Обобщен опыт США в проектировании и строительстве заглубленных жилых зданий, возводимых с использованием теплоизоляционных и защитных свойств грунта. Приведены интересные решения заглубленных зданий для различных климатических зон и рельефа местности с минимальной площадью поверхности наружных стен. Даны рекомендации по использованию в качестве строительных материалов таких дешевых природных ресурсов, позволяющих экономить энергию, как грунтовая изоляция и пассивное солнечное излучение. Книга издается с незначительными сокращениями: в частности, исключены сведения, касающиеся чисто юридических и финансовых аспектов; планировочные решения, хорошо известные советскому читателю, а также перечень американских нормативов. Книга предназначена для архитекторов и проектировщиков. Рекомендовано к изданию Главным конструктором Проектного института Минздрава РСФСР Г. М. Михайловым.

Основные принципы проектирования

Глава 1. Выбор местоположения заглубленного здания
Ориентация
Топография
Растительность
Размеры участка и соседние постройки
Грунты и грунтовые воды

Глава 2. Аспекты архитектурного проектирования
Выбор основных решений
Основные положения проектирования
Детали проектирования

Глава 3. Использование энергии
Тепловые характеристики заглубленных зданий
Вопросы энергетической эффективности
Энергетический обзор

Глава 4. Строительное проектирование
Общие положения
Грунты
Нагрузки и работа конструктивных элементов
Материалы
Основные конструктивные элементы
Требования к посадке здания
Особые условия строительства

Глава 5. Борьба с влажностью и устройство гидроизоляции
Общие сведения
Источники повышенной влажности
Устройство дренажа
Методы пароизоляции
Гидроизоляция
Стоимость гидроизоляции
Теплоизоляция

Глава 6. Обзор общественной политики
Общие сведения
Строительные нормы
Стандарты минимальной пригодности МЖС и ГР
Стандарты службы обеспечения безопасности и здравоохранения
Юридические аспекты
Планировочные законодательства и нормы

Глава 7. Примерные решения
Общие сведения
Вариант А
Вариант Б
Использование энергии
Предварительное определение стоимости

Обзор существующих заглубленных жилищ
Проекты зданий для холодного климата
Проекты зданий для теплого климата

Дополнительная информация

Список литературы

К гражданам Миннесоты

Законодательная комиссия по ресурсам Миннесоты приветствует появление этой книги. Проектирование и строительство заглубленных жилищ в настоящее время развивается быстрыми темпами, так как является одним из способов уменьшения зависимости жилых домов от непрерывного снабжения топливом. Этой проблеме комиссия уделяет большое внимание, поскольку выяснилось, что проектирование заглубленных жилищ создало базу для субсидирования исследовательских работ в области сохранения энергии, проводимых Агентством, по энергетике Миннесоты.

Комиссия надеется, что информация, собранная в данной книге, поможет читателям, которые проявили интерес к решению рассматриваемой проблемы, направить свои идеи в реальное русло. Государство остро нуждается в эффективных с энергетической точки зрения зданиях, поэтому мы должны принять все меры к сохранению энергии, пока идет разработка альтернативных решений в области энергетики.

Искренне Ваш
Джеймс Р. Кессерли
Председатель Законодательной комиссии по ресурсам Миннесоты (LCRM) 

Предисловие

Эта книга явилась результатом длительного изучения Миннесотским университетом проблемы использования подземного пространства. Как ни странно, вначале нам пришлось отказаться от проектирования подземных жилищ и заняться проектированием подземных конструкций для зданий больших размеров с целью получения значительных выгод. Предполагалось максимально использовать дорогостоящую землю для целей наиболее важных или наиболее желаемых: поверхность земли — под строительство жилых зданий, для сельскохозяйственных нужд и устройства зон отдыха, а подземное пространство — для строительства складов и промышленных предприятий. В то время считалось, что упоминание о возможности строительства подземных или заглубленных жилищ может из-за отрицательной психологической реакции вызвать негативное отношение к любым другим подобным идеям. В немалой степени благодаря концепциям и энергичной деятельности Томаса Буша в области строительства заглубленных жилищ реакция на идею использования подземного пространства была такой, словно речь шла лишь об обобщении результатов многих работ в этой области и не более. Это не могло удивить нас: аналогичные вопросы экономии земли и охрана окружающей среды рассматриваются и в обычном жилищном строительстве, к тому же лишь в немногих сооружениях можно добиться высоких энергетических показателей за счет использования регулирующих температуру свойств земли.

В самом деле, человек всегда обращался к земле, чтобы защититься от воздействия неблагоприятных и экстремальных климатических условий. Лишь исторически непродолжительная эра доступного и дешевого топлива позволила нам строить дома, не зависящие от климатических условий, и снабжать эти дома энергией, которая необходима нам для создания комфортных условий. Теперь, когда количество природного топлива сокращается, а цены на него быстро растут, настало время пересмотреть взгляд на те возможности, которые предлагает нам земля.

При имеющихся в нашем распоряжении конструкциях нет необходимости возвращаться к пещерам. Цель строительства заглубленных жилищ — поддержать или улучшить взаимоотношения их с окружающей средой; используя землю, как одеяло, укрыть здание со всех сторон: земля защитит его как барьер от ветра, холода, нежелательной инфильтрации и будет препятствовать прямым потерям тепла. К категории подземных могут быть отнесены только несколько жилищ, рассмотренных в книге, для всех остальных земля используется для того, чтобы защитить их и все коммуникации, либо улучшить энергетические характеристики — отсюда термин «земляная защита». Применение земляной защиты позволяет не только значительно снизить расход энергии в нормальных условиях, но и уменьшить зависимость от снабжения топливом, особенно в условиях суровой зимы в штате Миннесота и других северных штатах.

Цель книги — сообщить читателю информацию, которая может быть полезна при архитектурном проектировании заглубленных жилищ. В первой части книги, представляющей собой руководство по проектированию, рассмотрены все наиболее важные аспекты, которые должны приниматься во внимание в процессе архитектурного и строительного проектирования заглубленного здания. Во второй части приводятся фотографии и чертежи построенных жилищ, иллюстрирующие различные пути практического осуществления положений, рассмотренных в первой части.

Рэй Стерлинг
Директор Центра подземного пространства

Информация, изложенная в первой части книги, в целом элементарна для профессионалов и предназначена в основном для заинтересованного читателя. Но определенный интерес для большинства читателей может представлять та часть, в которой рассматриваются энергетические характеристики заглубленных здании и выбор механического оборудования. Обсуждение энергетических вопросов мы постарались изложить в форме, доступной для широкого читателя.

В книге рассматриваются только индивидуальные заглубленные жилища, тем не менее очевидно, что большинство выводов применимо и для многоквартирных заглубленных домов, особенности проектирования которых явятся следующим этапом в области информации о проектировании. И хотя исследования были сосредоточены на изучении нужд и потребностей Миннесоты, большая часть информации найдет широкое распространение в остальных штатах. Проектирование заглубленных жилищ предусматривает множество различных способов сохранения энергии, например пассивное использование солнечной энергии. Применение в совокупности таких мер позволит создать прочные конструкции, требующие минимальных эксплуатационных затрат, что в результате обеспечит низкую стоимость эксплуатации здания и возможность сохранения энергии.