Зимний сад

Зимний сад

Рис 1 - зимний сад

Рис 2 - Crystal palace, Лондон

Что такое зимний сад?

 История зимних садов начинается с строительства теплиц и оранжерей в 18-19 веках. В то время в качестве каркаса применялись разного рода подручные материалы из стали и дерева. Естественно говорить о зимних садах тогда в том смысле в котором мы их сейчас воспринимаем сейчас нельзя, поскольку изменились не только материалы но и собственно говоря подходы к строительству зимнего сада. Пример Сrystal palace, Лондон.

Такие вопросы как например теплоизоляция зимнего сада и проблематика внутреннего водоотвода стало возможно решать только в современных условиях. И конечно в идеале на необходимо в пространстве зимнего сада создать такой же микроклимат как и в жилом помещении.

Что обозначает «Зимний сад» сейчас.

Для Германии и других стран Западной Европы традиционно означает почти всегда примыкающую свето-прозрачную пристройку (90 -95%), а для России это как вы знаете не всегда так.

Светопрозрачные отдельно стоящие постройки всегда сложнее воплощаются в реальность нежели примыкающие сооружения поскольку имеют свою статику. Остекление таких построек производится как правило уже по предварительно установленному несущему каркасу.

Рис 3 - зимний сад продолжение комнаты

Зимний сад может служить как расширение жилого пространства – это продолжение жилой комнаты или гостиной (как показано на фото 3), либо он может располагаться раздельно с жилыми комнатами и тогда чаще всего «Зимний сад» используют только в летнее время (как показано на фото 1).

Теперь рассмотрим отдельные компоненты зимнего сада, рисунок 4. Самое главное здесь конечно устройство солнцезащиты. В случае отсутствия солнцезащиты в пространстве зимнего сада может быть достаточно неуютно, что полностью не соответствует критериям комфортного проживания.

Здесь показаны также основные элементы кровли – это стропило и прогон. Но опять же в некоторых случаях прогон можно и не ставить, например если длина заполнения не превышает 3 метров. Позади конструкции также есть профили примыкания сада к стене.

По торцевым краям расположены угловые стропила. Также здесь есть опоры или стойки, элементы заполнения и водосточный желоб. Кровля опирается на каркас или раму вставных элементов, что предъявляет повышенные требования к статике рам вставных элементов и усложняет конструкцию. С другой стороны сроки сборки такой конструкции естественно меньше и в этом ее преимущество.

Также очень важным элементом является фундамент. Фундамент должен быть достаточно жестким и прочным, для того, чтобы зимний сад стоял прочно и фундамент не давал усадку (10-20мм.).

Рис 4 - компоненты зимнего сада

Главное при проектирование зимнего сада

1) Архитектура, дизайн, конструктив

2) Назначение

3) Местоположение

4) Заполнение рамных проемов

5) Вентиляция, кондиционирование

6) Затенение

7) Отопление

8) Остекление

9) Примыкание к зданию

10) Фундамент

11) Отвод дождевой воды

12) Электрические подключения

Прежде всего на начальном этапе проектных работ это - архитектура и дизайн, условия использования, расположение на местности зимнего сада.

На эти три основных вопроса нужно обратить особое внимание, при общении с Заказчиком, поскольку полноценная консультация дает возможность в полном объеме реализовать задумку клиента.

Местоположение зимнего сада определяет и необходимость в установке элементов солнцезащиты (повышая естественно стоимость конструкции) и определяет принципы использования конструкции заказчиком (например, для каких целей).

Элементы заполнения также играют огромную роль. Важно предварительно обдумать все аспекты связанные с решением, какие элементы заполнения будут устанавливаться. Это будет поворотно-откидное окно или балконная дверь, или  раздвижная конструкция.

Раздвижная конструкция должна ли работать на 100% открывания либо в режиме зима-лето или это автоматическая раздвижка или подъемно сдвижная конструкция. Каковы параметры статики у рамы элемента заполнения и т.д.

Следующий блок, который необходимо учитывать при проектировании – это вентиляция, затенение, остекление, отопление, кондиционирование. На данном этапе ни в коем случае экономить нельзя! Следующим блоком в проектировании можно выделить – интерьер, напольные покрытия, оформление данного помещения.

И последним блоком нужно учитывать примыкания к зданию, фундамент, отвод дождевой воды, электрические подключения. Здесь же необходимо учесть предварительные строительные работы, наличие вокруг места постройки инженерных коммуникаций, а также возможность подвоза и удобство складирования и монтажа элементов зимнего сада.

Зимний сад должен быть выдержан в архитектурном стиле как внутри, так и снаружи фасада.

Рис 5 - траектория солнца

Лучшее расположение зимнего сада

Если установить на западной стороне дома, то скорее всего солнце будет попадать в конструкцию на закате или во второй половине дня. Солнцезащита требуется.

Если установить зимний сад на северной стороне дома, то он большую часть времени будет в тени.

Если зимний сад устанавливать на южной стороне дома, то он все время в течении дня будет подвергаться солнечному излучению. Необходимо предусмотреть элементы солнцезащиты и вентиляции помещения.

Если зимний сад расположен на восточной стороне дома, то на него будет попадать рассеянное солнечное излучение в связи с тем, что солнце после завершения восхода переместится за дом, что создаст теневую зону над садом. На восточной стороне зимний сад является более комфортабельным решением.

Необходимо учитывать естественное затенение, это деревья.

Как видно из рисунка, траектория солнца меняется от времени суток, от времени года. Летом солнце будет стоять над зимним садом, а зимой солнце будет находится в нижней орбите.

Климат в жилом помещении

Благоприятный микроклимат в помещении можно и нужно создать при следующих факторах: остекление, накопление тепла, затенение, вентиляция.

При попадание солнечного света на зимний сад, часть излучения отражается, еще часть преломляется и попадает в помещение в виде рассеянного света, после чего происходит нагревание помещения за счет поглощения тепла полом, стеной, мебелью и т.п.

Считается, что на 1м2 поверхности слоя атмосферы попадает 1360 Вт/м2 солнечной энергии под прямым углом. Оконная рама покрашенная в черный цвет летом может прогреваться до температуры 70 – 80 градусов С. Поэтому необходим воздухообмен в помещении.

В ясный день температура поверхности крыши существенно превышает температуру окружающей среды. Ночью наоборот, температура крыши опустится ниже температуры окружающего воздуха (переохлаждение).

Более светлые краски обладают более высокой способностью к отражению, чем более темные.

Теплопроводность – способность материала передавать тепло от одной части к другой в силу теплового движения молекул. Передача тепла в материале осуществляется кондукцией (путем контакта частиц материала), конвекцией (движение воздуха или газа в порах материала), лучеиспусканием.

Теплопроводность определяется по отношению к передаче тепла через слой материала толщиной 1 метр. Но строительные конструкции, как правило бывают намного тоньше 1 метра. они имеют толщину слоя d. Коэффициент теплопередачи λ (произносится «большая лямбда») равен тому количеству тепла  в секунду ( = Ватт) , т.е. 1Дж = 1 Вт*с., которое проходит через поверхность материала площадью 1 м2 и толщиной слоя d, если разница температур обеих поверхностей составляет 1К.

В то время как коэффициент теплопередачи определяет количество тепла, которое проходит через строительную конструкцию, сопротивление теплопередаче (R) характеризует сопротивление, которое строительная конструкция оказывает прохождению сквозь нее тепла. С расчетной точки зрения это означает величину, обратную коэффициенту теплопередачи λ.

R = d / k (м2*С / Вт) , d – толщина слоя материала, k – коэффициент теплопроводности материала. Чем больше полученное значение R при анализе материала, тем лучше его теплозащитные свойства. Например, теплосопротивление минваты толщиной 50мм. составит R = 1,389 (м2*С / Вт), пенополистирола 50мм. , R = 1,471 (м2*С /Вт).

Если строительная конструкция состоит из нескольких слоев, то общее термическое сопротивление складывается из суммы отдельных термических сопротивлений.

Расчет сопротивления теплопередаче возможен только для твердых строительных материалов. Сопротивление теплопередаче воздушных прослоек, которые находятся между оболочками строительных конструкций, необходимо брать из таблиц.

Эти величины действительны для воздушных прослоек, которые не связаны с наружным воздухом, и для воздушных прослоек много-оболочковой каменной или кирпичной кладки по DIN 1053-1.

Статья дана для справки.