4.4. Некоторые особенности проектирования заглубленных жилищ

О

разрез

дин из наиболее важных аспектов проекти-

рования заглубленных зданий – решение пеше-

ходных и транспортных подходов или тех путей,

по которым можно попасть в дом. Проектирова-

ние входа для заглубленных зданий имеет осо-

бенно важное значение, поскольку у многих лю-

дей спуск под землю вызывает отрицательные

эмоции, а правильно запроектированный вход

позволит избежать неприятных ощущений. Вход

должен быть отчетливо виден снаружи, а внутри Рис.46

хорошо освещен, иметь достаточные размеры;

лестница, ведущая в жилые помещения, не должна быть слишком длинной. Наиболее просто может быть решен вход в здание возвышающегося типа; вход может быть сделан на открытой стороне здания, предпочтительно, ближе к центру, чтобы обеспечить наиболее эффективную циркуляцию.

Часто возникает необходимость устраивать дополнительный вход в помещения, расположенные вдоль возвышающейся части зданий. Он может быть выполнен на одной из трех закрытых сторон здания – для этого делается проход через земляную обсыпку. Однако такой вход, может создать более сложную и длинную циркуляцию внутри дома (рис. 46).

Точно так же для здания с атриумной планировкой наиболее простым будет устройство входа непосредственно из внутреннего дворика, но при таком решении вновь возникает осложнение – общий вход не обеспечивает желаемой уединенности и обособленности. Для атриумной планировки оптимальным решением может быть устройство отдельного входа сверху или сбоку через земляную обсыпку. При планировке с двумя внутренними двориками один из них можно использовать для устройства входа, а другой – как более обособленное пространство. В зданиях со сквозной планировкой, вход делается такой же, как в обычных наземных зданиях (рис. 47).

Для всех типов заглубленных зданий вход

должен решаться весьма тщательно, чтобы обес-

печить приятный переход с поверхности земли в

жилую часть дома. Вход в здание обычно проек-

тируется с транспортным въездом и гаражом.

При проектировании заглубленных зданий га-

раж может быть решен как часть здания, либо

размещен на поверхности земли и его располо-

жение должно быть увязано с решением входа.

Подземный гараж лучше вписывается в общее

решение здания, однако его стоимость может

быть выше стоимости обычного гаража. Назем-

ный гараж, поставленный на открытой стороне

возвышающегося здания может затенять его и

ухудшить обзор из помещения, а поставленный

на противоположной стороне может быть сов-

мещен со входом и создать определенное зри-

тельное впечатление и, кроме того, может раз-

Рис.47 делить общую и индивидуальную части дома.

Существует мнение, что заглубленные жилища неприемлемы для больных людей. Оно основано на ошибочной предпосылке, что такие здания находятся глубоко под землей и требуют устройства больших лестниц для входа в жилое пространство. Многие примеры, свидетельствуют о том, что вход в заглубленное здание может быть устроен непосредственно с поверхности и не представляет каких-либо затруднений для больных людей по сравнению с входом в обычное наземное здание. Проектировщики должны знать, что лишь незначительные изменения конструкции ступеней и входов могут сделать заглубленные дома доступными и для больных людей.

Естественное освещение жилых помещений заглубленных зданий имеет важное значение по двум причинам.

Во-первых, оно желательно для любого здания из энергетических соображений, так как проникающая в помещение солнечная радиация представляет собой пассивную систему отопления за счет свободной энергии солнца. Во-вторых, заглубленные жилища часто ошибочно ассоциируются с темными подвалами и поэтому весьма важно обеспечить доступ солнечного света для создания светлого, и привлекательного для жилья пространства. При проектировании необходимо принимать во внимание положение солнца над горизонтом как в течение суток, так и в течение года, чтобы правильно использовать возможности естественного освещения (рис. 48).

Н

ависающие элементы (навесы)

могут применяться для того, чтобы

ограничить доступ солнечного света

в помещение летом и в то же время

они не затеняют помещение зимой.

Для затенения южной стороны

здания летом используются

решетки, створки которых на зиму

поворачиваются и таким образом,

обеспечивается доступ солнечного

света в помещение в зимнее время.

При проектировании здания с

окнами, расположенными по одной

стене, следует учитывать, что помеще-

н

Рис. 48. Естественное освещение

углы стояния солнца: декабрь 22;

полдень, высота стояния 21,5⁰, июнь 22, полдень, высота стояния 68,5⁰ 1-направленный световой фонарь; 2-затеняющий элемент-решетка

ие может быть освещено в нужной

степени лишь на определенную глу-

бину от этой стены. Обычно комната

глубиной 4,8 м может быть освещена

с одной стороны, но помещение

большего размера, которое включает

еще, например, кухню и столовую, может потребовать дополнительного источника естественного света.

Существуют разные способы естественного освещения помещений, удаленных от основных окон. Например, устраивают световые фонари, наклонные кровли, не затеняющие помещение, или делаются дополнительные оконные проемы в обсыпке здания, если это необходимо. Конечно, применение всех этих способов связано с некоторыми затратами, а также с некоторыми изменениями энергетических показателей.

Так применение плоских или сферических световых фонарей может привести к значительным потерям энергии. Вместе с тем, некоторые решения могут быть весьма эффективны с энергетической точки зрения. Ориентированный на юг световой фонарь, может быть решен таким образом, что зимой позволит использовать пассивную солнечную энергию за счет отражения солнечного света в помещение, а летом при изменении угла стояния солнца над горизонтом будет создавать затенение. Кроме того, такой фонарь может быть снабжен открывающимися рамами, и таким образом достаточно эффективно использоваться для вентиляции в летнее время. Потери энергии через фонарь значительно уменьшатся, если его снабдить хорошо изолированными ставнями, закрывающимися на ночь.

Что касается естественного освещения зданий атриумного типа, то следует учитывать, что длина и ширина дворика, а также высота помещения существенно влияют на освещенность двора и примыкающих помещений.

Заслуживает внимания одна особенность заглубленных зданий – они в значительной степени заглушают внешние звуки и колебания окружающих масс земли. Например, компания по производству прецизионного инструмента в Канзас-Сити разместила свое производство под землей, чтобы избежать внешних вибраций. В жилищном строительстве такую акустическую изоляцию следует рассматривать как достоинство здания, если оно расположено вблизи автомагистрали, аэропорта или другого источника шума. Вместе с тем такая хорошая звукоизоляция заглубленного дома и низкий уровень шума в нем могут создать впечатление, что бытовые приборы и механизмы работают более шумно, чем в обычном доме. Этот эффект можно смягчить, уменьшив тем или иным способом шум этих приборов и механизмов или обеспечив поступление некоторых внешних шумов в помещение.

При проектировании заглубленных зданий пейзаж нельзя рассматривать лишь как декоративный элемент: он является решающим фактором для всего проекта в целом и должен быть увязан со всеми элементами здания, но в первую очередь с конструктивными решениями и гидроизоляцией.

Наиболее сложная и спорная проблема формирования ландшафта – засыпка кровли здания, которая предусматривается во многих проектах. Не только из эстетических и экологических соображений, но и с точки зрения экономии энергии, на кровле здания желательно иметь растительность. Естественная отражающая способность травы и другой растительности позволяет значительно уменьшить количество тепла, поступающего в здание за счет солнечной энергии в летнее время.

Важным фактором проектирования засыпной кровли следует считать толщину слоя почвы, ее тип и правильное решение системы дренажа. Энергетическая эффективность здания и возможность роста растений значительно возрастают с увеличением толщины слоя почвы. В то же время вес почвы весьма значителен, поэтому необходимо знать минимальное количество почвы, которое требуется для различных видов растительности. Слой грунта толщиной от 30 до 46 см достаточен для травы и другой мелкой растительности, а слой толщиной от 61 до 76 см – для мелких кустарников. Для крупных кустарников и деревьев требуется слой почвы толщиной до 150 см, что приводит к неоправданно высокой стоимости конструкций.

Конкретная толщина слоя почвы, необходимая для каждого вида растительности, может варьироваться в значительной степени в зависимости от вида растительности, типа почвы, влажности и климатических условий влияющих на рост растений. Для больших общественных и коммерческих зданий с кровлей, засыпанной землей или с кровлей на которой устроен сад, разработана методика, позволяющая выращивать деревья и одновременно снижать нагрузку от почвы на конструкции за счет применения подстилающего утеплителя стирофома, вместо большего слоя земли. Однако эта методика непригодна для большинства жилых домов из-за малых размеров кровли; что касается деревьев больших размеров, то их можно легко и с меньшими затратами разместить рядом с домом, а не на кровле.

Очень важно при посадке растений на кровле здания правильно организовать систему дренажа. Растения не выживают в почве, насыщенной водой. Для отвода воды с кровли целесообразно организовать уклон поверхности почвы с кровли. Важно также предусмотреть устройство подстилающей дренажной подсыпки для отвода воды, фильтрующейся через почву. Такая подсыпка чаще всего делается из слоя гравия, а грунт укладывают на изолирующую прослойку (маты), которая не позволит почве проникать в слой гравия и таким образом, исключает кольматацию дренажа. Существует множество решений дренажа, но принцип отвода воды из почвы остается один и тот же.

Рассмотрим некоторые особенности проектирования кровель засыпаемых землей. Прежде всего, надо сказать об устройстве ограждений, предохраняющих людей от падения во внутренний дворик. Весьма привлекательным может быть использование кустарников в качестве ограждения или же посадка кустарников для того, чтобы закрыть это ограждение. Существует еще одна уникальная особенность кровель, на которых посажены растения по сравнению с другими типами засыпаемых кровель, - это воздействие тепла здания, нагревающего почву на кровле, на развитие растительности. Период вегетации и рост отдельных растений могут значительно изменяться в зависимости от тепловыделения здания. Влияние этого фактора трудно определить, и для этого необходимо провести исследования, результаты которых могут быть весьма неожиданными.

В проектировании заглубленных зданий есть много особенностей, которые требуют тщательного анализа, поскольку необычны условия расположения конструкции под землей. Кроме того, многие конструктивные элементы обычных зданий непригодны с точки зрения энергетических характеристик.

В домах атриумного типа, где окна выходят во внутренний дворик, существует хорошая возможность увеличить количество сохраняемой энергии. Например, зимой для внутреннего дворика можно применить временное перекрытие из стекла или пластика, образовав таким образом закрытое внутреннее пространство в котором накапливается значительное количество пассивной солнечной энергии. Днем окна в доме обычно открывают, чтобы получить тепло атриумного воздуха, а на ночь закрывают. Однако такое решение может вступить в конфликт, с требованиями строительных норм, согласно которым, жилые помещения должны иметь окна, открывающиеся на улицу. Этот конфликт может и не возникнуть, если будет обеспечено повышение энергетической эффективности здания и созданы комфортные дополнительные пространства в зимнее время; стоимость такого решения должна быть тщательно проанализирована. Желательно устройство подобного временного перекрытия предусматривать уже на ранней стадии проектирования с тем, чтобы увязать его с общим решением, даже в том случае, если осуществить его придется позднее.

Значительная экономия энергии может быть достигнута применением изолирующих ставней (жалюзи) или штор на окнах. Существует много проектов зданий, где предусмотрены внутренние или наружные изолирующие ставни. В качестве примера можно привести гибкие ставни. Двигающиеся по направляющим снаружи окна и управляемые изнутри помещения с помощью двигателя, а также наружные ставни из стирофома, покрытого деревом или другим декоративным материалом, открывающиеся наружу.