Размеры оконных проемов массовых серий типовых проектов

Заслуживает внимания вопрос о применении упомянутых выше методов расчета размеров оконных проемов в практике проектирования массовых серий типовых проектов. В годы, когда было впервые осознано значение мирового энергетического кризиса, НИИ строительной физики Госстроя СССР поставил вопрос о том, что размеры всех окон жилых домов должны приниматься в строгом соответствии с научно обоснованным и точным КЕО: окна будут давать достаточно света в помещения и при этом не будут больше необходимой величины, следовательно, теплопотери будут минимальны. Позиция согласовывалась с Управлением технического нормирования Госстроя СССР, поскольку не полагалось в СНиПе иметь два разных упомянутых выше метода расчета одного и того же элемента здания (размер окна), а именно два метода сосуществовали: метод КЕО в СНиП "Естественное освещение" и метод СК - в СНиП "Жилые здания". На основании изложенного, в СНиП 2.08.01-85 "Жилые здания" было опущено указание на расчет размеров окон по световому коэффициенту, а сохранившаяся отсылка к методу КЕО практически не позволяла проектантам устанавливать размеры окон в типовом проекте. Исследование этого вопроса в ЦНИИЭП жилища показало, что метод КЕО вполне применим в индивидуальном проектировании жилых зданий и в выборочной проверке освещения отдельных помещений в типовом проектировании. Как основной метод в типовом проектировании - метод не может применяться, необходимо сохранить в СНиП оба метода, а в дальнейшем разработать вспомогательные таблицы, которые позволяли бы принимать рациональные типоразмеры оконных проемов.

Доказательством высказанных положений служит следующее.

В каждом типовом проекте величины площади комнат и кухонь, а также их глубина отличаются друг от друга, поэтому для каждого помещения следует рассчитывать свой КЕО. Расчет сложный, трудоемкий и требует, чтобы были приняты во внимание (заданы) такие величины, которые прямого отношения к типовому проекту дома не имеют, например, степень загрязненности стекол, белизна стен помещения, затенение окон соседними домами и др. Допустим, что для каждого помещения рассчитан минимальный размер оконного проема. Далее, задача состоит в том, чтобы для каждого рассчитанного проема подобрать по ГОСТу подходящий тип окна, причем, чтобы это окно было не меньше рассчитанного по КЕО проема. Однако всего в ГОСТе имеется шесть типов окон одной высоты. Поскольку на фасаде трудно себе представить окна переменной высоты, то выбор из шести типов всегда влечет за собой грубое превышение полученной расчетом величины. В этих условиях точный расчет проема по КЕО теряет всякий смысл. Даже если бы можно было пренебречь высотой окон и выбрать не из шести, а из десяти типов по ГОСТу, то и тогда фактические окна были бы по размеру больше, чем полученные по КЕО. Кстати, окно для небольшого помещения - кухни площадью 5-6 м2 или спальни 8- 9 м2 - рассчитанное по КЕО, настолько мало, что психологически воспринимается как амбразура, приподнятая над полом, как окно в тюремной камере. Делать такие окна на практике недопустимо, хотя они и соответствуют КЕО.

Таким образом, расчет окон по КЕО в типовом проектировании не нужен. Рациональнее использовать световой коэффициент СК, который в 1989 г. вновь введен в СНиП, хотя является более грубым и менее научным инструментом.

Для практической помощи архитектуру при выборе окна нужного размера ЦНИИЭП жилища рекомендовали НИИ строительной физики рассчитать заранее и передать проектантам таблицы, в которых были бы увязаны три величины: площадь помещения, его глубина и размер светопроема согласно расчета по КЕО. Такие таблицы условны: при расчетах приходится брать усредненные величины загрязненности стекол, белизны отделки стен, затенения соседними домами окна и др. И все же такие таблицы для разных свето-климатических поясов страны позволили бы более точно, чем сейчас, и более оперативно, непосредственно по таблице, определять минимум размера окна с тем, чтобы затем с помощью ГОСТа подобрать наиболее подходящее окно. Фрагмент подобной таблицы для широты 55° представлен таблице 12.

Данные таблицы позволяют проследить закономерность увеличения площади светопроемов с ростом площади комнат и их глубины. Следует отметить, что не только величина окна играет роль, важно качество конструкций оконного заполнения.

Урбанизация, технизация, рост этажности зданий - все это влияет на типы окон. Окна стали изготовляться на крупных поточных линиях заводов, при минимальном количестве типоразмеров и максимальной экономии материалов. Появились шумозащитные и водозащитные окна, а также теплозащитные с различного вида стеклом (вплоть до стеклопакетов) и герметизацией притворов; в ряде случаев применяются отличные скобяные изделия (к сожалению, пока не в массовом строительстве), совершенствуются приоконные устройства для притока воздуха и т. п. Однако в массовом строительстве окно пока еще плохо приспособлено к климату разных районов страны; по-прежнему через его притворы и щели осуществляется весь приток свежего воздуха в квартиры; приток не регулируется, зависит от погоды, этажности дома и других условий. Окно не приспособлено для озеленения его комнатными растениями, часто оно не имеет хороших светосолнцерегулирующих устройств, утепляющих штор, эффективность которых в зимнее время может быть велика; скобяные изделия оставляют желать лучшего.

В целом, окно жилых помещений - важнейший элемент связи интерьера с внешней средой - развивается и усложняется именно ради этой связи. В будущем окно должно стать настоящим инженерным агрегатом, сочетающим в себе ряд новых устройств, способствующим дальнейшему развитию контактов человека с окружающим пространством и обеспечивающим требуемую организацию внутренней среды. Желательны пластмассовые оконные блоки из конструкционного стеклопластика с эффективным утеплителем. Функции воздухообмена следует снять на Севере с окон при любой этажности зданий, а в умеренном климате - при повышенной этажности зданий. Применение стеклопакетов или тройного (четвертного) остекления на Севере, а также утепляющих штор на время полярной ночи должно стать правилом. В районах с умеренным и холодным климатом следует обогревать внутреннюю поверхность стекла с тем, чтобы обеспечить допустимую температуру 6-8° С (оптимум 10-14° С). В средней полосе желательно применять межстекольные светосолнцерассеивающие шторы. На юге - обязательны наружные регулируемые солнцезащитные устройства, желательны приспособления для озеленения и для регулирования проветривания помещений.

Большие возможности естественного освещения и использования солнечной энергии в жилище открываются в связи с изобретениями в области светотехники и смежных с нею направлений науки. В административном комплексе в городе Торонто с помощью специальных зеркал (гелиостатов), расположенных на крышах, концентрируются и направляются внутрь помещений мощные потоки света. Там они распределяются и рассеиваются с помощью другой системы зеркал. Глубина проникновения света - более 30 м*.

Использование вместо зеркал волоконных световодов откроет еще большие возможности в овладении "темным" пространством, так как эти световоды намного компактнее и маневреннее зеркальных и, кроме того, с их помощью можно преобразовывать световую эйергию в тепловую. Согласно патентным заявкам, сделанным в Японии в 1984 г., солнечные лучи могут фокусироваться и направляться на открытые торцы полых волокон, вокруг которых находится теплоноситель, поглощающий энергию. В другом случае светопоглощающие волокна делаются прозрачными для падающих лучей и непрозрачными для инфракрасных, излучаемых поверхностью под волокнами, что также позволяет накапливать энергию. В США запатентованы гелиоустановки с волоконными световодами, каждый из которых присоединен к отдельному концентратору, что позволяет использовать систему ориентации и повысить производительность установки. Наконец, во Франции изобретены комбинированные солнечноветровые концентраторы энергии, образованные в виде усеченного конуса. Они обеспечивают фокусирование солнечного излучения на отражающей внутренней поверхности или концентрацию ветрового потока на малом основании (конус как труба Вентури). Сферический соляной элемент с приспособлением для мгновенной переориентации обеспечивает поглощение солнечной или ветровой энергии в жидком теплоносителе. В принципе установка может отапливать помещение.

Вид из окна на природный ландшафт - прекрасная особенность высококомфортного жилища

Приведенные патентные заявки дают основание предполагать, что в будущем тенденции развития техники и экологических принципов проектирования найдут выражение в новых архитектурных формах, подсказанных техникой и природой, а потому органичных и самобытных.

______________

* Архитектура. Прил. к "Строительной газете" от 24 августа 1986 г.- С. 7.