Дом на склоне холма
Идеально спроектированный дом с пассивной системой обогрева на солнечной энергии — это дом, «построенный по компасу», так, что длинные стороны дома обращены прямо на юг и на север. Южная сторона дома должна иметь максимальную площадь окон, а северная сторона — минимальную. (В южном полушарии все наоборот: северная сторона дома должна иметь максимальную площадь окон, а южная сторона — минимальную.) Северная сторона должна быть хорошо теплоизолирована, чтобы потери тепловой энергии через нее были минимальны. Все эти критерии, взятые вместе, породили концепцию «дом на склоне холма», который «встроен» в холм с его южной стороны. Этот прием использовался пионерами Американских Великих Равнин, когда они встраивали домики в обращенный к солнцу склон любого маленького холма, какой только находили.
Как это работает?
Окна на южной стороне наклонной асимметричной крыши обеспечивают накопление тепловой энергии в дневные часы благодаря эффекту парника. Ночью управляемые автоматически жалюзи закрывают окна на крыше, минимизируя потери тепла. Окна на южной стороне жилого помещения в течение дня пропускают солнечный свет, а ночью закрываются шторами или жалюзи (вручную). В теплоаккумулирующих массах в полу чердака (в потолке основного жилого пространства), а также в северной стене и в полу жилого пространства запасается тепло, поэтому дом остается теплым ночью и в пасмурные дни. За стенами и под полом создается теплоизоляция из строительной пены или стекловолокна, минимизирующая передачу тепла земле.
Однако, как можно себе представить, глядя на чертеж, восточная и западная стены находятся наполовину под поверхностью земли и наполовину над нею. Эти стены могут также иметь тепловые массы наряду с внешней теплоизоляцией подобно тому, как сконструирована северная стена. В стенах могут быть окна, чтобы пропускать часть утреннего и дневного солнца в жилое пространство. Эти окна, как и все окна в таком доме, должны иметь шторы или жалюзи, которые нужно закрывать на ночь.