Сожгли мастерскую, построили фундамент УШП Supergrund!

Подходит к концу строительный сезон 2018 года. Еще есть что нужно доделать, но уже начинает появляться время, что отписаться об результатах этого года.

Сезон начался с того, что 7 марта сгорела наша будущая мастерская - гостевой домик. Фундамент ТИСЭ при тушении пожара от потрескался и я пока не знаю можно ли на нем что-то строить. Ни электричества, ни отопления, ни окон не было. Ни одной причины загореться в чистом поле зимой. Сожгли. За что и почему не знаю. Ничего не выяснили.

После этого планы на строительный сезон резко поменялись. Вместо того, чтобы добивать мастерскую до жилого состояния было принято решение начинать строить фундамент для дома. Это позволило быстро отвлечься от случившегося и смотреть в будущее. 

На фундамент от сгоревшей мастерской переставили сарай для досок, который временно стоял на месте будущего дома. К сараю пристроил временный навес. 

Фундамент для дома мы выбрали давно, не простой и не дешевый. Поэтому начинать его строительство было довольно страшно и мы как-то этот момент оттягивали, занимаясь другими постройками на участке. Правильно сказать, что это даже не фундамент, а нулевой цикл дома, с утеплением, с подводом коммуникаций, с внутренними инженерными системами.

Изначально мы планировали УШП (утепленная шведская плита), но в процессе сделали УШП Supergrund.  В последнем наружное ребро развязано с внутренней плитой и ребрами пенопластом. Благодаря этому возможно увеличить высоту ребра по сравнению с УШП. Плюс данный вариант более энергоэффективен, чем УШП. Более подробно про эту технологию фундамента можно посмотреть по ссылке.

Фундамент УШП требует достаточно детальной проработки инженерки до этапа строительства фундамента. Ничего этого к строительному сезону 2018 года не было готово. Разве что более менее устоялась концепция одноэтажного дома и грубо - его планировка, вписанная в наш участок. Но даже планировку нужно было доработать. 

Поэтому строительство фундамента строительство шло не быстро, прерываясь на довольно продолжительные периоды проработки проектов. А этапов проектирования было мнго: планировки, каркаса, утепления, отделки цоколя, а потом инженерки: вводов в дом, дренажа электроснабжения, канализации, водоснабжения, отопления теплый пол, маяков. Когда становилось что-то понятно и какие-то решения были приняты, позволяющие начать следующий этап, начинал строить. Потом опять зависал до следующего решения - по следующему компоненту или системе. 

Съем плодородки был 5 мая, а залились 19 сентября. Итого почти 4 месяца параллельного проектирования и стройки. Проектировал все сам. Строил практически один. Нанимал разбросать песок, частично на арматуру и на заливку. На наем потратил всего около 30 т.р. На последних этапах хорошо помогла сестра. Заливались дружно рабочими, родными, друзьями. 

Вот так выглядел фундамент на следующий день после заливки. 

А вот за день до заливки, с готовой инженеркой

Сезон еще не закончен. Нужно еще сделать утепленную отмостку, чтобы фундамент ушел в зиму утепленный по периметру. 

Но заливка - это был конечно этап, который позволил выдохнуть после довольно приличного темпа последних двух месяцев по проектированию и стройке. Главное при отсутствии проработанной инженерки мучала неопределенность - успеем или не успеем до морозов залиться. Хотелось чтобы бетон хоть немного постоял в тепле, набрав начальную прочность. Успели. Неделя после заливки была теплой. Сейчас уже прохладно, но все равно около +10, не минус и даже не +5. 

В общем Ура! Первый шаг в сторону дома мечты мы сделали. И шаг очень хороший. 

Фотографии с основными этапами стройки по ссылке. А более детальные фотографии каждого этапа можно посмотреть здесь. Постепенно, надеюсь, расскажу что нового было при проектировании. 

Работы по строительству, выполненные в 2017 году

Сегодня 1 января Нового 2018  года. В прошедшем году я только 7 раз добрался до блога. В этом году надеюсь исправиться. Начну с того, что напишу, что сделал в прошлом году на стройке.

Сложилось так, что прошлой зимой я планировал на 2017 год сделать одно, а в результате занимался совсем другим. Планировал конопатить, вставлять окна, утеплять мастерскую,  снаружи, утеплять перекрытия, делать крыльцо.

В результате почти не занимался мастерской, а много занимался землянными работами и сделал шаг в сторону строительства гаража. В общем, в 2017 году были сделаны следующие работы:
- выполнена частичная конопатка сруба мастерской
- построен временный сарай для хранения досок
- выбран грунта под гараж, стоянку и дорожки
- построен септик из бетонных колец рабочим объемом 17 м3
- сделаны трассы канализации от мастерской, гаража, беседки к септику
- построен погреб

Начал я прошлый строительный сезон с конопатки. Очень это долгкое и трудоемкое занятие. Затраты времени больше, чем на саму постройку сруба. Терпения хватил, что законопатить снаружи и внутри то, что торчало из швов после постройки. По сути, подготовил швы для собственно конопатки. Далее почти законопатил второй этаж изнутри. Дальше мне это дело совсем надоело и я переключился на другие работы. Планирую вначале 2018 сезона законопатить первый этаж изнутри. Снаружи вероятно конопатить не буду вообще, так как будет наружное утепление.

Так как конопатка не была выполнена, то ни о каком наружном утеплении речи быть не могло. Плюс после конопатки захотелось, чтобы сруб еще постоял для усадки.

После конопатки я занялся сараем для досок и других материалов. Сарай
временный - на период стройки. Сейчас он размещен на месте будущего дома. Когда дойдут руки до дома планирую переставить сарай краном к дороге.  А уже позже вообще убрать его с участка.

Пока строил сарай в мае 2017 года, деревянные работы мне поднадоели и решил я посвятить сезон землянным работам.

Сделал усилие и наконец разобрался какой делать септик и где его делать на участке. Вместо планировавшегося ранее Топаза прямо возле мастерской, решил делать септик из бетонных колец достаточно большого объема (рабочий объем 17 м3) возле дороги с последующим строительством поля поглощения сточных вод на участке. Почему я принял такое решение, я описывал летом 2017 года. Котлован копала трактором и сразу вывез глину (10 камазов). А вот как это выглядело в процессе, когда кольца были установлены, а котлован не был засыпан.

Пока строил септик наблюдал как у соседа через дорогу два строителя одними лопатами убрали плодородку под плитный фундамент дома и гаража. И так мне это показалось просто, что я решил тоже заняться выемкой плодородной земли под будущий гараж, стоянку, беседку и дорожку. Земли оказалось всего 30 см - идеальные условия для строительства плитных фундаментов. Достаточно легко я снял плодородку на площади около 200 м2, складировав землю возле дороги. Две машины по 20 т земли отдал бесплатно с самовывозом, а где-то одну машину пока оставил, складировав землю в углу участка.


После выемки плодородки занялся трассами канализации. Основная трасса канализации была сделана от мастерской к септику.  Канализация по мастерской была сделана еще до строительства фундамента. От основной трассы было сделано ответвление для канализации от раковины в будущем гараже и от раковины в будущей беседке. Глубина залегания трассы канализации на входе в септик составила 125 см от текущего уровня грунта. Перепад на 17 метрах составил 34 см.

После окончания трассы канализации я вернулся к соединению емкостей септика трубами для перелива сточных вод и вентиляции. В результате было сделано 8 отверстий в кольцах для трубы диаметром 160 см. По две трубы между двумя емкостями. Одновременно с трубами были замазаны швы между кольцами. И только в этом момент септик был готов для засыпки.

Сейчас от септика торчат только 3 крышки.

Заключительной работой в 2017 году стало строительство погреба. Погреб был препятствием для строительства плиты гаража (над погребом) и это нужно было устранить. Внутренние размеры погреба получились 210*210 см. Планировал я делать погреб из кирпича, но выкопав котлован и обнаружив воду на глубине 235 см, изменил технологию на монолитную.

Котлован под погреб копал аккуратно руками. Глина из котлована частично пошла на засыпку септика, а частично (3-4 машины) было вывезена.

Построенный погреб представляет из себя стакан в стакане, с промежуточной гидроизоляцией из цельной EPDM-мембраны для бассейнов (размер 7*7 метров). Толщина внешнего бетонного стакана 5 см, толщина внутреннего стакана 20 см. Итого толщина стены составила 25 см. На фотографии видно установка арматуры для внутреннего стакана внутри гидроизоляции. Перекрытием погреба будет плита фундамента гаража.

Погреб после заливки внутреннего стакана. Сверху внутренний стакан находит на наружный.

Уже с наступлением поздней осени, сделал настил внутри погреба, пригодной для последующей заливки плиты гаража. Вокруг погреба откопал и сделал утепление на высоту 60 см ЭППС 5 см. В наличии был песок, который я использовал для начала отсыпки вокруг погреба. По верху настила временно утеплил погреб 10 см ЭППС, чтобы не промерзал этой зимой. Планировал еще сделать временное утепление по периметру, чтобы при замеразании грунта на стены не надавило. Но этого не сделал. Зимой пытаюсь засыпать периметр снегом, который, к сожалению, регулярно тает.

Более подробно о строительстве погреба я написал в отдельной теме на ForumHouse.

В конце сезона планировал еще установить окосячку на утеплитель. В текущий момент окосячка была установлена временно. Однако обнаружил, что в процессе усаа дки сруба в этот сезон его все-таки повело. В результате окосячка потеряла вертикальность. Наклон составил до 1 см на высоте окна. В общем, год назад, выпилив окна и шипы под окосячку через год после строительства, я явно поторопился (пост про установку окосячки). Теперь придется изобретать как восстановить вертикальность окосячки. Но это уже работы 2018 года.

Тонкости эксплуатации аэрационных установок

Продавцы аэрационных установок позиционируют их панацею от всех бед, пришедшую на замену старинным септикам. Но стоит ли им слепо верить? Похоже АУ совсем не панацея, а источник головной боли по сравнению с обычным септиком. 

Перед выбором аэрационной установки необходимо осознавать, что при их эксплуатации придется иметь дело со следующими моментами
- отключение электричества приводит к гибели бактерий
- отсутствие стоков, необходимых бактериям для жизни 
- превышение количества стоков при приезде гостей
- залповые сбросы при приеме ванной
- банальный выход из строя компрессора и т.п. 
- регулярное техническое обслуживание 3-4 раза в год, но не меньше 2 раз в год
- необходимость установки дополнительной бактериальной очистки ультрафиолетовым модулем

При отключении электричества бактерии умирают в течении 4 часов.
При постоянном проживании проблему отсутствия электричества можно решить генератором. 
Но если жить не постоянно, то генератор не поможет 

Если вы уехали в отпуск и в доме никого не было, то бактерии умрут от отсутствия стоков, им просто будет не чем питаться. 

Если бактерии погибли, для их возрождения необходимо около 2 недель. Все это время в канаву будет литься практически не очищенный сток. Есть вариант 2 недели лить стоки в специальную емкость, а потом вывозить их с помощью машины.

В связи с этим можно смело утверждать, что аэрационные установки не подходят для дачи/не постоянного проживания. Либо электричество отключат на более чем 4 часа, либо бактерии умрут с голоду к следующему приезду хозяев. А главное при приездах только на выходные пищи чтобы возродиться им тоже не хватит. 

Даже если хозяева постоянно проживают, у них есть генератор, а бактерии живы и процветают, существует много ситуаций, когда очистка страдает и сильно не дотягивает до заявленных продавцами, 

При приезде гостей объем стоков резко увеличивается. Из-за малого объема АУ это сильно влияет на качество очистки. В результате бактерии просто не справляются с возросшим объемом. 

Максимальный сброс ТОпас на 5 человек 220 литров. Одна ванна - это 300 литров. Куда лить остальное? А если несколько человек решат друг за другом принять ванную? 

Если взять размер АУ побольше тоже возникнут другие проблемы. Разбавленность стоков будет слишком большая и бактериям будет не хватать пищи. 

А если просто что-то сломается в АУ. На починку все равно уйдет какое-то время. Все это время придется пользоваться уличным туалетом и не мыть руки? Либо опять сливать не очищенные стоки прямо в канаву.

А еще аэрационные установки необходимо обслуживать. По ссылке автор блога описывает как он это делает каждые полгода на практике. Не очень завидная перспектива заниматься этим постоянно самому. Придется вызывать специальные службы
https://goo.gl/D5vU2S

Для слива в канаву кроме механической очистки необходимо еще производить бактериальную очистку. А это дополнительный модуль и дополнительные деньги. И его тоже необходимо обслуживать, например менять УФ лампу раз в год. 

В общем, для себя я решил, что аэрационные установки далеко не панацея. И наш путь - это септик с утилизацией стоков на участке. 

Бактериальная очистка стоков для слива в канаву

Бактериальная очистка стоков является обязательным условием для возможности слива в придорожную канаву. Прозрачная водичка без запаха, сливаемая после аэрационных установок, в большинстве случае не проходит никакой бактериальной очистки и является причиной заражения. 

Возможность сливать в придорожную канаву позиционируется как наиболее важное достоинство аэрационных установок по сравнению с септиками. Рекламные материалы говорят о степени очистки 98 %. Стоки получаются прозрачными и не пахнут. Но это только одна сторона медали. 

Вторая сторона медали не видна невооруженным глазом и относится к бактериальному загрязнению. Даже при 100% очистке от взвеси, говорить о сливе стоков в канаву можно только при осуществлении бактериальной очистки.

Модуль бактериальной очистки использует ультрафиолетовое излучение для очистки стоков. Он не входит в стандартные комплектации аэрационных установок и предлагается как опция и не почти никогда не ставится потребителями. Водичка-то и без нее прозрачная рассуждают они. 

Чтобы не быть голословным приведу ссылку на статью известного специалиста Андрея Ратникова, в которой на последней странице рассказывает о недоговорках производителей аэрационных установок относительно бактериальной очистки, К работе модулей бактериальной очистки для малых установок есть много вопросов. 

https://www.forumhouse.ru/posts/17296482/

Отсутствие бактериальной очистки при сливе в канаву - это еще одна причина почему нельзя сливать стоки в канаву из аэрационных установок, в дополнение к присутствию редких, но метких выбросов грязных стоков из аэрационных установок, возникающих по различным причинам.

Почему я выбрал септик их ЖБ колец, а не аэрационную установку

Вчера установили ЖБ кольца для септика в предварительно вырытый котлован. Изначально я планировал устанавливать аэрационную установку типа Топаз. Даже запланировал под данную установку место и вывел к нему канализацию из мастерской.  В данном посте опишу причины почему я в результате остановился на септике из ЖБ колец и полностью переиграл схему утилизации сточных вод. Стоки из септика планирую далее утилизировать на участке.  В будущем сделаю фильтрационные туннели на площади 35 м2. На начальном этапе (в процессе строительства) планирую септик использовать как емкость, вывозя стоки при накоплении.

Исходные предпосылки:
- на начальной стадии не регулярное использование канализации
- в будущем постоянное проживание 4-5 человек
- грунты - тяжелые суглинки
- низкий уровень грунтовых вод (УГВ)

Основные определения
* Септик - устройство в которых стоки проходят предварительную механическую и  биологическую очистку АНАЭРОБНЫМИ бактериями, перед их очисткой и утилизацией в устройствах поглощения. Септик энергонезависим.
* Аэрационная установка (АУ) - устройство,обычно небольшого объема, в котором стоки проходят предварительную механическую и биологическую очистку АЭРОБНЫМИ бакретиями, перед их очисткой и утилизацией в устройствах поглощения. Энергозависим, требуется электроэнергия для работы компрессора.

После изучения темы об утилизации стоков на участке я вынес для себя следующие основные выводы. Сливать в канаву нельзя ни из септиков, ни из аэрационных установок. Необходимо утилизировать стоки на своем участке, используя один из видов устройств поглощения. Тип устройства поглощения определяется исходя из способности грунта впитывать воду, а также от уровня грунтовых вод на участке. Устройства поглощения на тяжелых суглинках и глине особенно подвержены заиливанию. Для продления срока жизни данных устройств необходимо улучшать предварительную очистку стоков, производя не только механическую, но и биологическую очистку. АУ установки несмотря на более лучшую очистку стоков, чем септики, менее стабильны и могут выдавать на выход в определенные моменты плохо очищенные стоки. Это приводит к несовместимости АУ с устройствами поглощения, особенно на тяжелых суглинках и глине, которые гораздо быстрее заиливаются с АУ, чем с септиками. На тяжелых суглинках необходимо увеличивать объем септика для максимального использования биологической очистки, что способствует продлению жизни устройств поглощения (без заиливания). 

Ниже постараюсь обосновать каждый из сделанных выводов.

Нельзя сливать стоки в канаву
* Бытовые сточные воды содержат 150 мг/л взвеси. По Российским законам можно сливать в канаву/водоем воду с 2 мг/л взвеси. В Европе нормы менее строгие и разрешают сливать в канаву/водоем воду с 25 мг/л взвеси. Кроме устранения взвеси, для слива воды в канаву/водоем, она должна проходить бактериальную очистку
* Септики очищают воду от взвеси только на 60-70%. После септика в стоках остается 30-40 мг/л взвеси. Септики не производят бактериальную очистку.
* Аэрационные установки, ВЫШЕДШИЕ НА РЕЖИМ, по заявлениям производителей могут очищать воду на 98%. Однако существуют ситуации, когда АУ с этого режима сбивается и способны выдавать на выход гораздо менее очищенную воду, даже хуже септиков.
* АУ в стандартной комплектации не производят бактериальной очистки воды. Модуль бактериальной очистки необходимо приобретать дополнительно, что похоже стоит не дешево
* Как следствие, сливать в дорожную канаву из любого вида септиков/аэрационных установок (АУ) нельзя, так как ни одно из этих устройств не способно очищать воду до приемлемого уровня: по взвесям и бактериальной очистке
* Стоки, сливаемые в дорожную канаву, могут не понравиться соседу, который может вызвать соответсвующую службу, что с вероятность 99% приведет к перекрытию слива и наложению приличного штрафа. Наличие сертификатов для АУ по степени очистки на 98 % никаким образом не поможет в данном вопросе. Решение о перекрытии слива принимается на основе фактического анализов стоков, а не на основе наличия/отстутсвия сертификата.

* В какой-то момент времени проверяющие органы могут прийти к мысли о монетизации наличие слива стоков после септика/АУ в канаву 

* Не смотря на запрещение сливать стоки после предварительной очистки в канаву, данные стоки можно использовать для полива на участке. 

Утилизация сточных вод на участке с помощью устройств поглощения

* Очищенную воду из септика/АУ необходимо утилизировать на своем участке. В процессе утилизации стоки проходят окончательную очистку в почве. В почве производится окончательная механическая и бактериальная очистка. 

* Септики/АУ являются лишь устройствами предварительной очистки, основная очистка производится в грунте при утилизации

* Для утилизации предварительно очищенной стоков на участке используется один из методов, применяемых в зависимости от грунтов и уровня грунтовых вод: фильтрационный колодец (при наличие песка и легких суглинков, низком УГВ), поле фильтрации, фильтрационные тунели (инфильтраторы), фильтрационные кассеты (при высоком УГВ).

* Нижний уровень устройства поглощения должен быть выше уровня грунтовых вод на 1 метр
* Фильтрационные колодцы подходят только на песке и легких суглинках. Они обладают слишком малой площадью поглощения, чтобы впитать весь объем стоков на глине и тяжелых суглинках.
* В случае с тяжелыми суглинками и низким УГВ для утилизации очищенных вод подходят только поля фильтрации, фильтрационные туннели и фильтрационные кассеты
* Фильтрационные кассеты применяются при очень высоком уровне грунтовых вод, когда не возможно сделать поле фильтрации/тунели в грунте, даже не малой глубине ( с утепелением) из близки грунтовых вод.  В случае с фильтрационными касетами вода проходит землянной фильтр, собирается и только после этого сливается в канаву.
* Размещение устройств поглощения необходимо планировать заранее. На существующем участке не так просто разместить данные сооружения и соблюсти при этом санитарные зоны до дома, до границы участка, до питьевых колодцев и т.п.
* Площадь поглощения расчитывается из способности грунта поглощать воду. Лучше определять их в результате эксперимента. Ориентировочные цифры для песка 100 литров/м2*сут, для глины 10-30 литров/м3*сут.
* Устройства поглощения имеют различную эффективность. При одной и той же площади поглощения при расчетах используют поправочные коэффифиенты, учитывающие эффективность устройств поглощения. Для фильтрационного колодца - 1, для поля фильтрации - 0.6, для фильтрационных тунелей 1.4-1.6.

Продление сроков жизни устройств поглощения
* Устройства очистки воды в грунте со временем подвержены заиливанию и через какой-то период времени требуют очистки/замены. Время заиливания зависит от грунтов и степени предварительной очистки.
* АУ приводят к заиливанию устройств поглощения быстрее, чем септики, из-за своих возможных кратковременных выбросов стоков с плохой очисткой
* Септик хоть и проводит предварительную очистку хуже, чем АУ, но более стабилен и с септиками устройства поглощения не заиливаются дольше
* Качество предварительной очистки стоков в септике напрямую зависит от его объема
* Объем стоков из дома рассчитывается исходя из потребления 200 литров/в сутки на человека
* По Российским законам минимальный рабочий объем септика должен составлять 3 суточный объем стоков из дома.
* В Европе минимальный объем септика должен составлять 10 суточный объем стоков из дома
* В случае с тяжелыми суглинками и глиной существуют рекомендации практиков доводить объем септика до 30 суточного объема, чтобы по максимому использовать биологическую очистку в септике для устранения взвеси
* Септики с 3-х суточным объемом являются лишь механическими отстойниками, в которых практически не производится биологическая очистка
* Чем больше объем септика, тем дольше стоки находятся в нем, тем больше они подвергаются разложению и биологической очистке
* В септиках работают анаэробные бактерии (живущие в средах без наличия кислорода). Такая среда создается в септике за счет наличия образующейся на поверхности воды корки/пленки, препятствующей проникновению кислорода в стоки
* Чем больше очищаются стоки в септике, тем дольше не заиливается устройство поглощения (поле фильтрации, фильтрационные туннели) и тем дольше оно сможет служить. Эта основная причина по которой стоит увеличивать объем септика при определенных грунтах. В случае с присутствием на участке песка, достаточен и 3-х суточный рабочий объем септика. В случае если на участке тяжелый суглинок, объем септика нужно увеличивать, вплоть до 30-ти суточного объема
* При высоком уровне УГВ следует применять герметичные пластиковые септики. При низком уровне УГВ предпочтительнее использовать септики из ЖБ колец, которые более прочные и позволяют собирать септика большого объема за меньшие деньги

В результате изучения темы я пришел к решения из септика из бетонных колец большого объема и устройства поглощения в виде фильтрационных туннелей.

Септик для предварительной очистки сточных вод
- 3-х камерный септик (все емкости с дном) из ЖБ рабочей емкостью 17.4 м3
- кольца с внутренним диаметром 2 метра. В высоту 2.5 кольца по 1 метру, нижнее кольцо сразу с дном.
- уровень жидкости в септике 1.85 м
- два отдельных ввода в септик (от мастерской и дома)
- нижний ввод от мастерской на глубине 1.25 метра (низ трубы)
- выход из септика к фильтрационным тунелям на глубине 1.35 метра (низ трубы)

Фильтрационные туннели для очистки и утилизации сточных вод
- Утилизация стоков из септика самотеком
- Площадь котлована 35 м2
- Глубина котлована 2.25 метра
- Глубина установки фильтрационных тунелей 1.85 метра (нижний уровень тунеля)
- Толщина отсыпки щебнем под тунелями 0.4 метра

Система отопления для Мастерской

Определился с системой обеспечения микроклимата для Мастерской. Это будут электрические конвекторы (4 шт под окнами) в связке с тепловым насосом воздух-воздух (кондиционер в режиме отопления на первом этаже). В прихожей и санузле может быть заложу электрические теплые полы.  ГВС от накопительного электрического бойлера по ночному тарифу. Вентиляция центральная принудительная приточно-вытяжная с самодельным рекуператором (КПД порядка 70%)

Отопление мастерской должна подходить для всех этапов жизненного цикла мастерской:
- мастерская без основного дома для временного проживания
- мастерская с основным домом в качестве "кабинета"/бани/
- мастерская для проживания подросших детей, гостей, родителей

Основные требования к системе отопления:
- на начальном этапе (до постройки основного дома) система отопления должна позволять находиться в мастерской в любое время года, днем и ночью, обеспечив достаточный уровень комфорта (теплового, звукового, воздушного)
- система отопления должна позволять минимизировать эксплуатационные расходы на поддержания плюсовой температуры, когда в мастерской нет людей
- система отопления для мастерской не должна потребовать слишком больших начальных вложений, предпочтительна возможность поэтапной реализации
- система отопления должна обеспечивать возможность регулирования уровня комфорта нахождения в мастерской, пусть и за счет эксплуатационной стоимости
- отключения света не должны приводить к выходу из строя системы отопления

Для удовлетворения сформулированным требованиям я уже давно ореентировался на систему отопления мастерской на базе ТН воздух-воздух. Отопление дровами не рассматривалось серьезно с самого начала. Во первых для печки жалко места, во-вторых в режиме поддержания постоянной плюсовой температуры дровянное отопление не годится. Использование просто электрических конвекторов слишком дорого по эксплуатационным расходам. ТН воздух-ВОДА требует низкотемпературной системы водяного отопления с теплыми полами и большим количеством радиаторов, что существенно дороже на начальном этапе, сложнее в настройке, требует больше места для обвязок. 

Использование ТН воздух-воздух практически удовлетворяет сформулированным требованиям:

- обеспечить поддержание постоянной требуемой температуры в мастерской, без необходимости постоянно подбрасывать дрова для этого;

- ТН позволит снизить стоимость отопления с помощью электрических конвекторов;

- позволяет исключить отсутствие проблем с замораживанием водяной системы отопления (в связке с ТН воздух-вода) при отключение электричества

- установка не сложная

- не боится заморозки, при отключении электричества

- возможны проблемы с комфортом из-за воздушной системы отопления (шум от внутреннего блока, движение потоков воздуха)

Сейчас я понял, что ТН нужно использовать совместно с электрическими конвекторами. Дополнительный плюс - данное решение позволит нам реализовывать систему отопления в два этапа. Сначала можно будет установить электрические конвекторы, обеспечив принципиальную возможность отопления мастерской в короткие моменты нахождения в ней. Позже,  когда время прибывания в мастерской увеличится или возникнет необходимость поддержания постоянной плюсовой температуры, можно будет повысить энергоэффективность системы отопления за счет установки ТН воздух-воздух. После установки ТН электрические конветоры позволят компенсировать недостатки ТН воздух-вода (недостаточная мощность при низким темературах, шум, потоки воздуха), а также будут страховать от его поломки. 

Прямое отопление электрическими конвекторами - самое дешевое решение по начальным и самое дорогое решение по эксплуатационным затратам. Конвекторы на 6 кВт марки Nobo стоят порядка 36 т.р. Конвекторы планирую купить сразу, когда полностью закрою тепловой контур Мастерской (цокольное и чердачное перекрытие).

Выбор между электрическим котлом с водяной системой отопления и конвекторами в моем случае однозначно происходит в пользу конвекторов:
- потребление электричества одинаковые
- эксплуатационные расходы одинаково большие
- начальные расходы на конвекторы ниже
- надежность конвекторов выше (4 независимых устройства), чем одного котла
- простота установки конвекторов, никакой разводки труб
- нет проблем с замораживанием теплоносителя, как в водяной системе

Для минимизации эксплуатационных расходов следующим шагом планирую купить и установить ТН воздух-воздух. Выглядит это как кондиционер, способный работать в режиме отопления при минусовых температурах (до - 25 С). Планирую поставить один внутренние блок ТН на первом этаже в районе лестницы. Теплый воздух будет сам подыматься на второй этаж. Дополнительным преимущество ТН воздух-воздух в том, что его можно использовать как кондиционер в летнее время.

Тепловой насос более дорогое решение по начальным затратам и более дешевое решение по эксплуатационным. За год ТН воздух-вода позволяет тратить на отопление в 2.5-3 раза меньше, чем если топиться напрямую от электричества с помощью электрических конвекторов. Это с учетом дополнительного догрева конвекторами при холодных температурах.

Недостатки и риски от использования ТН воздух-воздух для наших применений:
- более дорогая и сложная система, чем конвекторы, возможны поломки
- шум от внутреннего блока (какой-то но есть, пока не осознаю насколько это страшно)
- активное движение воздуха в помещении при воздушном отоплении
- теплопроизводительность ТН падает при температурах -25 ... -10 в два раза. Чтобы топиться ТН полностью нужно покупать ТН в два раза большей мощности, что дорого
- есть опасность, что на начальном этапе, особенно когда еще не будет забора, внешний блок ТН может быть украден (для этого даже не нужно проникать в мастерскую)
- внешний блок ТН нужно устанавливать на южную сторону здания для повышения поступления тепла. Это создает дополнительный шум под окнами.

Преимущества по использованию ТН для отопления мастерской
- при не очень низких температурах можно использовать тепловой насос для отопления, минимизируя затраты на электричество. В переходные периоды (осень-весна) ТН очень эффективен и достаточен для отопления
- в режиме поддержания плюсовой температуры в мастерской (когда людей в мастерской нет) шум и потоки воздуха от теплового насоса воздух-воздух не страшен, а расходы на электричество меньше в 3 раза

Как можно минимизировать недостатки ТН воздух-воздух при отоплении мастерской
- электрические конвекторы будут страховать от поломок ТН воздух-воздух
- возможно переключение на электрические конвекторы, чтобы снизить шум и потоки воздуха от воздушной системы, в моменты, когда это утомляет
- покупать ТН имеет смысл только после того, как появится забор и начнется постоянное отопление мастерской
- если ТН будет слишком громко - на ночь, когда нужна тишина, можно использовать отопление от электрических конвекторов по ночному тарифу
- можно купить не супер мощный ТН (дорого), а в холодные дни нехватки мощности ТН компенсировать электрическими конвекторами

Желание обеспечить максимальный уровень энергоэффективности и комфорта пребывания в мастерской за счет использования водяной системы отопления с ТН заставило меня подробно рассмотреть использования ТН воздух-вода. Я об этом напишу в другом посте. Подсчет начальных затрат для данного решения (плюс возможность заморозки теплоносителя) привели меня к выводу, что данное решение в случае с отоплением мастерской экономически не оправданно.

Стапель в модели Sketchup для разработки и интеграции моделей конструкций здания

Описывая вчера структуру моей модели Мастерской, я вдруг сообразил, что благодаря компонентам Sketchup я могу создать

внутри одно модели несколько различных структур, каждая из которых удобна для решения определенного класса задач: интеграции зданий, интеграции конструкций/систем между этажами, интеграции конструкций/систем/обстановки внутри одного этажа, редактирования структуры отдельных конструкций. 

Экземпляры любого компонента могут входить в произвольное количество структур. Изменение экземпляра компонента в одной из структур автоматически приводит к изменению компонента во всех остальных структурах, где он используется. Это свойство позволяет редактировать элементы здания в любой из структур, в которой нам наиболее удобно для решения текущей задачи. 

Раньше я использовал компоненты в основном на уровне отдельных деталей. Например, я использовал компоненты когда было необходимо создать несколько одинаковых деталей, таких как балка, стропила, стойка. Благодаря использования компонента (а не группы), в дальнейшем достаточно отредактировать один из экземпляров и все остальные экземпляры автоматически изменятся в модели. Компоненты я использовал и для сборок из деталей, например шкафов, полок, окосячки и т.п. На этом уровне использование компонентов мною заканчивалось. 

Точнее сказать, я оформлял в виде компонентов и более высокоуровневые структуры для того, чтобы сохранить часть модели в виде отдельной модели. В основном я использовал эти сохраненные модели для создания чертежей для отдельных конструкций с помощью Layout. Для того чтобы сохранить часть модели в виде отдельной модели необходимо эту часть оформить в виде компонента. 

Только вчера я сообразил, что использование компонентов для высокоуровневых элементов не ограничивается сохранение части модели на диске. Если здания, этажи, отдельные конструкции сделать компонентами, то это открывает абсолютно новые возможности по их редактированию и интеграции друг с другом. 

Например, если сделать каждую конструкцию (стену, перекрытие, крышу, ...) компонентом, то можно разобрать здание на отдельные конструкции и редактировать их по отдельности. Это гораздо удобнее, чем редактировать модели конструкций в составе здания. Не нужно отключать мешающие стены или делать сечения, чтобы добраться до необходимого компонента. Внутри модели здания конструкции сгруппированы в сложную структуру (см. мой предыдущий пост). В такой структуре, чтобы добраться до редактирования конструкции необходимо пройти по всем уровням структуры. 

Правильнее будет сказать - не разобрать здание на компоненты, а создать дополнительные экземпляры конструкций-компонентов и разнести их в пространстве. Изменение отдельно расположенного экземпляра конструкции-компонента приводит к автоматическому изменению экземпляра в исходной конструкции. Далее я сообразил, что разобранные конструкции удобно сгруппировать по типу. Например, сгруппировать все стены в группу стен, все перекрытия в группу перекрытия, все крыши в группу крыши и т.д. Таким образом родилась вторая структура в модели. Данная структура организует элементы конструкций в виде, удобном для редактирования составных частей этих конструкций. 

Дальше моя мысль заработала в сторону использования компонентов и для этажей. Это привело к созданию отдельной структуры в модели, в которой экземпляры этажей разнесены в пространстве. 

Ну и последний шаг - это использование компонента для моделирования всего здания. Так в модели появилась структура по интеграции здания с внешним окружением на участке.

В результате я пришел к созданию в модели Sketchup нескольких независимых вложенных моделей

- модель интеграции здания во внешнее окружение 

- сборочная модель здания

- сборочная модель этажей (цоколя, 1 этажа, 2 этажа, чердака)

- модель конструкций

- модель внутренней обстановки

- модель инженерных систем

В графическом представлении Sketchup это выглядит как стапель по разработке и интеграции компонентов здания.

Сборочная модель участка - это модель, интегрирующая здание (дом, гараж, баня, беседка) во внешнее окружение на участке .

Сборочная модель здания - это моя исходная модель здания. В этой модели этажи здания расположены друг над другом, что позволяет интегрировать компоненты разных этажей друг с другом.

В сборочной модели этажей производится интеграция компонентов внутри этажа. В этой модели этажи расположены не над другом, 

а размещены рядом друг с другом в пространстве. Это позволяет легко получать доступ к элементам каждого этажа, без необходимости отключения видимости вышестоящих этажей. 

Модель конструкций здания предназначена для работы над отдельными конструкциями. В этой модели экземпляры всех конструкций-компонентов здания разнесены в пространстве и сгруппированы по типу конструкции.  В этой модели удобно работать с конструкциями одного типа, нет необходимости переключения между этажами, вращения модели, переключения между конструкциями (например, окнами, расположенными в модели здания в разных стенах)

Для работы с отдельными подсистемами конструкций я использую механизм слоев. Например, с помощью слоев я могу оставлять видимыми только те слои конструкций, которые мне необходимы в данным момент. Работа со слоями при наличии нескольких структур ничем не отличается от работы со слоями модели здания. При наличии нескольких структур включение/выключения слоя приводит к включению/отключению элементов во всех структурах.

В результате такой организации каждая конструкция (компонент) входит в виде экземпляра в несколько моделей

- модель конструкций

- сборочная модель этажей

- сборочная модель здания

- сборочная модель внешнего окружения здания

Данную конструкцию можно редактировать используя каждую из этих моделей. В модели конструкций удобно редактировать структуру каждой конструкции. В сборочной модели этажа удобно интегрировать конструкцию внутри одного этажа. В модели здания удобно интегрировать конструкцию с конструкциями соседних этажей. 

Вот так выглядит список структур в окне Outliner  Sketchup.

Второй уровень данных структур отображен на скриншоте ниже. 

Если ввести в поле фильтра название какого-либо компонента/группы,

то легко убедиться, что данный элемент присутствует в 4 моделях. 

Еще одним полезным результатом наличия нескольких структур является генерация отчетов. Например, мне достаточно выбрать структуру с описанием внутренней обстановки, чтобы сгенерировать отчет, включающий только список компонентов внутренней обстановки. Про генерацию отчетов на основе моделей Sketchup я напишу в другом посте. 

Evernote помогает вам помнить всё и без труда организовать свою жизнь. Загрузить Evernote.