Энергоэффективный дом с большими окнами – тонкости проектирования

Фото: design-homes.ru. Энергоэффективный дом с большими окнами

В последнее время в моде большие окна, которые их производители называют крупногабаритными, широкоформатными или панорамными. Они открывают интерьер для окружающей среды, поэтому столь охотно используются архитекторами в модных проектах частных домов. Однако с учетом российского климата и постепенного ужесточения требований к энергоэффективности зданий они должны соответствовать высоким критериям теплоизоляции, а также обеспечивать комфортный микроклимат в интерьере круглый год.

Поскольку большие окна чаще встречаются в домах с современной архитектурой, может сложиться впечатление, что только богатые люди могут позволить себе такую роскошь. То есть это привилегия инвесторов, которых не слишком обременит рост счетов за отопление дома зимой и охлаждение летом. Действительно ли высокие счета за эксплуатацию частного дома неизбежны при выборе окон большего размера, – рассмотрим в материале tybet.ru.

Могут ли энергоэффективные дома иметь большие окна?

До недавнего времени энергосберегающие окна должны были иметь достаточно широкие рамы, а большие конструкции считались источником теплопотерь. Благодаря современным технологиям производства этот принцип был изменен на совершенно противоположный. При правильном расположении по отношению к сторонам света крупногабаритное остекление не только отлично защищает от потерь тепловой энергии, но может даже обеспечивать дополнительный обогрев помещений за счёт генерирования пассивной энергии от солнечного света.

В силу своей природы окна обладают высокой теплопроводностью по сравнению со стенами или крышей, поэтому они являются источником потерь энергии, необходимой для обогрева здания, больше, чем другие ограждающие конструкции. Отсюда можно сделать вывод, что в энергоэффективных домах окна должны быть настолько большими, чтобы только позволять оптимально освещать интерьер естественным светом. Это рассуждение было бы правильным, если бы мы проигнорировали тот факт, что окна также являются важным источником тепла. Поскольку они представляют собой прозрачные перегородки, солнечное излучение в большей или меньшей степени нагревает внутреннее пространство дома. Таким образом, в энергосберегающих зданиях большие окна и балконные двери также могут быть источником дополнительного тепла от солнечного света в зимний период, но для этого они должны быть оснащены соответствующими низкоэмиссионными стеклами с коэффициентом пропускания тепловой энергии более 50%.

Фото: design-homes.ru. Панорамное окно – источник бесплатного тепла зимой

Следовательно, оценивая окна с точки зрения энергоэффективности, всегда стоит учесть не только потенциал потерь, но и притока тепла за счёт них. Результат для конкретных светопрозрачных конструкций зависит, прежде всего, от их размера, технических параметров и ориентации по сторонам света. Этот баланс в отопительный сезон не всегда отрицательный, иногда он может доходить до нуля, но также часто бывает положительным, то есть через окна мы получаем больше тепла, чем теряем через них.

И если теплопотери через большие окна перестали вызывать сомнения, по-прежнему открытым остаётся вопрос перегрева помещений в летний период. По общему признанию, Россия не входит в число стран, где надоедающая жара длится особенно долго (хотя с прогрессирующим изменением климата эта ситуация, конечно, может поменяться для некоторых регионов). Однако, если у кого-то была или есть квартира с окнами на юг, даже типового размера, он знает, что в особо жаркие летние дни в ней трудно находиться, потому что интерьер чрезмерно нагревается палящими лучами солнца. Имея такой опыт, закономерно думать, что остекление меньшего размера лучше, чем крупногабаритное. Если не из-за холодной зимы, то из-за периодически случающегося жаркого лета. Действительно ли это мнение верно и нет никаких решений?

Рекомендуем прочесть: Мифы о панорамных окнах

Архитектурные приёмы для уменьшения перегрева помещений с большими окнами

Хотя современные панорамные окна соответствуют всем требованиям устойчивой архитектуры, включение их проект несёт ряд проблем. Проектировщики проработали некоторые из них и предложили несколько эффективных решений, повышающих привлекательность широкоформатного остекления в глазах домовладельцев.  

Существует простой архитектурный приём, который гарантирует, что большие окна обеспечат комфорт проживания в течение всего года и в то же время не будут финансовым бременем для домовладельца. Достаточно поставить над ними непрозрачный барьер, например, в виде балкона или широкого козырька. Зимой, когда солнце намного ниже, весь интерьер согревается его теплом через большие окна, а летом, благодаря широкому балкону, в доме не жарко. Независимо от того, на какую сторону света выходят панорамные окна, это решение будет работать одинаково (хотя, конечно, наибольший эффект будет достигнут, когда они находятся на юге, а наименьший – на севере).

Фото: AdobeStock. Балкон или козырёк над панорамным окном – решение проблемы перегрева летом

Летом, когда солнце высоко, балконное перекрытие настолько закрывает внутреннее пространство дома, что его лучи нагревают лишь небольшую часть пола вдоль окон, благодаря чему температура воздуха повышается незначительно. Другое дело зимой, когда желательно, чтобы солнечное тепло согревало комнаты. Поскольку в это время года солнце располагается намного ниже, чем летом, балкон над окном не является таким барьером, как в летние месяцы, и солнечное излучение быстро нагревает смежную с ним комнату, иногда практически заменяя систему отопления. Если бы в этом доме вместо больших окон были обычные, эффект обогрева помещений солнцем был бы намного меньше.

В двухэтажном доме с плоской крышей также можно установить панорамные окна на верхнем этаже при условии, что над ними будет козырёк соответствующей ширины. В домах с жилой мансардой проблема затенения больших окон сверху может быть решена путем соответствующего расширения карниза.

Рекомендуем прочесть: Как расположение окон по сторонам света влияет на выбор стеклопакета

Лайфхаки для снижения выхолаживания помещений с большими окнами

Также существует проблема с излучением тепла из жилища. При строительстве дома инвесторы стараются ограничить потери тепла через внешние перегородки, тщательно утепляя крышу, наружные стены, а также пол и фундамент. Конечно, очень хорошо, если через них наружу убегает как можно меньше тепловой энергии, используемой для обогрева дома. Поэтому правильно стремиться к тому, чтобы у перегородок было как можно большее значение коэффициента сопротивления теплопередаче. Если применить этот принцип к окнам, все не так однозначно.

Для окон также важно, сколько солнечного излучения они пропускают внутрь дома. Но не только это. Тепло перемещается между двумя средами разной температуры не только за счет проникновения, но также за счет излучения и конвекции. Таким образом, эта тема более сложна, чем может показаться, но здесь мы будем иметь дело только с излучением тепла через стеклопакеты в морозные ночи. Окна, в отличие от стен или крыш, являются прозрачными перегородками и могут отдавать через стеклянное заполнение много тепла. В этом легко убедиться, стоя ночью спиной к окну, за которым виднеется звездное небо. Мы ясно почувствуем, как у нас холодеет спина, хотя температура воздуха между нами и стеклопакетом такая же, как и во всей комнате. Не вдаваясь в подробности, почему это происходит, давайте посмотрим, как это можно исправить.

Фото: 31tv.ru. Внутренние роллеты легко превращают окна в непрозрачные перегородки

Самая популярная рекомендация – устанавливать внешние рольставни и опускать их на ночь. Однако есть и более экономически выгодный приём: установить популярные внутренние роллеты из светонепроницаемого материала (а еще лучше – если это не противоречит эстетическим соображениям – светоотражающего). Они стоят даже в 10 раз дешевле, чем внешние системы экранирования, а эффект дают практически такой же.

Рекомендуем прочесть: 5 причин выбрать панорамные окна

Высокая стоимость окон размером XXL – контраргумент проектировщика

Многих домовладельцев также смущает необходимость больших расходов на такое остекление. Крупногабаритные окна считаются очень дорогими. Однако если учесть, что вместо части их поверхности нам пришлось бы построить внешнюю стену (что совсем не дёшево), то для больших окон экономический расчет будет не таким невыгодным. Тем более, что их установка не требует гораздо больших финансовых затрат по сравнению с типовыми конструкциями. Потребуется сделать лишь более прочную перемычку в зоне потолочного перекрытия – это действительно небольшие дополнительные затраты. Так что если вычесть стоимость стены, которую нам пришлось бы построить вместо части панорамного остекления, а также учесть последующую экономию на отоплении хорошо спроектированного дома с большими окнами, их цена не будет казаться завышенной.

Фото: framehouse16.ru. Энергетический баланс дома зависит от расположения окон по сторонам света

Поскольку энергетический баланс дома с большими окнами зависит от их расположения по отношению к направлениям света, очевидно, что наибольшие преимущества владелец получит, когда его проект будет выполнен по индивидуальному заказу. Сегодня доступны специальные компьютерные программы, показывающие, как спроектированные интерьеры будут освещены солнцем в разное время года, в зависимости от местоположения дома и его ориентации по сторонам света. Архитектору стоит воспользоваться ими. Он также может проконсультироваться с энергоаудитором, который поможет оптимизировать проект с точки зрения затрат на отопление и охлаждение дома.

Как видим, не нужно отказываться от впечатляющего широкоформатного остекления, чтобы получить энергосберегающее здание. Однако условием является использование изделий с правильно подобранными характеристиками, а также архитектурных приёмов, нивелирующих недостатки больших окон.

Рекомендуем прочесть: Большие окна в доме – плюсы и минусы

Подготовлено пресс-центром tybet.ru/WinAwards.

Размещение и использование (полностью или частично) данного материала допускается только при наличии активной гиперссылки на tybet.ru