Дом со смотровой башней проект. Цилиндрический дом: экономия стройматериалов и устойчивость к ураганам

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

Пример сочетания оригинальности архитектурных решений при одновременном следовании классическим традициям - это проект дома с башенками. Построенное на его основе здание способно реализовать самые смелые мечты владельца. При этом уровень современных строительных технологий позволяет воспроизвести средневековый замковый стиль на новом, более высоком уровне.

Особенности проектов домов с башенками

Проекты домов с башней обладают рядом особенностей:

• необычный облик постройки в стиле «ретро» ;
• воссоздание отдельных элементов известных исторических сооружений и традиций разных эпох;
• оригинальное функциональное использование конструкции и внутреннего пространства башни;
• архитектурное и декоративное обыгрывание присущих конкретному историческому времени частей постройки:
  • винтовая лестница;
  • бойницы на башне;
  • шпиль и т.д.;
• использование при возведении и отделке коттеджа традиционных строительных материалов:
  • декоративного или натурального камня;
  • керамического кирпича;
  • черепицы или имитирующих ее материалов.

Главная часть рассматриваемых сооружений - башня. Она может выполняться прямоугольной или квадратной, но классическим вариантом считается круглая конструкция. Последний вариант башни менее практичен и технологически более сложный, однако, наилучшим образом соответствует стилю загородного коттеджа. При этом в разных проектах башня выдвигается за контуры здания или «утапливается» в нем.

Примеры

Типичный пример дома с башенкой - проект №34-56 . Доминирующий архитектурный элемент - возвышающаяся над постройкой башня классической круглой формы. Она вынесена за контуры коттеджа как в горизонтальной, так и вертикальной проекции. С функциональной точки зрения ее использование традиционно - внутри расположена винтовая лестница.

Еще одна характерная черта проектов с башнями - использование для отделки облицовочного кирпича и искусственного камня. Причем последний придает фасаду загородной постройки оригинальность, благодаря применению при облицовке колонн и крыльца. Изюминка проекта - расположенная в верхней части башни комната с панорамным остеклением. Учитывая ее размещение фактически на 4-м этаже, оттуда открывается прекрасный вид на окрестности.

Другой пример применения башни в архитектуре частного коттеджа - проект №47-47 . Конструкция башни также возвышается над зданием, но вписана в его контур. В отделке применяются как декоративный камень, так и кирпич. Важный архитектурный элемент - оригинальный зеленый цвет покрытия крыши из черепицы, имитирующей натуральную. Расположение башни по отношению к другим конструкциям сооружения - стандартное угловое.

Применение квадратной башни показано в проекте загородного коттеджа №50-23 . Ее конструкция почти полностью утоплена в здание, однако возвышается над ним. Отделка искусственным камнем на всю высоту башни акцентирует внимание, еще более выделяя оригинальный архитектурный элемент. На верхнем этаже башни размещена комната с большими окнами.

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

1. 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.
2. При наличии значительных площадей, подлежащих поливу. Запас воды позволит обеспечить своевременный полив и выдержать технологию выращивания растений.
3. При занятии животноводством. Этот вид деятельности требует постоянного расхода чистой воды. В резервуаре вода будет отстаиваться и подогреваться естественным образом.
4. 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.
5. 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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.

Для любителей экзотики, наша компания разработала оригинальные проекты замков, планы и дизайн которых отличаются от других больших зданий, построенных, например, в стиле дворца. Замки были распространены в X-XVI веках, когда Европу сотрясали междоусобные войны. Поэтому жилище представляло собой одновременно и оборонительное сооружение, приспособленное к защите от врагов и длительной осаде.

Архитектурные особенности «замкового» стиля

Современный проект, реализующий «средневековый» дом в стиле замка, предусматривает башни, массивные стены, смотровые окна. Конечно, сейчас его не окружает ров с водой, как это было принято в средневековье, а внутри не оборудуют оружейные склады. Историческая стилизация создается с помощью типичных архитектурных элементов, и отделочных материалов под «старину».

1. Коттеджи в средневековом стиле — это основательные каменные здания из кирпича , газоблоков с толстыми стенами без выступов.
2. Непременный атрибут стиля — башни и башенки круглые, или многоугольные с небольшими окнами — «бойницами».
3. Внешний декор представлен облицовкой из натурального или искусственного камня, декоративного керамического кирпича коричневого, серого цвета.
4. Крыши — многоскатные, с козырьками и дормерами, покрыты черепицей темных оттенков. Иногда присутствуют «зубцы», придающие зданию характерный вид.
5. Окна вытянуты в вертикальном направлении, высокие, узкие, почти всегда арочного типа. «Арка» бывает стилизованной — подчеркивается другим цветом, или особенной кладкой.

В XVII веке замок стал приобретать черты дворцового стиля. Стены стали выкладывать светлым камнем, декорировать орнаментом, украшать барельефами. В целом, любой проект дома в виде замка предусматривает строительство коттеджа, который всем своим видом показывает: мой дом — моя крепость.

Проекты особняков в замковом стиле

На фото из каталога представлены разные решения. Среди проектов замкового стиля есть постройки типа средневековой крепости , а есть дома и коттеджи, больше напоминающие дворец, например, проект № 33-19 . Это большой дом со светлым оштукаренным фасадом, балконами и террасой.

Все наши проекты содержат полный пакет документации , необходимой для строительства: поэтажные планы, кладочные схемы, разрезы крыши и фундамента. К нему прикладывается спецификация материалов, а с помощью специальной формы заказа можно рассчитать смету.

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.