Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!
Iz tega prispevka bomo opredelili bistvene točke oziroma osnove, ki jih moramo upoštevati pri vsakem ovoju stavbe, da bi prepoznali ključe v energetsko učinkovitih stavbah.
Po predhodnem študiju in skrbi za ovoj v Stavbi lahko določimo tri točke.
- Zmanjšanje sončne toplotne obremenitve.
- Uporaba naravnega prezračevanja.
- Nadzor naravne osvetlitve.
Te strategije bodo služile kot vodilo za vsako od različnih arhitekturnih komponent ter objektov, opreme in pohištva.
DUHITEV SONČNE TOPLOTNE OBREMENITVE
Najprej moramo določiti vire, skozi katere toplota prodira v zgradbe:
- The sonce: neposredno in razpršeno sončno sevanje doseže stavbo s sonca in neba ter z odbojom od bližnjih površin (albedo).
- The zrak: podnevi sonce poviša temperaturo zunanjega zraka skozi tla in delce v njej. Ponoči ob odsotnosti sonca zrak zaradi kopičenja toplote vzdržuje raven zunanje temperature, ki v tropih ne predstavlja velikega toplotnega preskoka med dnevom in nočjo.
- Drugi viri toplote: uporabniki glede na svojo presnovo in aktivnost oddajajo toploto v okolje. Prav tako objekti, oprema in električni aparati v večji ali manjši meri proizvajajo toploto glede na svojo namembnost in učinkovitost.
Najpomembnejši vzrok za ogrevanje v stavbah je sonce, ki deluje v bistvu na dva načina
• Neposreden prodor skozi odprtine in zastekljene površine.
• Ogrevanje neprozornih zunanjih ohišij in kasnejši prenos v notranjost.
Če analiziramo zunanje okolje, tako sončno sevanje kot temperatura zraka sledita 24-urnim ciklom, ki se nenehno ponavljajo. Zunaj je temperatura zraka in zunanjih površin ovoja stavbe na najnižji ravni pred zoro. Ko sonce vzhaja na nebu, se temperatura zunanjega zraka povečuje, dokler ne doseže svoje največje vrednosti, hkrati pa se v ovojnici shranjuje toplotni tok, ki ga povzroča neposredno, razpršeno ali odbito sončno sevanje. Ovojnica v večji ali manjši meri shranjuje toploto in jo nato prenaša v notranjost; Ta postopek je odvisen od termofizičnih lastnosti in površinskih značilnosti konstruktivnih komponent. Mehanizem prenosa toplote je povezan z dvema zelo pomembnima konceptoma:
-. Dušenje: predstavlja razliko med najvišjo notranjo temperaturo in najvišjo zunanjo temperaturo.
-. Zaostanek ali zaostanek: predstavljen z razliko v časovnih enotah med maksimalno zunanjo in notranjo temperaturo.
Koncept toplotne mase ali toplotne vztrajnosti stavbe se nanaša na lastnost, ki jo ima zgradba kot celota, da blaži toploto, ki pada nanjo, in jo z zamudo prenaša v notranjost.
• Če je toplotna vztrajnost močna, sta zakasnitev in dušenje velika, zgradba pa naj bi bila težka.
• Če je toplotna vztrajnost šibka, sta zakasnitev in dušenje majhna, stavba pa je lahka.
Močna toplotna vztrajnost je primerna za zgradbe, zasnovane za dnevno delovanje s klimatskimi sistemi, na primer za vladne in poslovne zgradbe. Šibka in srednja vztrajnost sta primernejša za objekte za dnevno in nočno uporabo, ki so klimatizirani z naravnim prezračevanjem. Objekte lahko glede na potrebe rabe in klimatske značilnosti okoljsko kondicioniramo na aktiven ali pasiven način. V vsakem primeru mora ustrezna strategija oblikovanja slediti naslednjim smernicam:
- Ustrezna izvedba, oblika in orientacija objekta.
- Izkoriščanje urbanega konteksta in krajine za senčenje.
- Uporaba zaščite pred soncem in drugih tehnik za zaščito pred soncem.
- Izbira neprozornih konstrukcijskih komponent na podlagi njihove toplotne vztrajnosti in površinskih značilnosti.
- Ustrezna izbira tehnologij okenske in steklene fasade.
IZKORIŠČANJE NARAVNEGA PREZRAČENJA
Naravno prezračevanje je označeno kot proces izmenjave zraka iz notranjosti stavbe za svež zrak od zunaj, brez uporabe energijsko potratne mehanske opreme, kot so klimatske naprave ali ventilatorji. Gibanje zraka je posledica razlike v tlaku, ki ima dva vira: temperaturni gradient ali dinamični učinek vetra, ko zadene stavbo.
Naravno prezračevanje, uporabljeno v kombinaciji z izolacijo, toplotno maso in zaščito pred soncem, lahko zmanjša ali odpravi potrebo po notranji klimatizaciji. Da bi povečali možnosti naravnega prezračevanja stavbe, je treba zagotoviti neomejen dostop do zunanjih vetrov. Hitrost zraka v okolju je pogojena s hitrostjo vpadnega vetra in tlačnimi polji, ki nastajajo okoli objekta, ki jih določata razporeditev in oblika objekta, prepustnost fasad in razporeditev notranjosti objekta. okolja.
Obnašanje zraka okoli in znotraj stavbe urejajo naslednja načela:
• Premikanje zraka v zgradbah temelji na osnovnem principu »tlačnega ravnovesja« med okolji. Dokler se vzdržuje razlika v tlaku, poteka neprekinjen proces kroženja zraka.
• Pri trčenju z zgradbo veter povzroči razlike v tlaku med stranicami. Na ta način se zrak skozi odprtine premika iz privetrnega območja (tlak +) v zavetrje (tlak -).
• Oblika zgradbe, ki povzroča večje motnje v gibanju vetra, bo ustvarila večje razlike v tlaku.
• Zrak teži k vstopu skozi odprtine, ki so obrnjene proti vhodu vetra, in izstopa skozi preostale odprtine, odvisno od dimenzij, lokacije in vrste okna.
• Če ima okolje samo eno luknjo na zunanjosti, se tam ustvari nevtralna cona, kjer zrak vstopa od zgoraj in odhaja od spodaj, z malo obnavljanja iste.
Za učinkovito izkoriščanje naravnega prezračevanja morajo biti zgradba in konstrukcijski elementi pravilno usmerjeni; Prav tako morajo biti odprtine in okna, ki spodbujajo navzkrižno prezračevanje v prostorih. Ustrezen arhitekturni odziv mora upoštevati tudi značilnosti parcele in urbanega konteksta. Nato lahko strategije oblikovanja povzamemo v naslednjih priporočilih:
- Ustrezna razporeditev in oblika stavbe za večjo gibanje zraka okoli in znotraj zgradb.
- Uporaba krajinskega oblikovanja za usmerjanje gibanja zraka znotraj parcele.
- Lokacija in velikosti oken in/ali odprtin, ki spodbujajo kroženje in obnovo zraka.
- Visoka prepustnost v fasadah in notranjih stenah.
NADZOR SVETLOBE
Sonce je naravni vir dnevne svetlobe, njegov učinek pa je odvisen od geografske lege, zato so svetlobne značilnosti neba določene glede na zemljepisno širino, nadmorsko višino in podnebne razmere posamezne regije. Kar zaznavamo kot svetlobo, je vidni spekter elektromagnetnega sevanja sonca, med 380 in 780 nm. Ta svetloba se sprejema neposredno na fasade, orientirane v osi vzhod-zahod, in difuzno, zaradi večkratnih odsevov svetlobe v nebesnem oboku v drugih orientacijah.
>
Ustrezna uporaba naravne svetlobe zahteva poznavanje njenih temeljnih lastnosti, prenosa in odboja:
• Prenos: tako imenovana neprozorna telesa, ko so izpostavljena sončnemu sevanju, blokirajo prehod svetlobe in tako za njimi ustvarjajo sence. Druga telesa prenašajo velik del vpadne svetlobe, zato jih imenujemo prozorna ali prosojna. Vpadna svetloba je porazdeljena na tri načine: odbojnost (r), absorbanca (a) in prepustnost (t), ki opredeljujejo lastnosti teles, preko razmerja:
r + a + t = 1
V primeru neprozornih teles
t = 0 in tako r + a = 1
Prosojni materiali prenašajo velik del vpadne svetlobe, vendar se s prekinitvijo njene ravne poti razprši v vse smeri in povzroči razpršeno svetlobo.
• Odsev: je lastnost, povezana z obnašanjem svetlobe, ko se odbije od površine. Če so vzporedni žarki vpadne svetlobe, ko se odbijajo od površine, še naprej vzporedni, se to imenuje zrcalni odboj, površina pa je v tem primeru ravno zrcalo. Za to vrsto površine veljajo osnovna pravila geometrijske optike.
Na mat površini se vpadna svetloba odbija v vse smeri in proizvaja razpršeno svetlobo. Pogosto, odvisno od materiala in barve površine, bo nastala mešanica zrcalnih in razpršenih odsevov, zato nastaneta dve vrsti odsevov, imenovani poldifuzni in razpršeni. Materiali in barve z visoko prepustnostjo in/ali odbojnostjo so odločilni dejavniki oblikovanja za izkoriščanje prednosti naravne osvetlitve in za racionalizacijo porabe energije. Odbojna lastnost ogledal omogoča njihovo praktično uporabo v arhitekturi za prevajanje ali prerazporeditev naravne svetlobe, kot pri svetlobnih kanalih in solarnih pladnjih.
Če povzamemo, bi morala ustrezna strategija za nadzorovano uporabo naravne svetlobe temeljiti na naslednjih priporočilih:
• Usmeritev in zaščita oken in drugih odprtin, s senčniki, napušči, rešetkami, senčili ali drugimi sredstvi za blokiranje sončnih dobičkov.
• Uporaba visokotehnoloških kristalov, ki omogočajo ustrezen prenos naravne svetlobe z nadzorovanim pridobivanjem sončne toplote.
• Lokacija in ustrezne velikosti oken in drugih odprtin glede na rabo in prostorninske razmerje okolja.
• Uporaba notranjih zaključkov v svetlih in odsevnih barvah.
• Uporaba odsevnih površin za preusmeritev svetlobe in zagotavljanje okolja z več in boljšo naravno osvetlitvijo.
• Nadzor zunanjega in notranjega bleščanja stavb.
Članek ukraden z Univerze v Venezueli (Fakulteta za arhitekturo in urbanizem)
