Обзор области применения окон "VELUX"

КРАТКИЙ ОБЗОР ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ОКОН " VELUX"

 

 

 

             Фирма VELUX (ВЕЛЮКС) одна из первых стала производить мансардные окна. На сегодняшний день VELUX (ВЕЛЮКС) является одним из самых крупных производителей мансардных окон в мире. Tорговая марка "Velux" стала символом качества и надежности, а также символом светлой и уютной мансарды! Уникальный опыт работы в более чем 40 странах мира позволяет постоянно совершенствовать продукцию и устанавливать новые стандарты качества для всей отрасли. Благодаря тому, что мансардные окна VELUX (ВЕЛЮКС) идеально приспособлены к самым экстремальным погодным условиям, они успешно используются во всех климатических зонах.

В последние годы мы все чаще встречаемся  с тем, что на крышах домов- будь то частный коттедж или хрущевская пятиэтажка - вдруг появляются врезанные в скаты окна, и извечное обиталище голубей, котов и крыс, головная боль управдомов и участковых, превращается в человеческое жилище. А зачем, собственно говоря, это нужно?

          Это почти аксиома: великие изобретения рождаются тогда, когда у общества появляется в них потребность. В XVII веке француз-архитектор Франсуа Мансар предложил оборудовать чердаки под жилье, далекое от роскоши и даже порою удобств, но главное - дешевое и доступное. Ибо такое жилье стало необходимым для растущего в числе класса молодой интеллигенции - студентов, художников, артистов, да и других небогатых горожан. Так появилась на свет мансарда. Однако она так и могла бы оставаться неким подобием невысокого, темного, душного "скворечника", которым была во времена Мансара, если бы из-за катастрофический нехватки в Дании жилья в годы Второй мировой войны (по причине серьезного притока беженцев) молодой датский инженер Вилум Канн Рассмунсен снова не вспомнил о чердаках и не изобрел... окно.

Но не обычное, разновидностей которого существует великое множество, а специальное - мансардное. Оно встраивается не в вертикальную плоскость, врезаемую для этого в конструкцию крыши и затемняющую наклонные стены мансарды, а непосредственно в наклонный скат. Оно органично вписывалось в существующую пластику здания, не требовало при установке каких-то серьезных изменений в конструкции кровли, давало много естественного света и чистого воздуха (отсюда и родилось его название VELUX: первые две буквы - начало слова "вентиляция", три последние - единица измерения освещенности). Именно слово Velux стало для многих людей синонимом мансардного окна.

             Благодаря своим конструктивным особенностям оно надежно изолировало помещение от влаги, было легко в обслуживании, эстетично и безопасно. А главное, не нарушая пространственных объемов мансардного помещения, оно позволило создавать интерьеры, которые не только не уступали традиционным, но и порой превосходили их по оригинальности. Так произошла подлинная революция в человеческом представлении о мансардах, превратившая их из невзрачных чердаков в отличные комфортные помещения для жилья и офисов.

В интерьере под скатами  крыши, в отличие от привычных "кубических" пространств, вся объемно-пространственная композиция подчиняется наклонным  плоскостям. А они - в сочетании  с такими прекрасными источниками  естественного света, которыми являются окна VELUX, - позволяют создавать неповторимые цвето-световые композиции, "играть" полутонами, используя отраженный свет.

К тому же, мансардное окно VELUX развязывает руки проектировщику или  архитектору, который стремится  сделать интерьер мансарды и красивым, и рациональным. В частности, оно  позволяет делать торцевые стены  мансарды сплошными, а значит пригодными для установки высокой мебели - шкафов, сервантов, пианино...

        Перестраивая  чердак уже существующего дома, архитектор почти не привязан  к конструктивно-планировочным решениям  здания. То есть, он волен создавать  в мансарде помещения любой  площади и конфигурации, привязывая  планировку к потребностям их  будущего хозяина. Волен он  и в расположении мансардных  окон - ведь они не обязательно  должны располагаться над рядами  окон многоэтажного дома, а это  расширяет возможности использования  мансард как под жилье, так и под офисы, выставочные залы, комнаты переговоров, просторные гостиные...

Оборудование чердачного помещения оказывается простейшим решением для увеличения жилплощади в доме на одну-две семьи либо для получения еще одной самостоятельной  квартиры под крышей. Пустующие чердачные  площади в купленном вами доме можно оборудовать как дополнительные комнаты, А в доме многоэтажном можно  оборудовать в мансарде квартиру двух уровней и "поиграть" там  с объемами, со светом. Скажем, чередовать комнаты обычной высоты с целыми залами, уходящими вверх на два  уровня, соорудить внутренние балконы, выходящие из верхних комнат в  такой зал, красивые лестницы... То, что  было так модно в богатых российских дворянских усадьбах и что мы сегодня  часто видим в американских фильмах... Причем, повторяем, эти замечательные  возможности мансарды используются не только при строительстве или  переоборудовании частного коттеджа, но и на крыше практически любого многоэтажного здания в самом  престижном районе городской застройки. Иными словами, в центре Москвы или  Санкт-Петербурга можно соорудить  настоящий особняк, не заняв ни метра  дефицитной городской площади - ведь располагаться-то он будет на крыше. Этакие "особняки Семирамиды"!

Этим уже сегодня не преминули воспользоваться многие отечественные состоятельные бизнесмены и эстрадные звезды. На западе же, особенно в Дании, такое практикуется уже давно: в мансардном "поднебесье" располагаются мастерские художников и скульпторов (благо пространства и света хватает), всевозможные салоны, частные картинные галереи и  многое другое, не говоря уж об офисах различных фирм.

Ну а как можно использовать мансарду в обычном частном доме в наших российских условиях? Тут  тоже многое зависит от фантазии. Например, весьма привлекательна идея оставить чердачное пространство неразгороженным и оборудовать его для совместного пребывания всей семьи - каждому найдется уголок для любимого занятия. В таком помещении все чувствуют себя хорошо. А можно устроить в мансарде так называемое рекреационное пространство - для уединения, отдыха, спокойных сосредоточенных занятий.

Под крышей часто размешают  удобную спальную зону, как правило, с туалетом, душем или ванной и  место для оздоровительных занятий  физкультурой. А порой и весь чердак превращают в физкультурный зал - благо пространство позволяет! Или обустраивают детскую комнату с игротекой, а то и просто большую игровую комнату. Удобно разместить на бывшем чердаке большую гостиную, кабинет, библиотеку. А кому-то гораздо важнее иметь под рукой (в смысле - над головой) хозяйственное помещение, место, где можно помастерить, предаться любимому занятию...

Разумеется, все перечисленное  можно разместить и в основном помещении, но это отнимет место  в нижней части дома. Ведь мансарда - и это, не будем забывать, ее главное  преимущество - почти даром предлагает нам в случае одноэтажной усадьбы  фактически второй дом! А когда речь идет о здании многоэтажном - то целый  этаж, а то и два (если квартиры расположены  в двух уровнях). И, заметьте, без  всякого нового строительства, без  освоения нового земельного участка, без сооружения фундамента и подводки инженерных коммуникаций... В этом - экономический потенциал мансарды, благодаря которому она многие десятилетия победоносно шествует по миру! Однако в мансарде заложен и другой потенциал - эстетический. Наклонные стены придают всем помещениям своеобразие, создают эффект изысканного пространства позволяют оторваться от обыденного восприятия окружающих объемов и погрузиться в мир архитектурной поэзии, который дополняется несвойственной простым кубическим объемам игрой естественного света, льющегося из наклонно расположенных мансардных окон. Все это удивительно благотворно воздействует на психику человека, пробуждает творческий потенциал либо, напротив, способствует отдыху, расслаблению. Словом, мансарда - это та самая смена обстановки, которой зачастую так не хватает современному человеку и ради которой он порой вынужден отправляться в далекие и дорогостоящие путешествия.

Нельзя не упомянуть и  о том, что мансарда, перекрытия и  стены которой, как правило, выполняются  из дерева, является экологически чистым видом жилища.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет  естественного освещения помещений  через мансардные окна Velux при ясном небе МКО

 

В настоящее  время задача улучшения жилищных условий,  а в некоторых случаях  и обеспечение людей жильем решается с помощью реконструкции жилых  зданий. Наиболее быстрым и дешевым  способом является надстройка мансардных этажей. Для освещения помещений, расположенных на этих этажах, наряду со слуховыми окнами, большое распространение  получили мансардные окна типа Velux. Отличительной особенностью этих окон является то, что они устанавливаются в плоскости наклонных скатов крыш (угол наклона которых может быть от и больше).

Существующие  методы расчета естественного освещения (Пособие по расчету и проектированию естественного, искусственного и совмещенного освещения к СНиП II-4-79, М. Стройиздат 1985) с достаточной степенью точности воспроизводят физическую картину прохождения световых потоков только при облачном небе МКО. Применение этих методов в случае ясного неба приводит к грубым ошибкам. Это связано с большим градиентом и динамикой распределения яркости по ясному небосводу, а также с тем, что при наличии солнечного света значительный удельный вес в суммарной освещенности помещения приобретают прямые световые потоки от Солнца, проникающие в помещение через солнцезащитные устройства (рис.1).

Точное  воспроизведение картины прохождения  световых потоков при ясном небе МКО представляет сложную задачу, так как зависит от многих трудноучитываемых факторов. Поэтому в первом приближении математическая модель может быть разработана при следующих упрощающих допущениях:

- внутренние  поверхности солнцезащитных устройств  (СЗУ) отражают свет по закону  Ламберта;

 

 

 

- при  отсутствии прямого солнечного  света на проеме СЗУ убраны, при попадании прямого солнечного света на проем СЗУ полностью экранируют окно от прямых солнечных лучей.

Рис.1. Схема  прохождения световых потоков при  ясном небе через мансардные окна Velux.

На основе ранее проведенных теоретических  исследований было получено аналитическое  выражение освещенности в точке  мансардного помещения при ясном небе МКО , которое имеет следующий вид

 (1)

Здесь - суммарная освещенность на наклонной плоскости крыши

 

                  

- прямая освещенность от Солнца  на наклонной поверхности крыши

        (3)

- угол, образуемый нормалью освещаемой  плоскости с направлением на  Солнце

,    (4)

- рассеянная освещенность на  наклонной поверхности крыши  при ясном небе

 (5)

где , - общий коэффициент светопропускания заполнения светового проема без учета потерь света в СЗУ и коэффициент, учитывающий потери света в СЗУ; - коэффициент, учитывающий повышение освещенности благодаря отражению света от поверхностей помещения; - коэффициент запаса; - угловые размеры проема, видимого из расчетной точки; - функция распределения яркости ясного неба МКО; - световая солнечная постоянная; - угол наклона ската крыши; - прозрачность атмосферы; - расстояние от Земли до Солнца для рассматриваемого года в астрономических единицах; - оптическая масса атмосферы; - угловые значения пределов интегрирования (рис. 2); - зенитное расстояние и азимуты соответственно нормали и Солнца к поверхности светового проема (рис. 2.).

Решение двойных интегралов в приведенных  выше формулах осуществляется с использованием кубатурной формулы Симпсона.

Использование предложенных формул позволит повысить точность количественной оценки светового режима мансардных помещений  освещаемых окнами типа Velux в годовом цикле, а также осуществить

 

 

 

 

переход к дифференцируемому учету светового  климата при выборе размеров окон.

Рис. 2. Схема  к определению угловых значений пределов интегрирования.