В Южно-Уральском государственном университете ведутся работы над проектом энергоэффективного дома. Ученые Политехнического и Архитектурно-строительного институтов, а также Высшей школы электроники и компьютерных наук разрабатывают уникальный проект.
Основная идея проекта – сделать не просто красивый, комфортный и эффективный с точки зрения потребления ресурсов дом, а создать для россиянина особую среду обитания, которая максимально полно удовлетворяла бы его физические, психологические и эстетические потребности.
Декан Энергетического факультета, заведующий кафедрой «Теоретические основы электротехники» Сергей Ганджа рассказал, как появилась идея создания такого дома, в чем его уникальность и сколько времени уйдет на строительство.
– С какими проблемами сталкивается человек, который хочет построить дом?
− В России для человека сделать идеальное жилье очень важно, потому что вся жизнь россиянина проходит в непростых климатических и социально-экономических условиях. Такое жилье должно гармонично сочетать в себе и ландшафтный дизайн, и продуманный с точки зрения эстетики и комфорта интерьер, и экономное потребление ресурсов (тепла, электричества и воды).
К сожалению, на сегодняшний день популярна такая схема: свободные участки земли разделяют на квадраты и распродают, а там уже кто как может, тот так и строит себе дом. В результате и происходит нарушение этой тонкой гармонии. Человек, может потратить время и большие деньги, но не получить физического и душевного комфорта, к которому он постоянно стремится. Ему приходится жить среди некрасивых зданий с высокими заборами, с неудобным внутренним интерьером и при этом платить большие деньги за неэффективную систему центрального снабжения ресурсами.
СМИ очень часто обсуждают тему глобальной российской идеи, которая могла бы воодушевить россиян и вывести экономику на путь постоянного и мощного развития. Такие идеи были в стране всегда. Раньше это был космос, освоение ядерной энергии, создание мощной обороны. Сегодня такой идеей может быть создание гармоничной комфортной среды обитания для жителей России. Ее реализация потребует развитие дорожной инфраструктуры, индустрии новых материалов, компьютерных технологий умного дома. За рубежом идут в направлении такого развития, и нам не следует отставать.
.jpg)
– Как появилась идея создания такого необычного дома?
− Идея зародилась на Энергетическом факультете. Мы были приглашены на выставку «Избушка», где собирались производители коттеджного строительства, которые рассказывали о своих проектах. Там были интересные предложения, которые по отдельности решали какие-то проблемы. Но невольно возникал вопрос: «Допустим, ты имеешь неограниченные ресурсы. В каком из этих коттеджных комплексов тебе бы хотелось жить?» Ни к одному из этих домов душа не легла, потому что ни один из проектов не удовлетворял полностью требования этого гармоничного комфорта. И тогда возникло желание такой проект создать.
– Почему вы для реализации проекта объединили усилия нескольких факультетов?
− Наш проект достаточно сложный, силами только Энергетического факультета задачу не выполнить. В настоящее время все сильные технические идеи рождаются на стыке дисциплин. Ректор, в плане стратегического развития университета, настроил нас на эту междисциплинарную кооперацию. Мы объединили усилия трех факультетов: Энергетического, Архитектурно-строительного и одного из факультетов Высшей школы электроники и компьютерных наук. При этом энергетики решают проблему ресурсообеспечения, архитекторы - задачи внутреннего интерьера и ландшафтного дизайна, специалисты по компьютерным технологиям делают дом умным. Для реализации такого комплексного проекта у нас в вузе имеются очень мощные научно-технические заделы. На Энергетическом факультете мы активно развиваем альтернативные источники энергии: ветроэнергетику, солнечную энергетику, тепловые насосы. Архитектурно-строительный факультет имеет опыт прекрасного дизайна. Высшая школа электроники и компьютерных наук будет работать над цифровизацией умного дома.
– В чем особенность вашего проекта и самого энергоэффективного дома?
− В нашем проекте комплексно решаются все проблемы создания комфортной среды обитания. Особенность нашего будущего дома заключается в том, что он будет сам себя обеспечивать всем необходимым. Например, тепло он будет получать через тепловые насосы, которые берут геотермальное тепло из земли. Электричество он сможет получать через альтернативные источники энергии: солнечные батареи и ветроустановки. Вода в такой дом будет поступать из земли через скважину. Такой дом можно будет построить практически в любом месте, и он сам сможет себя обеспечить всем необходимым. Также был учтен ландшафтный дизайн: рядом с домом будет построена беседка для созерцания заката и восхода, площадка для детей, необходимые хозяйственные постройки и многое другое. У нашего участка не будет забора. Вместо него по периметру будут размещены низкорослые кустарники, которые и станут ограждением. Участок будет вписан в природный ландшафт без его нарушения. Прорабатываются варианты создания таких домов для проживания одного, двух и трех поколений, то есть своего рода родовых гнезд, как это было раньше в России. Из таких энергоэффективных домов мы будем строить экологически чистые поселки, учитывающие особенности уральской природы. Поскольку дом не требует централизованного снабжения, количество домов в поселении будет каждый раз определяться индивидуально. Ориентировочно это будут экопоселения от 10 до 40 домов. Также в нашем проекте мы планируем запретить индивидуальное частное строительство. Это будет специализированное предприятие, которое на высокопрофессиональном уровне станет строить энергоэффективные дома и поселки под ключ. Сколько бы ни было денег у человека, самому ему будет сложно комплексно решить все вопросы такого наукоемкого и технологически сложного строительства. А без комплексного решения всех вопросов, мы придём к результату, который имеем сегодня.
– Сколько времени уйдет на строительство энергодома?
− Для реализации такого сложного проекта нужны деньги. Мы, совместно с архитекторами и специалистами по компьютеризации хотим подать заявку на грант, который рассчитан на три года, и деньги мы планируем потратить не просто на то, чтобы сделать все необходимые расчеты, нарисовать чертежи и построить дом. Мы хотим создать систему автоматизированного проектирования (САПР) таких домов. У ЮУрГУ есть суперкомпьютерный центр, который позволяет сделать любые расчеты и любое моделирование. Также у нас имеется индустриальный партнер, который заинтересован в этом проекте, готов вложить свои средства и построить этот дом вместе с нами.
– Чем такой проект будет полезен для ЮУрГУ?
− Этот проект хорошо вписывается в стратегию развития наших факультетов и университета в целом, а именно - в проектное обучение. Мы будем активно задействовать студентов. Они смогут в реальном проекте принимать конкретное участие: разрабатывать энергетические системы, интерьеры, автоматизацию и многое другое. Первый построенный энергоэффективный дом планируем использовать, как лабораторию для научных исследований и учебного процесса, для отработки всех технологических процессов и дальнейшего развития этой идеи.