На первоначальном этапе работы над составлением проекта необходимо выбрать форму дома. Специалисты рекомендуют подбирать для индивидуального строительства достаточно простую конфигурацию, тогда в процессе эксплуатации сооружения удастся значительно сократить объемы теплопотерь.
Согласно законам геометрии, самой маленькой площадью обладает шар. Это означает, что шаровидные конструкции будут иметь минимальные теплопотери. Однако вряд ли сегодня найдется смелый человек, который рискнет выполнить постройку, имеющую форму шара. Более того, проектирование такого здания потребует наличия узкоспециальных знаний и навыков.
Другой идеальной формой для жилых построек в теории архитектуры считается куб. На чертеже он имеет вид квадрата. Следует отметить, что добиться оптимального расположения комнат и хозяйственных помещений при такой форме почти невозможно.
Для удобства работы в большинстве случаев возводят строения, имеющие форму параллелепипеда. На плане их вычерчивают как прямоугольники. Это наиболее приемлемая форма для рационального расположения конструкционных элементов. Для того чтобы обеспечить достаточно продолжительное естественное освещение внутреннего пространства, помещения делают углубленными внутрь постройки. При этом нужно сохранять определенные пропорции между параметрами комнат.
Среди них существуют допустимые и благоприятные соотношения. Первая группа представлена следующими пропорциями: 1 : 2; 1 : 1,75; 1,75 : 1; 2 : 1. Во вторую группу входят такие показатели: 1 : 1,5; 1 : 1,25; 1,25 : 1; 1,5 : 1; 1 : 1. Иначе говоря, в идеале одна величина помещения не должна превышать другую более чем в 1,5 раза.
Однако нужно отметить, что чрезмерно вытянутые помещения считаются нерациональными. Это объясняется возрастанием площади стеновых перекрытий, что, в свою очередь, приводит к увеличению тепловых потерь. Кроме того, образующиеся в ветреную погоду резкие перепады давления становятся причиной возникновения процесса инфильтрации охлажденных воздушных масс.
В том случае, если постройку планируется дополнить террасой, рекомендуется располагать ее по длинной стороне основной части. При этом, безусловно, нужно принимать во внимание ее теплотехнические качества. При указанном размещении террасы внутренние помещения постройки окажутся защищенными от сквозняков, а значит, будут более теплыми. Это поможет сберечь максимум тепла и добиться снижения термопотери, которая обязательно возникает при процессе инфильтрации воздуха.
Еще одним важным этапом в строительстве жилого дома считается организация тамбура. Обычно такой элемент является несколько чужеродным для общей архитектуры и делает ее более сложной. Однако он особенно значим для снижения теплопотерь постройки.
Как известно, в момент открывания входной двери теплый воздух выходит наружу, а холодный, наоборот, проникает в помещения. Это приводит к изменению температурного баланса внутри здания. Тамбур, выполняя функцию промежуточного сооружения, разделяющего наружное и внутреннее пространства, поможет свести к минимуму негативное воздействие попадающего внутрь холодного воздуха. Все это позволит уменьшить показатели тепловых потерь.
При постройке жилого дома большое значение имеет уровень пола. Для того чтобы предотвратить его переохлаждение и снизить теплопотери внутри помещений, рекомендуется стелить его таким образом, чтобы поверхность покрытия находилась выше участка у входа. Кроме того, путь сквознякам преградят пороги, предусмотренные у дверных проемов. С их помощью также возможно добиться значительного сокращения теплопотерь.
Еще одной проблемой, связанной с постройкой жилого здания, является планировка кухни и ванной комнаты. Обычно в таких помещениях воздух наполнен большим количеством пара и влаги. Кроме того, в них наблюдается особенно значительная потеря тепла. Для сохранения теплоизолирующих качеств конструкционных элементов лучше всего располагать подобные помещения в северной части постройки.
Таким образом можно добиться формирования своеобразного теплового щита, который будет препятствовать проникновению холодных воздушных масс внутрь жилых помещений, которые профессионалы рекомендуют разместить на южной стороне постройки.
Как уже было сказано выше, при возведении дома, помимо расположения помещений, внимание нужно уделять также устройству окон. Прежде всего необходимо определить размер оконных проемов. Большинство застройщиков мечтают о больших окнах, впускающих максимум световых и солнечных лучей и прохладного воздуха.
Однако, прежде чем отдать предпочтение оконным проемам большой величины, стоит задуматься о возможных значительных тепловых потерях. Такие окна действительно будут впускать достаточное количество света и воздуха, но одновременно с этим они окажутся путем выхода тепла. Определяя их величину, не нужно забывать о том, что их теплоизолирующие качества в несколько раз ниже, чем у стеновых перекрытий.
Как уже было замечено выше, в помещении, площадь остекления которого значительна, теплообмен между человеческим организмом и ограждающими конструкционными элементами существенно увеличивается. При этом переохлаждению в большей степени подвергается именно обращенная к оконному проему поверхность тела. Процесс становится более интенсивным, если между стеновыми перекрытиями и оконными блоками имеются зазоры, легко пропускающие холодный воздух внутрь.
Для того чтобы предотвратить подобные явления, на этапе проектирования постройки важно уделять особое внимание расположению окон. Кроме того, следует установить оптимальное их количество для каждого внутреннего помещения. Число оконных проемов должно быть таковым, чтобы одновременно исключить охлаждение комнат, с одной стороны, и недостаток освещения – с другой.
Для достижения оптимального результата в процессе проектирования нужно учитывать используемую в архитектуре пропорцию, демонстрирующую соотношение между площадями пола и остекленной поверхности. Оно должно быть не более 8 : 1 и не менее 5,5 : 1.
Заключительным этапом возведения дома является устройство крыши. Это один из наиболее значимых конструкционных элементов, который завершает архитектуру здания. На стадии составления проекта необходимо определить конфигурацию кровли и выбрать материалы, из которых она будет выполнена.
По мнению профессиональных архитекторов и строителей, наиболее подходящей для малоэтажных жилых построек является двускатная крыша. Она достаточно проста в устройстве, надежна и прочна. Кроме того, для ее сооружения можно использовать самые разные материалы.
В домах, отличающихся сложной конфигурацией, обычно устраивают так называемые многощипцовые крыши. Обязательным элементом их конструкции являются ендовы, которые предназначены для защиты скатовых сочленений от попадания влаги. Однако их сооружение требует наличия определенных навыков.
Помимо этого, в осенний период на их поверхности скапливается листва, что в дальнейшем приводит к засорению водостоков.
Некоторые застройщики, желая придать зданию более представительный вид, возводят массивные и высокие крыши. В таком случае чердачное помещение выполняет не только эстетическую, но и вполне практическую функцию – в качестве дополнительного жилого помещения. Помимо этого, строить дома с высокими крышами рекомендуется в областях со значительной толщиной снежного покрова в зимний период. С такой кровли, имеющей достаточно большой уклон, снег будет легко скатываться вниз, не задерживаясь на крыше. Это поможет предохранить наружные поверхности кровельных материалов от воздействия влаги, а значит, защитит их от разрушения. Вот почему такие покрытия характеризуются довольно продолжительным сроком эксплуатации. Однако в тех районах, где господствуют сильные ветра, лучше всего сооружать жилые постройки с прочными и надежными плоскими крышами. Если пологая конструкция портит внешний вид здания, можно выбрать двускатную крышу с усиленными элементами.
Большое значение для продолжительности срока эксплуатации крыши имеет не только ее высота, но и выбор кровельных материалов. Причем уклон скатов в большой степени обусловлен именно их типом. Известно, что при использовании черепицы возводят крышу, уклон которой составляет от 30 до 60°. В случае применения рулонных материалов он равен 2–14°, а шифера – от 14 до 60°.
Суммируя все сказанное выше, можно сделать вывод, что еще на этапе проектирования жилой постройки следует учитывать такие параметры, как конфигурация здания, площадь остекления и форма крыши. Помимо этого, важно соблюдать определенные правила расположения и соотношения элементов, составляющих дом.
Теплоизолирующие материалы
До недавнего времени в нашей стране теплоизолирующие материалы применялись не очень активно. Чаще всего они имели природное происхождение. Наиболее распространенными среди них были солома, войлок и сухие засыпки разного состава. В большинстве же случаев теплоизоляционные характеристики сооружений повышались за счет увеличения толщины конструкционных элементов.
Таким образом, ограждающие конструкции и, соответственно, материалы, применяемые для их сооружения, выполняли 2 функции – конструкционную и теплосберегающую. Известно, что толщина стеновых перекрытий домов, возведенных на территории России, как правило, составляет от 51 до 64 см.
В наши дни, когда стала заметна тенденция к значительному сокращению энергетических расходов, все более актуальными становятся проблемы уменьшения тепловых потерь жилых построек и модернизация ограждающих конструкционных элементов, к которым предъявляются довольно высокие требования по теплоизоляционным характеристикам. Именно этим объясняется принятое в 2000 году повышение нормативов теплосопротивления строительных материалов. Новые величины почти в 3 раза превышают существовавшие ранее параметры.