Компактный солнечный дом

ВТ, 2003-07-29 11:06 — mensh

· проекты домов |

· солнечный дом |

· форма дома |

· типы домов |

· теплоаккумулятор |

· стена тромба |

· солнечная труба |

· солнечная теплица |

· климат |

· атриум

Компактные планировочные схемы основаны на традиционных решениях домов первых поселенцев Новой Англии. Обычно это 2-этажный объем, перекрытый скатной кровлей. На 1-ом этаже — единое пространство обшей комнаты — столовой — кухни, к которым с северной стороны примыкают хозяйственные помещения и гараж для организации защитной буферной зоны. На 2-м или мансардном этаже — спальные комнаты.

Американские специалисты считают, что в холодном климате активные системы могут функционировать незначительную часть года, поэтому их рационально использовать лишь для сезонного горячего водоснабжения. Пассивные системы работают постоянно даже в условиях рассеянной радиации. Поэтому в солнечных домах, проектируемых для северных районов США, основными накопителями тепла служат:

• теплицы;
• атриумы;
• наружные термальные массивы типа стены Тромба.

Прекрасным примером соединения современных технологических решений и традиционной объемно-планировочной структуры является 2-этажный дом в штате Массачусетс, в районе с сохраняемой исторической застройкой (рис. 1). В холодном климате Массачусетса требовалось максимально изолировать все элементы здания. Компактный 2-этажный дом с северной стороны слегка заглублен в склон и защищен от холодных ветров гаражом. Вход в дом — через тамбур с промежуточного уровня. Единое пространство 1-го этажа ориентировано на юг, в нем выделена кухня посредством использования раздвижной перегородки. В центре общей зоны находится оранжерея, которая может быть изолирована при помощи управляемой вручную драпировки.

Накопление тепла происходит в простенках южного фасада по типу стены Тромба: бетонные стены толщиной 30 см покрашены снаружи в черный цвет и остеклены. Воздух циркулирует через вентотверстия на уровне пола и под потолком 1-го этажа. Излишки тепла поглощаются массивным бетонным основанием, покрытым темной керамической плиткой. В центре главного помещения находится отверстие в перекрытии (2,0х2,5 м), через которое теплый воздух поднимается на верхний уровень, обогревая спальни. Благодаря окну верхнего света в кровле этим же способом осуществляется активная вентиляция здания в летнее время. Отапливаемая площадь дома около 200 м².

Рис. 1. Компактный жилой дом для холодного климата (Массачусетс):
а - общий вид с южной стороны;
б - план 1-го этажа;
1 - тамбур; 2 - вход в гараж; 3 - гостиная; 4 - столовая; 5 - кухня; 6 - теплица; 7 - стена Тромба; 8 - отверстие в перекрытии.

Жилой дом в штате Нью-Гемпшир также спроектирован для холодного климата (рис. 2). В этом компактном здании с традиционной скатной кровлей комбинируется непосредственный обогрев помещений 1-го этажа с получением тепла в примыкающей к дому, встроенной в склон теплице. Аккумуляторами тепла в ней служат вертикальные фибергласовые трубы с водой, окрашенные в черный цвет, а в жилых помещениях 1-го этажа — массивные стены, ограждающие лестницу, и бетонное основание. Стена толщиной 30 см и длиной 2,5 м расположена сразу за южным проемом. В спальнях 2-го этажа аккумулятором поступающей через проемы радиации служат емкости с водой, установленные в специальные ниши. Функционирование системы обеспечивается при помощи подвижных жалюзи под свесами кровли и на плоскости остекления теплицы, раздвижной двери между теплицей и жилым пространством, а также вентиляцией через лестницу и фонарь верхнего света в крыше.

Рис. 2. Компактный жилой дом с пристроенной гелиотеплицей для холодного климата:
а - общий вид;
б - план 1-го этажа;
в - разрез;
1 - гостиная; 2 - столовая; 3 - кухня; 4 - гараж; 5 - теплица; 6 - стена-аккумулятор; 7 - массивное основание; 8 - полиэтиленовые трубы с водой.

Несмотря на то, что компактные планировочные решения наиболее популярны в холодных регионах, они могут применяться и в жарком сухом климате.

Рис. 3. Компактный дом стоечно-балочной деревянной конструкции для жаркого климата, общий вид.

В проекте жилого дома для сухого жаркого климата применена стоечно-балочная деревянная конструкция. Шатровая крыша с южной стороны оборудована солнечными коллекторами системы горячего водоснабжения.

Рис. 4. Компактный дом для жаркого климата, разрез:
1 - солнечная труба; 2 - водяной теплоаккумулятор; 3 - солнечный коллектор горячего водоснабжения; 4 - солнцезащитные решетки (перголы); 5 - массивное основание.

Рис. 5. Компактный дом для жаркого климата, план:
1 - гостиная; 2 - столовая; 3 - кухня; 4 - спальня; 5 - патио; 6 - стоянка (carport).