имя
пароль
  регистрация

Библиотека

Технологии

Справочник

Место

Дом для холодного климата

Перевод статьи Чарльза Скотта,
редактора журнала "Architectus"
(публикуется с незначительными сокращениями)

Проектирование жилища для холодных регионов включает:

В перспективе проектирование северного жилища будет зависеть от внедрения новых технологий и от адаптации существующих методов строительства.

История современного североамериканского жилища прослеживается в эволюции проектов жилых домов. Истоки развития можно найти в проектах и теориях, созданных отдельными архитекторами. Из них Фрэнк Ллойд Райт являет собой наиболее замечательный пример катализатора изменений в пространственной организации жилища начала XX века. В теории Райт стремился уменьшить склонность XIX века к изолированности внутренних пространств и заменить ее полуоткрытым планом. Это стремление можно увидеть даже в самых последних разработках Райта, относящихся к «Юзонианскому Дому».

Дом Уайли, план
Рис. 1. Дом Уайли. План.

Использование полуоткрытого плана встречается в США повсеместно. При этом появление полуоткрытого плана в разных регионах страны способствовало укреплению американцев в их стремлении к однородности и «похожести». Это установилось в тенденции к установлению ограничений на уникальность американских городов и поселений при пересечении границ регионов. «Похожесть» была обусловлена, кроме всего прочего, непрерывностью процесса переселения американского народа из одних районов в другие. Можно сказать, что знакомая обстановка или «похожесть», обнаруживаемая переселенцами в разных частях страны, давала американцам возможность чувствовать себя, «как у себя дома» в большей части мест и снизить психологическую нагрузку, возникающую при постоянных переездах.

Преобладающей характеристикой полуоткрытой планировки функционального этажа является объединение жилой среды, обеденной зоны и места для приготовления пищи в одном пространстве.

Жилище делится на основные функциональные зоны:

Концепция зонирования жилища является главной в проектировании жилых домов и применяется в настоящее время для зонированного управления параметрами среды.

Экологическое зонирование и организация экологически «единого» внутреннего пространства выражается в ориентации жилища, построении его пространственной оболочки и остекления, в управлении внутренним климатом и потреблением энергии. Ральф Ноулз указывает, что ориентация жилища наряду с формой его пространственной оболочки влияет на подверженность строения воздействиям сурового климата. Ноулз обнаружил, что «отношение площади к объему (S/V) или коэффициент подверженности коррелирует с уровнем воздействий конкретной строительной площадки, поэтому степень подверженности здания воздействиям может соответствовать условиям застройки». Чем меньше отношение площади к объему, тем менее подвержено здание влияниям климата.

Сравнительные соотношения S/V
Рис. 2. Сравнительные соотношения S/V.

Ноулзом было также показано, что «когда изолированность помещений в объеме формы дифференцирована в направлении от внешнего пространства к внутреннему, величина перепада температуры при переходе из одного помещения в другое может поддерживаться на постоянном уровне». Другими словами, когда пространственная компоновка здания в целом образована пространствами с более или менее одинаковыми размерами, вариация температуры между помещениями уменьшается при приближении к центру объема здания (рис. 3). Таким образом, создается температурный градиент между помещениями, расположенными у наружных стен, и внутренними пространствами, не соприкасающимися с ограждающими конструкциями. Очевидно, что в противоположность изолированному плану этажа, полуоткрытая планировка с дифференциацией функциональных пространств характеризуется минимальной амплитудой температурных перепадов.

Разделение пространства на помещения
Рис. 3. Разделение пространства на помещения:
а - пространственная компоновка при переменной температуре;
б - пространственная компоновка при постоянной температуре.

Концепция Ноулза об организации небольших помещений вдоль ограждающих стен была использована в проектах домов для строительства в Миннесоте. Суровые погодные условия Миннесоты и господствующие в зимний период северные ветры (температура без ветра ниже -30°С) определяют наибольшую чувствительность северных фасадов зданий к воздействию низких температур. Поэтому размещение здесь небольших комнат, состоящих из подсобных помещений и кладовых, играет роль «толстой» стены, защищающей здание от суровых климатических условий.

Толстые стены северных жилищ
Рис. 4. Толстые стены северных жилищ:
1 - скамья у окна; 2 - туалеты; 3 - жилые комнаты; 4 - кладовая.

Все в большем числе новых проектов жилых домов используются воздушные завесы и двойные входы. Двойной вход снижает тепловые потери на инфильтрацию и теплопроводность. Образованный небольшим входным пространством с дверными проемами по обеим сторонам входной узел функционирует как переходная зона между холодным наружным пространством и теплым интерьером.

Двойной входной узел
Рис. 5. Двойной входной узел:
1 - вход; 2 - внутреннее пространство; 3 - скамья; 4 - внешнее пространство; 5 - туалет.

Значительная часть жилых домов в США строится из деревянных конструкций. Современные наружные стены имеют большую толщину для создания небольшого коэффициента теплопередачи. Несущие элементы покрытия чаще всего представлены деревянными балками, которые при хорошей их теплоизоляции могут существенно снижать теплопотери через кровлю.

Повышенный расход теплоизоляционных материалов в конструкциях стен, потолков и полов определил появление «суперизолированного дома». В дополнение к усиленной теплоизоляции на теплой (в зимних условиях) поверхности утеплителя создается воздушная прослойка для предотвращения конденсации влаги и инфильтрации воздуха. Установлено, что проникновение через оболочку здания влаги, содержащейся в атмосфере помещений, в стенах, потолках и полах, может образовывать конденсат, что приводит к ухудшению теплоизоляционных свойств утеплителей и повышает влагосодержание конструкций зданий. Так как водяной пар попадает в оболочку здания главным образом диффузионным или конвективным путем, использование воздушной прослойки может предотвратить проникновение влаги в пустоты конструкций.

Типовой узел стены
Рис. 6. Типовой узел стены:
1 - кладка из бетонных блоков; 2- опорная пластина; 3 - внешняя обшивка; 4 - воздушная прослойка; 5 - внутренняя поверхность стены; 6 - обшивка пола; 7 - деревянные прогоны; 8 - воздушная прослойка.

Однако без достаточного воздухообмена между наружной и внутренней средами воздух помещений может стать вредным для обитателей дома. Главной причиной вредных воздействий в этом случае являются газы, выделяемые синтетическими материалами: синтетические составляющие деревянных конструкций, ковров и т.п. В прошлом отсутствие «герметичных домов» и токсичных строительных материалов создавали ситуацию, когда любые вредные вещества могли свободно покинуть внутреннее пространство жилища.

Проект северного дома для Миннесоты должен, кроме того, соответствовать теплым и влажным погодным условиям лета. Экологически «умный» проект, предназначенный для снижения влияния холода в зимних условиях, летом работает на охлаждение дома за счет использования «эффекта вентури» (эффекта вытяжной трубы).

Воздух циркулирует в таком доме благодаря разности температур атмосферы в нижней и верхней частях здания. Этому процессу способствует вентилятор, размещаемый в конструкциях покрытия или в проеме, расположенном в верхней части стены.

Выводы

Освоение более совершенных проектов северных домов для Миннесоты уже в настоящее время связано с привлечением экологических принципов, которые определяют планировку жилой среды, выбор конструктивных решений, использование новых материалов и применение передовых информационных технологий.

Комментарий

В наших российских условиях следует постоянно помнить о тщательнейшей противопожарной обработке упомянутых воздушных полостей надежными антипиренами и обязательной установке противопожарных перегородок, т.к. в противном случае при возникновении пожара эти полости явятся каналами распространения огня, который очень сложно будет потушить. То же относится к совмещенным системам отопления-охлаждения и в значительной степени к деревянным брусовым и каркасным домам, оборудованным системой солнечного воздушного отопления типа «двойной конверт» (double envelope), через всю северную стену которых проходит воздушная полость, а скорость воздушного потока регулируется вентилятором.


просмотров: 2365

Другие статьи темы проект



05.05.12 Программы проектирования домов
04.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 231 м².
04.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 220 м².
04.04.08 Проект коттеджа. Проект коттеджа. Общая площадь 215 м².
04.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 199 м².
04.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 199 м².
04.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 196 м².
04.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 190 м².
04.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 179 м².
04.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 170 м².
04.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 169 м².
04.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 168 м².
04.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 167 м².
04.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 162 м².
04.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 160 м².
04.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 156 м².
04.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 151 м²
04.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 150 м².
04.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 145 м².
04.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 145 м².
04.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 144 м².
04.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 143 м².
04.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 141 м².
04.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 140 м².
04.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 139 м².
04.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 138 м².
04.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 137 м².
03.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 136 м².
03.04.08 Проект коттеджа.Общая площадь 127 м².
03.04.08 Проект коттеджа.Общая площадь 126 м².
03.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 124 м².
03.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 116 м².
03.04.08 Проект коттеджа.Общая площадь 107 м².
03.04.08 Проект коттеджа.Общая площадь 102 м².
03.04.08 Проект коттеджа. Общая площадь 101 м².
03.04.08 Проект коттеджа.Общая площадь 99 м²
03.04.08 Проект коттеджа.Общая площадь 89 м²
26.03.08 Высокий цоколь частного дома
26.03.08 Загородный дом на угловом участке
26.03.08 Дом для уик-энда в нескольких уровнях
26.03.08 Дом для уик-энда для влажного климата
26.03.08 Дом для уик-энда
26.03.08 Дом для холодного климата
08.12.09 Дом - вселенная, дом - мечта. Мексика.
08.12.09 Ландшафт становится архитектурой, архитектура - ландшафтом. Греция.