Дома-теплицы: исследование энергоэффективной архитектуры
Швеция
В 1970-х шведский архитектор Бенгт Уорн (Bengt Warne) предложил и сам же апробировал идею строить экономичные деревянные здания внутри стеклянной теплицы. Первый такой дом был построен в 1974-1976 годах в пригороде Стокгольма. Уже в те времена в здании использовались вполне современные для сегодняшнего дня «зеленые» технологии, такие как сбор и использование дождевых вод, компостирование кухонных и садовых отходов, обогащение воздуха кислородом с помощью растений.
Концепция Бенгта Уорна, 1970е
Для здания требовался лишь минимальный обогрев в холодные периоды года, для этого использовалась высокоэффективная печь. Под стеклянным колпаком даже зимой удавалось вырастить овощи, а в более теплое время года можно было собирать целый ряд средиземноморских фруктов. До 1981 года этот дом, получивший название Nature House, служил исследовательским центром архитектора, но затем был продан и продолжает эксплуатироваться до сих пор.
Здание, в котором жил и проводил исследования Бенгт Уорн
После смерти Бенгта Уорна тема домов-теплиц некоторое время пребывала в забвении, однако затем гёттенбургское архитектурное бюро Tailor Made Arkitekter продолжило его исследования, основав консультативную группу Greenhouse Living и занявшись разработкой концепций устойчивых зданий с применением более современных инженерных систем.
Uppgrenna — проект гостиницы со спа-салоном Tailor Made Arkitekter
Один из проектов этой студии – Uppgrenna, включающий гостиницу и спа-салон, расположен на берегу озера Веттерн на юге Швеции.
Проект Uppgrenna Tailor Made Arkitekter (верхняя часть здания)
Обеденные залы и помещения для совещаний занимают мезонин под скатной стеклянной крышей в окружении сада, а комната для спа-процедур и спальни для гостей расположены в деревянной части, частично уходящей в травянистый склон.
Проект Uppgrenna Tailor Made Arkitekter (нижняя часть здания)
Еще один “Nature House” был построен в пригороде Стокгольма и с 2015 года в нем живет семья — Мари Гранмар и Чарльз Сакилотто. Для отопления здания также используется дровяная печь, однако сам период отопления длится шесть месяцев вместо обычных для Швеции девяти, и энергозатраты при этом значительно ниже, чем в обычных домах.
Nature Housе в пригороде Стокгольма, 2015 год
В этом случае сначала был куплен готовый дом, а потом вокруг него сооружена теплица с 4-мм остеклением. В теплое время года окна теплицы открываются и здание эксплуатируется в обычном режиме.
Nature Housе в пригороде Стокгольма, 2015 год
Норвегия
В 2011-2013 годах на острове Сандорноя в северной части Норвегии энтузиастами возведен купольный дом-теплица Naturhuset . Место отличается суровым климатом, шквальный ветер и холод — обычное явление для норвежского Заполярья. Особенность здания заключается в его защитной оболочке — стеклянном геодезическом куполе, под которым располагается не только сам дом, но и небольшой земельный участок с растениями.
Дом-теплица Naturhuset в Норвегии за Полярным кругом
Конструкция дома следующая. В основании устроен цокольный этаж из ячеистого бетона с монолитным железобетонным перекрытием. Над ним возведен геодезический купол — алюминиевый каркас со стеклянными панелями (360 штук) который накрывает площадь около 180 кв.м. Диаметр купола 15 м, высота 7,5 м. Стекло — одинарное, толщиной 6 мм. Геокупол возведен специализированной норвежской компанией Solardome.
Геодезический купол выполнен из алюминиевого каркаса со стеклянными панелями
Строительство самой коробки дома велось уже внутри купола, в «тепличных» условиях. Дом строился из соломы и глины силами семейной пары и их друзей. Дом представляет двухэтажную постройку с плоской крышей. В нем пять спален, просторная гостиная-столовая, два санузла, подсобные помещения.
Дом-теплица Naturhuset в Норвегии
За стенами дома — сад и огород. В условиях короткого северного лета здесь успевают созреть самые теплолюбивые овощи и фрукты — абрикосы, виноград, киви, сливы, помидоры, огурцы. Под куполом сельскохозяйственный сезон длится на пять месяцев дольше, чем снаружи. Зимой, однако, что-либо вырастить вообще невозможно — так как за полярным кругом, 3 месяца вообще нет солнца.
Дом-теплица Naturhuset — энергоэффективное решение для норвежского Заполярья
Россия
Эксперименты с купольными домами-теплицами проводят и в России, в Якутии. Проект здания-теплицы разработан Северо-Восточным федеральным университетом совместно с компанией Sinet Group и в нем задействован целый ряд современных энергосберегающих технологий. Главной особенностью проекта является геодезический купол с энергосберегающей прозрачной пленкой, полностью накрывающий здание. Диаметр купола составляет 20 м, высота – 10 м.
Российский проект дома-теплицы в Якутии
По результатам эксперимента будет составлено комплексное заключение о влиянии купола на климатические и геологические условия вечной мерзлоты, поведение строительных конструкций, характеристикам энергоэффективности и энергосбережения, а также вывод о медицинских и психологических особенностях проживания в таких условиях.
Диаметр купола составляет 20 м, высота – 10 м.
Если результаты эксперимента будут признаны положительными, проект зданий под куполом (в том числе и промышленных) получит дальнейшее развитие в зоне распространения криолитозоны.
Дом-теплица в Якутии в период строительства
Великобритания
Здание, возведенное в Саффолке (Великобритания) по проекту архитектурной студии dRMM — пример энергоэффективной кинетической архитектуры. Sliding House («Раздвижной дом») состоит из трех отдельных модулей – жилой части, пристройки и гаража между ними.
Sliding House по проекту dRMM в в Саффолке (Великобритания)
Особенность дома – скользящая конструкция из стен и крыши, которая накрывает стеклянный дом, внутренний дворик и пристройку, словно чехол. 20-тонная крыша стоит на железнодорожных рельсах на специальной платформе. Благодаря этому жилое пространство дома может показывать или прятать свою остекленную часть, а пространство между жилыми и не жилыми постройками — становиться открытым или закрытым двором.
Различные варианты динамической конструкции Sliding House
Источник статьи: http://dwgformat.ru/2020/04/23/doma-teplicy/
Проекты теплицы в чертежах и схемах
Приняв решение о строительстве теплицы необходимо определиться с размерами, внутренней планировкой, материалами. Главным критерием, влияющим на проектирование теплиц, является время ее эксплуатации. В зависимости от того является ли строение сезонным или круглогодичным (зимним) выбирается форма каркаса, его материал, тип отопления и вид покрытия.
В этой статье предоставлены проекты отапливаемых теплиц, которые можно сделать своими руками. Описания и основные технические характеристики схем сборки, узлов и материалов, особенности эксплуатации.
Критерии выбора
Отличительными чертами проектов по всесезонным теплицам являются:
- Капитальная модель строения с надежным фундаментом ленточного типа;
- Возможность разделения полезной внутренней площади на зоны с различными теплотехническими показателями;
- Встроенная система вентиляции, освещения и отопления. Самые лучшие проекты зимних теплиц сделанных своими руками предусматривают автоматическую регуляцию температуры и влажности в помещении.
Проект теплицы в чертежах – схема заземленной зимней конструкции
Выбор оптимального проекта крыши
Каплевидная схема. Преимуществом такой схемы является уменьшение давления снега. Снег просто скатывается с кровли не задерживаясь. Недостатком является сложность сборки и устройства вентиляционных люков.
Арочная схема. Имеет довольно высокую стойкость к ветровой и снеговой нагрузке. Однако сам каркас должен быть укреплен дополнительными укосинами. Во время солнечных зимних дней снег на такой кровле подтаивает и смерзается с материалом покрытия, что требует периодической чистки поверхности.
Схемы проекта арочной теплицы
Многогранная схема. Переходной вариант между арочной и двускатной формой. Характеризуется высокой прочностью и стойкостью к снеговым нагрузкам. Ломаная схема адаптирована для сезонного использования. Нижние сегменты крыши могут являться большими вентиляционными люками. Главный недостаток такого проекта – высокая сложность и трудоемкость сборки каркаса.
Проекты, чертежи ломаной крыши для теплицы с указанием основных конструкционных размеров и углов
Односкатная крыша. Наиболее распространены примыкающие проекты теплиц с отоплением имеющие односкатную кровлю. Преимущества такой схемы компоновки для зимней теплицы намного больше, если она размещена на южной стороне дома. В этом случае экономия на обогреве может составлять до 20 %. Кроме того, если позволяет схема отопления дома с ней можно соединить систему обогрева теплицы.
Двускатные схемы. Характерны для проектов теплиц из профильных труб или металлического уголка, швеллера, двутавра. Угол наклона стропильной системы должен быть в пределах 20-30°. Это оптимальная величина, позволяющая снегу беспрепятственно сходить с плоскости. Эта крыша достаточно пологая, для того чтобы не укреплять стропильную схему дополнительными укосами для защиты от ветровой нагрузки.
Схема двускатной теплицы с точными габаритными размерами
Купольные схемы. Проект оптимально подходят для создания теплицы термоса с внутренней дополнительной прослойкой. Полусферическая форма позволит эффективно отражать тепловое излучение внутрь сооружения. Существенным недостатком такой схемы является завихрения в конвекционных потоках и образование застойных зон воздуха, как результат очень плохая вентиляция помещения. В качестве материала используются металлические профиля и деревянные брусья. Нестандартная форма рам может вызвать определенные сложности в экономной раскройке поликарбоната.
Схема устройства зимней теплицы, чертежи и проект размещения приспособлений для нагрева
Общие рекомендации по особенностям каркаса для зимней теплицы
Все деревянные элементы необходимо обработать антисептиком для предотвращения гниения. Кроме средств строительной химии можно воспользоваться олифой, или отработанным автомобильным маслом, разогретым со смолой в пропорции 1:1.
В качестве покрытия используются либо стеклопакеты с внешним стеклом толщиной не менее 4 мм. Или листы поликарбоната многослойного профиля толщиной 10-16 мм.
Важно! Для обеспечения достаточной прочности ширина листов не должна превышать для 10 мм 105 см для 16 мм листов и более – до 140 см.
Отдельно стоящие сооружения должны быть ориентированы торцевыми стенками по линии север – юг с отклонением на запад на 15-20°. Такое расположение даст максимальный прогрев солнечными лучами в зимний период. Теплицы с односкатной схемой кровли должны иметь аналогичное позиционирование, и развернуты плоскостью ската на восток.
Поликарбонатные листы нельзя вплотную прижимать к элементам каркаса – образуются мостики холода. Устанавливать его рекомендуется через термоизоляционную прокладку (пенополиуретан, вспененный полиэтилен и т.п.)
Сезонные теплицы
Конструкциям сооружений предназначенных для сезонного выращивания культур не предъявляют таких строгих требований по прочности. Они вполне могут быть выполнены из легких профилей, а в качестве покрытия использовать пленку или тонкий поликарбонат. Форма каркаса в сезонных проектах теплиц из поликарбоната, не имеет ключевого значения, ориентироваться необходимо только на простоту монтажа и частично на стоимость всего изделия. Существует несколько рекомендаций, выполнение которых смогут существенно облегчить жизнь огороднику:
- При проектировании и строительстве теплицы необходимо предусмотреть достаточное количество вентиляционных люков. Желательно, чтобы они размещались на разных уровнях. Тогда конвекционные потоки смогут проветривать весь объем помещения;
- Монтаж поликарбонатных листов целесообразнее производить при помощи специальных профилей, которые не повреждают покрытие. Так можно демонтировать листы после окончания сезона, что предотвратит их порчу легкого каркаса от снеговой нагрузки;
- Конструкция и проект теплицы своими руками из поликарбоната должен предусматривать возможность разборки для зимнего хранения или переноски на новое место.
Устройство теплицы, чертежи и проекты схемы Митлайдера
Заключение
Подводя итоги можно сказать, что оптимальной схемой теплицы из поликарбоната для сезонного использования является проект Митлайдера. В качестве материала каркаса допускается использование облегченного металлического профиля для гипсокартона. Покрытие – армированная полиэтиленовая пленка или тонкий сотовый поликарбонат толщиной до 8 мм.
Для зимней теплицы по индивидуальному проекту характерно использование стеклопакетов и толстого поликарбоната. Двускатная или каплевидная схема компоновки каркаса. Планировка теплицы внутри должна включать изолированное, пожаробезопасное место для установки приборов отопления.
Источник статьи: http://roomgood.ru/proekty-teplicy-v-chertezhax-i-sxemax-a-takzhe-foto/
