28 и 29 октября. Проблемы экологии в контексте цифровой трансформации общества... Архитектура. Инженерия. Цифровизация. Экология» пройдет в...


Геометрия и композиция дома

Геометрия и композиция дома


Геометрическое и композиционное решение может снизить теплопотери дома и уменьшить потребность в топливе и энергии на отопление.

Одним из важнейших факторов, воздействующих на теплопотери, являются площади наружных и внутренних строительных конструкций, через которые происходят теплопотери. Чем больше площадь этих конструкций, тем больше и тепловые потери. В любом случае их значение зависит от геометрического и композиционного решения здания.

Однако при строительстве дома уменьшение площади строительных конструкций не может быть самоцелью и должно быть соотнесено с определенной единицей измерения. Такой единицей может быть, например, 1 м3 объема дома. Задача в том, чтобы выбрать такие размеры дома, которые дают наименьшую площадь строительных конструкций, приходящихся на 1 м3 его объема. Из геометрии известны соотношения объема и поверхности разных тел. Для одинакового объема наименьшую поверхность имеет шар, затем куб и далее параллелепипед.

Другой единицей для сравнения значений площадей наружных конструкций разных зданий может быть 1 м2 площади застройки. Например, при сравнении зданий с площадью в виде прямоугольника и площадью в форме буквы L получим следующие данные: при площади застройки 180 м2 площадь наружных конструкций составит в первом случае 342 м2, во втором — 396 м2, т.е. примерно на 16% больше.

Теплопотери дома зависят также от площади внутренних ограждений, отделяющих отапливаемые помещения от неотапливаемых или имеющих более низкую температуру воздуха, чем температура в рассматриваемом помещении. Из этого следует, что можно получить меньшие тепловые потери при правильном композиционном решении здания, особенно при комбинировании отапливаемых и неотапливаемых объемов. В этом случае действует правило: отапливаемые объемы должны граничить друг с другом, т.е. решение считается невыгодным, если чередуются отапливаемые и неотапливаемые объемы.

Площадь наружных строительных конструкций можно уменьшить также за счет отказа от строительства отдельных объектов, прибегая к их блокировке в одно здание. Наибольший эффект достигается при блокировании 2-х объектов. Эффект постепенно снижается при присоединении последующих объектов. Блокирование объектов в количестве более 5 уже не приводит к значительному уменьшению площади наружного ограждения.

Однако объекты могут блокироваться не только по горизонтали, но и по вертикали — один над другим. В этом случае достигается еще более значительный эффект, чем при блокировании объектов по горизонтали. Расчеты показывают, что самым выгодным решением является блокирование 4-х объектов друг за другом (по горизонтали) и друг над другом (по вертикали), чем только блокировка объектов по горизонтали.

Автор: mensh /Олег Б. Меньшенин/