О строительных технологиях и домах космической эры 1

Обзор строительных технологий и домов космической эры, дающий общее представление о том как какой будет строительная индустрия в период космической цивилизации. И обзор технологий и домов соответствующих тренду строительной индустрии космической эры, доступных сейчас.

 

 

Строительное направление в космической трансформации.

Когда человечество перейдет в статус космической цивилизации, это изменит жизнь людей в разных областях, в том числе в области строительства и недвижимости, технологии космической эры сделают дома лучше и дешевле, станут доступными качественно новые строительные технологии, которые сейчас кажутся футуристическими. Эта статья обзор тренда развития строительной индустрии в рамках проекта космической трансформации.

Проект космической трансформации, это альтернатива принятым сейчас подходам к развитию космической экспансии через постепенное расширение космических программ, которое со временем должно привести превращению человечества в космическую цивилизацию. У космической трансформации подход обратный. Сначала преобразовать человечество в космическую цивилизацию в пределах земли, потом, перейдя на новый жизненный уклад, получив новые технологии и новую индустрию, способную свободно распространяться в космосе, человечество сможет быстро и беспрепятственно колонизировать солнечную систему.

В отличие от традиционной космонавтики, которая объективно не может в близкой перспективе начать колонизацию космоса, сценарий космической трансформации доступен для реализации, его ничего не сдерживает.

Основные этапы развития космической трансформации, это: Сначала переход общества на жизненные стандарты и технологии космической цивилизации. Одновременно с этим, развитие технологий и областей деятельности, способствующих переходу на промышленный уклад космической цивилизации. Далее развитие индустрии основанной на автоматических микрофабриках, способных производить любую промышленную продукцию и делать свои копии. Состоящих из нескольких 3Д принтеров и сборочных манипуляторов, размещенных в контейнере. Когда эта область промышленности достигнет достаточной мощи и уровня технологий, переход ее дальнейшего распространения за пределы земли. В космосе, машины способные размножаться, делать роботов и разнообразное оборудование, будут быстро и с малыми затратами наращивать свою численность, и строить промышленную инфраструктуру. С развитием массовой, промышленной колонизации космоса, человечество получит в свое распоряжение неограниченные ресурсы, и сможет быстро развивать экономику и поднимать свой уровень жизни, не сталкиваясь с угрозами ресурсного дефицита и экологических катастроф. Когда человечество окончательно перейдет на уровень космической цивилизации оно поднимет свой уровень развития и уровень жизни на качественно новую высоту.

Логика развития проекта космической трансформации, в том чтобы переходить на жизненный уклад космической цивилизации, развивать новую индустрию, позволяющую многократно ускорить экономический рост на земле и свободно колонизировать космос, и поднимать свой жизненный уровень.

На первом этапе развития проект космической трансформации будет работать в основном в информационной сфере, за счет популяризации идеи перехода на жизненный уклад космической цивилизации и популяризации технологий и потребительских продуктов которые для этого нужны. Для того чтобы собрать имеющиеся сейчас в мире зачатки космической цивилизации и объединить их в общий тренд который станет базой для дальнейшего развития. Сайт «Космическая экспансия», и торговая платформа на нем это первая опорная точка проекта. Далее, по мере роста, проект перейдет с переход в сферу индустрии и общественной организации, и будет развиваться как сообщество и сетевая корпорация.

Из публикаций на тему строительных технологий и домов космической эры, вы можете получить информацию об этом тренде. И информацию о домах соответствующих этому тренду, доступных сейчас, в которые можно переселиться в ближайшем будущем.

Технологии строительства космической эры, предполагают в основном повышение уровня автоматизации, снижения расхода материалов и снижения цены.

Это такие технологии как строительная 3Д печаь, дома купольной формы, строительство из модулей, такие материалы как вспененный бетон и волокнистый бетон.

Экзотические сейчас технологии строительства низкой материалоемкости, как надувные дома и конструкции, жилые палатки с крепкими стенками способными дать защиту и теплоизоляцию. Палатки из ткани, пропитанной бетоном, которая при застывании превращается в стены из волокнистого бетона. Дома из пенопласта или пенобетона низкой плотности, который легче древесины.

В этой статье я дам короткий обзор строительных технологий и домов космической эры, которые доступны сейчас или могут появиться в недалеком будущем.

 

Космическая строительная индустрия будущего.

Как будет вестись строительство в космосе? Строить с помощью людей и строительной техники управляемой людьми, как на земле будет непозволительно дорого. Годовая вахта человека на космических базах будет обходиться в 30 – 100 миллионов долларов. Для людей, лично заниматься строительством за эти деньги получатся сильно дорого. Но с другой стороны, в космосе будут работать группировки роботов, численностью в сотни или тысячи машин, сделанные репликаторами. Будут автоматические производственные линии, способные производить любые строительные детали и конструкции.

Строительство в космосе будет полностью автоматическим. А люди будут заниматься проектирование и управлением, сидя в командных центрах, в бункерах под поверхностью планет и астероидов, или на орбитальных станциях.

И соответственно, эволюция строительных технологий пойдет в направлениях, которые будут удобными для роботов и автоматических производственных линий. Чтобы строить можно было быстро, дешево, и по возможности с использованием повсеместно доступных материалов.

В космосе основными материалами будут блоки из спеченного за счет сконцентрированного солнечного света грунта. Волокнистая керамика из минерального волокна и грунтового порошка, спеченных вместе. Это универсальный материал, прочный и гибкий, сырьем для которого служат силикатные породы, песок и базальт. А энергией, солнечный свет, сконцентрированный вогнутыми зеркалами. Будут использоваться балки и листы из алюминия или астероидного железа. Металл, более качественный материал чем волокнистая керамика, но более дорогой и труднодоступный.

Основными строительными технологиями будут:

Строительная 3Д печать, позволяющая печатать здания автоматами, добавляя малые порции материала по цифровой модели, заложенной в системе управления.

Модульное строительство, с использованием стандартизированных помещений, похожих на контейнеры, из которых можно собирать здания любого размера и любого проекта.

Каркасный метод строительства, сборка каркасов из балок, с установкой где нужно стен и полов, аналогично тому, как сейчас на земле строят промышленные здания и каркасы небоскребов.

В качестве рабочих и жилых помещений будут использоваться тоннели, прорытые в грунте планет или астероидов, создающих обитаемое пространство с земной атмосферой и комфортной температурой, защищенное от радиации и метеорной пыли.

На поверхности будут строиться легкие здания, похожие на ангары или большие палатки, не позволяющие создавать земную атмосферу и защищающие только от метеорной пыли. Для машин и различного оборудования.

 

Земная строительная индустрия космической эры.

В земной строительной индустрии являющейся прообразом космической промышленности, в основном будут использоваться похожие принципы и технологии.

Это строительная 3Д печать. Которая уже присутствует на рынке, хотя еще не получила массового распространения. Модульное строительство, которое уже имеет широкое распространение, модули доступны в продаже и стоят не дорого. По сравнению с традиционными домами, контейнерные модули тесноваты. Но у них есть свои преимущества, они дешевы, их можно перевозить, их можно объединять в сборки любого размера и формы. И используя модули в качестве стен, можно создавать просторные внутренние помещения, без больших затрат. Например, поставить 4 модуля, в форме прямоугольника и внутренний дворик накрыть крышей из легкого стального каркаса, обшитого тонкими стальными листами, или прозрачной пластиковой пленкой.

Каркасная технология. Со строительством стальных или бетонных каркасов, обшитых легкими панелями из стальных листов с прослойкой утеплителя, или вспененного бетона, который и легкий и дешевый и дает хорошую теплоизоляцию. Так же распространенная на рынке строительная технология, недооцененная частными застройщиками. По каркасной технологии сейчас строят в основном промышленные или хозяйственные постройки. Но она позволяет строить быстро и дешево, а внешний вид дома за счет отделки, можно сделать каким угодно, деревянным, кирпичным или каменным. Сейчас каркасная технология не автоматизирована, но в будущем будут разработаны строительные роботы способные заменить рабочую силу на строительстве каркасов.

Жилье в теплицах. Одна из разновидностей каркасной технологии строительства, это использование в качестве жилья серийных теплиц. Теплицы для людей не приспособлены. Но внутри теплицы можно поставить палатку, или построить дешевую, легкую постройку из отделочных материалов. Для защиты от проникновения, можно усилить теплицу металлической сетью. Или использовать легкую постройку с толстыми стенками из волокнистого бетона, 1,5 – 3 сантиметров толщиной, сравнимыми по прочности с тонкой кирпичной стеной. В продаже есть зимние варианты теплиц, с хорошей теплоизоляцией. Для отопления можно использовать низко потенциальное тепло от мобильных генераторов на двигателях внутреннего сгорания. Жилые теплицы, полу кустарный вариант быстро возводимого жилья, но он дешевый, и для него есть своя ниша. Это фермеры или жители экопоселений.

Климатические купола. Другая разновидность легких каркасных конструкций для создания жилого пространства, это так называемые климатические купола.

Большие, легкие, каркасные постройки в виде купола или арки, прозрачные для света, с жилыми домами внутри. Создающие микроклимат для территорий, которые они накрывают. Концепцию климатических куполов,  впервые предложил американский архитектор «Ричард Бакминстер Фуллер», в проекте «Купол над Хьюстоном». Который предполагал накрыть гигантским полусферическим куполом центр Хьюстона для защиты центра города от сезонных ураганов и наводнений. Но эта концепция из за гигантизма похожа не нереализуемый мегапроект. У меня есть альтернативная концепция, «Купольной системы», состоящей из множества арочных куполов накрывающих отдельные дома, и создающих коридоры для движения воздуха, вперемешку с полусферическими куполами, накрывающими отдельные дома, или дворы. Строительство такой купольной системы доступно по цене и уровню сложности. Она может использоваться в северных регионах для защиты от холода и снега. Купольная система позволяет частично сохранять тепло идущее от домов. И перераспределять внутри тепло идущее от низко потенциальных источников, промышленных предприятий, пекарен, или рекуператоров, забирающих бесплатное тепло от рек или морей, относительно теплых при сильных морозах. Купола, покрывающие жилые дома позволяют сберегать энергию и создавать внутри комфортные условия для людей, зимой, отсутствие сильных морозов, ветра и снега. Летом, могут изолировать от сильных дождей и ветра, от комаров и мошки. Купола, накрывающие территорию, прилегающую к дому, могут использоваться не только в крупных строительных проектах, масштабом с город или многоэтажный дом. Но и для малых, частных построек, в неблагоприятных климатических зонах, для защиты от морозов, ветра или насекомых.

На рынке есть серийные прозрачные купола диаметром 10 – 50 метров, и купола могут делать строительные фирмы по заказу.

Статья о купольной системе.

 

Дома купольной схемы. За счет своей формы позволяют сводить к минимуму затраты материалов, так как не нужна крыша, и стены имеют минимальную площадь. Купольные дома в основном строятся из легких каркасов с обшивкой, или из монолитного бетона.

Каркасные купола, представляют собой легкие, быстровозводимые постройки.

Бетонные купола, делаются в основном на надувной полусферической опалубке, или за счет нанесения на легкую каркасную постройку слоя бетона, после застывания которого легкая постройка внутри становится внутренней отделкой. Преимущества бетонных куполов их высокая прочность, за сет равномерного распределения нагрузки по бетонной полусфере. Бетонные купола могут выдерживать землетрясения, ураганы, и даже торнадо. Бетонные купола, имеющие снаружи слой минеральной ваты или вспененного бетона, могут выдерживать сильные лесные пожары.

 

К строительным технологиям космической эры, можно отнести несъемную опалубку и лего кирпичи, или блоки. 

Несъемная опалубка. Это полые стены из легких каркасов и тонких листов, обычно волокнистого бетона, или плиты из щепы склеенной цементным раствором, в полости которых заливается бетон. И таким образом получаются монолитные бетонные постройки сразу с внешней отделкой и ровными стенами внутри.

Или специальные легкие блоки с внутренними полостями, для заливания в них бетона.

Используя несъемную опалубку можно строить качественные бетонные дома без использования тяжелой техники. В будущем строительство из несъемной опалубки можно автоматизировать, разработав нужных роботов. Сейчас, оно требует немалых трудозатрат, но для частных застройщиков удобно тем, что можно построить бетонный дом своими руками, без аренды тяжелой техники или специальных знаний.

Легкие панели из волокнистого бетона. Это одно из перспективных направлений строительства космической эры. В будущем, в космосе будет широко использоваться волокнистая керамика, полученная термическим спеканием каменной пыли и минерального волокна. Листы и панели из волокнистой керамики, это легкий и прочный материал. На земле сейчас используются аналогичные материалы, волокнистый бетон, цементноволокнистая плита, или фиброцементная плита, получаемые из ткани пропитанной бетонным раствором, или из смеси цементного раствора с волокном.

Волокнистый бетон может использоваться в строительстве вместо дерева, заменяя доски, листы из толстой фанеры, древесноволокнистой плиты, или древесностружечной плиты.

Сейчас в массовом строительстве распространены деревянные дома из легких панелей на каркасе из брусков. Деревянные дома дешевые, но не надежные. Горят, гниют, не сильно прочные, не выдерживают ураганов.

Альтернативой могут служить дома из легких панелей, состоящих из плит волокнистого бетона, на каркасе из бетонных или стальных балок. Такие дома относительно дешевые, быстровозводимые, но не горючие и надежные.

Панелей из волокнистого бетона на массовом рынке сейчас нет. Но есть достаточно много листов из волокнистого бетона. Из серийных волокнисто бетонных листов можно делать легкие панели, или строить дома, при желании заказчиков или строительных фирм.

Лего блоки или кирпичи. Это блоки с разъемными соединениями, похожие по форме на элементы конструктора Лего. Преимущества лего блоков в том, что строительство из них хорошо поддается автоматизации. За счет разъемных соединений блоки не нужно точно подгонять, их достаточно просто сложить, чтобы из них получились стены идеальной точности.

Поэтому строительство из лего деталей легко автоматизировать, создав роботов или автоматы. Сейчас есть опытные наработки в этой сфере. Лего кирпичи и небольшие блоки, так же производятся методом гипер прессования, из песка с небольшой примесью цемента, всего 3 – 6%. Поэтому они позволяют сильно экономить на строительных материалах, особенно если рядом со стройкой есть бесплатный песок.

Надувные дома и жилые палатки. Это так же направления жилья космической эры. Хотя эти направления сейчас экзотические, но в будущем, они наверняка будут развиваться.

Надувные дома, это, как правило, надувной каркас, со стенами из ткани или пластиковой пленки. Они дешевы, и их можно использовать как жилье, в теплом климате. Но в основном, они используются как временные торговые постройки или гаражи.

Жилые палатки, это разновидности больших палаток, со стенками из прочной ткани и слоем теплоизолятора.

Преимущества надувных домов и жилых палаток, в низкой цене и мобильности. Недостатки, в том, что они не дают серьезной защиты от низкой температуры и незаконных проникновений.  Стены надувных домов и палаток можно усилить сетками из тонких тросов и более толстым теплоизолятором. В таком виде, они вполне пригодны для постоянного жилья.

Одна из разновидностей жилых палаток, это так называемая «Бетонная палатка». Палатка на надувном каркасе со стенками из ткани смешанной с цементом. При монтаже, эти палатки заливают водой, и ткань пропитанная цементом застывает, образуя стенки из волокнистого бетона, достаточно прочного материала для постоянного жилья. Сейчас, бетонные палатки используются в основном военными. Но в перспективе, могут стать одним из направлений массового, быстровозводимого жилья.

Сейчас есть проекты использования надувных конструкций в космосе. Это проект орбитальной гостиницы Роберта Бигелоу. И проекты легких надувных модулей для лунных баз, которые должны надуваться в толще рыхлого грунта на глубине нескольких метров, и грунт при этом даст защиту от радиации, метеоров и перепадов температуры. Надувные постройки в космосе вряд ли станут массовыми, слишком не надежные, но тем не менее, это одно из направлений строительства в космосе, и на земле по стандартам космической цивилизации.

 

Другая разновидность жилья космической эры, это мобильные дома.

В основном трейлеры или вагончики на колесах. Сейчас они довольно широко распространены, но трейлеры не считаются качественным жильем. А вагоны используются в основном в качестве временного жилья для рабочих.  Преимущества мобильных домов, это подвижность и низкая цена. Недостатки, это дефицит жизненного пространства, отсутствие постоянных коммуникаций. Эти недостатки можно компенсировать, ставя рядом с мобильными домами быстро возводимые временные постройки, такие как палатки или надувные дома. Или используя схему «Домов трансформеров».

Раскладных мобильных домов, увеличивающих свою площадь в несколько раз в разложенном положении.

Мобильные дома могут быть плавающими, размещенными на баржах, пантонах, или судах катамаранах. Это направление сейчас используется в строительстве, но оно экзотическое, не получило широкого распространения. В основном плавающие дома удобны на побережьях морей, крупных рек или озер. Они удобны на местности где много рек и озер, таких как северные штаты США, или Сибирь.

Так же есть проекты летающих домов, размещенных на дирижаблях, но такие проекты дорогие и сложные, насколько мне известно, сейчас, действующих летающих домов нет. Возможно, это направление будет развиваться в будущем, когда появятся массовые транспортные дирижабли.

 

 

В этой статье, я дал общий обзор строительных технологий и домов космической эры, чтобы дать представление об этом тренде.

Дальнейшее развитие тренда строительства и жилья космической эры, будет идти по описанным направлениям, но с совершенствованием технологий и повышением уровня автоматизации строительства или производства.

Строительство домов по традиционным технологиям обычно занимает много времени и имеет высокую цену. По технологиям космической эры, жилые постройки будут делаться автоматами, быстро и дешево. Снижение цен на жилье, сделает вашу жизнь более свободной, снизит зависимость от кредитов, повысит самостоятельность и мобильность.

Проект может служить источником информации для людей, интересующихся жильем соответствующим описанному тренду. А так же служить источником информации и возможностей для дополнительного развития бизнеса, за счет освоения новых технологий, поиска заказчиков и рекламы через публикации. Проект может работать как координационный центр, осуществляющий взаимодействие между заказчиками, производителями и продавцами.

 

Вы так же можете прочитать более детальный обзор строительных технологий и домов космической эры:

Обзор строительных технологий космической эры.

 

Или посмотреть некоторые дома с моей торговой платформы:

Быстровозводимый дом, вилла, из стального каркаса и панелей из газобетона. Прочные, надежные сооружения, не боящиеся природных катастроф, ураганов и землетрясений, устойчивые к не сильным торнадо и лесным пожарам: Смотреть 1.      Смотреть 2.

Дом, вилла на стальном каркасе: Смотреть. 

Дом из сендвич панелей:  Смотреть.

Мобильный, контейнерный дом, на заказ, по индивидуальному дизайну:  Смотреть.

Жилой контейнер. Малоразмерный и простой, но подходящий для строительства модульных домов:  Смотреть.

Модульный, жилой, контейнер, с прозрачным фасадом, для офисных зданий:  Смотреть.

Многоэтажные модульные здания:  Смотреть.

Стальной дом, для жилья, или технических целей:  Смотреть.

Купольный дом из прочных, пенопластовых панелей:  Смотреть.

Надувная купольная палатка:  Смотреть.

Надувная палатка, тент:   Смотреть.

Палатка для кемпинга, с надувным каркасом:  Смотреть.

Передвижной дом, трейлер:  Смотреть.

 

Николай Агапов.