Основные решения для подземного здания

При выборе основных решений важно учитывать требования тех людей, которые будут находиться в здании.

Вообще говоря, если участок пригоден, с точки зрения всех прочих условий, то влияние геологических условий на проектные решения не слишком велико. Грунтовые воды и фильтрующие характеристики грунтов могут оказать значительное влияние на проектные решения.

Следовательно, назначение и число комнат, их размеры, а также связи между помещениями должны быть определены до начала проектирования.Так как основные функциональные потребности большинства семей одинаковы (приготовление пищи, питание, сон и отдых), основные решения большинства домов для одной семьи также будут одинаковыми. Благодаря общим требованиям к домам с учетом снижения финансовых затрат и стремления к унификации, эти здания находят широкий спрос. Естественно, заглубленный дом подчиняется тем же правилам проектирования и законам рынка, что и наземный, и должен быть решен таким образом, чтобы отвечать всем требованиям и выполнять те же функции, которые владелец предъявляет к наземному дому. Однако заглубленный дом имеет ряд особенностей, которые обусловливают особенности проектирования. Например, при строительстве частично или полностью заглубленного дома нельзя использовать параметры цокольного (или подвального) этажа обычного здания аналогичной площади из-за того, что увеличение глубины для такого здания намного удорожает строительство и непрактично. Цокольный этаж считается сравнительно дешевым объемом наземного здания в Миннесоте, так как высота стен цокольного этажа и глубина заложения фундаментов должна быть в пределах 107 см, т. е. ниже глубины промерза-, ния. У заглубленного здания стены опущены ниже этой глубины, что исключает возможность получить дополнительный дешевый объем.

Типичный цокольный этаж в обычном доме выполняет ряд важных функций (в нем размещаются помещения для стирки, механическое оборудование, кладовые, мастерские, помещения для отдыха или для различных других целей). Эти функции должны быть признаны необходимыми и предусмотрены в основных решениях любого заглубленного дома. Едва ли эти помещения потребуют большего пространства, чем под них отводится в типичном цокольном этаже. Весьма вероятно, что новые более эффективные методы организации и использования пространства позволят совместить эти функции, характерные для цокольного этажа, с функциями всего здания в целом.

Одна из функций привлекает особое внимание при разработке основных решений — это организация пространства для механического оборудования. Согласно данным, которые приводятся в других разделах книги, потребности в мощности отопительного и охлаждающего оборудования для заглубленного здания значительно ниже, чем для обычного здания тех же размеров. Но это не означает, что физические размеры оборудования могут быть уменьшены столь же значительно. Желательно, для уменьшения шума и обеспечения необходимой безопасности, механическое оборудование располагать в отдельном помещении. Только одно механическое оборудование займет площадь около 5,6 м2, если принять, что сюда входят: установка для умягчения воды, солнечная установка для горячего водоснабжения, газовая ; или электрическая топка, кондиционер или установка для осушки воздуха, смонтированные под потолком трубопроводы, регулирующая аппаратура, смонтированная на стенах.

Кроме того, может потребоваться еще 2,3 м2 дополнительной площади для размещения циркуляционной установки. Большая эффективность использования пространства достигается, если совместить помещение для стирки и помещение для механического оборудования.

При выборе основных решений важно учитывать целесообразность применения альтернативных механических систем, таких как солнечные коллекторы, кондиционирование воздуха с использованием льда и рекуперация тепла из сточных вод. Системы солнечного отопления для заглубленных зданий представляются весьма перспективными, поскольку такие здания потребляют немного тепла и имеют хорошие тепловые характеристики. При любом решении, предусматривающем применение системы активного использования солнечной энергии, требуется дополнительное пространство для установки оборудования и накопительных емкостей. Вода и камень могут считаться лучшими накопителями тепла. Применение солнечных коллекторов оказывает существенное влияние на ориентацию участка и выбор общего решения, если коллекторы являются элементом конструкции здания.

Другим примером альтернативных механических систем, оказывающих влияние на общие решения и проектирование конструкции здания, может быть система кондиционирования воздуха с использованием больших масс льда, которая в настоящее время начинает получать все большее распространение. Эта система предусматривает устройство около здания подземного помещения, в котором зимой производится намораживание большого количества льда, используемого летом для охлаждения здания. При проектировании такой установки необходимо учитывать потребность в дополнительном пространстве для оборудования, а также взаиморасположение дома и ледника.

Все альтернативные энергетические системы, которые могут быть применены для заглубленных домов, оказывают влияние на проектные решения, и нередко оно весьма значительно. По этой причине всесторонняя, глубокая оценка таких систем при выборе основных решений позволит обоснованно включить их в проектное решение.

Новая проблема, которая возникает в последнее время в проектировании подземных зданий, состоит в том, чтобы использовать необогреваемые надземные помещения для некоторых целей или в течение некоторых периодов года. Поскольку к отоплению и охлаждению таких помещений, как гаражи и склады, не предъявляются столь жесткие требования, как к отоплению и охлаждению жилых помещений, их целесообразно размещать на поверхности земли по соседству с заглубленным домом. Некоторые помещения, как например веранда, также целесообразно располагать на поверхности, что создает лучшие условия их использования.

Рис. 2.1. Зависимость площади поверхности здания от площади пола — план А, площадь пола 121 м2, площадь поверхности стен 107 м2; б — план Б площадь пола 121 и площадь поверхности стен 134 м2; в - план В, площадь пола 121 и, площадь поверхности стен 179 м2; г - площадь пола 167,4 м2, площадь поверхности стен 346 м2; д — площадь пола 167,4 м2, площадь поверхности стен 469 м'

Следовательно, на стадии выбора основных решений, важно помнить, что подземное жилище представляет собой совсем иной тип конструкций, чем наземное здание, и некоторые помещения могут быть расположены на поверхности без уменьшения энергетической эффективности заглубленного здания.