Жилой дом, являясь функциональным объектом, во многом подчинен этой функции, как и его форма и конструктивные особенности.
В климатической зоне Воронежа основным фактором является сохранение тепла, а значит должно отдаваться предпочтение формам дома с наименьшей площадью поверхности.
В геометрии мы знаем оптимальную форму – это шар, но формы с криволинейными поверхностями крайне неудобны в использовании. Следующая оптимальная форма это куб. В нем наилучшее соотношение объема к площади поверхности. Таким образом, используя эту форму дома, мы можем построить наиболее экономное жилище.Ведь чем меньше площадь стен тем меньше дом расходует тепло, и тем меньше затрат на возведение самих стен.
Крыша также может быть плоской или односкатной. Это сильно упрощает её конструкцию и уменьшает стоимость. Но по многим причинам идеальный кубический дом построить невозможно. Дело в том, что наш куб может иметь всего два варианта. Это происходит из-за того что его размер должен быть кратен высоте этажа. Это приблизительно 3,5 м. Куб с длиной стороны 3,5 явно мал для дома, со стороной 7 м. подходит для приличного садового дома, 10,5 для жилого дома. Следующий размер 14 м. уже слишком велик для частного строительства (в высоту это 4 этажа). В центре такого дома неминуемо появляется пространство неосвещенное естественным светом.
Тогда мы приходим к необходимости сознательно отступать от идеальных форм. Например, можно сохранить квадрат в основании дома, но изменить этажность. Чаще всего достаточно одного этажа, максимум двух. При строительстве дома принято учитывать, что существуют маломобильные группы населения – дети, инвалиды и старики для которых подъем на второй этаж просто невозможен. Поэтому эксплуатация этажей, начиная от третьего всё более проблематична.
Вторым фактором, заставляющим уходить от идеальной формы является необходимость обеспечения приватности всех комнат дома, а значит наличия коридоров. Действительно еще в 18-19 веке модны были анфилады. Комнаты, которые заодно являются и коридорами. Таким образом, в квадратном доме все комнаты были проходными. То есть было 4 равнозначных комнаты, каждая из которых имела двери в две соседние. Это позволяло наиболее просто решить проблему отопления поместив печь в центре, что позволяло отапливать весь дом одним отопительным прибором. Сейчас же в центре дома принято выделять коридор. Это значительно уменьшает, по крайней мере, 2 из 4 комнат. Следовательно, нам приходится уходить от квадрата в сторону использования прямоугольника. Увеличивая одну из сторон на ширину коридора.
Таким образом, все функциональные строения состоят из набора прямоугольников. Все кривоугольные и округлые строения менее функциональны и применяются только для украшения и повышения комфорта. Но за это нужно платить. Часть затрат будут понесены сразу на удорожание строительства, а часть потом в виде расходов на отопление и ремонт.