вторник, 7 января 2020 г.

Форма дома как энергоэффективный фактор

Еще один аспект экологического домостроения - простота формы, приближенность к форма шара.
Причина здесь вроде бы очевидная, но я все же опишу для тех кому это не совсем понятно.
Дело в том, что количество энергии, которое теряет дом зависит от наружной площади поверхности (от количества тепла внутри и от качества утепления конечно тоже). А от чего зависит площадь поверхность дома? Ну конечно от размеров самого дома (про размеры поговорим потом)… А еще?
А еще от количества выпирающих элементов.
Представьте гармошку - у нее есть складки и в полусжатом положении гармошка не большого размера, но как понять какова площадь поверхности гармошки? Ну конечно просто растянуть гармошку до плоского состояния складок - это и будет полная площадь складок.
Так вот если дом имеет разные “складки” выпирающие части и углубления, то площадь такого дома будет больше, чем дом простой формы.
Еще одна аналогия - это батарея. Вы же понимаете зачем у хорошей батареи так много складок? Правильно - чтобы хорошо отдавать тепло в воздух нашей комнаты. Так вот дом с выступающими элементами - это батарея, которая греет улицу и соответственно теряет тепло.
Получается, что разные башенки, эркеры и прочие красоты - это все увеличение площади. Если эти башенки внутри никак не используются, то получается, что они только остужают дом в целом. Но конечно это может быть красиво… тут уж выбирайте уменьшать свой вклад в глобальное потепление или показывать всем окружающим свой статус.
Уверяю вас можно создавать новые архитектурные решения, которые могут считаться произведением искусства даже без башенок.
История показывает нам как менялась архитектура взависимости от требований времени.
Ну хорошо, простые формы, а какие и насколько они энергоэффективные?
Начнем с того, что самая энергоэффективная форма это шар - в нем соотношение внутреннего объема к площади поверхности самое большое. Далее идет форма цилиндра, затем куб и на последнем месте параллелепипед .
Тут возникает вопрос - как же использовать пространства внутри сферы, полусферы и в цилиндре? стены то круглые!
Стоить заметить, что кривизна стены менее заметна, чем размеры дома больше. Но внутренний дизайн и отделка все же будет делать несколько сложней, чем в доме с прямыми стенами. Здесь тема для больших дискуссий. Дело в том, что сейчас нет никаких особых проблем разработать проект нестандартного дизайна с обыгрыванием разных криволинейных поверхностей. Есть только проблема в стоимости как самого проекта так и его реализации. Но и здесь не так все плохо - можно разработать все самому и даже сделать все по своему проекту. Но это требует времени на изучение темы и на реализацию. Это тему я буду раскрывать позже.
В принципе, если вы прикините на что вы способны и захотите все же сделать энергоэффективное жилье, вы можете построить дом по форме близкий к квадрату и за счет других аспектов и принципов все же достигнуть эффективности равной эффективности круглого дома.
А вообще если рассматривать форму дома не просто как “абстрактного коня в вакууме”, то есть дом на открытом месте, а учесть ландшафт, рельеф, розу ветров, уклон, наличие и расположения водных объектов, то возможно вы получите форму отличную от шара или куба. Это может оказаться например форма боба или форма капли. Некоторые умельцы делают дома такой формы чтобы получилась “солнечная ловушка” и за счет использования солнечной энергии такие дома могут покрывать все свои расходы на обогрев.
Я видел проекты домов похожих на соты, но по сути это несколько домиков правильной формы соединенные гранями, если каждый из этих домов сами по себе энергоэффективны, то совмещение этих домов может дать хороший эффект.
Получается что выбор формы ограничивается только тем что форма не должна иметь выпирающих элементов - меньше складок и нужно стремиться к шару. Но дальше есть много факторов, которые могут повлиять на форму дома. В целом это :
1. ландшафт
2. стоимость
3. желание создать что-то уникально
4. желание вообще разбираться с проектированием и технологиями.
Программа SunPowerCalc, которую я разрабатываю позволяет оценить форму дома расположенного в указанном ландшафте на то количество солнечной энергии, которое дом будет получать и на то какое количество энергии будет потеряно через те грани, которые имеет форма дома. Саму форму дома и ландшафт нужно разрабатывать отдельно и загружать в программу в определенном формате, хотя сейчас программа существует в виде плагина к программе Blender и в самом блендере можно создавать и форму дома и форму ландшафта. Но видимо нужно делать реализацию программы SunPowerCalc для браузеров, чтобы было удобно ей пользоваться.

Комментариев нет:

Отправить комментарий