Строительство теплого загородного дома
При строительстве теплого дома надо учитывать особенности климата той местности, где строится здание, и в соответствии с этим выбирать форму дома и его планировку, строительные материалы, приемлемые конструкции и необходимую теплозащиту.
Рассматривая влияние климата на тепловую защиту дома, прежде всего следует подумать о ветре, который в холодное время года приносит много неприятностей. При приближении потока ветра к зданию он начинает оказывать давление на обращенную к нему часть фасада. В результате с этой стороны здания образуется зона повышенного давления, или ветровой подпор, при котором холодный воздух более интенсивно начинает проникать через стены, окна, стыки, щели внутрь жилых помещений, сильно их охлаждая. Это явление называется инфильтрацией.
Обогнув здание, ветровой поток продолжает движение, образуя с противоположной стороны наветренного фасада зону пониженного давления, или ветровой отсос. В результате этого возникает значительный перепад давлений с двух противоположных сторон дома, что способствует проникновению холодного воздуха в помещение, более интенсивному движению воздуха внутри дома от наветренной стороны к подветренной, сильным сквознякам, выдувающим тепло из комнат, понижению температуры внутреннего воздуха и резкому увеличению теплопотерь зимой.
Особенно хорошо заметны эти явления, если дом находится на территории, свободной от застройки. Поэтому при проектировании здания и планировке территории, особенно в районах с сильными ветрами, зная направление господствующих ветров, необходимо защитить дом от их неблагоприятного воздействия живой изгородью или деревьями, спланировать помещения так, чтобы в одной комнате окна не выходили на наветренную и подветренную стороны, использовать для наружных стен материалы с малой воздухопроницаемостью и особенно тщательно уплотнить окна и их сопряжения со стенами.
Архитектура, конструкции и условия эксплуатации дома взаимосвязаны
Только при учете всех сторон проблемы можно построить экономичный теплый дом, отвечающий запросам конкретной семьи. Показателем экономичности планировки является отношение объема наружных ограждений к общей площади помещений, чем меньше этот показатель, тем меньше будут затраты как на приобретение строительных материалов, так в дальнейшем и на отопление. Уменьшение его зависит от двух факторов: от планировки дома и его площади.
Проектируя внешний облик жилища, не рекомендуется делать дом сложной конфигурации. Сложная форма дома приводит к увеличению периметра и площади наружных стен, через которые тепло из дома теряется наружу. Для возведения таких стен потребуется больше строительных материалов. Кроме того, такие дома, как правило, имеют большое количество углов, а на внутренней поверхности наружных стен в углах температура всегда бывает ниже, чем на глади стены. Известно, что при одинаковом объеме наименьшую площадь поверхности имеет шар. Однако строить дома в форме шара, стремясь значительно снизить теплопотери, оригинально, но нерационально, потому что рассчитать и конструктивно выполнить здание шаровидной формы очень трудно. Зато в доме с простым планом, близким к квадрату, без выступов и заглублений показатель экономичности оптимален.
Дома, имеющие в плане форму прямоугольника; не рекомендуется делать большой протяженности. Площади наружных стен, через которые теряется тепло, увеличатся, а по сторонам вытянутого дома ветер создаст большой перепад давления, приводящий к усиленной инфильтрации холодного воздуха через стены и окна. Это потребует более интенсивного отопления комнат для поддержания в них теплового комфорта. Обычно индивидуальные дома проектируют вместе с террасой, которая используется в теплое время года. С теплотехнической точки зрения целесообразно располагать ее вдоль более протяженной стороны дома Такое расположение веранды позволит защитить стену дома от ветра и уменьшить теплопотери.
Всем известно, что при входе и выходе из дома через открытые двери теряется большое количество тепла. Сократить теплопотери можно устройством дверей с тамбуром. И хотя тамбур часто является выступающей частью здания и форма дома в плане, на первый взгляд, усложнится, такое объемно-планировочное решение позволит уменьшить поступление холодного воздуха с улицы и обеспечит тепловой комфорт в доме.
Для сохранения тепла в доме важно правильно выбрать размеры окон и их положение относительно сторон света, чтобы комнаты дополнительно нагревались солнцем. Кроме того, нужио учитывать размещение входа (с улицы или с участка), вид из окон, наличие соседствующих строений. Согласно нормативам отношение суммарной площади окон в комнате к площади пола должно быть не менее 1:8 и не более 1:5,5. Чтобы комната была хорошо освещена, нужно правильно задавать ширину простенков. Расстояние от угла должно быть не более 1,5 м, если в комнате нет окна на противоположной или смежной стене.
Выбор планировки дома
Выбор планировки дома зависит от образа жизни и состава семьи. Одни хотят отапливать зимой только часть дома, другим нужно отопление во всех помещениях. Все это, наряду с соображениями экономии, должно быть учтено в проекте.
Для примера рассмотрим планировку маленького дома, удобную для экономичной эксплуатации зимой. Габариты дома в плане — 8,0x7,4 м, общая площадь — 97 м2 (рис. 1). К теплому Объему дома пристроена двухэтажная веранда. Она используется летом, но полезна и в холодное время, так как защищает от ветра вход в дом и часть наружной стены. Благодаря остеклению с трех сторон воздух в ней прогревается солнцем, что особенно важно ранней весной.
Если в доме постоянно проживает небольшая семья пенсионеров, а дети с ними живут только летом, достаточно отапливать только первый этаж. В планировке учтена эта возможность: воздушные объемы этажей отделены друг от друга, чтобы тепло из нижнего этажа не уходило наверх. Такое разделение возможно только при изолированном размещении лестницы. В данном случае вход на нее расположен в тамбуре и закрывается дверью. Зимой можно жить только на первом этаже, где есть все необходимые помещения: гостиная, небольшая спальня, кухня, прихожая и санитарный узел, а летом — использовать и три верхние комнаты.
Рис. 1 Планировка дома с зимним отоплением только первого этажа (вариант 1)
Планировка дома на рис. 2 тоже приспособлена для отопления зимой только первого этажа. Но здесь воздушные объемы нижнего и верхнего этажей разделены еще более четко. Это достигнуто вынесением лестницы в эркер. Вход на нее зимой закрывается дверью. Расположенная на первом этаже гостиная используется зимой как жилая комната. Печь обогревает ее и кухню. Прихожая превращается в традиционные сени — прохладное помещение между теплой жилой комнатой и входным тамбуром. Тепловой режим при такой планировке соответствует условиям, характерным для русской избы, и проверен веками. Если отопление газовое, то можно отапливать и прихожую.
В том случае, когда в доме проживает большая семья, помещений потребуется больше. Но в любом случае выгоднее развивать объем дома по вертикали, а не распластывать по участку — экономится площадь участка, сокращаются протяженность фундамента, площадь крыши и теплопотери через нее, следовательно, и расходы на отопление.
Рис. 2. Планировка дома с зимним отоплением только первого этажа (вариант 2)