект был выполним. Но на него было выделено всего лишь... 300 миллионов долларов. За такую сумму можно было построить башню только в 2400 метров. Но тогда ухудшился бы эффект обозрения. Поэтому принятие окончательного решения пока отложено.

Сооружений высотой в километр нет ни у нас, ни за рубежом. Но они возможны. В мае 1980 года в ЦНИИ проектстальконструкции был закончен технический проект тысячеметровой "иглы" (под руководством Е. П. Морозова). Конструкторы, развивая идеи знаменитого инженера В. Г. Шухова, предполагают соорудить башню из стали повышенной прочности, не подверженной атмосферным воздействиям, коррозии. Диаметр ствола основания должен быть 10, а у вершины - 7 метров. Стальные тросы помогут противостоять ветровым нагрузкам, обеспечат устойчивость.

При общей тенденции к повышению этажности вопрос о многоэтажном жилищном строительстве продолжает оставаться дискуссионным среди специалистов многих стран, как с точки зрения экономических показателей, так и с точки зрения соответствия его бытовым навыкам населения.

В условиях капиталистического градостроительства стихийная концентрация многоэтажных зданий на ограниченной территории и скопление значительной массы людей и транспортных средств приводят к разрушению функциональных, физико-гигиенических и эстетических качеств городской среды (транспортные пробки, оглушающе шумные, лишенные свежего воздуха узкие улицы, ощущение хаоса, который создает вид тесной застройки разновысотными, нередко невыразительными по архитектуре многоэтажными зданиями). Об этом пишет Э. Межелайтис:

Ты говорил: "Все прошлое утрачено. Прекрасному пришел конец!" Когда смотрел на небоскребы, На эти каменные гробы. Поставленные на торец.

Уместно вспомнить слова Н. В. Гоголя: "Я уверен, что некоторые будут утверждать, что постройка здания слишком высокого бесполезна, потому что нам нужно больше места, что высота ни к чему не служит и даром истрачивает материалы. Но я вовсе не советую этот готический образ строений употреблять на театры, на биржи, на какие-нибудь комитеты и вообще на здания, назначаемые для собраний веселящегося, или торгующего, или работающего народа". Это исключительно интересное размышление русского классика о высотных домах относится к той эпохе, когда не было изобретено ни пассажирского лифта, ни системы кондиционирования воздуха.

Между тем дискуссии о целесообразности строительства небоскребов продолжаются. Причем в основном речь идет о взаимоотношении человека и небоскреба. Существует так называемый синдром небоскреба. Французские специалисты считают, что люди, работающие в герметичных климатизированных помещениях небоскребов, в той или иной мере страдают от одних и тех же недомоганий: насморк, ангина, катар, резь в глазах, раздражение слизистых оболочек, сильное сердцебиение, одышка и т. д. О нецелесообразности строительства супернебоскребов в первую очередь говорят именно с точки зрения охраны физического и психического состояния человека.

Однако венгерский ученый Ф. Шебек вспоминает, что когда-то боялись быстрой езды. Например, в заключении Боварского медицинского общества, вынесенном в самом начале железнодорожной эры (в середине прошлого века), говорилось: "Совершенно очевидно, что быстрое движение должно вызвать у пассажиров заболевание мозга, своего рода буйное помешательство... Государство обязано защитить, по крайней мере, хотя бы зрителей, ибо вид быстро мчащейся паровой машины может вызвать подобное заболевание у них...".

Советский архитектор М. Г. Бархин вспоминает, что на каждом этапе развития градостроительства приходилось преодолевать психологические барьеры. Например, при переходе от одноэтажных домов к пятиэтажным, а потом к двадцатипятиэтажным. Пока что данные медиков и психологов, считает М. Г. Бархин, не дают оснований отказываться от проектов жилых зданий очень большой высоты. Ведь тысячи лет строят замкнутые пространства, несмотря на болезнь клаустофобию (болезнь закрытых помещений), и делают большие площади, несмотря на другую болезнь - агорафобию (болезнь открытых пространств).

Архитектурный стиль довольно разнообразен. Иногда можно воплотить в жизнь самую необычную идею мастера. Например, сделать дом в водонапорной башне или выстроить простое .

Проект двухэтажного дома с башней

На сегодняшний день такие строения значительно могут значительно отличаться между собой. Основными преимуществами их являются:

стилистическое направление прошлой эпохи;
различные формы и параметры дома;
функциональность самой башни.

Теперь построить частный дом с башнями не составляет особого труда. Для этого есть масса материалов. Также разнообразны и способы отделки фасадов. Можно с их помощью создать настоящий шедевр современной архитектуры.

Эти конструкции могут иметь различные параметры. Встречаются такие их формы:

круглая;
квадратная;
прямоугольная.

Круглая башня может быть жилой или выполнять другие функции. Довольно часто в них размещают или мансардную крышу. Обязательно в стенках есть окна разной формы.

Проекта большого дома с нескольктми башнями разной формы

Важно. Некоторые архитекторы создают башню из стекла. Такой необычный подход является нововведением в строительстве.

Квадратные и прямоугольные формы таких конструкций более практичны. В них размещают спальные или гостиные комнаты, а также рабочие кабинеты.

Высота башни может соответствовать высоте дома, а может быть и меньше.

Так называемая мини башня. Все зависит от задумки дизайнера.

Количество их в строении может быть неограниченным. Наиболее популярен проект дома с двумя башнями.

Этапы возведения строения с башнями

Во-первых, такому дому должно все соответствовать. Лучше всего воспользоваться услугами ландшафтного дизайнера, который оформит участок. Во-вторых, место для строительства не должно быть маленьким. Такой дом характеризуется наличием большой свободной площади вокруг себя. Иначе коттедж или любое другое строение будет просто загромождать все пространство.

Подробная планировка дома с двумя башнями

Далее выполняется разработка проекта. Сделать это можно самостоятельно или воспользоваться услугами профессионалов. Они способны выполнить работы любой сложности и проведут расчеты материала правильно, согласно всем установленным нормам и стандартам.

Затем уже идет этап строительства и облицовки здания. В зависимости от типа дома и его размера по силам выполнить все эти работы одной бригаде.

Варианты проектов частных жилых домов с башнями

Загородный дом с башнями будет выглядеть довольно оригинально. Его внешний вид заинтересует прохожих. А если еще все на участке соответствует величественности строения, то никто не останется равнодушным. Благодаря этому оригинальному подходу создается атмосфера сказочности и таинственности. Ведь сам дом напоминает замок, правда, по размерам не слишком соответствует ему.

Что учитывают при планировании дома

Во-первых, большую роль играет форма дома. Именно от нее непосредственно зависит планировка. Во-вторых, сразу предусматривается наличие таких помещений:

Потом на основании проекта и проводят строительные работы.

Экология потребления.Усадьба: В обзорах про необычные частные дома несколько особняком стоят здания цилиндрической формы. Казалось бы, дома с круглыми стенами выглядят так же необычно, как скажем, и треугольные, но совсем уж инородными, выбивающимися из общего ряда, они при этом почему-то не воспринимаются.

И действительно, в древние времена, так сказать, на заре строительства жилищ, округлая форма была весьма популярна - она напоминала разные природные элементы и больше других - стволы деревьев. В округлой форме есть определенный смысл - как минимум, с точки зрения аэродинамики - сильный ветер будет огибать круглый дом и не сорвет с него крышу. Поэтому цилиндрические дома славятся повышенной устойчивостью к торнадо, цунами, ураганам, штормовому ветру и сильным снегопадам.

Кроме того, строительство круглого в плане дома поможет сэкономить на стройматериалах. По расчетам, на него в среднем уходит на 15-20% меньше стройматериалов, чем на прямоугольный дом той же площади.

И даже это еще не все: в круглых домах замечательная акустика. Шум снаружи почти не проникает внутрь, потому что звуковые волны тоже огибают дом, а внутри разные звуки воспринимаются мягче. Так что дом-цилиндр может стать хорошим вариантом для людей, ищущих покоя и единения с природой.

Конечно, есть в таких домах и минусы - самым очевидным из которых является отсутствие привычных прямых стен. Но если сравнивать круглые дома, например, с А-образными, то мертвых зон в углах здесь тоже нет.

Недостаток прямых стен в круглом доме можно легко восполнить, как сделали это польские архитекторы из KWK Promes Konieczny Architects, создавшие дом "Standard hOuse". Решили они эту проблему просто - при помощи межкомнатных перегородок. Заказчик сразу же подчеркнул, что требуется проект универсального дома, который можно было бы построить где угодно. В работе над проектом были предложены различные варианты внутренней планировки вокруг бетонной колонны, размещенной посередине дома и проходящей сквозь крышу.

Рис. 1. Дом Standard hOuse, проект KWK Promes Konieczny Architects

Получилось так, что комнаты имеет форму близкую к трапеции. Хоть это и не привычный квадрат или прямоугольник, но помещение с двумя (или даже тремя) прямыми стенами обставить уже существенно легче. Можно даже воспользоваться одним из множества планов планировки подобных "нестандартных" помещений, которые с легкостью сейчас можно найти в интернете.

Рис. 2. План дома Standard hOuse, проект KWK Promes Konieczny Architects

Для кого-то, однако, округлость помещений может и не быть серьезной проблемой, например, для приверженцев минимализма, которым нравится красить стены в белый цвет и вообще не вносить в интерьер никаких цветовых пятен, например, картин. Тем, для кого лучшая картина - вид из окна, должна приглянуться вилла Villa Nyberg, построенная по проекту Kjellgren Kaminsky Architecture в Швеции.

Этот дом имеет довольно большую площадь помещений - 156 кв. м, являясь при этом настоящим пассивным домом, и располагается на берегу озера. Здесь форму полного "барабана" имеет только первый этаж здания. Второй образует в плане полукруг, имеет панорамные окна и обеспечивает хозяевам дома выход на прекрасную просторную террасу.

Рис. 3. Villa Nyberg по проекту Kjellgren Kaminsky Architecture

Отдельной подкатегорией цилиндрических домов являются жилые дома, получившиеся в результате переделки заброшенных силосных, водонапорных башен или газгольдеров. Сразу стоит отметить, что такое преобразование совсем не ограничивается оштукатуриванием стен и наполнением пространства предметами мебели. Перепланировка требует наличие хорошего проекта и определенных затрат (не говоря о том, что такую постройку еще нужно найти) на переоборудование, укрепление и утепление. Но в итоге может получиться вполне красивое и комфортное жилище.

Рис.4. Дом из силоса для хранения зерна, Техас, США

Для тех, кому по душе более затейливые постройки, в качестве примера можно привести круглый дом, построенный в Японии и больше напоминающий сказочную башню, чем приют отшельника.

Необычность этого здания начинается прямо с порога - к нему ведет тонкая изгибающаяся лестница, так как вход в дом расположен на втором этаже. На этом сюрпризы (и лестницы) не заканчиваются: внутри пространство совсем не напоминает ни круглую, ни полукруглую форму, характерную для других приведенных проектов. Оно разделено при помощи четырех параллелепипедов, недостающих до потолка, и скорее напоминает лабиринт. Внутри этих "коробок" расположены еще четыре лестницы, ведущие каждая в свое помещение на первом этаже (в санузел и три спальни). Альтернативная входная дверь прямо на первый этаж, впрочем, тоже имеется.

Рис. 5, 6. Дом в местечке Чихарада по проекту Studio Velocity

Круглые дома могут быть совершенно разными: замысловатыми или лаконичными, большими и маленькими. Этот вариант может подойти тем, кто ищет баланс между эксцентричностью и комфортом. Но если тяга к прямоте углов и линий все же пересиливает, совсем не обязательно отказываться от гармонии круглого пространства. Можно пойти на компромисс и пристроить к круглому дому более традиционный флигель или пристроить к прямоугольному дому башенку.

Рис. 7. Дом Horton Rounds circular house в графстве Нортгемптоншир, Англия

Присоединяйтесь к нам в

Насколько целесообразно устанавливать индивидуальный накопительный бак? Как построить водонапорную башню на собственном участке? Какие формулы следует применять для расчёта диаметра трубы и расхода воды? Какой выбрать фундамент? Обо всём этом расскажет наша статья.

В предыдущей статье мы рассказали о конструкциях, типах и функциях водонапорных башен (ВБ). Когда речь идёт о водоснабжении целого района или посёлка, установка такого серьёзного сооружения безусловно оправдана. Но будет ли она полезна частнику?

В каких случаях целесообразна установка собственной водонапорной башни

При подключении к городскому водопроводу. Частный сектор с садами и огородами — стабильный и мощный потребитель воды, поэтому в пик сезона часто наблюдается падение давления в трубах.
При наличии значительных площадей, подлежащих поливу. Запас воды позволит обеспечить своевременный полив и выдержать технологию выращивания растений.
При занятии животноводством. Этот вид деятельности требует постоянного расхода чистой воды. В резервуаре вода будет отстаиваться и подогреваться естественным образом.
При нестабильном водо- и электроснабжении. Вы сможете наполнять собственную башню во время наилучшего давления (напряжения), например, ночью. Установка простой автоматики обеспечит работу системы водоснабжения в автономном режиме.
При использовании собственной скважины. ВБ позволит сэкономить электроэнергию и ресурс насосной станции благодаря оптимальному режиму работы.

Простой анализ показывает, что своя водонапорная башня не странная прихоть, а во многих случаях — насущная необходимость. Уменьшенная в десятки раз, она станет залогом надёжной работы насосов и постоянного бесперебойного водоснабжения отдельно взятого хозяйства или дома.

Как рассчитать водонапорную башню

Речь пойдёт скорее не о полноценной водонапорной башне, а о гравитационной гидравлической системе на её основе. Известное нам правило — «дно резервуара должно располагаться выше самой высокой точки потребления» — говорит о том, что достаточно установить резервуар на определённом уровне, который нетрудно вычислить.

Примечание. Исходным условием является наличие источника — собственной скважины с установленной насосной станцией или подключения к городскому водопроводу.

Допустим, имеется два потребителя — огород и коровник. Первый находится в 35, а второй в 25 м от источника. При этом поилки в коровнике установлены на уровне 1метр. Полив огорода осуществляется с уровня земли. Ветки трубопровода имеют минимальный общий участок магистрали (т. е. расходятся близко к резервуару).

Выясняем потребление воды

От этого показателя напрямую зависит объём резервуара. Здесь имеют место скорее не расчёты, а наблюдения. Необходимо установить счётчик воды на насосную станцию (источник) и опытным путём установить ежедневный расход. Допустим, средний расход составил 5 куб. м/сутки. Объём резервуара должен быть на 20% больше, принимаем 6 куб. м.

Рассчитываем высоту установки резервуара

Для выдержки давления значение имеет не только перепад высот, но и отдалённость потребителя от источника. 1 м перемещения воды по вертикали равен 15 м по горизонтали. То есть, для того, чтобы эффективно переместить «самотёком» воду на 15 м по горизонтали, необходим перепад в 1 м. В этом случае по совокупности вычисляется не длина, а сечение трубы. За расчётную берётся максимальная длина одной ветки трубопровода.

Расчётная высота столба для первой ветки (Н ст 1 ) будет равна:

Н ст 1 = 35/15 = 2,3 м

Вторая ветка (коровник) имеет перепад уровня на повышение (поилки) и это необходимо учесть.

Расчётная высота столба для второй ветки (Н ст 2 ) будет равна:

Н ст 2 = 25/15 + 1 = 2,66 м

Несмотря на то что второй потребитель располагается ближе, ему требуется более высокий столб из-за перепада уровней. Общее расчётное значение — наибольший показатель, т. е. 2,66 м. Добавляем 15% запаса и принимаем Н ст = 3 м .

Расчёт показывает, что при данных условиях дно резервуара должно находиться на уровне 3 м, при этом начальное давление в системе (на дне бака) будет равно:

Р = рхgхh , где
р — плотность воды (1000 кг/куб. м)
g — ускорение (9,8 м/ с 2)
h — высота водяного столба
Р = 1000 х 9,8 х 3 = 29400 Па = 0,294 Мпа = 0,3 бар

Рассчитываем диаметр трубы

Здесь всё немного сложнее. Необходимый диаметр вычисляется через скорость потока и расход воды. По закону Торичелли:

V 2 = 2gh , где V — скорость потока, и h — высота столба получаем:
V 2 = 2 х 9,8 х 3 = 58,8
V = квадр. корень из 58,8 = 7,66 м/сек

Вычисляем сечение трубы 50 мм по формуле S = Пr 2 :

S = 3,14 х 0,0252 = 0,0019625 кв. м

Вычисляем расход воды (R ) по формуле R = SV :

R = 0,0019625 х 7,66 = 0,015 куб. м/сек = 15 л/сек = 900 л/мин

Если расход воды в час известен заранее, то диаметр трубы можно рассчитать по формуле:

D = 2 квадр.корень из S/П, где S = R/квадр.корень из 2gh

В нашем случае расход воды 900 л/мин вполне приемлем — весь запас можно сбросить за 6-10 мин. При этом диаметр трубы 50 мм не должен уменьшаться.

Внимание! Каждое колено 90° даёт потерю давления 5-7%. Конструируйте систему с минимальным количеством углов.

Подбираем насос для резервуаров

Как правило, насосные станции устанавливают в кессоне скважины. Водонапорную башню разумно построить прямо над кессоном. Это позволит совместить все узлы в одном месте, что в свою очередь упростит ремонт и обслуживание. О том, как подобрать скважинный насос , мы рассказали в одной из предыдущих статей. Объём подачи воды средней насосной станции колеблется от 4 до 9 куб. м/мин, что полностью удовлетворяет потребностям условного хозяйства. Стоимость оборудования (насос, фильтры, фитинги) будет составлять примерно 15 000 руб.

Подбираем резервуары

Ёмкости для воды могут быть любыми, но должны соответствовать требованиям герметичности и быть пригодными для питьевой воды:

Лучшее решение — кубические резервуары объёмом 1 куб. м в металлическом каркасе. Их называют «еврокуб». В них, как правило, предусмотрены переливные, донные и боковые отверстия для объединения нескольких цистерн в одну систему. Благодаря кубической форме они устойчивы и занимают минимум площади. Каркас позволяет устанавливать их друг на друга, что даст увеличение столба. Стоимость одного нового еврокуба составляет 8000 руб., б/у — 4500 руб. Таких кубов понадобится 6 шт. — 48 000 и 27 000 руб. соответственно.
Сплошной самодельный резервуар. Его можно изготовить на месте из листов металла с рёбрами жёсткости. Такой вариант может оказаться неприемлем из-за ухудшения свойств воды при окислении металла. Либо нужно использовать сталь более высоких марок.
Сопряжённые бочки. Обычные металлические бочки 200-240 л могут стать выходом в условиях скромного бюджета. Они также позволяют многоэтажную компоновку и стоят недорого — 500 руб./шт. (новая). На 6 т понадобится 12 шт. общей стоимостью 6000 руб.

Подбираем систему опор для резервуаров

В любом из вышеописанных случаев подбора резервуара нам понадобится площадка 2х2 м на высоте 3 м. Расчётная масса воды при максимальной загрузке составляет 6 т. Для удержания такой массы необходима фундаментная конструкция и здесь есть два приемлемых варианта.

Стальная рама

Создаётся из металлических труб. Состоит из фундамента, стоек, диагональных тяг, материала плоскости площадки и по возможности козырька. Стойки из труб диаметром не менее 75 мм бетонируются с шагом 500 мм по всей плоскости площадки. Диагональными тягам (труба 1 дюйм, полоса, арматура и т. д.) создаётся пространственная жёсткость. Площадка должна быть сварена из металлического уголка 45х45 мм и более. От края площадки до стенки резервуара оставьте запас 250-400 мм для возможного утепления.

Стены (коробка)

Вокруг кессона устраивается ленточный фундамент примерно 2,5х2,5 м, в который по углам забетонированы трубы 75 мм. Затем выкладываются стены из шлакоблока или кирпича (толщиной в 1 кирпич). На углах выкладываются каменные столбы. В качестве балок перекрытия используйте швеллер 85-100 мм с шагом 500-600 мм. Впоследствии конструкцию можно оборудовать для подсобных нужд.

Трубы

Как видно из условий задачи, общая длина основной магистрали составляет 25 + 35 = 60 м. 20% на расходы, итого принимаем 75 м. Цена полиэтиленовой трубы составляет примерно 60 руб./кв. м. Итого 4500 руб. за трубу + 500 руб. за фитинги = 5000 руб.

Обустраивая водонапорную башню для круглогодичного использования, помните об утеплении. Даже если зимой она будет пустовать, некоторый слой утеплителя убережёт резервуары (если только они не стальные) от температурных деформаций.

В следующей статье мы расскажем, как обустроить гидравлическую систему дома и как создать комбинированную водонапорную башню для дома и хозяйства.

Наступил ХХІ век, но старые водонапорные башни, продолжают служить человеку верой и правдой.
Давайте посмотрим, что представляет собой эта конструкция, ее функциональное назначение и почему до сего времени они продолжают служить человеку.
Водонапорная башня сооружение в составе системы водоснабжения, которое регулирует расход и напор воды в системе водоснабжения, выравнивает график работы насосных станций за счет запасов воды.
Вообще-то водонапорные резервуары достаточно давняя конструкция, и архитектура совершенно далека от современных башен, единственно что их объединяет это назначение Римляне сооружали такие емкости на высоких возвышенностях, в ней создавали запас воды и по акведукам подавали в городские сети.
В 17 веке появилась первая водопроводная сеть в Кремле. Принцип работы ее был прост, вода из Москва-реки забиралась механизмом на лошадиной тяге, под напором подавалась в резервуар, оттуда по сети подавалась в здание.

Наиболее распространенным типом, является водонапорная башня системы Рожновского. Названа в честь разработчика инженера Рожновского А.А. (1936г). В тот период времени, она получила большие преимущества перед башнями, выполненными из кирпича, за счет быстроты монтажа, он занимает 2-4 дня, исключен обогрев в зимнее время, низкая стоимость конструкции. Оспорить достоинства разработки невозможно, это явилось настоящим прорывом в развитии технологий. За разработку и внедрение этой конструкции Рожновский А.А. (1942 г) награжден Сталинской премией.

Инженер Земсков П.И, непосредственно занимался обслуживанием прижелезнодорожных башен, опираясь на множество проведенных замеров температуры воды в ней, пришел к выводу, что немного усовершенствовав данную конструкцию, можно исключить обогрев ее в зимний период. Суть всего, состояла в закономерности соотношения объема накопительного резервуара и скорости притока и оттока воды в нем. Этот принцип позволил отказаться от системы обогрева башни в зимнее время. Изначально водонапорные башни строили только на железнодорожных станциях, для создания запасов воды, которая использовалась для паровозов, уже намного позже, с 1951 года их стали строить для нужд сельского хозяйства.
При строительстве нового поселения, водонапорные башни возводились
одними из первых, затем строилась железнодорожная станция и вокруг нее вся необходимая инфраструктура. Очень часто водонапорная башня представляла городской ансамбль и считалась архитектурным шедевром. Очень много таких архитектурных шедевров по сей день выполняют свои функции, вместе с тем многие переоборудованы для других нужд.

Назначение водонапорной башни

Основное назначение объекта компенсировать пиковые нагрузки которые возникают на протяжении суток и создание противопожарного и аварийного запасов воды.
Несмотря на то, что прогресс не стоит на месте, появилось много новых разработок и достижений, но башня Рожновского не уступаем первенство.

В нашей стране их установлено более 400 тысяч единиц.

По конструкции бывают разными: кирпичные железобетонные стальные на верху устанавливается емкость. Высота ее определяется проектом и достигает несколько десятков метров.
Объем емкости зависит от необходимого расхода воды и
продолжительности водопроводных сетей. Резервуар (емкость для воды) и опорная конструкция являются основными конструктивными частями башни. Башни оборудуются подающим и отводящими трубопроводами, переливным устройством, которое при необходимости автоматически отключает скважинные насосы подающие воду, системой замера воды, этот процесс автоматизирован. Водонапорный резервуар, установленный на возвышенности, не имеет под собой опорной конструкции. Такой метод хранения запасов воды применим для горных и возвышенных районов. Здесь опорной конструкцией служит рельеф местности.

В большом населенном пункте, очень сложно отрегулировать равномерную подачу воды во время пикового потребления, поэтому башен устанавливают несколько, они снабжают определенные микрорайоны, даже могут быть рассчитаны на одну улицу. Такой способ расстановки водонапорных башен дает возможность, в случае неприятностей, перераспределять подачу воды от других башен. Высота водонапорной башни зависит от высоты самого высокого здания, расположенного в микрорайоне, который обеспечивается водой от нее. При подаче воды непосредственно со скважин, прежде она фильтруется и подвергается дезинфекции, поступает в водонапорную башню, а из нее в жилые, и не только, дома.
В них также создается и хранится пожарный и аварийный запасы воды, что дает возможность в случае пожара и других непредвиденных обстоятельств обходится без потребления электроэнергии, а значить без работы электронасосов.

В часы, когда уменьшается разбор воды, создается ее избыток, этот избыток накапливается в емкости, а при увеличении потребления воды запас расходуется. При заполнении резервуара полностью датчик уровня отключает работу насосов, находящихся в скважинах. По мере расходования воды, датчик включает скважинные насосы. Автоматика не представляет никакой сложности, практически не требует обслуживания. Понятно, что в резервуаре постоянно имеется определенный запас воды.