Идеальные дома для российского климата

При строительстве теплого дома в первую очередь 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. При этом такие требования к дому, как — тепло, сухо и уютно — остаются решающими в большинстве случаев.

Самая большая часть территории России располагается в умеренном климатическом поясе. Название «умеренный» не совсем соответствует действительности. При строительстве домов в этом поясе необходимо учитывать не только проблему сохранения тепла зимой, но и защиту здания от перегрева в летнюю жару.

С развитием новых строительных технологий эта проблема легко решается, будь у вас дом из кирпича, панельный или деревянный. С помощью слоя утеплителя, который можно располагать как с наружной, так и с внутренней стороны, достигается комфортный температурный режим.

Чувство красоты и гармонии, сложные формы здания, наличие летних помещений (балконы, лоджии, веранды), объемно-пространственное решение крыш — отличительные черты строений умеренного климатического пояса, самого благоприятного пояса для проживания человека.

В этой статье мы собрали для вас несколько примеров идеальных домов для российского климата.

Автономный дом в холодном климате России

Автономный дом — это дом, который не зависит от инфраструктуры, внешних электрических и газовых сетей, систем водоснабжения и канализации и т.п. Несомненными плюсами автономного дома являются снижение стоимости обслуживания и снижение степени влияния на окружающую среду, что соответствует принципам зеленого строительства.

Для людей, живущих в отдаленных районах, где не еще подведены коммуникации, автономный дом может оказаться просто необходимостью.

Для обеспечения низких потерь тепла можно использовать некоторые принципы пассивного дома (passiv hause), в котором максимально используются пассивные источники тепла.

Дома из газобетонных блоков

Газобетонные блоки – это отличный стройматериал, который используется для возведения качественных и теплых домов в разных регионах страны. Из газобетона изготавливают блоки, подходящие для возведения самонесущих и несущих конструкций.

Газобетон является очень легким материалом, поэтому для его возведения не требуется сложный и дорогой фундамент. Это позволяет сократить расходы на строительство. Изделия имеют ровную поверхность (так как производятся в заводских условиях на современном оборудовании), поэтому на выравнивание стен уходит минимум времени, что также позволяет сэкономить на стоимость строительства.

SIP технология

Modern Eco-house in Zhukovka.

Из качественных панелей sip строят канадские дома для российского климата. SIP технология считается разновидностью каркасной, поэтому часто называется канадская. На самом же деле такая технология – это уникальная разновидность панельного строительства, так как дом собирается из качественных панелей, которые изготовлены в заводских условиях.

Правильно изготовленный дом из сип панелей максимально прочный. А наличие каркаса помогает выдержать высокую нагрузку от снега и ураганного ветра.

Какую крышу выбрать для российского климата?

Проект дома в классическом стиле

Виды крыш: Чердачная конструкция крыши. Такой вид строительства кровли известен на Руси издревле. Чердак выполняет множество функций: вентиляция крыши, защита дома от низких температур, хранение различных, не нужных на данный момент, вещей. Строение крыши с чердаком всегда считалось наиболее надежным способом защиты дома от застаивания снега и воды на скатах. Такое строительство более затратно по сравнению с другими видами кровли, но многие отдают предпочтение именно домам с чердаками. Мансардная конструкция крыши. Сегодня возведение дома чаще всего сопровождается постройкой на верхних этажах мансарды — жилого помещения, что в свою очередь предполагает мансардный тип крыши. Крыша в этом случае служит тем самым потолком. При этом, отдавая все пространство под жилые помещения, стоимость строительства снижается в ощутимую сторону. При устройстве такой кровли важно обратить внимание на внутреннюю составляющую крыши, которая будет защищать ее от конденсата.

Виды кровельного покрытия крыш: Мягкая (гибкая) черепица. Широко востребованный вид строительного материала, напоминает черепицу только внешним видом кромки. Обладает высоким уровнем звукоизоляции, легок при монтаже и экономичен при укладке, устойчив к механической нагрузке. Эти его свойства обуславливают его использование для нестандартных крыш различной формы. Очень устойчив к внешним погодным воздействиям и долговечен. Он имеет высокие шумо- и теплоизолирующие свойства, плохо подвержен ржавчине и облезанию краски. Шифер. Сегодня этот строительный материал является самым востребованным за счет своей дешевизны, кроме того он довольно универсален. Используют как кровельный материал для любых жилых помещений, имеет свои нюансы при укладке. Металлочерепица. Этот материал состоит из листов оцинкованной стали, ее скаты заглушают звук, а внешний вид создает эффект настоящей черепицы. Лучше всего приобретать такое покрытие с качественной полимерной окраской. Керамочерепица. Самый дорогой и долговечный слой кровельного покрытия. Является наиболее функциональным и эстетичным видом крышевого материала. Различен по внешнему виду, подходит для крыш любой формы. Прекрасно снижает шумы, сохраняет тепло. Но так как это наборный материал, при его укладке требуются определенные навыки.

Важно помнить, что чем крыша стандартнее, тем она надежнее.

Отопление

Дом в Пестово

Обеспечение собственного коттеджа теплом – приоритетная задача в условиях российского климата. Для ее выполнения, загородный дом необходимо оснастить системой отопления. В современном индивидуальном строительстве применяются водяные, воздушные и электрические автономные системы отопления домов. Среди них наиболее распространённые – водяные, обеспечивающие циркуляцию теплоносителя (вода, антифриз) внутри помещений.

Подобрать оптимальный вариант, идеально подходящий к конкретному помещению, задача непростая и, пожалуй, под силу только специалистам, ведь необходимо учесть и сопоставить достаточно большое количество параметров. Поэтому не полагайтесь на себя и доверьтесь профессионалам.

Нужна помощь с проектом дома?
Обратитесь к нам!

Дом для холодного климата

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

Проектирование жилища для холодных регионов включает:

• проектирование пространственной оболочки жилища;
• планировку внутреннего пространства с учетом особенностей окружающей среды;
• строительные технологии, повышающие сопротивляемость жилища внешним воздействиям;
• использование новых информационных технологий.

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».

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:

• зону общего пользования для приема гостей;
• промежуточную зону;
• зону частного пользования в виде спальных комнат.

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.

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.

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.

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.

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.

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.