Конструкция
Основу зимнего сада составляют профильные конструкции со светопрозрачными элементами. Как правило, именно они образуют его стены и крышу. В зависимости от типа материала каркас для зимнего сада может быть выполнен из алюминия, дерева или ПВХ-профиля. Первый имеет хорошие прочностные характеристики, но высокую теплопроводность. Поэтому для улучшения энергосберегающих свойств алюминиевый профиль оснащается специальными вставками (термомостами), которые препятствуют утечке тепла. Однако такое усовершенствование существенно повышает стоимость металлического каркаса.
Деревянные профили изначально обладают хорошими теплоизоляционными характеристиками, но очень чувствительны к внешним природным воздействиям. Вследствие чего требуют регулярного ухода.
Третий вариант – ПВХ-профиль. Он хорошо сохраняет тепло, а специальные стальные вкладыши, встроенные в раму, обеспечивают прочность конструкции. Благодаря гибкости и эластичности пластикового профиля реализовать любые проекты и фантазии архитектора не составит особого труда. Зимний сад может быть абсолютно любых форм: от классической прямоугольной с лаконичными линиями до строений в виде купола, трапеции, конуса, пирамиды, многогранника и т.д. Для реализации сложных геометрий производители снабжают профильную систему дополнительными комплектующими.
В свою очередь погодо- и износоустойчивые уплотнения не дают воде проникнуть внутрь стеклопакета. А благодаря закругленным краям профиля вода не задерживается на выступах и легко стекает вниз.
При остеклении стен зимнего сада лучше использовать однокамерные стеклопакеты со специальными низкоэмиссионными стеклами. Пропуская только коротковолновое излучение солнца, такие окна препятствуют выходу длинноволновой радиации от обогревательных приборов. Тем самым обеспечивается оптимальный температурный режим для выращивания растений.
Устройство кровли – наиболее сложный этап в создании зимнего сада. Желательно, чтобы крыша была прозрачной. Таким образом она пропустит необходимый растениям солнечный свет. При этом кровля должна быть прочной. В этих целях чаще всего используются стеклопакеты со специальным закаленным ударопрочным стеклом. Также можно использовать триплекс. Это два стекла, соединенные друг с другом специальной пленкой. Даже при сильном ударе триплекс не разбивается на мелкие осколки (в отличие от закаленного стекла).
Еще один вариант для крыши зимнего сада – панели из поликарбоната. Они имеют хорошие теплоизоляционные свойства, гибки, прочны, но менее прозрачны, чем стекло.
Чтобы на кровле не накапливалась дождевая вода или снег и не образовывались наледи, она обязательно должна быть покатой. По словам специалистов, наилучший угол наклона крыши 30-40 градусов (при минимальных 20°С). В этом случае кровля не только эффективно самоочищается, но и происходит наилучший прием солнечного излучения растениями. Кроме того, для быстрого схода осадков, на крыше можно проложить нагревательный кабель.
Как видно, конструкция зимнего сада, состоящая главным образом из стеклопакетов, будет гораздо легче основного строения. Это следует учитывать при устройстве фундамента и использовать специальные плавающие крепления профиля к стене, а также различные компенсаторы перепадов нагрузок на фундаменты зимнего сада и дома. В противном случае, неравномерная усадка сооружений может привести к возникновению дефектов и трещин в местах их соединений.
В средней полосе России, как отмечают специалисты, глубина фундамента для зимнего сада равна приблизительно 130см. Кроме того, чтобы избежать дисгармонии в общем облике дома, стеклянные стены лучше ставить на цоколь из натурального или декоративного камня.
Отопление
После того как возведены конструкции зимнего сада, идет его оснащение основными инженерными системами для создания микроклимата, благоприятного для человека и растений. Учитывая суровые климатические условия нашей страны, в первую очередь нужно организовать систему отопления.
Это можно сделать несколькими способами. Во-первых, с помощью отопительных (водяных или электрических) приборов центральной или автономной системы теплоснабжения, размещенных по периметру остекленного помещения. По расчетам специалистов, мощность радиаторов и/или конвекторов зимнего сада должна быть примерно в два раза выше, чем для отопления аналогичного по площади обычного помещения.
Во-вторых, можно использовать инфракрасные обогреватели, которые способны быстро и равномерно прогреть помещение. Они представляют собой панели, которые легко крепятся на стены или потолок. В основном используются электрические и водяные отопительные приборы. Такие обогреватели не сушат воздух, не сжигают кислород, поэтому создают естественный для растений микроклимат.
В-третьих, зимний сад можно оснастить «теплым полом». По словам специалистов данные отопительные системы обеспечат равномерный и оптимальный нагрев воздуха. При установке такого пола происходит идеальное распределение температуры по высоте помещения. Принцип его работы основан на излучении тепла от нагревательных кабелей.
Монтировать данный пол достаточно просто. Сначала равняется и чистится поверхность. Затем укладывается отражающая изоляция. После чего с помощью клеевого состава или монтажной ленты крепится система нагревательных кабелей. Сверху все заливается цементно-песчаным раствором (толщиной не менее 3см). Конечная отделка пола может быть любой, все зависит от предпочтений потребителя (мрамор, линолеум, керамическая плитка и т.д.).
Вентиляция
Но понятно, что одной системой отопления не обойтись. Людям, как и растениям, нужен свежий воздух с уровнем влажности порядка 40-60%. Система вентиляции в зимнем саду может быть естественной и механической. Выбор зависит от того, какие растения вы планируете выращивать. Если это неприхотливые виды, хорошо переносящие средние температуры (13-18°С), то лучшее решение – первый вариант.
Он устраивается следующим образом. В нижней части помещения зимнего сада делаются вентиляционные отверстия для притока свежего воздуха. Это вмонтированные в профильные системы фрамужные механизмы и различные вентиляционные клапаны. Отток же воздуха происходит через специальные люки и отверстия в крыше зимнего сада. Потолочные окна могут открываться вручную (с помощью специальных длинных шестов) или автоматически, с использованием дистанционных систем.
Таким образом, возникает естественная циркуляция воздуха. Свежий, более холодный воздух поступает в помещение снизу, нагреваясь, поднимается и выходит через крышу. Однако, по словам специалистов, для эффективной работы системы нужно выполнить ряд условий. Так, площадь открывающихся оконных конструкций должна составлять не менее 20%, а высота потолков быть от 2,5м. Кроме того, лучше чтобы разность температур на улице и внутри помещения была не ниже 5°С.
Оснащать зимний сад механической системой вентиляции имеет смысл при выращивании экзотических, тропических растений, развивающихся при температурах от 20°С. Они очень чувствительны к поступлению холодного воздуха прямо с улицы (тем более в зимнее время).
Механическая система вентиляции представляет собой приточновытяжные установки, состоящие из различных канальных и крышных вентиляторов, фильтров, воздухонагревательных агрегатов, клапанов для подачи воздуха, шумопоглотителей, воздухораспределительных устройств и элементов автоматики. По словам специалистов шведской компании «Systemair», она способна обеспечивать помещения свежим, очищенным воздухом нужной температуры и влажности, полностью обновляя его как минимум каждые три часа.
С помощью таймера можно установить автоматическое проветривание. Как правило, механические вентиляционные системы выбираются индивидуально для того или иного проекта зимнего сада. Учитываются формы, размеры и технические характеристики остекленного строения.
Освещение
Свет, как и вода, – источник жизни растений. Он вносит бесценный вклад в процесс фотосинтеза. Именно при участии света растения выделяют кислород, поглощая при этом углекислый газ.
Три фактора – интенсивность светового потока, его спектр и продолжительность – напрямую определяют состояние цветов в зимнем саду. Неправильное освещение ведет к заболеваниям растений и даже к их гибели. Например, слишком слабый свет вызывает желтизну листьев, а слишком сильный – тепловые ожоги.
Выбор интенсивности излучения зависит от типа выращиваемых растений. По словам специалистов, светолюбивые виды погибают при освещенности ниже 900лк. Для большинства цветов требуется в среднем от 1000 до 5000лк. Также следует учесть, что экзотические цветы нуждаются в свете примерно 12-16 часов.
Учитывая все вышеприведенные обстоятельства, можно подобрать и осветительные приборы. Обычные широко распространенные лампы накаливания для освещения зимнего сада не подойдут. В их спектре практически отсутствует так необходимый растениям синий цвет. К тому же они имеют довольно низкую светоотдачу и сильно нагреваются (что может привести к тепловым ожогам).
По словам специалистов, для освещения цветов лучше всего использовать компактные люминесцентные лампы. Их мощность для оптимального светового потока должна быть не менее 20Вт. Причем устанавливаются лампы так, чтобы расстояние до растений равнялось примерно 35см. В последнее время появились мощные люминесцентные лампы, например модели Master PL-L Xtra мощностью 36 или 55Вт от компании Philips (Голландия). Имея более широкий спектр и повышенную светоотдачу, они излучают световые потоки, способствующие быстрому развитию растений.
Освещать зимний сад можно по-разному. Если требуется индивидуальный подход к какому-то цветку, то лучше воспользоваться точечным светильником. Однако, как правило, большая часть растений нуждается примерно в одинаковой дозе светового излучения. Поэтому зимний сад стоит оснастить линейными прожекторными системами. В этом случае, интенсивность и зону охвата освещения можно регулировать, просто меняя высоту прожекторов.