CC BY
516
УДК 721.011.72 Швалева О. В.
Атриум в малоэтажном жилом доме: зарубежный опыт
В статье рассматриваются основные формообразующие приемы архитектуры малоэтажных жилых домов с атриумом на примере зарубежных зданий США. Предлагается их обзор и основные выводы, на основании которых могут быть проведены научные исследования в этой области применительно к российскому малоэтажному строительству. Автор устанавливает важную роль атриума для регулировки микроклимата жилища в целом, так как атриум является основным накопителем тепла.
Ключевые слова: атриум, внутренний дворик, функционирование атриумов, малоэтажный жилой дом, микроклимат, энергоэффективность.
SHVALEVA O. V.
ATRIUM IN THE LOW APARTMENT HOUSE: FOREIGN EXPERIENCE
In article the basic form-building receptions of architecture low inhabited an atrium house on an example of foreign buildings of the USA are considered. Their review and the basic conclusions on which basis scientific researchers can be conducted in this area with reference to the Russian low building is offered. The author establishes the important role of the atrium to control the microclimate of dwellings in general. Atrium is the main storage of heat.
Keywords: atrium, internal court yard, functioning of atriums, low apartment house, microclimate, power efficiency.
Швалева
Оксана Викторовна
магистрант УралГАХА
E-mail:shvaleva88@
rambler.ru
В последнее время атриум становится все более популярным элементом в архитектуре. Он образует своеобразное интегральное многофункциональное пространство. Использование таких пространств в жилом доме в условиях холодного климата очень актуально, т. к. они выполняют целый ряд существенных для жизнедеятельности и эксплуатации зданий функций: компенсации дискомфорта природного окружения; многофункционального использования площади; повышения естественной освещенности; улучшения воздухообмена; климатического буфера; повышения тепловой эффективности зданий; «солнечного» отопления; повышения плотности застройки; повышения компактности жилища; оптимизации коммуникационной структуры [4].
Исторически атриум - это основная часть древнеримского жилого помещения, которая представляла собой световой двор с выходом во все помещения дома. Первые атриумные дома были созданы во времена римского правления. Атриум находился в самом центре здания и представлял собой большой внутренний зал. Раньше этот архитектурный элемент вводился только в общественных зданиях. Сейчас он приобрел популярность применения в жилищном строительстве, в т. ч. в частном малоэтажном жилом доме.
Индивидуальный дом, в отличие от многоквартирного, обладает высокими функционально-гигиеническими качествами. В нем обеспе-
чивается хорошая инсоляция и проветривание помещений благодаря тому, что жилая ячейка имеет большой световой фронт. Дом получает функциональную и визуальную связь с при-квартирным участком, как элементом природной среды. В индивидуальном доме успешнее решаются важные социальные проблемы общества - укрепление семьи, привитие детям трудовых навыков и приобщение их к природе, воспитание у человека чувства хозяина и усиление мотивации к эффективной деятельности.
Однако малоэтажная застройка обладает одним существенным недостатком - относительно низкой плотностью, которая приводит к увеличению протяженности инженерных и транспортных сетей и коммуникаций, а отсюда -к высокой стоимости строительства.
Индивидуальные жилые дома с атриумом отличаются большим разнообразием объемнопланировочных решений. Благодаря свободному размещению на участке и отсутствию затенения с соседними зданиями, они могут иметь любую форму плана и ориентацию [6].
Изучая опыт зарубежных стран, аналогичных по климатическим особенностям Уральскому региону, видно, что наибольшее применение атриумы находят в компактной планировочной схеме, занимая в ней центральное место.
Компактные планировочные схемы основаны на традиционных решениях домов первых поселенцев Новой Англии. Обычно это двухэтажный
Рисунок 1. Компактный жилой дом для холодного климата (США, Массачусетс)
Рисунок 2. Жилой дом в историческом центре г Ричмонд (США)
Рисунок 3. Жилой дом с центральным атриумом (США, Алабама)
объем, перекрытый скатной кровлей. На первом этаже расположено единое пространство общей комнаты - столовой-кухни, к которым с северной стороны примыкают хозяйственные помещения и гараж для организации защитной буферной зоны. На втором или мансардном этаже находятся спальные комнаты.
Прекрасным примером индивидуального дома с атриумом является двухэтажный дом в США в штате Массачусетс, в районе с сохраняемой исторической застройкой (рис. 1). В холодном климате Массачусетса требовалось максимально изолировать все элементы здания. Компактный двухэтажный дом с северной стороны слегка заглублен в склон и защищен от холодных ветров гаражом. Вход в дом - через тамбур с промежуточного уровня. Единое пространство первого этажа ориентировано на юг, в нем посредством использования передвижной перегородки выделена кухня. В центре общей зоны находится оранжерея-атриум, которая может быть изолирована при помощи управляемой вручную драпировки [5].
В этом доме показано соединение традиционной объемно-планировочной структуры и современных технологических решений.
Компактные жилые дома с атриумом строятся и в районах с более благоприятным климатом, например, на Атлантическом побережье США. В этом случае форма плана позволяет обеспечивать стабильный микроклимат дома. Интересен экономичный дом традиционной формы с атриумом в реконструируемом центре г. Ричмонд (рис. 2).
В соответствии с характером окружающей застройки дом внешне решен как коттедж со вторым мансардным этажом. Южный фасад занят атриумом, в котором роль коллекторов и аккумуляторов тепла играют фибер-гласовые цилиндрические емкости с водой. Центром дома является гостиная, освещаемая вторым светом через атриум, столовую и лоджию, вертикальная вентиляция обеспечивается через двухсветный столовый альков [5].
В группе из 144 солнечных домов для семей со средним и высоким доходом в южном штате Алабама основными задачами были организация естественной вентиляции и уменьшение теплопоступлений в жаркое время.
На рис. 3 изображен один из домов этой группы, основным накопителем тепла в котором служит остекленный атриум. Избыточное тепло аккуму-
лируется кирпичными внутренними стенами, камином и массивным основанием. Усиленная естественная вентиляция в жаркое время организована через фонари верхнего света. На внутренней поверхности стеклянного витража размещена подвижная рулонная теплоизоляция. Когда температура в атриуме поднимается выше 27 °С, термостат автоматически открывает вентотверстие, и теплый воздух начинает поступать в другие помещения дома [5].
В последнее время широкую популярность в США получила идея заглубления компактного здания в землю и организация в нем атриум-ного пространства. Благодаря теплоизолирующим свойствам грунта такое здание сразу приобретает большую энергетическую автономность, независимость от погодных условий. Прототипами таких решений могут служить в какой-то степени подземные и скальные жилища местного индейского населения [3].
Рассмотрим несколько примеров подобных зданий.
Двухэтажный суперизолирован-ный дом в холодном климате штата Миннесота является частью группы из 17 аналогичных домов (рис. 4). Зда-
ние имеет в плане трапециевидную форму с широким фасадом, обращенным на юг. Остальные фасады находятся в земле, т. к. участок поднимается к северу. Элементами пассивного солнечного отопления служат витражи и атриум южного фасада с тройным остеклением проемов, массивные бетонные стены и кирпичные полы. Вход в дом - с промежуточного уровня. Вдоль северной стены расположены нежилые помещения. Для уменьшения электропотребления здесь используется дифференцированный режим эксплуатации помещений. На первом этаже располагается гостиная, кухня, столовая, которые требуют наибольшего отопления в дневное время, на втором этаже - спальни, пик потребления тепла в которых приходится на вечернее и ночное время. Теплопоступление регулируется системой клапановки вентиляционных каналов. Для горячего водоснабжения имеются водяные коллекторы. Вертикальная вентиляция организована через двусветный атриум и фонарь верхнего света. Плоскость остекления защищена от летнего перегрева специальным козырьком [3].
На плоских участках используется земляная подсыпка, имитирующая
Рисунок 4. Заглубленный в склон суперизолированный дом (США, Миннесота)
—ч/ ч о
Рисунок 5. Компактный дом с земляной подсыпкой (США, Огайо)
Рисунок 6. Жилой дом-ранчо в штате Мэн. Общий вид
заглубление в грунт. Компактный жилой дом такого типа имеет почти квадратную в плане форму и перекрыт четырехскатной кровлей (рис. 5). С северной стороны к дому примыкает гараж. По остальному периметру здания, за исключением атриума на южном фасаде, идет земляная подсыпка до уровня кровли.
Энергетический центр дома - двусветный атриум, обогреваемый прямыми солнечными лучами через витраж и остекленную часть кровли. Аккумулятором служат камин и массивные простенки, отделяющие атриум от гостиной. В остальные помещения чистый воздух поступает за счет механического побуждения. Приточные и вытяжные отверстия системы размещены между балками перекрытия. Однако спальни, кухня, столовая и центрально расположенная гостиная
освещаются вторым светом, главным образом через атриум [3].
В целом заглубление жилых домов с атриумом в землю обходится значительно дороже и в основном используется более зажиточными потребителями. В планировочном и конструктивном отношении подобные дома обладают рядом недостатков, преодоление которых и вызывает удорожание: необходимость усиленной гидроизоляции, нехватка естественного освещения и сквозного проветривания, необходимость использования фонарей верхнего света и т. п.
Заключение
Рассмотрев зарубежный опыт малоэтажного жилищного строительства с атриумом, можно констатировать, что атриум активно применяется в индивидуальных жилых домах в условиях холодного климата.
Появление в домах атриумов позволяет решить сразу несколько задач: украсить постройку, наполнить внутреннее пространство естественным светом и сэкономить на платежах за электроэнергию и отопление здания.
Атриумы - это сложные и дорогие в проектировании и строительстве элементы архитектуры. Они значительно удорожают проекты, но одновременно очень востребованы в современном строительстве как в зарубежных странах, так и в России.
Атриум в жилом доме, находящемся в холодном климате, позволяет улучшить инсоляцию жилых комнат и подсобных помещений. Он играет важную роль для регулировки микроклимата жилища в целом, т. к. является основным накопителем тепла.
Список использованной литературы
1 Бурханов Ю. Г., Фоминых А. Я. Северный жилой дом с внутренним двором // Известия вузов. Строительство. 1994. № 1.
2 Лицкевич В. К. Жилище и климат. М., 1984.
3 Проектирование заглубленных жилищ / пер. с англ. М., 1983.
4 Сахаров А. Н. Жилые дома для сельского строительства на Севере. Л., 1984.
5 Сахаров А. Н., Анисимова И. И. Архитектурное проектирование малоэтажных домов с солнечным обеспечением. М., 1983.
6 Селиванов Н. П. Энергоактивные солнечные здания. М., 1982.
