GardenWeb

К атегория: Мансарды и балконы

"Зимние сады" под крышей дома

Люди по разным причинам хотят иметь “зимний сад”. “Зимний сад” можно сравнить с вечным солнечным праздником, во время которого круглый год можно быть баловнем солнца и света, наслаждаться великолепием и ароматом цветущих растений, ощущать комфорт, восхищаться окружающей свежей красотой — вот в чём прелесть зимнего сада. А можно сидеть в “зимнем саду” глубокой но-чью, любуясь загадочным звездным небом. “Зимний сад” может выполнять много самых различных функций. Вот что говорят о своих “зимних садах“ их владельцы: “зеленый оазис”, “жилье, пронизанное светом”, “архитектурная необходимость”, “свежий климат”, “шаг навстречу солнцу и свету”, “небывалый заряд энергии”, “полёт фантазии”. Форма и оснащение “зимнего сада” должны максимально совпадать с его назначением. Кропотливая работа по проектированию, максимально точный расчет скрупулезный выбор строительных материалов, изучение всех вопросов до мельчайших деталей должны предшествовать обустройству “зимнего сада” под крышей Вашего дома.

“Зимний сад” представляет собой остекленное пространство, предназначенное для выращивания растений в условиях пониженной температуры наружного воздуха. С одной стороны, популярность “зимних садов” является отражением общей тенденции увеличения роли архитектуры из стекла, а с другой, все большей потребностью в обеспечении комфорта ж\лпъ9\ и улучшении уровня жизни. Для жителей стран с продолжительным зимним периодом “зимний сад” делает условия проживания более комфортными и удлиняет на несколько месяцев теплый сезон. Кроме того, выполняя роль буферного пространства между внутренними помещениями дома и окружающей средой, “зимний сад” служит уникальной системой так называемого “пассивного солнечного отопления здания”. И наконец, использование “зимнего сада” для выращивания растений позволяет приблизить жилое пространство к природе.

Первые оранжереи — прообразы “зимних садов”, без которых не мог быть построен ни один замок или дворец, впервые появились в XVI — XVII веках. Эти оранжереи первоначально использовались для выращивания южных растений, но постепенно они превратились в места для встреч и проведения свободного времени. Конец XVIII и начало XIX века были отмечены бурным развитием научной ботаники. И постепенно к концу XIX века начала вырисовываться прямая связь между жилыми комнатами и оранжереями, и сделан первый шаг к современному “зимнему саду”. В дореволюционной России “conservatory”, как принято было называть в Европе “зимние сады”, долгое время успешно использовались как в загородных имениях, так и в городских аппартаментах, В начале XX века эйфория от “зимних садов” начала постепенно угасать. Отсутствие необходимых теплоизоляционных технологий ограничивало возможности “зимних садов”, которые эффективно использовались лишь в периоды межсезонья.

“Зимние сады” были мало пригодны для жилья, и прагматизм технократического общества отодвинул на второй план мечту человека о райском саде на земле. Две мировые войны, потрясшие человечество, обрекли “зимние сады” на долгое забвение.

Свое второе рождение “зимние сады” обрели в 80-ые годы XX века. Энергетический кризис 70-х годов помог понять, что прозрачная пристройка к дому (или надстройка над ним), благодаря свой способности аккумулировать солнечную энергию, позволяет существенно экономить тепло на отопление здания. Благодаря улучшенной конструкции и новым материалам в сочетании с современной вентиляцией, солнцезащитой, средствами регулирования системами отопления и кондиционирования “зимний сад” начал превращаться в комфортную жилую зону.

Современный “зимний сад” — это, как правило, небольшое помещение, площадь которого редко превышает 70 м2. По замыслу архитектора и в зависимости от возможностей и эстетических вкусов владельца, оно возводится либо автономно от основного строения, либо является органичным продолжением существующего здания. Поскольку темой нашей книги являются мансарды, то мы будем рассматривать тему “зимнего сада” с точки зрения размещения его под крышей здания. Отличительной особенностью таких “зимних садов” является ограниченность в размерах и замкнутость пространства, что требует самой тщательной планировки и продуманного функционального использования каждого уголка.


Размеры “зимнего сада” в большой степени оказывают влияние на выбор планировочных и объемно-пространстг венных решений в оформлении таких помещений. Условно “зимние сады” можно разделить на три группы: больше (площадью 50-70 м2), средние (30-50 м2) и малые (20-30 м2). “Зимний сад” в составе мансарды может решать сразу две задачи.

Первая и, несомненно, доминирующая задача – это расширение жилого пространства. В этом аспекте “зимний сад” может служить продолжением гостиной или столовой. При этом должна быть обеспечена его удобная функциональная связь с соответствующими помещениями дома. Однако в “зимнем саду” может располагаться и иное по назначению помещение, например, кабинет или каминная, студия художника и т.п.

“Зимний сад” является довольно сложным сооружением. Чтобы стеклянный дом приносил радость на протяжении многих лет, нужно правильно спроектировать его, раскрыть все его достоинства и найти оптимальное решение при минимальных затратах. Наиболее удачные и красивые решения “зимних садов” достигаются тогда, когда они закладываются в дом архитектором на стадии проектирования. В этом случае можно без натяжек решить как все эстетические, так и все технические вопросы. При проектировании нужно особо тщательно проработать конструктивные детали и вопросы строительной физики свето-прозрачных ограждающих конструкций, чтобы впоследствии не столкнуться с неприятностями, особенно в условиях нашего сурового климата.

Kapicac “зимнего сада” должен быть таким, чтобы он всегда максимально воспринимал поток солнечного света. Авторы находят удачным решение ассиметричной крыши (рис. 54). Дело в том, что скат на южной стороне длиннее за счет излома, а на северной стороне — короче за счет своей крутизны

Сейчас очень распространены стальные пролеты Но этот материал не обладает хорошими теплоизоляционными качествами, поэтому между элементами стальной конструкции необходимо предусматривать теплоизоляцию. Кроме того, стальным конструкциям необходима дополнительная защита от коррозии.

Алюминий тоже нуждается в теплоизоляции. Поэтому современные алюминиевые профили снабжены пластиковыми термомостами. Изделия из поливинилхлорида (ПВХ) обладают неплохими изоляционными свойствами, но в этом случае потребуется усиление стальными конструкциями.

Остеклению в “зимнем саду” придается особое значение. Если “зимний сад” отапливается, то следует применять стекла с терм ротражающим покрытием или использовать энергоэффективные-стеклопакеты.

Рис. 1. Конструкция вссиметричной ломаной крыши: 1 — усиливающий ригель; 2 — стойки; 3 — подкосы усиливающего ригеля; 4 — стропила; 5 — перекрытие чердака

Но в любом случае следует руководствоваться одним правилом, которое не должно иметь исключений: кровля “зимнего сада” должна изготавливаться только из безопасного стекла. По возможности поверхность стекла должна располагаться под прямым углом относительно направления солнечных лучей в холодное время года. Плоский угол падения лучей повышает степень отражения стекла. Такой угол наклона крыши должен зимой обеспечивать поступление в помещение большого количества солнечной энергии и, с другой стороны, эффективно отражать солнечные лучи в летний период. Кроме того, плоскость крыши должна обеспечивать соскальзывание снега, поскольку снег не только мешает проникновению солнечных лучей, но и забирает большое количество тепла из помещения в результате конвекции.

Остекление скатов кровли должно выдерживать большие и постоянно меняющиеся нагрузки. Стекло обладает большой хрупкостью и достаточно изрядным весом, поэтому в современных конструкциях “зимних садов” его стараются заменить на более эффективные аналоги. Самым лучшим заменителем стекла является светопрозрач-ный пластик — сотовый (ячеистый) поликарбонат. Тот, кто знаком с этим уникальным материалом, по достоинству оценил его преимущества. Сотовый поликарбонат радикально отличается от всех прочих прозрачных материалов. Легкие прозрачные теплые панели состоят из двух и более слоев поликарбоната, соединенных продольными ребрами жесткости. В результате образуются воздушные прослойки, придавая при этом элементу структуру, схожую со структурой гофрокартона. Панели благоприятно рассеивают свет, задерживая вредный спектр ультрафиолетовых лучей и пропуская не менее 80% видимого света и весь спектр полезных для человека и растений лучей солнца.

Сотовый поликарбонат очень конструктивен. Это сочетание высокой прочности панелей, способных выдерживать значительные снеговые и ветровые нагрузки, и теплоизоляционных свойств, которыми обладают стеклопа-кеты с аргоновым заполнителем. Даже самые тонкие панели из поликарбоната по теплоизоляционным свойствам превосходят простое остекление. Перегородки из ячеистого поликарбоната в силу своей жесткости не требуют сложного каркаса даже при ограждении больших площадей, смотрятся респектабельно и могут иметь разные варианты по светопропусканию и цвету. Поликарбонат невозможно разбить и это, в совокупности с его пожаробезопасными свойствами, выгодно отличает данный материал от других прозрачных элементов. Такое свойство этого материала, как гибкость дает возможность реализовать интересные архитектурные решения и легко изготовить различные строительные элементы и конструкции из ячеистого поликарбоната.

Уплотнение светопрозрачных конструкций играет очень важную роль в эксплуатационных качествах “зимнего сада”. Места соединения стеклопакетов с конструкциями во избежание повреждения уплотняющего материала должны быть защищены от воздействия ультрафиолетовых лучей. К наружному уплотнению стеклопакетов предъявляются повышенные требования по герметичности, так как они находится в постоянном контакте с водой. Дополнительно нужно обеспечивать эффективный водоотвод через фальц вниз к свесу крыши.

В климатических условиях России наиболее предпочтительны уплотнители из термопластичных эластомеров (ТПЭ). которые более технологичны по сравнению со всеми остальными видами уплотнителей и превосходят их по ряду показателей (ломкость, устойчивость к перепаду температур и т.д.). Хорошими характеристиками в климатических условиях России обладают уплотнители из синтетического каучука ( EPDM ),

В некоторых случаях герметизацию стекол выполняют герметиками, однако, профили занимают лидирующее положение, так как они проще в изготовлении и в случае необходимости их легче заменить.

Солнцезащита в “зимнем саду” играет очень большую роль, так как ни в одной другой части дома человек так интенсивно не ощущает смену сезонов. Все 365 дней в году природа — в доме. Эта мечта о зеленом рае легко может превратиться в гору проблем и разочарований, если допустить ошибки при проектировании “зимнего сада”. Тропическая жара летом и сибирский мороз зимой вместо уютного жилого климата круглый год являются наиболее часто встречающимися отрицательными явлениями от неправильно сконструированных “зимних садов”. Кроме качества и теплоизоляционных характеристик рамных материалов и стеклопакетов, большое внимание следует уделить вентиляции и проветриванию “зимнего сада”. Здесь колебание температур в разное время года и даже суток существенно больше, чем в жилых помещениях. Солнечные лучи могут превратить “зимний сад” в настоящий парник. Избежать этого помогут солнцезащитные стекла, которые обеспечивают эффективную солнцезащиту. В-зависимости от коэффициента пропускания энергии они обеспечивают среднюю, но постоянную защиту от солнца, препятствуют появлению слепящего эффекта, а также гарантируют хорошую теплоизоляцию.

При этом следует помнить, что солнцезащитные стекла могут быть только дополнением, но ни в коем случае не полной заменой механической защиты от солнца, в качестве которой следует использовать жалюзи и ролеты.

Вентиляции “зимнего сада” обеспечивает управление микроклиматом внутри помещения. Самый простой вид проветривания известен всем — это открывание при необходимости форточек и окон. Так как большое количество теплого воздуха скапливается в верхней части помещения, окна для проветривания на крыше просто необходимы. Они должны быть как можно выше встроены в область конька, откуда теплый воздух выводится быстрее. При этом следует обеспечивать приток свежего воздуха из нижних областей помещения. Проектируя окна, нужно учитывать преимущества поперечного проветривания, которое эффективно противостоит жаре и парниковому эффекту.

И все же одним проветриванием все проблемы “зимнего сада” не могут быть решены. Дело в том, что нельзя оставлять “зимний сад” без “присмотра”. При закрытых окнах цветущий “зимний сад” быстро превращается в засохшую пустыню. А открытые окна не могут защитить внутренние помещения от непогоды. Все эти проблемы решаются с помощью автоматической системы вентиляции с управляющим блоком. Автоматика может учитывать не только температуру воздуха в помещении, но и необходимую влажность. Специальные мощные вентиляторы небольших размеров, расположенные в области крыши, и автоматически открывающиеся и закрывающиеся воздушные решетки на вертикальных конструкциях обеспечивают как герметичность, так и большой объем воздухообмена. В комплекте с осушителем и увлажнителем воздуха такая система обеспечит эффективную защиту “зимнего сада” от холода и жары в любое время суток, независимо от погоды.

Конструктивных решений “зимнего сада” под крышей дома существует множество. Это могут быть различной формы светоаэрационные фонари, выполненные в виде надстроек над крышами зданий. Однако опыт эксплуатации таких конструкций показал, что они сложны в изготовлении, требуют большого расхода металла, имеют низкие теплотехнические характеристики, быстро загрязняются. Опыт экспериментального строительства показал, что одним из прогрессивных видов конструкций верхнего света являются зенитные фонари, которые нашли широкое применение в‘отечественном и зарубежном строительстве. Применение зенитных фонарей позволяет значительно расширить возможности в создании рациональных архитектурных и планировочных решений зданий. Этот конструктивный прием поможет обеспечить требуемый уровень и равномерность освещения независимо от ширины здания, расположения стен и перегородок.

Основной отличительной особенностью зенитных фонарей является высокая световая активность. Световые проемы зенитных фонарей, выполненные непосредственно в плоскости покрытий, располагаются горизонтально или под небольшим углом к горизонту. Естественный свет через такие проемы поступает в помещения от наиболее яркой части небосвода.

Конструктивное решение зенитных фонарей предусматривает возможность их устройства в различных видах покрытий, в том числе из монолитного или сборного железобетона и профилированного стального настила. Общими элементами для всех видов зенитных фонарей являются: утепленный опорный контур, остекление, защитная сетка, механизмы открывания (для открывающихся конструкций). Опорные контуры в большинстве случаев изготавливают из листовой стали толщиной 2-3 мм и гнутых или прокатных уголков. Стенки опорных контуров утепляют эффективным теплоизоляционным материалом. Для более рационального распределения светового потока боковые грани опорных контуров могут быть выполнены наклонными. Высоту опорных контуров принимают с таким расчетом, чтобы остекление фонаря возвышалось над кровлей не менее чем на 300 мм.

Чтобы обеспечить необходимую несущую способность, удобство монтажа и ремонтных работ при устройстве зенитных фонарей используют стеклопакеты площадью не более 2 м2. Толщину стекол определяют расчетным путем, но в любом случае она должна быть не менее 6 мм. Стек-лопакеты опирают на опорный контур и несущие элементы фонаря по четырем сторонам через упругие прокладки. Стыки между стеклопакетами перекрывают нащельника-ми, которые одновременно являются элементами крепления остекления. Угол наклона остекления к горизонту должен быть не менее 12°.

Теплотехнические характеристики зенитных фонарей должны обеспечивать необходимые температурно-влажностные условия в помещениях, снижение теплопотерь и препятствовать образованию конденсата на внутренней поверхности конструкции.

Применение зенитных фонарей со стеклопакетами при строительстве и реконструкции зданий различного назначения позволяет обеспечить качественное естественное освещение “зимнего сада”. При этом значительный экономический эффект может быть получен за счет высоких эксплуатационных характеристик таких конструкций.

Мансарды и балконы - "Зимние сады" под крышей дома

По материалам сайта: http://gardenweb.ru