На строительном рынке под алюминиевым зимнем садом заявлены сборные конструкции из профилей сплавов алюминия и светопрозрачного заполнения очень разных теплотехнических характеристик и для различных архитектурно-планировочных решений. Однако при всей гибкости концепции зимних садов сегодня само название определяет пороги допустимых пределов по режиму эксплуатации и масштабу конструкции. Так, одинаково нелепо говорить и о площадке из двух кадок с цветами на балконе квартиры многоэтажки, и о не отапливаемой надворной постройке, где с наступлением холодов замерзает вода. Т.е. более корректно под зимними садами из алюминия понимать целевые сооружения в виде построек или пристроек с контролируемым температурным режимом и площадью, достаточной для культивации теплолюбивых растений и отдыха.
Что может стать зимними садами
В архитектурно-планировочном аспекте под алюминиевыми садами могут выступать террасы – встроенные в дом, пристроенные или встроенно-пристроенные площадки по ГОСТ Р 58033-2017 или автономные сооружения в виде малых архитектурных форм на приусадебном участке. Под такое целевое использование часто выделяют надстройки на плоских крышах домов, зданий и даже мансарды или лоджии значительной площади с большой долей светопрозрачного заполнения в ограждающих конструкциях.
Главные задачи проектов - адаптировать конструкцию к естественной освещенности в месте застройки и конкретным климатическим условиям эксплуатации. Это позволяет создать оптимальные микроклимат и световой режим для жизнедеятельности растений, безусловно, при поддержке систем инженерно-технического обеспечения – отопления, вентиляции, электроснабжения.
Эксплуатационные требования
В зимнем саде культивируют теплолюбивые, часто экзотические растения для возможности релаксации и отдыха людей. Это определяет разницу между садами и теплицами, которые служат для выращивания цветов, овощей, фруктов на продажу и не ограничены рамками эстетики дизайна интерьера. По материалам и исполнению конструкции этих сооружений часто аналогичны, а при культивировании сходных по режиму содержания растений и расположении в одной климатической зоне – изготавливаются с выполнением практически одинакового пакета эксплуатационных требований.
Вряд ли корректно проводить полную аналогию между теплицами и зимними садами. Теплицы – специальные сооружения для интенсивного выращивания культур в открытых или закрытых грунтах и по факту представляют собой комплексы на базе сложных инженерно-технических и архитектурно-планировочных решений. В то же время в пристройке обычно учитываются нормы теплозащиты сооружения по СП 50.13330.2012, освещенности и воздухообмена помещения по СП 52.13330.2016 и СП 60.13330.2016 соответственно.
Целевой нормативно-правовой документации по зимним садам пока нет и вряд ли стоит ее ожидать в перспективе. Однако в проектах с зимними садами вполне разумно использовать наработки и рекомендации НТП 10-95, ОСН-АПК 2.10.24.001-04, СП 107.13330.2012 и других нормативных актов для теплиц.
Требования к силовым каркасам
Вне зависимости от типа сооружения – автономное, встроенное, пристроенное или встроенно-пристроенное – несущую функцию в зимнем саде выполняет силовой каркас, для которого используют рамочные профиля из алюминий-магний-кремниевых сплавов с защитно-декоративным покрытием. С учетом требований к энергосбережению конструкции, используемой для культивации растений в холодное время года, профиль в зимнем саде должен быть исключительно комбинированным с термоизолирующей камерой по ГОСТ 22233-2001. К
ак и для окон, витражей, фасадных светопрозрачных систем жилых объектов, алюминиевые профиля подбираются по приведенному сопротивлению теплопередаче, которое не должно отличаться от аналогичного показателя светопрозрачного заполнения более, чем на 20% для исключения рисков температурных деформаций и образования конденсата или плесени по зонам примыкания профиля и заполнения друг к другу. В совокупности профиль и светопрозрачное заполнение в зимнем саде должны обеспечить уровень теплозащиты, нормированный для конкретного климатического региона эксплуатации, что обеспечит снижение затрат на энергоносители для отопления (или кондиционирования) при сохранении оптимального микроклимата для жизни растений.
В архитектурно-планировочных решениях со встроенными, пристроенными или встроенно-пристроенными зимними садами силовой каркас может быть самонесущим или несущим (при наличии собственного светопрозрачного покрытия - крыши), для автономных сооружений – несущим, поэтому разрабатываются полные проекты, включая обустройство фундамента, расчеты статических и динамических нагрузок. Для автономных, а часто и пристроенных садов с собственными крышами используются профильные системы и узлы соединений светопрозрачных навесных фасадов, а заполнение силовых каркасом может быть рамными или смешанным рамно-безрамным с обеспечением функции естественной вентиляции через открывающиеся створки в конструкции.
Требования к светопрозрачным заполнениям
Требованиями к зимним садам остаются хорошая освещенность помещения естественным светом и эффективная защита от потерь тепла, поэтому заполнение силового каркаса прозрачными полимерами, в том числе сотовым поликарбонатом условно возможно только в южных регионах страны.
Справка: Здесь корректно учитывать действующие нормы определяющего показателя энергосбережения в регионах РФ. Так, согласно Государственной программы Республики Крым по энергосбережению с 1 января 2019 года в регионе норма приведенного сопротивления теплопередаче окон, балконных светопрозрачных конструкций, витражного остекления составляет не менее 1.0 град.*м2/Вт, что практически аналогично действующей норме для московского региона. Поэтому вряд ли разумно для остекления в «теплом» Крыму использовать сотовый поликарбонат, который даже в толщине более 3 см показывает приведенное сопротивление теплопередаче в 2 раза меньше нормы, или его аналоги из прозрачных полимеров.
Кроме того, ограничивает применение прозрачных полимеров для заполнения в зимнем саде их невысокая стойкость к ультрафиолетовому излучению солнца и ограниченная светопропускающая способность, снижающаяся с увеличением толщины материала или слоев в сотовой конструкции.
По сути, пока лучшим светопрозрачным заполнением каркасов для зимних садов остаются стеклопакеты, число камер которых вместе с дополнительными мероприятиями по снижению теплопередачи зависят от конкретных климатических условий эксплуатации сооружения. Так, для московского региона в зимнем саде можно использовать двухкамерные стеклопакеты с энергосберегающим низкоэмиссионным покрытием, для северных районов – трехкамерные или двухкамерные с заполнением инертным газом и т.д. Солнцезащитные покрытия на стеклах в светопрозрачном заполнении используют ограниченно, в основном – локально, затеняя зоны отдыха в зимнем саде или места культивации тенелюбивых растений без снижения общего уровня освещенности.
Достоинства и недостатки, свойственные зимним садам
К безусловным преимуществам любых конструкций на базе алюминиевых профилей можно отнести более низкий удельный вес, абсолютную безопасность для людей, пожаробезопасность, долговечность, простоту сборки и надежность. Гарантированные производителями сроки эксплуатации на зимние профильные системы от 30 лет по факту зависят от толщины покрытия и в действительности говорят только о рисках потери внешнего вида из-за окислительных процессов. Реальная долговечность алюминиевых сплавов может превышать сотни лет и определяется толщиной материала, составом сплава и степенью агрессивности среды, входящей в контакт с алюминием.
Достаточно весомым дополнительным преимуществом сооружений встроенного, пристроенного и встроенно-пристроенного типа является дополнительная теплозащита дома, здания по местам примыкания. Если благодаря буферу, формируемому отапливаемыми зимними садами, удается снизить потери тепла из комнат, то сокращение затрат на энергоносители зимой не будет столь значительным из-за необходимости поддержки температурного режима в зимнем саду.
К недостаткам, характерным зимним садам можно отнести весомые инвестиции в строительство, особенно в случае масштабного автономного сооружения с фундаментом на нестабильных грунтах, и регулярные затраты на отопление в зимний период.
Важно: По факту под зимними садами реализуются проекты автономных, встроенных, пристроенных или встроенно-пристроенных сооружений. Т.е. любое такое сооружение при минимальном переоборудовании внутри может быть использовано, как жилое, для спортивного зала, домашнего кинотеатра, просто зоны отдыха, причем без ограничений по времени года эксплуатации.
