Конструкции зимнего сада: популярные вопросы
Вопрос: Что наиболее важно при проектировании зимнего сада?
Ответ:
Основными характеристиками любого зимнего сада должны являться безопасность конструкции, защищенность внутреннего пространства от охлаждения и от перегрева, жесткость и прочность каркаса, оптимальное светопропускание и высокая устойчивость к проявлениям экстремальных атмосферных явлений – ни ураганный ветер, ни обильный снегопад, ни ливневые дожди, ни испепеляющий зной не должны нарушить внутренней гармонии искусственного оазиса. Поэтому особое место в проекте зимнего сада занимает статический расчет, учитывающий возможные ветровые и снеговые нагрузки, собственный вес конструкции. По его результатам выбираются конструктивные элементы, обеспечивающие необходимую прочность и устойчивость сооружения.
Что же касается архитектуры зимнего сада, то здесь речь должна идти не о минимализации использования материалов, а, скорее, об оптимизации самой конструкции. Она должна обеспечивать минимум усилий по уходу за зимним садом и поддержанию в нем необходимого микроклимата. Принцип здесь один: чем менее заметна архитектура зимнего сада, тем лучше! И снаружи, и изнутри внимание должны привлекать растения и интерьер сада, а не его ограждающие конструкции. Светопроницаемую кровлю и стены желательно сделать самонесущими, чтобы не пришлось устанавливать дополнительные колонны и подпирающие простенки. Такую возможность дают конструкции из ПВХ-профиля или алюминия. Причем алюминий предпочтительней, потому что позволяет сделать рамы остекления более тонкими и менее заметными. Хотя этот материал и несколько дороже, чем ПВХ. Для зимних садов с тропическими растениями придется использовать «теплый» алюминиевый профиль, где проблема высокой теплопроводности этого металла решена установкой пластикового изолятора (между внутренней и наружной частью профиля).
Все металлические части рекомендуется окрашивать методом электростатического напыления. Это обеспечит более качественный и долговечный защитный слой.
Вопрос: Каковы требования к каркасам зимнего сада?
Ответ:
Каркасы зимнего сада должны быть достаточно прочными для того, чтобы стабильно выдерживать вес остекления. К тому же они должны обладать хорошими теплоизоляционными свойствами и быть простыми в обслуживании.
Вопрос: Какие типы каркасов для зимнего сада наиболее распространены?
Ответ:
Все чаще встречающийся «союз» – алюминий и дерево. В этом варианте зимний сад может изготавливаться из деревянных несущих балок, к которым через уплотнитель крепятся накладки из алюминия. К накладкам присоединяются стеклопакеты, прижатые с внешней стороны также алюминиевыми планками. Изнутри помещения видны только рамы из благородных пород дерева, снаружи – алюминиевый профиль любого цвета. Здесь важно помнить, что коэффициент температурного расширения дерева и металла различен, кроме того, при непродуманном контакте этих материалов может начинаться гниение древесины. Поэтому производство и сборка подобных систем требуют тщательного соблюдения технологии. Скажем, древесина должна быть хорошо высушенной и обработанной антисептиками, в местах соединения алюминия и дерева необходимы «плавающие» (пазовые) крепления, пластиковые усики и пр.
Вопрос: Используются ли в каркасах зимних садов стальные конструкции?
Ответ:
Иногда зимний сад представляет собой стальной каркас, облицованный алюминием. Это вынужденное решение, когда необходимо установить сооружение значительной площади. Более прочная сталь выполняет функцию несущей основы, а алюминий – декоративного «прикрытия». Здесь надо не забывать, что алюминий очень боится контактов с другими металлами. При соприкосновении со сталью, он очень быстро коррозирует. Поэтому все крепления должны быть или пластиковыми, или из кадмированных и оцинкованных металлических элементов, а для полной гарантии лучше осуществлять крепеж через изолирующие прокладки.
Вопрос: Почему алюминий более предпочтителен для каркаса зимнего сада, чем пластик?
Ответ:
Конструкции из алюминия со временем не теряют своих прочностных и эстетических характеристик – они не ржавеют, не подвержены коррозии. Никакие экстремальные атмосферные воздействия также не сказываются на прочности и внешнем виде всей конструкции.
Пластиковые зимние сады, даже те, что имеют усиление профилей внутренними металлическими вставками, под воздействием регулярного перепада температур и механических напряжений со временем деформируются – искривляются и коробятся. Именно это является причиной того, что уже через пару лет некоторые пластиковые окна и двери начинают плохо закрываться. При этом образуются непредусмотренные технологией щели между элементами, сквозь которые внутрь помещения могут попадать холодный воздух и влага. В пластиковых изделиях, усиленных металлическими вставками, всегда происходит постепенное корродирование стальных частей. Со временем следы внутренней коррозии выступают на пластиковую поверхность. Негативной особенностью пластиковых конструкций являются и сопутствующие звуковые проявления – неожиданно могут раздаваться характерные потрескивания. Все это – также результат регулярных температурных деформаций пластиковых конструкций.
Вопрос: Почему, несмотря на обилие лесных ресурсов, деревянные каркасы для зимних садов не находят широкого применения в России?
Ответ:
Деревянные конструкции очень чувствительны к атмосферным воздействиям. Даже в развитых странах зимние сады из древесины твердых пород остаются пока эксклюзивными сооружениями, хотя некоторые известные фирмы специализируются именно на деревянных конструкциях. Эти штучные «произведения искусства» стоят намного дороже конструкций из новых современных материалов.
Вопрос: Как производятся разноцветные детали для каркасов зимних садов?
Ответ:
В последнее время в моду стали входить цветные зимние сады, которые смотрятся выразительно и естественно в многоцветной палитре окружающего ландшафта.
Для этого готовые алюминиевые профили окрашиваются в специальных окрасочных камерах порошковой эмалью в электростатическом поле с термической сушкой. Такие окрашенные в заводских условиях профили выглядят очень эффектно, а красочный слой гарантирован на многие десятилетия эксплуатации. Поверхность окрашенных алюминиевых деталей имеет очень эффектный глянцевый вид в отличие от всегда матовой поверхности пластиковых изделий.
Из профилей ПВХ построить цветной зимний сад намного сложнее. Цветовая гамма пластиковых профилей ограничена лишь несколькими базовыми цветами, а готовые пластиковые профили окрашивать или перекрашивать технически невозможно.
Вопрос: Какие материалы можно использовать при конструировании изогнутых в плоскости светопрозрачных конструкций для зимних садов?
Ответ:
Для монтажа этих эстетически привлекательных конструкций используются все виды светопрозрачных пластиков строительного назначения (оргстекло, монолитный поликарбонат, сотовый поликарбонат, «прозрачный шифер») и моллированные стекла. Формование полусфер, куполов и других более сложных форм осуществляется при помощи специального термоформовочного оборудования.
Вопрос: Что такое моллированное стекло?
Ответ:
Такое мудреное название дано архитектурному стеклу толщиной от 4 до 8 мм, изогнутому по определенному радиусу и подвергнутому закалке в процессе производства. Этот вид стекла изготавливается, в основном, по индивидуальным элитным заказам. В соответствии с заказом производятся также гнутые по радиусу стеклопакеты.
Вопрос: Какими должны быть стены зимнего сада?
Тип заполнения стеновых конструкций выбирают с учетом ветровых нагрузок, шумовых воздействий и климатических условий. В зависимости от потребностей можно установить и простые однокамерные, и двухкамерные стеклопакеты, с низкоэмиссионным или ударопрочным стеклом.
Ответ:
В нежилом и неотапливаемом зимнем саду можно использовать простое одинарное остекление. Теплоизолирующее остекление (стеклопакеты) в этом случае должно располагаться между зимним садом и основным строением. При чрезвычайно низких наружных температурах, с целью предотвращения образования конденсата и льда, непосредственно в неотапливаемых зимних садах все же устанавливают теплоизолирующее остекление.
Вопрос: Почему нельзя использовать для строительства стен зимнего сада оконный алюминиевый профиль?
Алюминиевые профили для зимнего сада и для окна принципиально отличаются. Зимний сад – система, в которой продуман каждый узел, его нельзя собрать из оконных рам, накрытых крышей. Его профиль должен быть несущим, а значит, массивным. Так как окно встраивается в несущую стену, оно не испытывает больших нагрузок.
Ответ:
Профилю зимнего сада приходится выдерживать 3 вида нагрузок: снеговую, ветровую и собственный вес. Окну – только ветровую. Поэтому понятно, что оконными рамами нельзя укрыть наклонную поверхность: вода моментально протечет в помещение. В зимнем саду тоже нельзя полностью предотвратить протечки, но любая влага планово устраняется дренажными каналами.
Вопрос: Можно ли применить для заполнения стен зимнего сада стеклопакеты?
Ответ:
Это очень удобно, если стены зимнего сада выполняются из стеклопакетов. Поскольку стеклопакеты в своей конструкции уже предусматривают открывающиеся форточки и створки, то в зимнем саду это используется для естественной вентиляции помещения. В этом случае необходимо только усилить несущие профили.
Вопрос: Из каких материалов делаются крыши зимних садов?
Остекление крыши может выполняться как из стеклопакетов со специальным ламинированным и закаленным стеклом, так и из различных видов поликарбоната.
Ответ:
Поликарбонат все чаще находит применение в зимних садах по всему миру. Этот полимерный материал сочетает легкость и ударопрочность при не очень высокой стоимости. Его использование в кровле обеспечивает хорошее светорассеивание и гарантирует оптимальную теплоизоляцию. Поликарбонат задерживает жесткий спектр ультрафиолетового излучения, вредного для растений и людей.
Толщина листов поликарбоната колеблется в пределах 6, 10, 16, 20 и 24 мм. Более тонкие стеклопакеты или листы поликарбоната используются в оранжереях, а в зимних садах рекомендуется использовать остекление только в 24 мм. Во-первых, панели поликарбоната толщиной 24 мм выпускаются многокамерными, что станет прекрасным средством тепловой изоляции, во-вторых, толщина 24 мм является универсальной и для применения стеклопакетов.
Если устанавливается крыша из стекла, то это должен быть строительный триплекс. Ведь он имеет большой запас прочности и в момент сильного удара не разбивается на мелкие осколки. Для поликарбоната таких мер безопасности не требуется в связи с тем, что присущее ему свойство упругости позволяет отталкивать даже крупные предметы, которые могут упасть на крышу во время сильного ветра или урагана.
Вопрос: Что такое строительный триплекс, насколько он ударопрочен и безопасен?
Ответ:
Это 2 листовых стекла, скрепленных по всей поверхности полимерной композицией. За счет полимерной прослойки прозрачность материала несколько ниже, а теплоизоляционные и звукоизоляционные качества выше, чем у обычного стекла той же толщины. Ударопрочность материала зависит от вида стекла, из которого он изготовлен. Если он произведен из обычного стекла, то никакой особой стойкостью к удару отличаться не будет. Однако полимерная композиция не позволит разбившемуся стеклу упасть и поранить кого-нибудь, поскольку все осколки останутся прикрепленными к ней, и с этой точки зрения триплекс относится к безопасным материалам остекления. Если необходимо повысить ударопрочность материала, его изготавливают из закаленных стекол. Еще большему увеличению ударопрочности триплекса, а соответственно и степени его безопасности, способствует нанесение специальной прочной полимерной пленки.
Вопрос: Какова технология производства триплекса?
Триплекс может изготавливаться двумя методами.
Ответ:
По пленочной технологии: между листами стекла располагается поливинилбутиральная пленка, затем в автоклаве производится склеивание композиции.
По заливной технологии: между листами стекла заливается жидкий полимер, затем происходит его полимеризация, чаще всего под действием ультрафиолетового облучения.
На российском рынке предлагается готовый триплекс, но можно и заказать его изготовление, в том числе из специальных видов стекол.
Вопрос: Что нужно учесть при применении триплекса?
Ответ:
Триплекс имеет значительную толщину (как минимум 2 стекла толщиной 3-4 мм с внутренним полимерным слоем толщиной 1-1,5 мм). Соответственно, вес этого материала всегда значителен, что в целом утяжеляет конструкцию. Триплекс несколько уступает по прозрачности обычному стеклу.
Вопрос: Действительно ли поликарбонат по теплоизоляционным свойствам сопоставим со стеклопакетом?
Ответ:
В этом материале пространство между слоями, соединенными продольными ребрами жесткости, заполнено, как и в стеклопакете, воздухом – великолепным теплоизолятором. Сам поликарбонат обладает меньшей теплопроводностью, а значит, более высокими, по сравнению со стеклом, теплоизолирующими свойствами.
Вопрос: Применения каких материалов в светопрозрачных конструкциях зимнего сада следует избегать и почему?
Ответ:
Категорически не подходят для светопрозрачных конструкций наружного применения прозрачный полистирол, а также не снабженный УФ-защитным слоем поликарбонат. Будучи незащищенными от разрушающего воздействия ультрафиолета, они достаточно быстро помутнеют, снизится их прозрачность и прочность (т.е. произойдет деградация материала вплоть до разрушения через 1-2 года эксплуатации). Эти материалы рекомендуется использовать только для интерьерных светопрозрачных конструкций.
Вопрос: Какой наклон кровли зимнего сада наиболее предпочтителен?
Ответ:
Идеальный зимний сад должен иметь наклон кровли 30-40 градусов. В таком случае он лучше всего «ловит» солнечную энергию. Большое количество бесплатной солнечной энергии, получаемой свето– и теплолюбивыми растениями, особенно важно в зимнее время, когда солнце находится низко над линией горизонта.
Чем круче кровля, тем лучше дождь смывает с кровли грязь и тем лучше скатывается снаружи снег, а изнутри – сконденсировавшаяся вода.
Вопрос: Как организовать удаление снега с крыши зимнего сада?
Ответ:
Зачастую перепада температур на поверхности прозрачной крыши бывает недостаточно для таяния снега, и тогда эффективным оказывается дополнительный обогрев желобов и водосточных труб, который используется в конструкциях зимних садов. Это позволит предотвратить давление снега на крышу, а также сохранить ее прозрачность, в значительной мере обеспечивающую эстетические характеристики зимнего сада.
Можно применить при строительстве стекло с электронагревом.
Вопрос: Какие проблемы решает стекло с электронагревом?
Ответ:
Данное стекло имеет электропроводящее покрытие, работающее как сопротивление. При подключении к электросети оно нагревается. Главное преимущество выполненной из такого стекла крыши зимнего сада в том, что зимой на ней никогда не будет лежать снег. Ведь он растает, не успев коснуться теплого стекла. К прочим преимуществам применения этого вида стекла можно отнести снижение теплопотерь и образование конденсата. Стекло с электронагревом позволяет производить более совершенные стеклопакеты и пользуется особой популярностью в вертикальном остеклении зимних садов.
Вопрос: Какие материалы можно применить для уменьшения перегрева помещения под светопрозрачной кровлей?
Ответ:
Для предотвращения перегрева помещения под светопрозрачной кровлей можно использовать:
- белые полупрозрачные виды пластиков, предназначенные именно для этой цели;
- светоотражающие зеркальные стекла;
- стекла, ламинированные специальной пленкой.
Вопрос: Что представляет собой солнцезащитное стекло?
Ответ:
Это – тонированное, окрашенное в массе стекло зеленоватых, голубоватых, серых, «бронзовых» оттенков. Листы имеют улучшенные декоративные качества и, защищая помещение от солнечного света, создают комфортное для восприятия глаз освещение. Применяется, в основном, в стеклопакетах.
Вопрос: Почему специалисты рекомендуют оклеивание стеклянной кровли зимнего сада специальными пленками?
Ответ:
Есть пленки, которые задерживают часть лучей солнечного спектра (они же используются для тонировки автомобильных стекол или витрин). Ведь не все растения любят прямой солнечный свет.
Все та же пленка поможет кровле выдерживать прямое попадание сантиметровой градины, упавшей с высоты нескольких километров во время летнего ненастья.
Вопрос: Какими должны быть полы в зимнем саду?
Ответ:
В качестве покрытия для пола в зимнем саду наиболее часто используют керамическую плитку, из которой можно создать эффектный геометрический рисунок. Важно помнить о том, что пол должен быть хорошо гидроизолирован и утеплен, желательно даже устроить его внутренний обогрев, если в качестве покрытия применяется керамическая плитка.
Пол также может быть деревянным, но обязательно покрытым полипропиленовым ковром или другим негниющим материалом.
Вопрос: Как выполняется утепление зимнего сада?
Ответ:
В применяемом для сооружения каркаса профиле предусмотрен ряд конструктивных мер по уменьшению теплопроводности. Обязательная мера – термобарьер. Это такая вставка, которая изолирует внутреннюю (теплую) часть профиля от внешней (холодной), не нарушая статические свойства изделия. Она выполняется из морозо– и влагостойких полиуретана, полиамида и других синтетических полимеров. Оптимальная ее ширина для отапливаемого помещения – около 34 мм.
Термобарьер значительно повышает стоимость конструкции: дорогим является и сам материал, и способ его «внедрения» в профиль. В большинстве случаев две независимые оболочки профиля изначально представляют собой одно экструдированное («продавленное») и окрашенное изделие. В нем по всей длине предусмотрена специальная «полка», куда заливается размягченный полимер.
Другое теплозащитное мероприятие – создание у открывающихся элементов (створок, фрамуг, дверей) двух контуров уплотнения (среднего и по притвору). Тонкие, как правило, резиновые полосы обеспечивают также водо-, ветро– и звуконепроницаемость. «Утепляющая» резина может вставляться и в штапик – рейку, закрепляющую стеклопакет в профиле. Кстати, внутри самого стеклопакета тоже способен образовываться «мостик холода». Им становится спейсерная рамка, расположенная по периметру рамы и накрывающая собой специальное вещество, впитывающее влагу (обычно силика-гель). Задача спейсера – через небольшие отверстия пропускать конденсат из объема стеклопакета к влагопоглотителю. Чтобы спейсер не проводил холод, его также можно разделить на 2 части термобарьером из полимерных материалов.
Еще один вариант утепления – формирование в профиле дополнительной камеры, заполненной теплоизоляционным материалом – вспененным полиуретаном. Камера «наращивается» со стороны улицы, и пенополиуретан становится первым барьером на пути у холода.
Нередко запенивают отдельные узлы конструкции, где трудно полностью предотвратить контакт «теплой» и «холодной» частей алюминиевого профиля. Например, в зимнем саду с «изломанной» крышей (викторианского или эдвардианского стиля) пеной может заполняться место схождения стропил в коньке. Для улучшения работы теплоизоляции ее проклеивают паронепроницаемой бутилкаучуковой лентой. Вместе с тем, полностью закачивать профиль пеной нецелесообразно, так как теплопроводность самого воздуха очень низкая, и ее вполне достаточно.
Увеличение количества камер (а их бывает чаще всего 2-3) также повышает теплозащиту (и звукоизоляцию) профиля. Хотя, скорее всего, этим мероприятием стараются усилить жесткость конструкции.
