Рис. 2. Реконструкция особняка в Бостоне, план 2-го этажа:

1 - гостиная; 2 - спальня; 3 - кухня-ниша; 4 - солнечная теплица; 5 - теплоизолирующий занавес.

Нагретый воздух распространяется по каналам в перекрытии с помощью небольших вентиляторов. Обращенные на юг эркеры служат дополнительными накопителями тепла. Все проемы снабжены теплоизолирующими занавесями или жалюзи. Для горячего водоснабжения предусмотрены солнечные коллекторы.

Аналогичные реконструкции проводились во многих городах США.

Рис. 3. Реконструкция жилого дома в Милуоки, общий вид.

Рис. 4. Реконструкция жилого дома в Милуоки:

а - фрагмент плана;

б - разрез по солнечной теплице;

1 - гостиная; 2 - столовая; 3 - кухня; 4 - спальня; 5 - солнечная теплица; 6 - емкости с водой; 7 - теплоизоляция.

Типы солнечных домов

§ Основные планировки солнечных домов

§ Компактный солнечный дом

§ Линейный солнечный дом

§ Массивный солнечный дом

§ Заглубленный солнечный дом

· Дом-купол

· Атриумный дом

Основные планировки солнечных домов

ВТ, 2003-07-29 11:21 -- mensh

· солнечный дом |

· форма дома |

· свободная планировка

Одноквартирные жилые дома отличаются наибольшим разнообразием объемно-планировочных решений. Благодаря свободному размещению на участке и отсутствию затенения соседними зданиями они могут иметь любую форму плана и ориентацию.

Использованию в частных жилых домах пассивного солнечного энергообеспечения способствуют характерное для американского жилища:

· свободное построение внутреннего пространства;

· отсутствие жесткой фиксации помещений в зоне дневного пребывания.

Все это облегчает процесс естественной конвекции нагретого воздуха, являющийся основой пассивного солнечного отопления. Кроме того, в США отсутствуют санитарные ограничения на освещение помещений, даже жилых, вторым светом, на размещение жилых комнат ниже уровня земли, а иногда и просто в земле. Все это позволяет проектировщикам с гораздо большей свободой относиться к объемно-планировочной организации жилого пространства, хотя многие решения и кажутся подчас спорными.

В специальной литературе подробно описывались американские солнечные дома, построенные в 1930--70 гг. Не рассматривая эти, уже известные здания, остановимся на постройках и проектах последних десяти лет, публикуемых в периодических изданияхHUD. Разнообразные типы одноквартирных солнечных домов можно свести к трем основным принципиальным схемам:

· компактной;

· линейно-широтной;

· павильонной.

Теоретически компактные жилые дома наиболее характерны для северных районов, линейно-широтные -- для южных, где используется прямой, обогрев помещений, а павильонной структуры -- для жаркого влажного климата, где требуется усиленное сквозное проветривание. Однако практически эти решения тесно переплетаются, так как в основу проектирования солнечного жилого дома кладется требование его максимальной термальной изолированности. В связи с этим компактные схемы рекомендуются и для жаркого климата, чтобы обеспечить минимум теплопоступлений. В особые группы выделены в силу специфичности их объемно-планировочных решений:заглубленные в грунт дома; массивные дома для пустынных районов.

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).

Линейный солнечный дом

ВТ, 2003-07-29 11:08 -- mensh

· проекты домов |

· солнечный дом |

· форма дома |

· типы домов |

· окна |

· влажность |

· вентиляция

Необходимость ориентации жилых помещений на юг в первых солнечных домах привела к созданию линейно-широтной планировочной схемы. Линейная схема широко распространена в загородных и сельских домах в США. В основе ее обычно лежит принцип ранчо -- американской фермы со свободным размещением объемов, дающим возможность дальнейшего развития и в то же время изоляции от внешей среды. Важным элементом дома является замкнутый или полузамкнутый двор, образованный жилыми и хозяйственными постройками.

На рис. 1 изображен современный дом-ранчо, в котором применены различные способы пассивного солнечного отопления. Одноэтажное здание состоит из двух пересекающихся объемов (крестообразный план), наиболее протяженный из которых ориентирован на юг. В здании четыре энергоактивных зоны:

· столовая и гостиная обогреваются непосредственно солнечными лучами, которые в гостиной попадают прямо на массив камина;

· хозяйственные помещения цокольного этажа освещаются и отапливаются через южные окна благодаря естественному понижению уровня земли;

· обогрев и инсоляция спален осуществляется через коридор, служащий накопителем тепла.

·

Рис. 1. Солнечный дом-ранчо:

а - общий вид;

б - план;

1 - семейная комната; 2 - столовая; 3 - кухня; 4 - гостиная; 5 - камин-аккумулятор; 6 - патио; 7 - галерея; 8 - спальня; 9 - гараж.

Летом солнцезащита помещений обеспечивается при помощи козырьков, перголы, свесов кровли. Отапливаемая площадь дома 340 м².

В жарком климате павильонная планировка издавна служила целям борьбы с высокой влажностью и перегревом. Вытянутый план, сквозное проветривание, обилие террас и балконов, размещение кухонь, прачечных в отдельном объеме -- характерные черты этого жилища.

Для зданий, расположенных в жарком влажном климате, особенно важна усиленная естественная вентиляция, которая достигается за счет специфической организации покрытий, образующих повышенные в центре пирамидальные пространства с усиленной тягой, создаваемой проемами в верхней его части.

Массивный солнечный дом

ВТ, 2003-07-29 11:12 -- mensh

· проекты домов |

· солнечный дом |

· типы домов |

· климат |

· землебитные стены |

· вентиляция

Строительство жилища в районах сухого жаркого климата всегда подчинялось требованиям защиты от агрессивного влияния среды. Глинобитный дом в этих районах сам по себе является пассивной солнечной системой, т.к. его массивные стены великолепно стабилизируют внутреннюю температуру дома.

Пластические возможности глинобитной или глинобетонной массы, монолитной или в блоках, позволили создать своеобразный стиль этих домов с живописной лепкой формы основных объемов здания. Пассивное охлаждение в них осуществляется за счет аккумулирования тепла в наружных стенах и основании. Усиленная вентиляция создается при помощи смещения уровней и образования проемов в верхней части дома. Теплозащита обеспечивается навесами, козырьками, буферными пространствами (патиои полузакрытые дворики). Активные системы, наиболее успешно функционирующие в этом климате, обеспечивают горячее водоснабжение.

Рис. 1. Дом монолитной глинобетонной конструкции:

а - общий вид;

б - план;

в - разрез;

1 - общая комната; 2 - кухня; 3 - спальня; 4 - санузел; 5 - постирочная; 6 - фонарь верхнего света; 7 - оранжерея.

Весьма интересны разработки в этой области американского архитектора N. Khalili (1936-2008).

Bookmark/Search this post with

Заглубленный солнечный дом

ВТ, 2003-07-29 11:14 -- mensh

· проекты домов |

· солнечный дом |

· форма дома |

· типы домов |

· теплоаккумулятор |

· солнечная теплица |

· ландшафт |

· климат |

· зенитные фонари |

· вентиляция |

· атриум

Достаточную популярность получила идея заглубления компактного здания в грунт. Благодаря теплоизолирующим свойствам грунта такое здание сразу приобретает большую энергетическую автономность, независимость от погодных условий.

Распространению подобных решений способствует улучшение качеств гидроизоляционных материалов и систем инженерного оборудования (вентиляции,дренажа). Основными требованиями к участку являются:

· наличие сухих, не склонных к эрозии, желательно песчаных почв;

· низкий уровень грунтовых вод;

· наличие рельефа;

· небольшая относительная влажность воздуха.



Рис. 1. Заглубленный в склон суперизолированный дом:

а - общий вид;

б - план 1-го этажа;

в - план 2-го этажа;

1 - столовая; 2 - кухня; 3 - оранжерея; 4 - гостиная; 5 - спальня; 6 - гардеробная; 7 - подсобные помещения; 8 - фонарь верхнего света.

В качестве примера рассмотрим 2-этажный суперизолированный дом в холодном климате штата Миннесота. Здание имеет трапециевидную в плане форму с широким фасадом, обращенным на юг. Остальные фасады находятся в земле, т.к. участок поднимается к северу.

Элементами пассивного солнечного отопления служат витражи и оранжерея южного фасада с тройным остекление проемов, массивные бетонные стены и кирпичные полы. Вход в дом -- с промежуточного уровня. Вдоль северной стены расположены нежилые помещения. Для уменьшения энергопотребления использован дифференцированный режим эксплуатации помещений. На 1-ом этаже располагаются гостиная, кухня, столовая, которые требуют наибольшего отопления в дневное время, на 2-м этаже -- спальни, пик потребления тепла в которых приходится на вечернее и ночное время. Теплопоступление регулируется системой клапанов и вентканалов. Для горячего водоснабжения имеются водяные коллекторы. Вертикальная вентиляция организована через двухсветную оранжерею и фонарь верхнего света. Плоскость остекления защищена от летнего перегрева специальным навесом.

На плоских участках используется земляная подсыпка, имитирующая заглубление в грунт. Компактный жилой дом такого типа имеет почти квадратную в плане форму и перекрыт вальмовой крышей. С северной стороны к дому примыкает гараж. По остальному периметру здания, за исключением атриума на южном фасаде, идет земляная подсыпка (берма) до уровня крыши.

Рис. 2. Компактный дом с земляной обваловкой, общий вид.

Энергетический цент дома -- двухсветный атриум, обогреваемый прямыми солнечными лучами через витраж и остекленную часть кровли. Теплоаккумулятором служат камин и массивные простенки, отделяющие атриум от гостиной. В остальные помещения чистый воздух подается за счет механического побуждения. Приточные и вытяжные отверстия системы размещены между балками перекрытия. Одна из спален, кухня, столовая и центрально расположенная гостиная освещаются вторым светом, главным образом через атриум.

Рис. 3. Компактный дом с земляной обваловкой, план:

1 - двухсветный атриум-оранжерея; 2 - гостиная; 3 - столовая; 4 - спальня; 5 - кухня; 6 - гараж; 7 - земляная обваловка.

В жарком климате заглубление в землю обеспечивает охлаждение здания за счет относительной стабильности температуры грунта ниже уровня промерзания.

Дом-купол

ВТ, 2003-07-29 11:42 -- mensh

· солнечный дом |

· форма дома |

· купол

Купольная форма уравновешивает внешнюю нагрузку во всех направлениях. Кроме того, нагрузка, воспринимаемая куполом, создает в нем нормальные мембранные напряжения с влиянием изгиба на относительно небольших участках поверхности. В современной практике чаще всего применяются купола, срединная поверхность которых описывается уравнением шара, эллипсоида вращения или кругового конуса (конические купола проще в изготовлении, но менее экономичны, чем сферические).

В куполах вращения, нагруженных распределенными нагрузками, по меридиональным направлениям возникают только сжимающие напряжения. По направлению параллелей в верхних участках возникают кольцевые сжимающие, а в нижних -- кольцевые растягивающие напряжения, которые деформируют купол и вызывают напряжения изгиба.

Параллельно с куполами, имеющими гладкую поверхность, интенсивно развиваются различные виды куполов с каркасно-ребристой структурой поверхности, позволяющие собирать оболочки значительных размеров из небольших стандартных элементов.

Bookmark/Search this post with

·

·

·

·

·

·

·

·

·

·

·

·

§ Жилой пенопластовый купол

§ Биодом Дёрнаха

§ Жилой купол Пимпля-Штенцеля

§ Дом Стива Тиффани (Tiffany Dome)

‹ Заглубленный солнечный домВверхЖилой пенопластовый купол ›

· Для комментирования войдите или зарегистрируйтесь

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ

· Жилой купол Пимпля-Штенцеля

· Жилой пенопластовый купол

· Ветровые нагрузки на коллектор

· Маленький купольный дом

· Дешёвый землебитный погреб

Жилой пенопластовый купол

ПН, 2008-08-04 20:43 -- mensh

· конструкции домов |

· форма дома |

· типы домов |

· свободная планировка |

· купол |

· зенитные фонари

При грамотном конструировании и изготовлении купольные оболочки могут достигать значительных размеров. Например, архитектор М. Курокава изготовил пенопластовый купольный жилой дом со свободной планировкой диаметром 12 м. Специфичность материала подчеркнута свободной вырезкой проемов в оболочке -- для веранды и дверей.



Рис. 1. Жилой пенопластовый купол, арх. М. Курокава. Общий вид, план.

Биодом Дёрнаха

ПН, 2008-08-04 20:49 -- mensh

· конструкции домов |

· форма дома |

· свободная планировка |

· купол |

· зенитные фонари |

· типы домов

В поисках новых архитектурных форм по проекту западногерманского архитектора Р. Дёрнаха был построен Биодом. Основная идея сооружения -- дать образ жилища, по композиции и методам возведения отвечающий естественным, природным закономерностям. Нарочитая брутальность общей формы, отсутствие строгой геометрической закономерности в ее построении, грубая кладка из необработанных брусков пенопласта контрастной противостоят индустриальным методам современной архитектуры.

Рис. 1. Биодом, ФРГ, арх. Р. Дёрнах. Общий вид.

Жилой купол Пимпля-Штенцеля

ПН, 2008-08-04 20:57 -- mensh

· конструкции домов |

· форма дома |

· типы домов |

· свободная планировка |

· купол |

· зенитные фонари

Интересен проект купольного жилого дома, разработанный штутгартскими архитекторами В. Пимплем и Х. Штенцелем. Купол имеет диаметр 10 м и высоту 5 м. Сборные элементы имеют отогнутые фланцы для соединения. Элементам придана форма треугольника со срезанными углами, так что при соединении получается проем для окна или вентилятора. Удачно найденная форма объемных элементов, сочетание их с круглыми проемами образуют достаточно живописную необычную форму купола.

Рис. 1. Дом-купол из объемных элементов, ФРГ, арх. В. Пимпль и Х. Штенцель. Общий вид, разрез, план.

Дом Стива Тиффани (Tiffany Dome)

СР, 2008-08-06 19:33 -- mensh

· конструкции домов |

· проекты домов |

· энергосбережение |

· солнечное отопление |

· свободная планировка |

· купол |

· каркасные стены |

· форма дома

Суперизолированный дом в форме геодезического купола, построенный Стивом Тиффани (Steve Tiffany), имеет диаметр 14,2 м.

Рис. 1. Дом Стива Тиффани (Tiffany Dome). Общий вид.

Дом выполнен каркасным с суперизоляцией и покрытием омедненной металлической черепицей.



Рис. 2. Дом Стива Тиффани (Tiffany Dome). Устройство каркаса дома.

Купольная форма была выбрана не только по причине того, что в районе строительства нередки смерчи и торнадо, но также и в связи с тем, что Стиву нравились интерьеры круглых домов. Кроме того, купольный дом весьма энергоэкономичен.



Рис. 3. Дом Стива Тиффани (Tiffany Dome). План.

Рис. 4. Дом Стива Тиффани (Tiffany Dome). Интерьер общей комнаты.



Рис. 5. Дом Стива Тиффани (Tiffany Dome). Ванная комната.

Применив суперизоляцию дома Стив добился того, что большую часть года дом не нуждается в дополнительном отоплении, т.к. обычно достаточно тепла, поступающего от бытовых приборов и солнечного тепла, поступающего через окна южной ориентации (direct gain).

Подробнее о жилом геодезическом куполе Стива Тиффани и этапах его строительства можно прочитать на сайте Стива.

Атриумный дом

§ Конструкции атриумов

§ Оранжереи атриумов

§ Особенности атриумных зданий

§ Форма атриума

§ Экономичность атриумных зданий

Солнечный дом в Бедфорде

ВТ, 2003-07-29 16:26 -- mensh

· проекты домов |

· солнечный дом |

· стена тромба

Солнечный дом в Бедфорде (Нью-Хемпшир, США) с солнечным коллектором Trombe Wallи изоляцией Beadwall был построен по проекту, разработанному научно-исследовательской и проектной фирмой Total Environment Action, Inc. с главной конторой в г. Гаррисвилл (Нью-Хемпшир).

Бетонные стены дома обвалованы землей с западной, северной и восточной сторон, аизоляция размещена между бетоном и грунтом. Пол бетонный. Весь южный фасад -- комбинация окон и солнечных коллекторов. Вспомогательные источники энергии -- дведровяных печи. Солнечные коллекторы представляют собой бетонные стены толщиной 300 мм, открытые для солнечных лучей в течение дня и защищенные от потерь тепла во внешнюю среду ночью изоляцией Beadwall.

Рис. 1. Солнечный дом в Бедфорде (Нью-Хемпшир, США):

а - поперечный разрез по южной стене:

1 - прозрачная стена с шариками изоляции;

б - режим отопления (работа коллектора в режиме накопления тепла);

в - режим охлаждения (работа коллектора в режиме вентиляции);

г - вид на южный фасад и план:

1 - гараж; 2 - кухня; 3 - столовая; 4 - ванная; 5 - спальня; 6 - жилая комната; 7 - солнечный водонагреватель, расположенный в центре стены;

д - вид с восточной стороны;

е - вид с западной стороны.

Воздух циркулирует между бетоном и изоляцией. Солнечное тепло поступает также через окна и накапливается в бетонных стенах и полу. Для уменьшения потерь тепла ночью окна закрываются изолирующими ставнями. Вода для бытовых нужд предварительно подогревается, циркулируя по трубам в бетонной стене коллектора.

Солнечный дом Стива Баера

ВТ, 2003-07-29 16:29 -- mensh

· проекты домов |

· солнечный дом |

· шторы |

· форма дома |

· теплоаккумулятор |

· солнечные коллекторы |

· солнечное охлаждение |

· солнечное отопление

В Корралес (Нью-Мексико, США) президентом фирмы Zomeworks Corporation Стивом Баером был построен солнечный дом, в котором применена система Drumwall.

Баер спроектировал ячейку, которую назвал «зом», и построил из 11 таких зомов дом площадью 185 м² (один этаж). В доме применены бетонный пол и саманные стены. Его основная особенность заключается в том, что обращенные на юг стены сложены из цилиндрических емкостей по 200 л каждая, которые наполнены водой и поставлены друг на друга. Каждая такая стена, состоящая примерно из 20 бочек, имеет внешнее ограждение в виде однослойного остекления. Общая площадь остекления -- 24,1 м².

Рис. 1. Внешний вид дома.

Когда светит солнце, окрашенные в черный цвет внешние поверхности открыты, и солнечная радиация, попадая на них через стеклянную пластину, нагревает воду. Ночью или в плохую погоду эти поверхности закрываются с внешней стороны движущимися покрытиями (щиты из тяжелого утеплителя) и отдают жилому помещению тепло, полученное в течение дня.

Рис. 2. План дома Стива Баера: 1 - ванная; 2 - спальня; 3 - стены из металлических цилиндрических емкостей; 4 - жилая комната; 5 - подсобное помещение; 6 - кухня; 7 - вестибюль.

Наружные отражающие солнечные лучи изолирующие шторы шарнирно прикреплены к основанию каждой стены-коллектора. Днем ставни горизонтально лежат на земле, отражая своей поверхностью дополнительный солнечный свет на стеновые цилиндры. На ночь шторы вручную поднимаются в вертикальное положение, чтобы уменьшить потери тепла от цилиндрических емкостей в окружающее пространство. Шторы имеют алюминиевое отражающее покрытие и изоляцию из картонных ячеек, частично заполненных полиуретаном.

Рис. 3. Внутренний вид стены с цилиндрами в доме Стива Баера.

Цилиндры окрашены в черный цвет и поглощают за солнечный день до 1360 кДж/м². Такой теплоаккумулятор отдает свое тепло в жилое помещение посредством излучения, конвекции и теплопроводности. Плотность теплового потока может до некоторой степени регулироваться с помощью подвижных штор, размещенных между цилиндрами и жилым помещением. Одной из наиболее интересных характеристик этого проекта является мягкое освещение, проникающее между цилиндрами. Обычно цилиндры размещаются в горизонтальном положении. Однако в некоторых случаях Баер устанавливал их вертикально для того, чтобы уменьшить количество воды на единицу площади коллектора.

Система Баера может на 75% покрывать отопительную нагрузку при изменении температуры в помещении не более чем на 5...8°С, остальные 25% восполняются двумядровяными каминами, которые используются не более 10 раз/год.

Рис. 4. Схема подвижных изолирующих ставней и стены с цилиндрическими емкостями.

Летом изолирующие ставни на ночь опускаются, и цилиндры остывают. Днем ставни поднимаются в вертикальное положение, препятствуя проникновению тепла и удерживая прохладу. В процессе эксплуатации следует принимать меры для предотвращения утечки воды из цилиндров.

Другая особенность проекта -- банки с водой небольшой емкости, размещенные под потолком. Эти банки нагреваются через фонарь верхнего света, оборудованный ставнями. Ветряной двигатель накачивает колодезную воду в бак емкостью 20 м³, откуда она самотеком поступает в дом.

Солнечный дом Дугласа Балкомба

ВТ, 2003-07-29 16:30 -- mensh

· проекты домов |

· солнечный дом |

· форма дома |

· теплоаккумулятор |

· солнечная теплица |

· жалюзи

Примером жилища с объемно-планировочной структурой, модернизированной с целью повышения комфортности проживания как в летних, так и в зимних условиях с использованием солнечной энергии, служит солнечный дом Санта-Фе, Нью-Мексико), спроектированный Дугласом Балкомбом (Douglas Balcomb) и расположенный на высоте 2200 м над уровнем моря.

В объемно-планировочном решении дома площадью 150 м² применен принцип обогреважилых помещений с использованием двухсветной солнечной теплицы с площадью остекления 70 м², объединяющей все жилые помещения дома. Для сокращения теплопотерь ночью и в холодные дни, а также для защиты от летнего перегрева витраж солнечной теплицы снабжен трансформирующимися жалюзи. Наружные стены помещений, ориентированные на другие стороны горизонта, выполнены с минимальным количеством светопроемов для уменьшения теплопотерь.

Рис. 1. Солнечный дом Дугласа Балкомба. Общий вид, солнечная теплица.

Дом имеет плоский солнечный коллектор площадью 38 м² с двухслойным остеклением.Аккумулирование теплоты осуществляется во внутренних стенах из камня (толщина стен 250 и 350 мм), бетонном полу теплицы и двух галечных теплоаккумуляторах общим объемом 19 м³, размещенных под полом гостиной и столовой. Наружные стены хорошо теплоизолированы и имеют коэффициент теплопотерь 0,2 Вт/(м*°С). Теплопотребление составляет 10 кВт при разности температур внутреннего и наружного воздуха 40°С. Около 82% теплопотребления обеспечивается за счет солнечной энергии без ущерба для комфорта. Вспомогательными источниками теплоты являются два электронагревателя общей мощностью 3 кВт.

Рис. 2. Солнечный дом Балкомба:

а - разрез;

б - план первого этажа;

в - план второго этажа;

1 - вентиляционное окно; 2 - кирпичная кладка; 3 - балкон; 4 - гравийный аккумулятор; 5 - вентилятор; 6 - солнечная теплица; 7 - столовая (гравийный теплоаккумулятор под полом); 8 - кухня; 9 - гостиная (гравийный теплоаккумулятор под полом); 10- ванные комнаты; 11- спальни.

Солнечный дом Чемпионов

ВТ, 2003-07-29 16:32 -- mensh

· проекты домов |

· солнечный дом |

· форма дома |

· теплый пол |

· стена тромба |

· солнечная труба |

· свободная планировка |

· атриум

Этот солнечный дом площадью 284,7 м² был построен в 1981 г. в Скалистых горах шт. Колорадо (США) на высоте 2500 м по проекту арх. Денниса Холлоуэя (Dennis Holloway). В плане он напоминает наконечник стрелы, ориентированной на север. С северной стороны он заглублен в крутой склон, что является естественной защитой от холодных северных ветров.

На главном уровне дома расположены:

· большая общая комната с кухней;

· прихожая;

· спальня хозяев (в другом крыле дома) с гардеробной и ванной комнатами.



Рис. 1. Солнечный дом Чемпионов, общий вид.

На нижнем уровне дома находятся:

· комната для гостей;

· мастерская;

· вспомогательные помещения.

Рис. 2. План главного уровня солнечного дома Чемпионов.

Система солнечного отопления состоит из:

· атриума с остеклением площадью 33,5 м², служащего оранжереей;

· 2-х стен Тромба (18,6 м²), располагающихся по обеим сторонам атриума;

· больших окон (18,5 м²), ориентированных на юго-запад и юго-восток.

Рис. 3. Изометрия.

Солнечное тепло, помимо двух невентилируемых стен Тромба, аккумулируется в бетонных плитах главного и нижнего уровней дома, которые также стабилизируют колебания температуры в доме. На случай облачной (в течение нескольких дней подряд) погоды предусмотрен дополнительный источник тепла -- две дровяных печи Франклина.



Рис. 4. Разрез.

Рис. 5. Интерьер общей комнаты.

Благодаря открытым планам, раздвижным дверям и широкой лестнице, расположенной в северной части дома удалось создать эффективную систему естественного распределения нагретого воздуха рядом конвективных петель. В холодные зимние ночи окна и двери, выходящие в атриум, закрываются.



Рис. 6. Интерьер атриума.

Северная (квадратная в плане) часть атриума, выполняющая функцию световой шахты, в летнее время является солнечной трубой, охлаждающей дом. Приточный воздух при этом поступает через северные окна ванной и кухни.

Размещено на Allbest.ru