Olga Kalmхkova 12 в класс Minu tuleviku kodu Дом моего будущего Uurimustцц (стр. 2 )

  2.2. Солнечная архитектура прошлого

  2.2.1. Дом Солнца в Античном мире

  Возросший в наши дни интерес к гелиоэнергетике - использование бесплатной и не дающей вредных отходов энергии Солнца, - оказывается, имеет очень давние истоки. «Еще в Древней Греции и Древнем Риме две с половиной тысячи лет назад солнечная энергия активно использовалась для обогрева жилых домов и оранжерей. Вызвано это было энергетическим кризисом - нехваткой дров, возникшей из-за хищнического вырубания лесов на строительство зданий и судов» [4] 

  «Древнегреческий драматург Эсхил писал, что цивилизованные народы тем отличаются от варваров, что их дома «обращены лицом к солнцу». Римский писатель Плиний Младший указывал, что его вилла, расположенная севернее Рима, «собирала и увеличивала тепло солнца за счет того, что ее окна располагались так, чтобы улавливать лучи низкого зимнего солнца». [4]
  Раскопки древнегреческого города Олинфа показали, что весь город и его дома были спроектированы по единому плану и расположены так, чтобы зимой собирать как можно больше тепла от солнца, а летом, напротив, не перегреваться. Жилые комнаты располагались обязательно окнами к солнцу, а сами дома имели два этажа: один - для жизни летом, другой - для зимы.[4]  .
  В Олинфе, как позже и в Древнем Риме, запрещалось ставить дома так, чтобы они заслоняли от солнца дома соседей. Весьма мудрое решение! Как видим, еще с глубокой древности человек старался строить свои дома лицом к солнцу, дабы впустить в жилье его благодатные лучи. Но сегодня уже речь идет о комплексном использовании солнечной энергии - для отопления и охлаждения жилищ, снабжения их водой и электричеством. И это стремление накладывает отпечаток на архитектурный облик зданий. [4]

  2.2.2. Исторический пример Солнечного Дома

  Наиболее известным историческим примером использования солнечной тепловой энергии является крепость Монтесумы в Аризоне, построенная между 1100 и 1300 г. г. (Рис.1) Крепость была построена индейцами на крутом южном склоне известнякового массива. Южные стены крепости возведены из adobe (самана). Толстые стены благодаря хорошим теплотехническим свойствам способны аккумулировать значительное количество солнечной теплоты в течение зимнего дня. Этого количества солнечного тепла вполне хватает для отопления в ночное время помещений, расположенных глубоко в скальном массиве.[5]

 

  Рисунок 1.  Крепость Монтесумы в Аризоне

  Естественный скальный навес над крепостью в летнее время выполняет функции затеняющего козырька, защищая внутренние помещения от перегрева, когда солнце находится в зените.

  2.2.3. Фриденсрайх Хундертвассер - мастер экодомов ХХ века

  «Пространство, защищенное от ветра и раскрытое солнцу, формируется развернутой к югу радиальной в плане ветрозащитной стенкой, собирающей солнечные лучи, и козырьком - кровлей, дающим тень от высокого летнего солнца. Форма и отделочные материалы внутренней поверхности стены должны способствовать концентрации солнечных лучей, или их поглощению для прогрева термальных массивов, при низком зимнем солнцестоянии. Отсекая внутреннее пространство «подковы» с юга от внешней среды витражом, можно использовать парниковый эффект: при нанесении на поверхность стекла тончайшего металлического покрытия или теплоотражающей пленки лучистая составляющая тепловых потерь направляется обратно, внутрь помещения».[6] . 

  Дом будущего должен уметь сохранять тепло, полученное от солнца. Для  этого  должен быть сооружен термальный массив (каменная стена за стеклом, пол – керамогранит по ж/б плите - или массивный камин под зенитным фонарем), который сможет обеспечить комфортные температуры в помещении даже ночью.

  С ветренной стороны стена и кровля солнечного дома могут быть превращены в зеленый холм, что не только защитит от холодного северного ветра, уведя его вверх, но и будет способствовать дополнительному сбережению накопленного массивными конструкциями солнечного тепла.[6] Такой пример уже был использован в архитектуре австрийским мастером Хундертвассером в жилом доме (Рис.2)

   

  Рисунок 2. Фриденсрайх Хундертвассер. Жилой дом. Новая Зеландия  . 

  В середине ХХ века австрийский архитектор  Фриденсрайх Хундертвассер одним их первых заговорил об экологическом самосознании в архитектуре: постройки австрийского художника определяют органические формы, преобладание кривых линий, с растениями, которые обычно включены в проект: крыши зданий покрыты дерном, а деревья растут прямо в жилых комнатах, их кроны высовываются в окна. Своими проектами он старался показать, каким должно быть жилище человека, продолжающее связь с природой. [7]

  Фриденсрайх Хундертвассер - создатель оригинальных  зданий в «естественном», «экологичном», «биоморфном» стиле считал, что дома состоят не из стен, а из окон. Он построил здания, свободные от общепринятых норм и клише, где природа и человек встретились не на почве борьбы и самоутверждения, а на основе творчества. «Его Идеальный Дом — это безопасная уютная нора, которую сверху покрывает трава, но нора со множеством окон - глаз. В Новой Зеландии он построил такой дом, где крыша переходит по бокам в холм. На ней растёт трава, которую иногда приходят пощипать бараны».[8]

3. СОЛНЕЧНАЯ АРХИТЕКТУРА НАСТОЯЩЕГО

  «Солнечная архитектура - это инвестиции в будущее. Здания традиционной архитектуры, как спринтер на короткой дистанции вне конкуренции: дешевле и сразу. Возведение солнечного дома на 10-30% дороже и окупит себя только через 5-10 лет. Но владельцу «солнечного» коттеджа не нужно будет вкладывать деньги на отопление и горячую воду, а чистый воздух вообще оценке не поддается». [6]

  3.1. Экодом, спроектированный по принципам солнечной архитектуры

  Современный "солнечный" дом строится и оборудуется так, чтобы максимально поглощать и использовать солнечное излучение на обогрев, приготовление горячей воды и электрообеспечение. «Экодом, спроектированный по принципам солнечной архитектуры выглядит практически как обычный дом со всеми атрибутами современного, хорошо спланированного дома, требующего минимум обслуживания. В отличие от обычного дома, экодом эффективно аккумулирует в себе солнечную энергию. Главными инженерными элементами солнечной архитектуры экодома являются расположенные на крыше солнечные коллекторы для нагрева воздуха и воды, солнечные батареи и пристроенная с юга теплица. Выгода использования солнечной энергии будет максимальной, если дом еще и эффективно утеплить».[9]

  Солнечная технология -  известный способ проектирования и строительства зданий и тысячелетиями используется людьми, чтобы получить максимум преимуществ от солнечного излучения.[9] Если  дом будущего будет походить на экодом, то важно при его создании учесть: планировку и правильную ориентацию; выбрать оптимальную форму здания; эффективную теплоизоляцию; эффективную систему вентиляции.

Обращенное на юг окно в сочетании с тепловой массой здания и изолирующими ставнями будет потенциально самой простой и в то же время наиболее удобной системой солнечного отопления.[10]

  3.1.2.Экодом: Дом - купол, следящий за солнцем

 

Рисунок 3. Дом - купол

  Возведенный компанией Domespace Homes, Солнечный Купольный Дом (Рис.3)– это «прекрасный пример дома будущего, построенный  из природных экологичных материалов  с автономным экологически безопасным электроснабжением. Кроме того,  дом - купол естественным образом вписывается в ландшафт».[10]  .  .  Дизайн дома был разработан Патриком Марсилли (Patrick Marsilli). Рассказывая об этом проекте, он заявляет, что экодом не только имеет футуристический вид, но и содержит в себе огромное количество инноваций, которые выделяют его среди других. Кроме того, купольная конструкция и продуманный интерьер обеспечивают максимальное использование естественного освещения. Дом, как подсолнух, следит за солнцем. Он стоит  на механической платформе, которая может вращаться на 360 градусов (Рис.4). Таким способом решается  проблема максимального поглощения света солнечными панелями, расположенными на крыше. [11]  Мой дом будущего обязательно будет чем-то  похожим на этот дом - купол.

 

Рисунок 4.  Дом - купол

  «Девяносто процентов дома изготовлено из экологически безопасного натурального дерева, а для теплоизоляции использовалась кора пробкового дерева. Никаких загрязняющих окружающую среду материалов. Благодаря своей куполообразной форме он может выстоять даже против ураганов 5-й категории. Дом также способен без труда пережить 8-и бальное замлятресение!»[11].

Рисунок 5. Дом –купол. Интерьер. Фрагмент

3.1.2. Альпийская капсула

  В поисках образа будущего дома, исследуя примеры  солнечной  архитектуры в интернете, можно увидеть Альпийскую капсулу. Безусловно, «это новая эра архитектуры, абсолютно гармоничной по отношению к природе и человеку. Капсула представляет собой что-то вроде приюта для задержавшихся лыжников и туристов, где они могли бы остановиться на ночевку в итальянских Альпах» [12]

  Этому солнечному дому не надо вращаться,  как дому - куполу. Солнце будет само вращаться каждый день вокруг него и дарить тепло. «Альпийская капсула» (Рис.6) архитектора Лавгрува (Lovegrove) создана из 2 шаров стекла со специальным зеркальным покрытием,  обеспечивая жителя обзором местности в 360 градусов, а для внешнего наблюдателя практически растворяется в окружающем пейзаже. Главная же ее особенность – энергетическая автономность, которая достигается путем внедрения экологически рациональных способов получения энергии.