Здесь напишу про некоторые особенности проектирования в программе Blender.
Для создания геокупола можно использовать стандартные функции программы. Заходим в меню "Add" выбираем "Mesh" -> "Icosphere"
Появляется сфера состоящая из треугольников. При этом в левом окне появляется возможность указать размер сферы (Radius) и приближение (Subdivisions).
После того как мы получили сферу нужного размера, можно поработать с тем какое будет основание.
Для этого нужно перейти в режим редактирования меша (нажимаем Tab). В этом режиме выделяем вершины, которые нам не нужны и удаляем кнопкой Del.
Далее добавляем если нужно ребер в меш, чтобы выравнить основание.
Теперь, что бы создать бревно в каждом ребре и коннектор в каждой вершине мне пришлось написать Add-On скрипт GeoHouse.py
Его можно установить  в разделе User Preferences на вкладке Addons, нажав кнопку "Install Addon..." и указав файл GeoHouse.py
После этого в левом меню появится раздел GeoHouse с кнопкой "Create".

Теперь выбирая нужную подготовленную геосферу (Icosphere) и нажимая кнопку Create мы получим бревна и коннекторы, расположенные по ребрам и вершинам соответственно.

Скрипт пока не точно разворачивает коннекторы и поэтому некоторые будут направлены не в центр сферы. Тут придется поработать руками.
В дальнейшем планирую детально изучить программу FreeCAD и проектировать уже в ней , т.к. по утверждению некоторых , она удобнее для твердотельного проектирования. Но пока все наработки сделаны в Blender-е.

Городскому поросенку трудно из соломы дом построить

Расскажу какие проблемы возникают у таких, рвущихся к тотальной экологии жилья, как я.
Итак, во-первых как выяснилось вокруг города все с\х хозяйства повымирали, Ну во всяком случае около Новосиба.
Поэтому достать солому поблизости не оказалось ни какой возможности.
Пришлось искать по отдаленным районам области. Но так как год был жаркий многие территории просто выгорели, засуха не дала подняться высоким колосьям. Даже если что и убирали, то все по верхушкам и соломы при таком способе уборки почти не остается.
Один мной знакомый расписал мне солому по пригодности следующим образом:

1. на первом месте ржаная солома (мыши не едят, жесткая, не гниет);
2. на втором ячменная, тоже довольно жесткая;
3. пшеничная

Нашлись всеже хозяйства которые смогли запастись соломой, но сами они боятся что на зиму для животных еле хватит, поэтому не продают ничего.
Там где оказались излишки, а это уже Алтайский край и совсем далеко от Новосиба, там цены соответствовали дефициту на солому (высокие цены были короче).
Рожь почти никто не сеет, ни в Новосибирской области , ни на Алтае.
Почему? Для меня вопрос открытый.
Ближайшая ячменная солома находилась и наверно еще находится в Бийске - не ближний свет.
На счастье в Маслянинском районе, нашелся запасливый хозяин, который еще с прошлого года сохранил пшеничную солому по приемлемой цене.
Вот с ним и договорились.
Вторая большая проблема - перевозка.
Солома довольно легкий материал, но вот объем занимает не малый.
Поэтому приходится заказывать мощную дорогостоящую технику. И даже с ней могут быть проблемы из-за не стандартных размеров брикетов или рулонов. То есть занять весь имеющийся объем кузова не получается.
В моем случае оказалось, что рулоны высотой 1,5 метра а в диаметре 1,8 м.
И впихнуть их в стандартный кузов шириной 2,4 метра просто не реально.
Зато с погрузкой таких тюков все быстро и просто.
А теперь загадка от нашего законодательства: является ли солома опасным грузом?
По этому поводу есть куча мнений и куча документов, но конкретики маловато.
Например по классификации опасных грузов по свойствам вещества, по некоторым параметрам солома попадает под категорию "опасные", но нигде не указано что конкретно солома есть опасный груз.
Кроме того в таблице опасных грузов в ДОПОГ (Европейского соглашения о международной дорожной перевозке опасных грузов) сказано что данный груз не попадает под действие ДОПОГ, хотя класс опасности указан 4.1 - Легковоспламеняющиеся твердые вещества, самореактивные вещества и твердые десенсибилизированные взрывчатые вещества. Таким образом получается, что солома является опасной, но перевозится как не опасный груз.
Хотя может быть я еще чего-то не знаю в дебрях законодательства.
Во всяком случае все эти факторы естественно влияют на цену доставки.
Если заказывать специальную технику, подготовленную для перевозки опасных грузов и привлекать водителей обученных для перевозки этих грузов, такие услуги стоят не дешево.
Я обошелся обычным длинномером. Реальной проблемой могло быть превышение размеров по высоте. Но проехав первый газовый трубопровод, походивший над дорогой, я успокоился.

В итоге сама солома обошлась мне в 2 раза дешевле, чем ее перевоз :)

Некоторые выводы:
1. Если хотите получить ржаную солому, договаривайтесь с фермерами или хозяйствами, чтобы они ее сеяли. Думаю Вам придется их уговаривать и обеспечивать тех кто потом скупить рожь по осени.
2. Проверяйте что солому собирают прямо из под комбайна, иначе есть риск что Вам упакуют полежавшую солому и она начнет преть.
3. Упаковывайте желательно в прямоугольные брикеты. Да, вы можете потратить больше времени на погрузке- разгрузке, но вы больше уместите соломы в кузове.
4. Внимательно почитайте правила перевозки и объективно обеспечьте безопасность (смотрите, чтобы выхлопные трубы транспортного средства не выходили рядом с соломой, хорошо закрепите и укройте груз, чтобы ничего не летело на дорогу)
По поводу ДОПОГ - распечатайте  таблицу опасных грузов, в интернете много мест, где можно ее взять и показывайте ее, если вдруг инспектор ГИБДД признает этот груз опасным.
Говорят были такие случаи и это реально помогает :)

Начинаем работать с автоматизацией экодома

Основная идея состоит в том чтобы собирать тепло из воздушного солнечного коллектора сделанного снаружи стен дома, обращенных на юг.

Через отверстия в стене воздух будет подаваться кулерами от ПК.

Автоматизировать этот процесс можно как отдельным контроллером типа Ардуино, так и просто через LPT порт ПК .

Второй предпочтительней т.к. дешевле и т.к. имеется возможность вести мониторинг и писать более сложные алгоритмы учитывающие показания разных датчиков.

Управление внешней нагрузкой через LPT показана здесь. Единственное отличие, что нам не нужно управлять высоким напряжением (220В), поэтому, мне кажется, схема еще даже упростится.

Осталось протестить и показать нужный результат.

Цель - это отслеживать температуру воздуха в коллекторе и при превышении ее включать кулеры, которые будут затягивать теплый воздух в дом через отверстия. И выключать кулеры, когда температура в коллекторе понизилась.

Постараюсь оперативно выложить информацию.

Расширяем тему данного блога

По прошествии не малого количества разговоров и рассуждений на тему: нужно ли вести разные блоги на разные специфические темы, я таки пришел к выводу, что нужно писать все в одно место. Хотя и читатель будет немного обескуражен резкой сменой тематики, но это всеже удобней для всех, как мне кажется.
Кстати, Ваши комментарии могут повлиять на дальнейшие развитие данного блога.
Итак предупреждаю, что теперь здесь может появиться всякое :). Но основная тематика всеже экология, эко-жилье, энергоэффективность и т.п. Хотя новый подход и к строительству жилья и обустройству всегда связан с некоторыми около философскими темами. Так что не обессудьте.

попытки использования глинобумаги

Так вот... дело было летом 2011 года, когда я на своем участке начал строить дом. Об этом будет в следующих постах, об этом и о много другом...
И вот пока застывал бетон в сваях фундамента, мы с Тимуром, он мне помогал в стройке, решили соорудить для пёсика поимени Фидель будку. Сделали каркас из веток березы, натянули немного проволоки и опалубку из фанеры прикрутили. В опалубку насовали резанной бумаги вымоченной в глинянном молочке. Сохло это все довольно долго. Опалубку убрали только через 2 недели и то потом еще стенки были сырыми недели две. Но через месяц-полтора все высохло и стало довольно прочным.
Подходило дело к осени и я решил оставить все это открыто под дождями и снегами.
Прошла осень, прошла зима... я думал , что все уже там раскисло и потекло и остался один каркас, ан нет, все стоит как и стояло.
Фотки при случае выложу.
Все это лето недобудка простояла опять под дождями (некогда было заниматься доделкой, каркас дома все силы забрал). И опять же не потекла.
Так что бумаго-глина показывает себя с лучшей стороны.

Анализ состава глины

Сегодня получил результаты анализа глины с участка.
Вот они:

Совстав (вес.%)	Глины
	1	2	3	4	5
SiO2	68.60	49.54	62.84	47.70	45.26
Al2O3	16.43	32.90	23.83	33.33	35.71
Fe2O3	3.41	1.27	0.62	1.21	2.46
TiO2	0.38	0.65	0.93	0.81	1.35
CaO	1.64	0.00	0.88	0.79	0.41
MgO	2.18	1.19	0.19	0.19	0.10
K2O	0.13	1.43	0.52	0.90	0.19
Na2O	1.70	0.29	0.45	0.63	0.31
Карбонат-ион	5.00	12.44	9.25	13.97	13.80

Говорят ничего особо вредного не присутствует. 

Знакомый подкинул идейку как можно делать утеплительные блоки (маты) из бумаги.
Он предлагает размачивать и перемешивать бумагу до получения кашеобразного субстрата.
Для предотвращения горения и гниения можно добавлять в воду соли (например борной кислоты). После этого можно заливать кашу в опалубку и сушить. В опалубке должны находиться формообразующие выпуклости. То есть с одной стороны мат будет ровный, а с другой с ямками. затем при укладке маты соединяются по два ямками друг к другу и получаются воздушные капсулы внутри утеплителя.
Но если продумать как делать вспенивание той самой каши из бумаги, то можно заливать монолитные стены строения после высыхания может получиться довольно легкий и теплый материал.
Куча вопросов здесь возникает, которые нужно решать.
1. оборудование, какое оно должно быть?
2. какие добавки применять (антисептик, антипирент, связующее)?
3. Как материал поведет себя под действием влаги?
4. Что выделяет такой материал в окружающую среду?
и т.п.

Но идея вполне заслуживает внимания и обдумывания.

Если бы культура наших жителей была такова, что им было бы не влом разделять отходы в быту, то это сильно бы облегчило и удешевило бы решение вопроса по сбору макулатуры.

Кстати сказать, я тут недавно купил сенеж "огне био" для пропитки древесины и на нем написано что после пропитки дерево не втягивает в себя влагу. Насколько я понимаю это бывает если пропитать бумагу или дерево поваренной солью  - соль является адсорбентом воды.
Так что есть какие-то решения...

Итак бумага!

Бумага показала себя чуть-чуть хуже чем солома.

Глина ,кг	вода,кг	бумага,м.куб.
7	7	0,128

Uпит	128
Iпит	0,047
P	9,6
dT	54,5
Kt	0,1758845614

dT - разность температур внутри и снаружи образца.

Коэффициент теплопроводности приближается к деревянному :)

Вес образца без нагревателя 9 кг

Это была резанная на мелкие полоски бумага (шредером)

Думаю если комкать и утрамбовывать целые листы газет и других видов хорошо намокающей бумаги, то материал должен получиться потеплее, т.к. могут возникнуть мелкие воздушные пространства. 

Но с резанной бумагой работать легче. Мы проверяли когда пытались прошлым летом утеплить собачью будку таким образом :).

Проектируем геокупол

Для проектирования дома я выбрал программу Blender, благо там уже присутствуют элементы управления показывающие сцену в разных проекциях и элементы для измерения расстояний и углов деталей.
Первое что потребовалось -  это подсчет типовых конструктивных элементов. Например бревен и брусьев определенного размера. Также важно было посчитать объем по каждому типу, чтобы прикинуть стоимость материалов.
Для погонажных изделий нужно было расчитать общую длину.
В связи с этим родилось дополнение к программе Blender (проверял на версии 2.59)
На хорошо знакомом мне python я написал Add-On "Specification":

На фотке выделение №1 это используемые материалы (брусья, бревна), выделение №2 панель расчета длин и объема для видов материала, выделение № 3 установка размеров конкретных деталей.

Саму прогу качайте с ее сайта - она бесплатна.
Все распространяется на условиях GPL.
Вот тут скрипт который можно устанавливать в качестве Add-On в Blender: Specification.py

Вот как проводились натуральные испытания.

Проведен тест горение образца. Можете увидеть как "горит" глиносолома.
В течение 10 минут жег горелкой и выжег 2 см в глубину в центре пламени.

Неожиданность...

После последних замеров я оставил образец из соломы и глины висеть на улице и некоторое время не выключал нагревательный элемент.

Несколько дней он провисел без наблюдения. Я в это время потихоньку решал вопрос с бесперебойником, т.к. до этого в эксперименте напряжение прыгало и падало (качество электроснабжения оставляет желать лучшего, это кстати вызывает желание обследовать еще одну тему - "альтернативное электроснабжение для дома").

И вот когда я подключил таки нагреватель через УПС, получил неожиданные результаты - коеффициент теплопроводности уменьшился, т.е. теплоизоляционные качества образца улучшились.

При напряжении 50 В и токе 0,05 А температура внутри образца была теперь 40,4, а на наружной поверхности -11,5. Условия теперь приблизились к натуральным, так как на улице реально было около -20 по данным метео сводки.

Посчитав по формулам, которые приводил в предыдущих постах мы получим Ктп=0,06 - это почти в половину лучше дерева.

Что можно предположить? по-видимому образец еще подсох...

Итак первые результаты

Результаты появились еще до нового года, но сейчас решил выложить. Тем более, что теперь есть результаты по двум образцам.
Практическое применения теории для конкретного образца:

S0	=0,0576
S1	=0,0081
B	=0,625
Kpir	=1,5639557083
h1	=0,075

Это некоторые переменные, о который шла речь в предыдущих постах про теорию. Здесь S0, S1 - площади пирамиды. B - промежуточная постоянная, Kpir - коэффициент пирамиды, позволяющий привести поток через пирамиду к потоку через параллелепипед. h1 - Высота оного.
Для образца изготовленного из жесткой высохшей травы, глины и жидкого стекла.
На изготовление ушло:

Жидкое стекло млл	Глина м.куб	трава м.куб	вода,м.куб
150	0,0127108839	0,09	0,012

Время высыхания примерно неделя при температура +20. Но эксперимент я начал через 3 недели после заливки из-за разных других причин не относящихся к эксперименту.

1	2	3	4
Uпит 75	71	72,5	73
Iпит 0,085	0,075	0,055	0,075
P 5,625	5,325	5,4375	5,475
dT 67,4	67,4	59,9	67,4
Kt 0,0823	0,07795	0,0895	0,0802

Плотность образца - 723 кг/м.куб.
Здесь четыре замера с разными напряжениями питания и получившимся током в нагревательном элементе. dT разность температур. Kt это наш искомый коэффициент теплопроводности.
Такое различие в цифрах видимо появляется из-за не стабильного напряжения питания источника тепла и тепловой инерции всей системы. Видимо придется использовать бесперебойник для стабилизации напряжения. Но примерно понятно какой коэффициент у этого материала.
Для образца из мягкой травы (ближе к сену) глины и жидкого стекла:
Количество материалов примерно такое же. Время изготовления обоих образцов примерно час. Но здесь нужно учитывать, что я использовал обычное ведро для замачивания глины и соломы и постоянно отслеживал уровень когда нужно заложить чурку для формирования ячейки для нагревателя. Если в реальности использовать большие емкости для приготовления смеси, то можно закидывать смесь в опалубку прямо лопатой и скорость заливки конечно возрастет в разы.

Uпит 74	75	76
Iпит 0,09	0,093	0,098
P 5,55	5,625	5,7
dT 59,7	71,4	68,8
Kt 0,09173	0,07773	0,08175

Вот такие результаты с травой.
Можно сравнить с материалами указанными в справочниках:
http://www.xiron.ru/content/view/58/28/
http://termo-plast.ru/termotab
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BF%D0%BB%D0%BE%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C
Видно что такой материал имеет теплопроводность хуже чем у дерева, но лучше чем у минеральных утеплителей. Говоря обычным языком, он "теплее" дерева и "холоднее" минеральных утеплителей. Ближе всего (впрочем это понятно при некотором сравнительном анализе) этот материал к опилкам.
Образец из резанной бумаги и глины уже залит. Теперь ждем высыхания и будем тестить.
Эти образцы из трав и глины будем еще испытывать на горение и на несущую способность (на нагрузку). Еще есть мысль испытать на устойчивость к воде. Типа сколько литров воды нужно впитать в образец чтобы он окончательно "поплыл" и потерял форму. Но это имеет смысл для строений у которых опалубка будет сниматься после высыхания.