Зимний сад – как добиться идеального проекта с точки зрения архитектуры и дизайна

в Загородный дом, дача

Зимние сады пристраивают к дому со стороны гостиных и спален так, чтобы эта уютная пристройка для выращивания растений стала его продолжением. До 70-х годов прошлого века считалось, что такие остекленные конструкции не способствуют экономии энергии. В Германии даже провели эксперимент с целью получить ответ на вопрос: можно ли постоянно проживать и работать в теплице? Пришли к выводу, что такой подход не имеет смысла, учитывая высокие расходы на обогрев в пасмурные зимние дни.

В результате появилась концепция так называемой «зеленой» солнечной архитектуры – GSA (Grne Solararchitektur). В ее основу заложен принцип соединения теплицы с традиционным каменным домом, который служит убежищем в холодный период года.

Создавая зимний сад, независимо от того, будет ли его строительство выполняться одновременно с возведением нового дома или он пристраивается к уже существующему, необходимо определиться в следующем:

для какой цели пристройка предназначается;
достаточно ли на участке места, соблюдается ли необходимая дистанция до границы с соседями;
получится ли расположить зимний сад с южной стороны дома, не будут его затенять соседние здания или деревья;
каким окажется вид из зимнего сада.

В каких случаях зимний сад принесет пользу

Зимний сад при некоторых условиях позволяет значительно снизить расход энергии на обогрев. От других помещений дома сад должна отделять защитная конструкция с хорошими теплоизоляционными свойствами, иначе хозяев ожидают существенные расходы на энергопотребление. К тому же, строительство будет стоить дорого, так как стекло и профили остекления стен и потолков в этом случае должны обладать высокими теплоизоляционными параметрами.

Зимний сад размещают с южной стороны здания. Эффект использования солнечной энергии сада, расположенного с восточной или западной стороны дома, почти на 30% меньше, а при расположении с северной стороны – практически не ощущается.

Крыша над зимним садом должна быть крутой. На плоской крыше долго лежит снег, а зимой солнечные лучи, падая на снег под острым углом, будут отражаться от поверхности и не смогут проникать внутрь. Летом лучи солнца направлены к поверхности земли почти перпендикулярно, поэтому помещение зимнего сада с плоской крышей нагревается сильнее, чем с покатой крышей.

Роль архитектора

Приняв решение о строительстве зимнего сада, для разработки проекта нужно привлечь архитектора. Если в проекте дома зимнего сада не было, могут возникнуть трудности по объединению новой пристройки с уже готовым архитектурным решением. Застекленная конструкция может негативно повлиять на внешний вид дома, если не подходит к общему стилевому оформлению. В этом случае лучше отказаться от дорогостоящей затеи.

Правильно спроектированный зимний сад практически 300 дней в году пригоден для разведения растений. Важно так спланировать расположение помещений, чтобы те из них, где люди находятся постоянно, располагались с южной стороны. С северной стороны лучше разместить хозяйственные пристройки (гараж, продуктовую кладовую, прихожую), где температура воздуха может быть значительно ниже.

Необходимо также рассчитать соотношение площадей поверхности каменных стен с южной стороны дома и окон в них. Размещенный с этой стороны зимний сад, а также окна в стенах способствуют пропусканию солнечной энергии, превращая ее в тепло и используя для отопления дома.

Роль конструктора

Фундамент зимнего сада должен быть прочным. Его усадка может привести к образованию трещин в стеклопакетах. Даже при желании выполнить конструкцию своими силами нужно обратиться к конструктору, который подсчитает нагрузку на фундамент и разработает его проект.

Низ остекления стен зимнего сада необходимо устанавливать не ниже чем на 30 см от уровня поверхности почвы, чтобы защитить сад от мороза зимой, а также, чтобы стеклопакеты не засыпало снегом. Цоколь и фундамент необходимо утеплить.

Конструкцию стен можно выполнить из древесины, стали или алюминия. Древесина обладает хорошими теплоизоляционными свойствами и выглядит красиво, но имеет тенденцию к искривлению.

Алюминиевые конструкции очень удобны в применении, но они дорогие. Стальные профили обладают большей несущей способностью и относительно дешевые, но их недостатком являются слабые теплоизоляционные свойства, а на поверхности часто скапливается конденсат.

Если температура внутри сада низкая, стальные профили будут постоянно влажными, с них может капать вода. Поэтому лучше применять алюминиевые профили с теплоизоляционным вкладышем из полимера. Профили, к которым крепятся стеклопакеты, не должны быть несущей конструкцией. Также не стоит выбирать самые дешевые профили – тавровые из оцинкованной стали, когда стекло прижимается уголками на винтах с применением уплотнительных прокладок. Выглядит такое крепление невзрачно, а на профилях конденсируется влага.

К алюминиевым профилям остекление крепится проще – без применения винтов. Их термоизоляционные вкладыши снижают конденсацию влаги, но эти профили шире, из-за чего хуже выглядят.

Пол зимнего сада выполняют из материалов, хорошо аккумулирующих тепло, таких как камень, гравий или бетон. Еще больше тепла может сохранять стена, которая отделяет зимний сад от других помещений дома. Зимой лучи солнца падают на нее под более благоприятным углом, чем на пол.

Общая стена, соединяющая зимний сад с домом, должна обладать высокими теплоизоляционными свойствами и сопротивлением теплопередачи, чтобы зимой тепло из отапливаемых помещений не уходило в застекленную пристройку. Стену делают однослойной, тогда изоляция не будет препятствовать передачи тепла из сада во внутренние помещения дома. Выполнить ее лучше толщиной 38 см (полтора кирпича) из керамического полнотелого кирпича плотностью 1400 кг/м3. Важно оставить оконные проемы большой площади, которые смогут пропустить в дом достаточное количество света.

Энергопотребление на обогрев дома с зимним садом зависит от общего объема теплопотерь, поэтому особое внимание необходимо уделять изоляции стен, полов и перекрытий.

Важными являются теплоизоляционные свойства остекления сада, так как после выполнения изоляции незастекленных наружных ограждающих конструкций именно через них будет уходить тепло. Для строительства зимних садов лучше всего выбрать стеклопакеты с отражающим (рефлекторным) стеклом. Для остекления кровельных скатов применяются безопасные стекла – закаленные или многослойные.

При выборе стекла для зимнего сада большое значение имеет светопроницаемость, которая характеризует суммарное количество пропускания солнечной энергии. Его значение выше в одинарных стеклах (87%). Двойные и тройные стеклопакеты пропускают меньше света (менее 65%).

Отопление зимнего сада

Помещение зимнего сада, которым планируют пользоваться большую часть года, должно отапливаться. Поскольку утечка тепла через остекление стен и крыши очень большая, не следует стремиться поддерживать в саду такую же температуру, как в жилых помещениях. Достаточно, чтобы она была около + 50С, т.е. такая температура, которая защитит помещение от мороза.

Чтобы поддержать температуру в саду при сильном морозе, понадобятся отопительные устройства, например, конвекторы небольшой высоты, расположенные по периметру. Большую часть отопительного сезона они не будут работать, потому что плюсовую температуру обеспечит солнечная энергия и тепло, проникающее из помещений дома, которые прилегают к саду.

Включение конвекторов понадобится только в холодные ночи. Работой обогревательных устройств должно управлять тепловое реле, что ограничивает снижение температуры в помещении сада до + 50С и реагирует на получение тепла от солнечного излучения. Благодаря чему энергия от конвекционных источников будет расходоваться не зря. Работающая на таком принципе система отопления зимнего сада использует небольшое количество энергии из системы центрального отопления дома.

Вентиляция

Вентиляция помещения зимнего сада очень важна. Летом, когда в закрытой теплице температура воздуха высокая, создать нормальные условия в помещении поможет интенсивное проветривание. Поэтому в остеклении должны присутствовать фрамуги.

Вентиляция работает эффективнее, если в прозрачно застекленной крыше сада также установить фрамуги. Теплый воздух, который легче холодного, будет выходить из эти открытые фрамуги. Если в крыше отсутствуют открывающиеся отверстия, под ним образуется так называемая подушка горячего воздуха. Чтобы воздух беспрепятственно поступал в помещение, нужно предусмотреть монтаж открывающихся окон. Их размеры рассчитывают для каждого сада индивидуально.

Открывание и закрывание высоко расположенных окон лучше выполнять механизмом с электрическим приводом, управление которым может осуществляться с помощью термостата. В этом случае проветривание выполняется автоматически, в зависимости от температуры воздуха в саду.

Солнечные коллекторы

Зимний сад – хорошее место для установки солнечных коллекторов, в таком месте увеличивается эффективность их использования. Утечка тепла через корпус коллектора в этом случае меньше, потому что разница между температурами внутри коллектора и окружающего воздуха минимальна, а это значит, что в отопительную систему дома попадет больше тепла, полученного с помощью коллектора.

Растения в саду

Снижению температуры воздуха в зимнем саду способствуют также растения. Они создают тень, а испарение воды из почвы в газонах охлаждает воздух. Благодаря транспирации температура в теплице может быть даже немного ниже температуры наружного воздуха, но зимой этот процесс не очень благоприятен. Поэтому лучше на зиму убирать растения из сада, хотя кое-кто считает более важным возможность пользоваться садом и в зимний период, чем экономить энергию. Ведь иногда зимний сад используют для сохранения в холодный период года растений, которые плохо переносят низкие температуры.

Чаще всего в зимних садах устанавливают пальмы и другие растения теплых климатических зон. Вполне подойдут и вечнозеленые культуры – кусты и деревья с жесткими листьями. Но лучше поместить растения, теряющие на зиму листья. Летом они обеспечат необходимую тень, а в зимний период позволят солнечным лучам проникать внутрь сада.