Главная
Главный принцип — использовать бесплатную солнечную энергию зимой и блокировать её летом. Юг и север работают по разным законам.
Южная сторона — главный источник тепла и света
Зимой солнце низко (угол 15–30°), его лучи свободно проникают в окна и нагревают внутренние стены и пол. Летом солнце поднимается высоко (60–75°) и его легко отсечь горизонтальным козырьком.
Правила для южных окон:
Максимальная площадь остекления — до 50–70% фасада. Каждый квадратный метр южного окна в среднем климате дает 200–400 кВт·ч тепла зимой (больше, чем теряет через него же).
Глубина козырька (выноса) рассчитывается по широте. Для Москвы (55° с.ш.) минимальный вынос — 80–100 см при высоте окна 150 см. Формула: вынос = высота окна / (tg(летний угол) – tg(зимний угол)). Проще: козырек должен полностью затенять окно в полдень 22 июня и не закрывать его в полдень 22 декабря.
Остекление — двухкамерный стеклопакет с низкоэмиссионным покрытием (i-стекло) и селективным напылением. SHGC (коэффициент пропускания солнечного тепла) — 0,5–0,7. Это пропускает зимнее тепло, но не перегревает летом. U-фактор — не выше 0,7 Вт/м²·К.
Внутренняя теплоемкость — обязательна. Под южными окнами делают бетонную стяжку или кирпичные перегородки — они аккумулируют тепло днем и отдают ночью. Без массы дом будет перегреваться днем и остывать к утру.
Северная сторона — ровный свет без солнца
Солнце на север не заходит, поэтому прямая инсоляция отсутствует. Освещение — только рассеянное небесное. Это плюс в летнюю жару, но минус зимой (теплопотери без нагрева).
Правила для северных окон:
Площадь остекления — минимальная, 10–20% фасада. Северные окна — чистые теплопотери. Каждый метр² теряет 80–150 Вт в мороз, не давая прихода тепла.
Остекление — трехкамерный стеклопакет с i-стеклом и аргоном. U-фактор ниже 0,6 Вт/м²·К. Можно использовать теплоотражающее покрытие (low-e) с внешней стороны для снижения потерь.
Высокое расположение окон — под потолок. Света дают больше, тепло уходит меньше (холодный воздух скапливается внизу). Лучше ставить узкие вертикальные или круглые окна.
Для света используйте световые колодцы или световоды — они передают дневной свет вглубь дома с минимальной площадью остекления.
Чего делать НЕЛЬЗЯ
Большие панорамные окна на север — зимой будет холодно, летом света не прибавится. Только если утепление стен и фундамента идеально (пассивный дом).
Южные окна без козырька — летом перегрев, кондиционеры работают на полную. Внутренние жалюзи не помогут — тепло уже прошло сквозь стекло.
Южные окна с SHGC ниже 0,3 — вы не получите зимнего нагрева, смысл ориентации теряется.
Северные окна с одинарным или старым двухкамерным стеклопакетом — конденсат и плесень гарантированы.
Ориентация больших окон на запад — летний перегрев сильнее, чем на юг, из-за низкого вечернего солнца. Если запад неизбежен — используйте внешние маркизы или жалюзи.
Таблица рекомендуемых соотношений
| Сторона | Площадь остекления от площади фасада | Тип стеклопакета | Защита |
|---------|--------------------------------------|------------------|--------|
| Юг | 50–70% | Двухкамерный, i-стекло, SHGC 0,6 | Козырек, вынос от 80 см |
| Север | 10–20% | Трехкамерный, i-стекло, аргон | Не нужна |
| Восток | 20–30% | Двухкамерный, i-стекло | Внутренние light shelfs (световые полки) |
| Запад | 15–25% | Двухкамерный, тонированный | Внешние жалюзи или маркизы |
Алгоритм расчета для вашего дома:
Определите широту (для Москвы — 55°, Краснодара — 45°).
Рассчитайте высоту солнца 22 июня (90° – широта + 23,5°) и 22 декабря (90° – широта – 23,5°).
Постройте треугольник: высота окна / (tg(летний угол) – tg(зимний угол)) = вынос козырька.
Разместите окна на юге так, чтобы под ними были массивные стены или пол для аккумуляции тепла.
На севере — минимальная площадь, высокое расположение, три стекла.
Результат — в солнечный зимний день южные окна дают до 80% отопления, а летом козырек полностью блокирует солнце. Север обеспечивает мягкий свет без перегрева. В итоге дом требует на 40–50% меньше энергии на отопление и кондиционирование, чем если бы окна были распределены равномерно.
