Известно, что почти половина энергии, потребляемой в Европе, рас­ходуется на содержание зданий. В связи с этим для архитекторов воз­никает важная задача: проектировать здания и городские пространства таким образом, чтобы сохранять природные ресурсы и максимально использовать возобновляемые формы энергии. Решению этой задачи, как уже обсуждалось выше, должны быть подчинены выбор места рас­положения, геометрические формы, размеры и объемы сооружаемых зданий, их ориентация на местности. в проекте должны быть сведе­ны к минимуму потребность в энергии для освещения, отопления, го­рячего водоснабжения, охлаждения и вентиляции зданий и открытых городских пространств. уровни энергопотребности различных зданий приведены на рис. 42.

Концепция пассивной системы солнечного теплоснабжения зданий состоит в том, что тепловоспринимающими и аккумулирующими эле­ментами служат ограждающие конструкции зданий, а перенос теплоты внутри помещений осуществляется с помощью естественной конвек­ции [Стребков, Д. С. [и др.], 1999]. Понятно, что сами здания должны иметь хорошую тепловую изоляцию стен, потолка, пола. Следует пред­принять необходимые меры для снижения теплопотерь через оконные проемы. Для этого применяются герметичные с вакуумированным внутренним пространством двух - и трехслойные стеклопакеты. Хо­роший эффект дает нанесение на стекла специальных отражающих покрытий с низкой излучательной способностью в инфракрасном диапазоне длин волн или размещение между стеклами полимерных пленок [Стребков, Д. С. [и др.], 1991; Харченко, Н. В., 1991].

прямое улавливание солнечного излучения осуществляется через остекленные поверхности большой площади на южном фасаде здания.

С этой же целью устраиваются остекленные проемы на крыше индиви­дуальных домов. увеличению уровня освещения в глубине простран­ства способствуют различного рода отражающие системы, которые на­правляют дневной свет в потолок и устанавливаются в оконном проеме или в нижней его части: световые полки, призматические стекла, став­ни и подоконники.

непрямое улавливание солнечного излучения (рис. 43) осуществля­ется в пассивных системах с помощью коллекторно-аккумулирующей

стены 1, которая служит юж­ной стороной здания. она зачерняется и остекляется в 1-3 слоя 2. Назначение этой стены - аккумулировать сол­нечную теплоту в дневное время, сдвинуть и растянуть во времени максимальное его поступление в помещение в наиболее холодное время су­ток.

Для дома с площадью кол­лекторно-аккумулирующей стенки 30 м2 и отапливаемой площадью 72 м2 экономия условного топлива достигает 1,36 т. Расчеты показывают, что в зависимости от количества слоев остекления, материала стенки и ее воздухопроницае­мости, географического расположения объекта коэффициент замеще­ния нагрузки F (доля солнечной энергии в покрытии отопительной нагрузки) достигает величин 0,3-0,7 [Данилевский, Л. Н., 1998].

Оригинальная облицовка для аккумулирующей стены предложе­на в Швейцарии. Там на фасад наклеиваются прозрачные плитки Sto Therm Solar из поликарбоната. Темный клей хорошо поглощает солнеч­ное излучение. В ночное время аккумулированная теплота передается внутрь помещения.

Пассивная система отопления дома дополняется гравийно-галечным аккумулятором, который размещается в цокольной части.

Днем теплый воздух, который нагревается у коллекторной стены, попадает в помещение и в аккумулятор и заряжает его. В ночное время и при холодной пасмурной погоде прокачиваемый через аккумулятор воздух нагревается и поступает в помещение. При этом аккумулятор разряжается. Расчеты показывают, что для обогрева дома площадью 60 м2 необходим аккумулятор объемом от 3 до 6 м3 в зависимости от наличия теплоизоляции, величины солнечной радиации.