Сегодня согласно статистике около 30 % солнечных ловушек проектируются одновременно с домом, а 70 % пристраиваются к уже готовому жилью. Поэтому самым распространенным типом такого сооружения является стеклянная пристройка к дому, которая связана с жилыми помещениями при помощи дверей или открытой арки.
Форма стеклянного помещения и его конструктивное решение во многом зависят от форм жилого дома, к которому сантреп примыкает. В одном случае это будет трехфасадное сооружение, в другом – двухфасадное.
Возможны более сложные конструктивные решения, позволяющие образовать оригинальные геометрические формы (круглые, овальные, многоугольные и т. д.). которые требуют разработки новых узлов примыкания и соединения стекла и металла.
Высоту стеклянного помещения (в его средней части) рекомендуется проектировать как минимум три метра. Это позволит свободно разместить растения, необходимое оборудование или мебель.
Благодаря разнообразию форм солнечные ловушки, устраиваемые в самых различных местах, будь то на земле, на лоджии и под ней, на мансардах по фронтону и по коньку крыши, в эркерах и над гаражами, при удачном профессиональном исполнении обогащают архитектуру фасада дома, делают ее пластичной и нестандартной.
При конструировании стен и крыши солнечного оазиса независимо от его местоположения (на доме, возле него и т. д.) необходимо соблюдать конструктивные и теплотехнические нормативы, при выполнении которых стеклянному сооружению будет обеспечена долгая жизнь.
Зимний сад, одна из стен которого возведена из пергол
Конструкции и детали узлов веранды с наклонной крышей
Как показала практика, важный элемент стеклянного сооружения – уклон его крыши, который должен составлять не менее 20°. При меньшем уклоне крыши возникают затруднения при удалении дождевых стоков и снега; увеличивая крутизну покрытия сооружение получает большой поток бесплатной солнечной энергии. Это особенно необходимо в зимнее время, когда солнце находится низко над линией горизонта. Для стоек и ригелей – профильных элементов фасадного остекления – регламентируются ограничения по допустимой длине (в зависимости от исходного материала), связанные с предельными допустимыми нагрузками от атмосферных осадков, ветра и собственного веса конструкции. В местах их соединения обязательно предусматриваются необходимые зазоры для компенсации температурного расширения. Так для алюминия, например, величина относительного удлинения при нагревании может достигать 1 см на каждый метр длины профиля.
Не менее важная проблема остекленного объема – повышенная влажность, приводящая к образованию конденсата, который возникает как в отапливаемых, так и в неотапливаемых помещениях, включая зимний сад. Даже при применении стеклопакетов невозможно полностью избежать образования конденсата при низких наружных температурах по ночам и в утренние часы. Для предотвращения накопления влаги и снижения количества конденсата в зимнем саду необходимо грамотно организовать систему вентиляции.
Наиболее эффективной системой могут быть устройства, способные начинать и заканчивать проветривание автоматически, без участия человека.
При строительстве солнечных остекленных оазисов нельзя забывать о том, как будет удаляться снег с крыши. Перепад температур на поверхности может оказаться недостаточным для таяния снега, и тогда наиболее эффективным будет применение дополнительного обогрева желобов и водосточных труб, что позволит предотвратить давление снега на крышу и сохранить ее прозрачность, что немаловажно не только с эстетической точки зрения, но и с функциональной.
Особая роль при строительстве стеклянной пристройки отводится качеству светопрозрачного материала. Для фасадов и кровли чаще всего используют стеклопакеты. Количество их камер напрямую влияет на климат в помещении: за однокамерными «стенами» холоднее, за двухкамерными – теплее. Но обычный стеклопакет, независимо от количества камер, не способен в должной мере сохранить дополнительный источник тепла зимой – солнечную энергию, а значит, сократить расходы на отопление. Летом он также не сможет воспрепятствовать свободному проникновению тепловых лучей внутрь сада.
Все дело в физических свойствах стекла. Часть поступающей солнечной энергии стекло пропускает, часть отражает и поглощает. Обычное стекло поглощает длинноволновое инфракрасное излучение и коротковолновые ультрафиолетовые лучи, при этом почти без изменения пропуская видимый свет и коротковолновое тепловое излучение. «Теплые» лучи, попадая внутрь, нагревают стены, пол, предметы интерьера, которые в свою очередь сами начинают «отапливать» помещение. Но если в стеклопакете установлены обычные стекла, то он, легко пропуская полезное излучение, так же легко выпускает его наружу. Для улучшения теплоизоляции используют энергосберегающие стекла. На одну из поверхностей такого стекла наносится низкоэмиссионное покрытие из мельчайших частиц металлов, которые невозможно увидеть невооруженным глазом. Зимой такое покрытие отражает «теплые» лучи обратно в помещение, почти не влияя при этом на оптические свойства стекла.
Конструкция утепленной веранды
Промышленность выпускает два основных типа стекол с напылением: К-стекло и Е-стекло (иногда называемое И-стеклом). Последнее лучше сберегает тепло. В составе стеклопакета покрытие, как правило, находится на той стороне стекла, которая обращена во внутрь.
Нельзя забывать о таком важном факторе, как фундамент. Именно он создает прочную базу для стеклянного помещения, которое возводится на ленточном фундаменте, заложенном на глубину непромерзающей почвы. Полом является армированная бетонная плита, надежно защищенная от грунтовых вод.
Современные конструкции таких помещений состоят из двух-трех взаимодополняющих материалов. Наиболее распространены сегодня три варианта конструкций: из алюминия в сочетании с пластиком, где пластик препятствует промерзанию металла; из пластика в сочетании со сталью, где сталь несет основные конструктивные нагрузки, из древесины в сочетании с алюминием, где металл защищает дерево от непогоды.
Неизменной составной частью конструкции любого типа остаются резиновые уплотнители, которые обеспечивают водонепроницаемость стыкующихся материалов, таких как стекло, поликарбонат с металлическими опорами.
Если раньше возведение собственных стеклянных построек в нашей стране считалось экстравагантным излишеством и дорогим удовольствием, которое могли себе позволить лишь очень богатые люди, то за последнее время многое изменилось, и на отечественном строительном рынке многие компании стали шире предоставлять услуги по строительству таких помещений, используя те или иные конструктивные системы и технологии. При этом в соответствии со вкусами и пожеланиями владельца возможны самые разнообразные варианты объемно-планировочных решений солнечных оазисов.
Несущие конструкции выполняются из металлических элементов: алюминиевые стойки квадратного и круглого сечения, либо стальные трубы или опоры квадратного или уголкового профиля, покрытия из поликарбоната различной толщины от 8 до 16 мм или органического стекла.
Учитывая, что поликарбонат подвержен температурным расширениям, при сборке необходимо использовать специальные крепежные элементы. Это важное свойство материала: расширение и сжатие всегда проявляется при температурных перепадах. Контактируя с несущей конструкцией, лист сотового поликарбоната, укрепляемый в профиле опорной системы, нуждается в температурном зазоре, который равен 3–4 мм. Такое пространство обеспечит свободное движение материала в перекрытии как в летнее, так и в зимнее время. Это дает гарантию листу поликарбоната оставаться невредимым долгие годы.
В случае крепления саморезами с шайбой, необходимо использовать резиновые прокладки, а диаметр отверстия в месте крепления желательно сделать на 2–4 мм больше самого винта.
Еще одно важное качество поликарбоната – его гибкость, но и она имеет определенные ограничения. Поэтому при конструировании веранд с дугообразным покрытием необходимо учитывать его гибкость. Если поликарбонат имеет толщину 6 мм, то его радиус изгиба – 900 мм, при толщине листа 8 мм – 1200 мм.
Еще на стадии эскиз-проекта следует знать максимальную кривизну этого материала, чтобы не сделать конструктивную ошибку при монтаже.
Листы светопрозрачного покрытия закрепляются в наклонных элементах несущего каркаса крыши. Благодаря резиновым прокладкам (амортизаторам) лист поликарбоната надежно закрепляется в «п»-образном профиле каркаса.
