Учимся не разбазаривать тепло

Казалось бы, человечество издавна следует законам такой архитектуры. Еще древний человек, выбирая пещеру, останавливался на той, что выходит на юг, а не на север. Истины, казалось бы, прописные, однако всегда ли они учитываются?– Я занимаюсь проектированием зданий, которые обогреваются солнечным теплом и за счет своей архитектурной формы уменьшают теплопотери от мороза, ветра и других неблагоприятных погодных условий, – рассказывает архитектор. – Спрос на такие проекты есть, хотя есть одно препятствие: экодом обходится дороже обычного. В свое время, например, была задумка построить под Владивостоком 200 таких домов, но инвестор отказался от нее, боясь прогадать и потерять часть прибыли. Жить в солнечном доме комфортно, но комфорт не может стоить дешево.– На чем основывается такая архитектура?– В ее основе – парниковый эффект: в парнике под стеклом даже в прохладные весенние дни поддерживается вполне комфортная и ровная температура.Садоводы знают, что солнца у нас много, весной от избытка солнечной инсоляции в саду происходит много бед. Так вот, если избыток дневного солнечного тепла «складировать» и отдавать его ночью, то даже в легком дачном домике весной будет довольно тепло. – Но это не значит, что можно будет обойтись без обычных способов отопления?– По большому счету, можно добиться, чтобы дом на 100 процентов обогревался солнцем через стекло даже в нашу морозную зиму. Но тогда в разгар дня летом солнце будет слишком жгучим. Оптимальное соотношение: 50х50, когда половина тепла обеспечивается за счет парникового эффекта, а другая половина – благодаря коллекторам. – Обычно летом на даче слишком жарко, а приезжаешь осенью – уже холодно, ночевать не останешься. Не говоря про зиму, когда тоже хочется выбраться на свежий воздух, поиграть в снежки, пожарить шашлыки. Но много ли времени проведешь на холоде? А дачный домик от него не спасает.– Строя домик, предусмотрите несколько моментов. Окна должны выходить на юг. И желательно, чтобы солнечные лучи, попадая сквозь стекло внутрь, грели какой-нибудь накопитель солнечного тепла. Например, каменный массив (каменную печь, облицованный керамогранитом пол или просто выкрашенную в темный матовый цвет кирпичную вставку за стеклом). Днем камень нагревается, а ночью отдает тепло, поддерживая температуру в домике. Теплоемкость у разных материалов разная. Дерево, например, хоть само по себе теплый материал, но не теплоемкий. Камень гораздо больше возьмет в себя тепла и, соответственно, больше отдаст его ночью. У воды теплоемкость в четыре раза больше, чем у камня (наверное, замечали: камни на берегу водоема горячие, а сама вода – холодная). Поэтому в идеале было бы задачу складирования тепла решать с помощью воды. Но если поставить емкость, она со временем проржавеет, возникнут проблемы. Поэтому не стану советовать для домика такой вариант. Но не обязательно использовать камень. Можно устроить упрощенный воздушный конвектор из листа металла, выкрашенного в черный цвет. Закрепив такой лист под углом 60 градусов снаружи под окнами и укрыв его пленкой или поликарбонатом (в идеале – энергосберегающим стеклом), мы сможем подать теплый воздух, разогретый солнцем, в дом. Надо только еще предусмотреть отверстия в стене под подоконником, чтобы теплый воздух шел в дом, и на уровне пола, чтобы холодный стекал вниз. Такое нехитрое изобретение, поставленное с южной стороны помещения, тоже добавит ему тепла.Решения могут быть довольно простые, нужно только проявить фантазию.Еще жаль, что на дачах мало распространены ставни. А ведь они летом спасают от жары, а при похолодании помогают сберечь тепло, особенно ночью. Тем более если внутренние поверхности ставень покрасить серебристой краской. Чем ближе к зеркальной поверхности, тем больше тепла останется в доме. Не помешало бы, конечно, для остекления использовать энергосберегающее стекло, но для большинства дачников оно дороговато.Не надо забывать про кровлю: ни для кого не секрет, что она сильно греется. А знаете, что если сделать скат больше, выкрасить крышу в темный цвет, сверху закрыть поликарбонатом, то в дом пойдет довольно теплый воздух? Такая доморощенная технология срабатывает при температуре примерно до 0 градусов. Высокотехнологичный аналог на основе специального кровельного металла с теплоотражающим напылением широко используется в Японии. На Хоккайдо при температуре –8 градусов в дома, оборудованные «согревающей кровлей», поступает воздух +18 градусов. Интересовался у японцев, применима ли такая технология в условиях Приморья. Они считают, что вполне, нужно только увеличить скат крыши. – Вы говорили про бочку с водой. Для теплицы в качестве накопителя тепла, думаю, она как раз подойдет?– Да, многие дачники это знают. Ставят в теплице выкрашенную в черный цвет бочку с водой, плотно закрывают ее крышкой. В апреле, для которого характерны резкие перепады температуры между днем и ночью, такая бочка сгладит их. Днем она заберет избыток тепла, а ночью его отдаст. – Если сам делаешь теплицу, то как правильно ее расположить на участке?– Поскольку максимум тепла идет с юга, то, конечно, нужно расположить ее с востока на запад, чтобы длинная сторона смотрела на юг и была стеклянной, а северная – глухой. Учитывая, что еще и ветерок поддувает, в идеале хорошо было бы с севера сделать утепление, например, пенофолом – блестящей алюминиевой фольгой, имеющей с одной стороны напыление типа ваты (располагают его отражающей стороной – фольгой – внутрь теплицы). Но надо все просчитать, чтобы не перестараться и не сжечь растения. Стекло с северной стороны теплицы по большому счету ничего не дает. Нужна равномерная подсветка для растений. Для этого просто-напросто можно использовать отраженную радиацию. Покрытия ведь бывают разные, с отличающейся отражающей способностью. Если требуется ультрафиолет, можно подобрать краску, которая даст больше ультрафиолетового, а не ультракрасного отражения. А если требуется не прямой, а рассеянный свет, подбирают соответствующую шероховатую поверхность.Еще важен угол наклона стекла, чтобы теплица уже в марте лучше оправдывала себя. Мартовские солнечные лучи во Владивостоке падают под углом примерно 47 градусов. Стекло ставят перпендикулярно лучам. Многие делают дугообразные теплицы прозрачные со всех сторон: солнечные лучи проходят внутрь... и уходят за второе стекло. Вдобавок велики теплопотери. Поэтому посоветовал бы все-таки закрывать у таких теплиц северную сторону или располагать их длинной стороной с севера на юг. Если парник сделан в форме треугольника, то северный скат тоже лучше сделать глухим и изнутри выкрасить в белый цвет – в результате растения получат почти в 2 раза больше солнца (не только прямую радиацию, но и отраженную). – Павел Анатольевич, давайте уточним: для претворения в жизнь ваших рекомендаций нужно расположить дом или теплицу строго на юг?– Чтобы заработало все то, о чем я говорил, необходимо так поставить строение, чтобы в декабре солнце светило в окна не меньше 4 часов, а в январе – не меньше 6. Тогда удастся определенное количество тепла «складировать» на ночь. При этом для нашей широты витраж, собирающий тепло, можно повернуть максимум до 10 градусов к востоку или до 15 градусов – к западу. С запада солнечных лучей падает чуть больше.– На дачном участке, бывает, строят еще беседку. Обычно в ней гуляет такой сквозняк, что ни в жару, ни в холод там не посидишь.– Для беседки недостаточно четырех столбов и крыши. Обязательно нужно с севера сделать ветрозащитную стенку, наклоненную на юг: ветер скользнул – ушел вверх, солнышко пригрело – отдало отраженное тепло беседке. В такой беседке в прохладные и даже холодные дни будет гораздо теплее: например, не –20, а –5 градусов. Разница определяется не по термометру, а по теплоощущениям и может доходить до 10-15 градусов. Существует такое понятие – «эквивалентная температура». В тени на ветру человек быстро теряет тепло, а на солнце в безветрии он его сохраняет, греют солнечные лучи. Вспомните, как мы ощущаем себя в июне, когда во Владивостоке донимают туман и морось. Если пересчитать по эквивалентной температуре (теплоотдаче человека), то получается, что на улице в такие дни до -8. Но это уже из области санитарной метеорологии. – Давайте вернемся к архитектуре. Нередко к дому пристраивается веранда для размещения зимнего сада. Как добиться, чтобы как можно дольше его не отапливать?– Если вы разместили зимний сад с южной стороны дома, для остекления поставили двух– или трехкамерный энергосберегающий стеклопакет, дополнительно жалюзи, которые закрываете на ночь (летом они нужны для предохранения от перегрева), то отопление потребуется лишь в морозы. Но важно еще не создать себе проблем с таким садом летом. Желательно, чтобы окна открывались здесь как снизу (в них будет заходить прохладный воздух из-под деревьев, из тени), так и сверху – сюда выйдет горячий воздух. Летом верхние и нижние окна можно открывать одновременно. Не помешает посадить однолетнюю лиану, которая в июле завьет витраж зимнего сада и создаст хорошую внешнюю солнцезащиту. К осени ее снимите и освободите доступ солнцу. – Давайте подведем итог. Судя по вашим рекомендациям, первое, что нужно при подготовке к строительству жилого дома, – определить свои взаимоотношения с солнцем и ветром. – Всегда привожу простой пример с рыбаками на льду. Никто из них никогда не сядет лицом на ветер и мороз, а спиной – на солнце. Все наоборот – они устроятся лицом к теплым лучам.Точно так же со строительством дома. Сначала посмотрите, откуда зимой на участке светит солнце и дует ветер, и поверните строение задней стороной к ветру, а лицевой – к солнцу. С того угла, откуда дует ветер, можно посадить кедр или другие хвойные деревья. Англичане посчитали, что зимой при -5 градусах ветрозащитная полоса деревьев, посаженная с северной стороны, может сэкономить порядка 30-40 процентов затрат на отопление в доме. Можно использовать и лиственные породы, но их потребуется два-три ряда. Еще можно с севера в качестве буфера пристроить к дому хозяйственные помещения или просто навес и сложить под ним у стены дома дрова – это тоже даст дополнительное тепло.Просто не забывайте учитывать уроки теплосберегающей архитектуры. А начните с принципа рыбака, который в морозный день всегда садится лицом на юг.– Ее принципы не противоречат учению фен-шуй? Или вы его не признаете? – У Лилиан Ту читаем: позади дома, на севере, должна быть возвышенность – место черной черепахи, с востока – холмы зеленого дракона, на западе – возвышенность белого тигра, немного ниже холма дракона, с юга от участка – вода. Такой участок считается особо благоприятным, привлекающим удачу и процветание, и определяется как логово дракона. Если же убрать мистику фен-шуй, то мы имеем дело с амфитеатральной долиной, развернутой на юг, то есть собирающей максимум солнечного тепла зимой. Гора с севера и запада укроет долину от стылого северного муссона, а гора с востока защитит от туманов, мороси и юго-восточного летнего ветра. Вода с юга отразит лучи низкого солнца, падающего в окна дома зимой, сгладит контраст дневных и ночных температур, принесет прохладу в летний зной. Поставьте дом на горе, на всех ветрах – вы и ваши домочадцы начнут простывать, болеть, будет не до работы, деньги уйдут на лечение, и в конце концов удача покинет вас. Вспомните: живем мы, как и китайцы, в одной климатической зоне – азиатского муссона. Только живут они здесь несравненно дольше, чем мы. Поэтому в трактаты фен-шуй вчитаться, конечно, стоит.Надежда БРАЖИНА

Автор: Надежда Бражина