Орієнтуємо будинок по сонцю, Cвобода зсередини
У минулі рази я розповідав чому будинок у нас круглий і чому він вкопаний в пагорб. Сьогодні - про строгу орієнтацію за Сонцем.
Не знаю як Новомосковскющего, але у мене слова про орієнтацію по Сонцю викликають змішані почуття. В першу чергу це щось незрозуміле, таємниче. Відразу згадуються всякі Стоунхендж, піраміди і храми, зорієнтованість не тільки за Сонцем, а й за зірками, і ніби пов'язані з усім космосом, всього Всесвіту.
Ось так людську уяву через нестачу інформації згущує фарби. А людей лякає незрозуміле. І, що природно, до всього незрозумілого вони ставляться з обережністю. Скептично, коротше. Ось так само і з орієнтацією будинків: при будівництві сучасного житла мало хто замислюється де північ, а де південь. Навіть боятися це робити, чи що ...
А даремно! Адже причини задуматися є, і вони лежать не стільки в площині космічно-магічного, скільки банально теплотехнічного.
Так давайте задумаємося.
Адже Сонце - першоджерело енергії для протікання всіх процесів на Землі. Потік енергії, що випромінюється Сонцем в сторону Землі, перевищує 20 млн ЕДж в рік (екзаджоуль = 10¹² мегаджоулей). Велика частина цієї енергії відбивається, поглинається атмосферою, випромінюється у вигляді довгохвильового інфрачервоного випромінювання. Падіння на поверхню Землі сонячне випромінювання становить вже 1,54 млн ЕДж в рік.
Але за підрахунками вчених, це кількість енергії в 5½ разів перевищує енергію всіх доступних ресурсів викопного палива органічного походження, накопичених протягом, як мінімум, 100 мільйонів років. Перемножимо, отримаємо 550 млн років - стільки років нам потрібно видобувати вуглеводні, щоб отримати кількість енергії, що падає нам на голову за рік! Але це цифра по всій поверхні Землі. На кожен же квадратний метр поверхні припадає 100-200 ват, в залежності від географічних координат. Опівдні ця потужність може досягати 400-900 Вт / м².
Для опалення будинку в 100 м² необхідний опалювальний прилад потужністю приблизно 10 000 ват. Якщо у нас будинок зі скла, то на 100 м² його площі буде падати ... вважаємо ... 10 000-20 000 ват! І в полудень ця цифра сягатиме 40 000-90 000 ват! Тобто скляний будинок зовсім не має потреби в якихось опалювальних приладах, нагріваючись одним Сонцем!
Але, ясна річ, в скляному будинку жити мало хто погодиться. Ніякої приватного життя. Тому в сучасній практиці будують непрозорі стіни і обмежуються кількома вікнами, так, для освітлення. І направляють ці вікна куди попало. Але ж більша частина сонячної енергії падає з півдня, а також південно-сходу і південного заходу. Саме там потрібно мати у своєму розпорядженні більшість вікон, і робити їх якомога більше за розмірами.
І ось так, просто користуючись енергією Сонця, можна якщо не ліквідувати, то непогано знизити свої витрати на опалення. Що в сукупності з круглою формою і вкопаний в пагорб має дати відчутні результати!
Але ми підемо далі. Ми вкажемо по Сонцю не тільки вікна, але і дах!
Дахи бувають різні: плоскі, односхилі, двосхилі, чотирьохскатні, вальмовиє, шатрові, купольні ... Але, якою б дах не була, мало хто замислюється про її орієнтації. Тут справи ще гірше ніж з орієнтацією будинків.
Минулого разу я пропонував влаштовувати городи на дахах і згадував про південному схилі. Адже це логічно. Але крім цього є і ще один аспект.
Як я писав вище, сонячної енергії з неба сиплеться ціла купа, і ми закриваємося від більшої частини цієї енергії дахом. Але світлим головам приходять в голову думки, що цю енергію можна використати. І результатом цього поява сонячних батарей для перетворення сонячної енергії в електічества, а також сонячних водонагрівачів для ... хто б міг подумати ... нагрівання води. )
Так до чого тут дах і її південний ухил? А при тому, що і панелі, і водонагрівачі - річ досить тендітна. Тому краще розташовувати їх там, де їх, бува, не розіб'ють діти або домашні тварини, або навіть самі господарі. І місце це - дах. І якщо вона з південним ухилом - то ми суттєво полегшимо монтаж будь-яких орієнтується на Сонце девайсів, адже вони повинні дивитися на південь. Даєш більше сонячної електрики і більше сонячного опалення!
Але воно, опалення, актуально взимку. А як же влітку?
Я вже говорив, у нас в Амурській області буває від -40 до +40. Це в піке. І актуальний не тільки гаряча взимку, але і охолодження влітку.
І скептично налаштований Новомосковсктель скаже мені: «Влітку Сонце через ваші вікна зажарить і зварить вас заживо!». Вже не знаю які фільми жахів дивляться скептики, але мені чомусь при цій фразі згадується другий «Термінатор». Саме його кінцівка, коли Шварцнегера Куна в ополонку по-голлівудськи.
Ось так і Сонце в уяві скептиків закип'ятити воду в наших організмах і потім буде зажарювати нас до хрусткої скоринки ... а хрін їм! Нікого не зажарить і не зварить!
Н
З картинки стає ясно, що для захисту будинку від річного Сонця необхідні відповідні звіси даху. Але в їх розмірі важливо дотримати баланс: щоб і літній Сонце відсікти, і зимовий не перекрили.
Розрахувати такі збалансовані звіси допоможе проста методика.
І деякі екобудівельників надходять хитро: вони збирають на місцевості макет будинку. Встромляють кілки, натягують мотузки, роблять стіни з простирадлом. Там, де будуть вікна, вони залишають відповідні отвори. Над вікнами роблять змінювані за розмірами звіси з тих же простирадлом.
Не знаю як Новомосковсктеля, але нас це все переконало робити тільки південні, південно-східні і південно-західні вікна, і у великій кількості. Що ми з дружиною і зробили. Так, південний півколо стін будинку практично на половину площі заповнений вікнами. Дах у нас складна (кругла полувальмовой-шатрова), але ми передбачили на ній місця, спеціально призначені для кріплення різного призначення сонячних агрегатів.
Про звіси скажу чесно, ми простирадлами не балували. Я просто вирішив - звіси будуть метрові. Цифру я взяв не зі стелі, а з конструктивних міркувань. Але, як найчастіше буває, враховані були не всі фактори і по ходу справи вийшло, що звіси зменшилися до 80 см.
Так, я зовсім забув сказати, що всі прихильники великих вікон на південь рекомендує зробити в будинку кімнату (або кімнати), де сонячного світла буде небагато. Це потім, що від такої кількості світла у деяких людей втомлюються очі. Або просто замість відчуття відкритості і простору іноді може захотітися затишку і захищеності. І у нас з цим теж все в порядку: ми передбачили таку малоосвещённую зону в північній частині будинку.
На закінчення приведу цитату з однієї статті про сонячне опалення:
«Розкопки стародавнього грецького міста Олинфа показали, що все місто і його будинку були спроектовані за єдиним планом і розташовувалися так, щоб взимку можна було впіймати якомога більше сонячних променів, а влітку, навпаки, уникати їх. Житлові кімнати обов'язково розташовувалися вікнами до сонця, а самі будинки мали два поверхи: один - для літа, інший - для зими. У Олинфе, як і пізніше в Древньому Римі, заборонялося ставити їхні будинки такі, щоб вони затуляли від сонця будинки сусідів, - урок етики для сьогоднішніх творців хмарочосів! »
Наступного разу поміркувати про опалення нашого чудо-екодома!