Вирішуючи будувати зимовий сад, необхідно ретельно продумати зовнішній вигляд конструкції, її розміри, тип остекления, конфігурацію даху, систему вентиляції й опалення. Конструкція повинна бути надійної, внутрішнє простір - захищений від охолодження й перегріву. І тоді ваш зимовий сад буде служити вам і кабінетом, і їдальні, і кімнатою відпочинку.
Можливо, у тім, що люди створюють зелені оазиси в себе будинку, «винна» невигубна мрія про куточок райського саду, у якому наші прабатьки були чисті й безневинні. Можливо, це неминуча потреба людини, як частини природи, цією природою себе оточити. У кожному разі, зимові сади давно стали реальним втіленням і тої, і іншої мрії. Цікаво, що попередниками зимових садів були так звані будинки помаранч, що поширилися в Європі в XVI столітті. Вони являли собою звичайні теплиці, у яких возделывались екзотичні рослини з Нового Світла. В XVII столітті теплиці трансформувалися в оранжереї, без яких не будувався жоден палац тої епохи. Промислове виготовлення металоконструкцій і скла визначило появу в XIX столітті «класичного» зимового саду як декоративної світської архітектури. В XX сторіччі наступила епоха відродження зимових садів.
По матеріалі конструкції зимові сади можна розділити на: виконані із клееного бруса, виконані зі сталевого або алюмінієвого профілю, пластикові. По розташуванню в просторі сучасні зимові сади можна розділити на зимові сади, що пристроюються до основного будинку, і зимові сади, проектовані окремо від будинку. Прибудований зимовий сад може примикати до будинку з однієї або із двох сторін, тобто перебувати на розі будинку. Крім того, зимовий сад може бути інтегрованим у будинок, являючи собою проникаючий усередину будинку обсяг зі скляним дахом. По типі зимові сади мають кілька різновидів. Будови буферного типу - це звичайно нежитлове, не опалювальне приміщення (засклені лоджії, балкони, вхідний тамбур). До сезонно житлового, не опалювальному, слабко озелененому зимовому саду можуть бути віднесені веранди. Особняком коштує оранжерея. Це окремо варте спорудження, призначене винятково для вирощування рослин з відповідними кліматичними умовами (температурний, влажностный режим, освітленість і т.д.), що не обов’язково є комфортними для людини. У той час як зимовий сад - це частина житлового середовища людини, де кліматичні умови в першу чергу максимально комфортні для людини.
Сучасний зимовий сад - це багатофункціональне приміщення, що відповідає цілому ряду вимог, які враховуються при його проектуванні. Основні планувальні й конструктивні вимоги можна сформулювати в такий спосіб:
Площа зимового саду повинна бути не менше 15 м², його глибина - не менше 3 м;
Нахил покрівлі бажано мати 45 градусів;
Висота від рівня підлоги до светопрозрачной частини - близько 900 мм (вище середніх сніжних наносів);
Бажано враховувати орієнтацію зимового саду по сторонах світла.
Навантаження на фундамент зимового саду потрібно обчислювати так само, як і на фундамент усього будинку. Для малонагруженных фундаментів потрібно передбачити міри захисту від деформації фундаменту внаслідок сезонного перепаду температур. Для зимових садів, що пристроюються до готового будинку, необхідно застосовувати спеціальні компенсатори, що служать для вирівнювання навантаження на фундаменти зимового саду й будинку.
Проектування сучасного зимового саду проводиться, як правило, за допомогою комп’ютерних технологій з обліком всіх ваших вимог і побажань.
При будівництві зимового саду можна виділити два основних етапи: вертикальне остекление й пристрій даху. Немаловажним елементом в архітектурі даху є покрівельне покриття. Його можна виготовити, наприклад, зі стільникового полікарбонату. Цей матеріал має товщину 25 мм, успішно сполучається зі стеклопакетами, має гарні теплоізоляційні властивості, затримує твердий спектр ультрафіолетового випромінювання.
Основний фактор для вибору остекления зимового саду - чи буде він експлуатуватися сезонно або круглогодично? Виходячи із цього, вибираються різні способи й матеріали для остекления. Остекление зимового саду в більшості випадків являє собою светопрозрачную конструкцію, подібну тієї, що призначено для остекления інших відкритих площадок (веранд, оранжерей, басейнів і т.п.). Класичний пристрій зимового саду містить у собі такі основні елементи, як вертикальне остекление й светопрозрачная дах. Залежно від габаритних розмірів зимового саду з обліком вітрових і снігових навантажень виробляється статичний розрахунок конструкції, що дозволить забезпечити максимальну стійкість. В окремих випадках виникає необхідність у зміцненні зимового саду металевим каркасом. Тому що метал може стикатися з алюмінієвим профілем, те його ґрунтують і офарблюють для запобігання утворення гальванопары. Алюмінієвий профіль, використовуваний для зимового саду, красять екологічно чистими порошковими поліефірними фарбами. Також у конструкції зимового саду передбачена можливість установки вікон, фрамуг і дверей за рахунок універсальної комбінації профілів. Вертикальне остекление здійснюється стандартними стеклопакетами, а для прозорої покрівлі зимового саду використовують стеклопакеты із загартованим і «триплекс» склом.
Бічне остекление похилої покрівлі зимового саду повинне бути не битким на осколки. Похиле розташування скла передає навантаження на розташоване внизу ущільнення, що не повинне бути пластичним, щоб із часом не скачувалося й не розхитувало міцне кріплення скла. Із цієї причини застосовують профілі ущільнень із матеріалів на основі каучуку або силікону, які не мнуть і забезпечують постійна широка пляма контакту. Постійний притиск стеклопакета забезпечується защелкивающимися штапиками.
До зовнішнього ущільнення стеклопакета, через його постійний контакт із водою, пред’являються підвищені вимоги по герметичності. Додатково потрібно забезпечити водовідвід через фальц долілиць до звису даху (водостічному жолобу). Звис покрівлі фронтальної частини зимового саду повинен бути виконаний так, щоб забезпечити відвід дощової води. Якщо нижнє скло стеклопакета даху зимового саду буде виступати назовні, за звис, то через різницю температур це приведе до руйнування скла.
Для будівництва невеликих зимових садів підійде такий недорогий матеріал, як стільниковий полікарбонат. Він легкий, простій в обробці, має низьку теплопровідність. Найчастіше з полікарбонату роблять теплиці, використовуючи як альтернатива стеклопакетам. У порівнянні зі склом або, наприклад, плівками в теплиці зі стільникового полікарбонату температура на 10–15° вище. Крім того, матеріал ударопрочный, і у випадку правильного вибору товщини матеріалу й при правильному монтажі витримує снігові, вітрові навантаження, у тому числі град. Є в полікарбонату й мінуси. Конструкцію з нього необхідно ідеально змонтувати, а це додаткові витрати на комплектуюче й неухильне проходження інструкціям. Для використання зимового саду в будь-який період року необхідно додаткове опалення приміщення. Як плюсом, так і мінусом є не ідеальна видимість через полікарбонатне скло: усе, що за ним відбувається, бачиться на рівні розмитих силуетів.
Урахуйте, що на північній стороні деяким рослинам може не вистачати сонячного світла, а тому витрати на опалення й висвітлення будуть максимальні. У теж час при будівництві саду з південної сторони необхідно подбати про захист від перегріву й охолодженні в літню пору. Якщо ж зимовий сад планується як місце відпочинку з невеликою кількістю рослин, невеликою водоймою оптимально його будувати із західної або східної сторони будинку. Розміщення зимового саду в південно-західній частині фасаду може привести до сильного перегріву через вплив сонця. Досить згадати, що в березні при зовнішній температурі повітря +5°С алюмінієвий профіль із нахилом 30° може нагрітися опівдні при безхмарному небі до температури +80°С. У всьому спектрі сонячної енергії ультрафіолетове випромінювання становить близько 3%. Результатом цього випромінювання може бути плавлення матеріалів, а також поступова деформація більшості органічних матеріалів. Із цієї причини в конструкції зимових садів при підборі герметизирующих матеріалів такий показник, як опір випромінюванню ультрафіолету, має велике значення. Всі герметики на базі з’єднань вуглецю, тобто полісульфіди (тіокол), поліуретани, акрили й т.д., нестійкі до впливу ультрафіолету. Єдиним виключенням є поліізобутилен (бутив або ПИБ), але він, як термопластичный матеріал, не підходить для герметизації елементів, що зміщаються. Із всіх эластомеров (постійно еластичних герметиків) тільки силіконовий герметик стійкий до ультрафіолету.
У зимовому саду необхідно регулювати температурний і влажностный режим, щоб підтримувати особливий мікроклімат.
Системи опалення, висвітлення й вентиляції
У зимовому саду необхідно регулювати температурний і влажностный режим, щоб підтримувати особливий мікроклімат. Системи опалення, вентиляції й висвітлення в зимовому саду - це складна система, що включає в себе архітектурний проект, монтаж, зовнішнє оформлення, внутрішнє оформлення зеленими рослинами й квітами, а також водний дренаж.
Найпоширеніший спосіб вентиляції - за допомогою прорізів, що відкриваються. Витяжні елементи влаштовуються в покрівлі, приточные - у нижній частині зимового саду. Загальна вимога 20% площі поверхні зимового саду повинне відкриватися. Можливе застосування вікон автоматичного відкривання, взаємозалежних із системою « клімат-контроль».
У зимовому саду процеси передачі тепла в остеклениях під впливом сонячних променів ґрунтуються на властивості скла пропускати короткохвильове випромінювання, що нагріває предмети (підлога, стіни) у прибудовах. Нагрівшись, ці предмети самі випромінюють довгі хвилі в інфрачервоному діапазоні. Завдяки остеклению ця енергія не випускається назовні. При цьому корисним є не тільки пряме сонячне випромінювання, але й випромінювання неба, покритого хмарами. Застосування сонячної енергії для обігріву приміщень означає найбільш ефективне використання випромінювання, що не перевищує температурні границі комфортності. Що стосується висвітлення в зимовому саду, то в цей час існує величезну кількість ламп різного типу й призначення, починаючи з лампи накалювання й закінчуючи светодиодными лампами. Самий оптимальний варіант для зимового саду - це використовувати для висвітлення натрієві лампи потужністю від 250 Вт і вище.