Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
V tomto príspevku definujeme základné body alebo základy, ktoré by sme mali vziať do úvahy pri každom plášti budovy, aby sme identifikovali kľúče v energeticky efektívnych budovách.
Po predchádzajúcom preštudovaní a starostlivosti o obálku v budove môžeme určiť tri body.
- Útlm solárnych tepelných záťaží.
- Použitie prirodzeného vetrania.
- Ovládanie prirodzeného osvetlenia.
Tieto stratégie budú slúžiť ako návod, ktorý sa má aplikovať na každý z rôznych architektonických komponentov a na zariadenia, vybavenie a nábytok.
TLMENIE SLNEČNEJ TEPELNEJ ZÁŤAŽE
Najprv musíme určiť zdroje, ktorými teplo preniká do budov:
- The slnko: priame a difúzne slnečné žiarenie dopadá na budovu zo slnka a z oblohy, ako aj odrazom od blízkych povrchov (albedo).
- The vzduchu: cez deň slnko zvyšuje teplotu vonkajšieho vzduchu cez pôdu a častice v nej obsiahnuté. V noci, pri neprítomnosti slnka, si vzduch vďaka akumulácii tepla udržiava vonkajšiu úroveň teploty, ktorá v trópoch nepredstavuje veľký teplotný skok medzi dňom a nocou.
- Iné zdroje tepla: užívatelia podľa svojho metabolizmu a aktivity vydávajú teplo do okolia. Rovnako objekty, zariadenia a elektrospotrebiče vyrábajú teplo vo väčšej alebo menšej miere podľa účelu a účinnosti.
Najdôležitejšou príčinou vykurovania vo vnútri budov je slnko, ktoré pôsobí v podstate dvoma spôsobmi
• Priamy prienik cez otvory a presklené plochy.
• Vyhrievanie nepriehľadných vonkajších ohrád a následný prenos do interiéru.
Ak analyzujeme vonkajšie prostredie, slnečné žiarenie aj teplota vzduchu podliehajú 24-hodinovým cyklom, ktoré sa neustále opakujú. Vonku je teplota vzduchu a vonkajších povrchov plášťa budovy na najnižšej úrovni pred úsvitom. Pri východe slnka na oblohu sa teplota vonkajšieho vzduchu zvyšuje, kým nedosiahne maximálnu hodnotu a zároveň sa v obale ukladá tepelný tok spôsobený priamym, difúznym alebo odrazeným slnečným žiarením. Obálka vo väčšej či menšej miere akumuluje teplo a následne ho odovzdáva do interiéru; Tento proces závisí od termofyzikálnych vlastností a povrchových vlastností konštrukčných komponentov. Mechanizmus prenosu tepla je spojený s dvoma veľmi dôležitými pojmami:
-. Tlmenie: predstavuje rozdiel medzi maximálnou vnútornou teplotou a maximálnou vonkajšou teplotou.
-. Lag alebo lag: reprezentovaný rozdielom v časových jednotkách medzi maximálnou vonkajšou a vnútornou teplotou.
Pojem tepelná hmotnosť alebo tepelná zotrvačnosť budovy sa vzťahuje na vlastnosť, ktorú má budova ako celok, tlmiť teplo, ktoré na ňu dopadá, a odovzdávať ho do interiéru s oneskorením.
• Ak je tepelná zotrvačnosť veľká, čas oneskorenia a tlmenie sú veľké a budova sa považuje za ťažkú.
• Ak je tepelná zotrvačnosť nízka, čas oneskorenia a útlm sú malé a budova sa považuje za ľahkú.
Silná tepelná zotrvačnosť je vhodná pre budovy určené na dennú prevádzku s klimatizačnými systémami, napríklad pre vládne a administratívne budovy. Slabá a stredná zotrvačnosť je vhodnejšia pre budovy na denné a nočné použitie podmienené prirodzeným vetraním. Budovy môžu byť podľa potrieb využitia a klimatických charakteristík environmentálne podmienené aktívnym alebo pasívnym spôsobom. V každom prípade musí primeraná stratégia návrhu dodržiavať nasledujúce pokyny:
- Adekvátna realizácia, tvar a orientácia stavby.
- Využitie mestského kontextu a terénnych úprav na tienenie.
- Použitie ochrany pred slnkom a iných techník blokovania slnečného žiarenia.
- Výber nepriehľadných konštrukčných prvkov na základe ich tepelnej zotrvačnosti a povrchových vlastností.
- Adekvátny výber technológií okien a sklenených fasád.
VYUŽÍVAJTE PRIRODZENÉ VETRANIE
Prirodzené vetranie je označované ako proces výmeny vzduchu zvnútra budovy za čerstvý vzduch zvonku, bez použitia energeticky náročných mechanických zariadení, ako sú klimatizácie alebo ventilátory. Pohyb vzduchu je spôsobený tlakovým rozdielom, ktorý má dva zdroje: teplotný gradient alebo dynamický účinok vetra pri dopade na budovu.
Prirodzené vetranie, používané v kombinácii s izoláciou, tepelnou hmotou a ochranou pred slnkom, môže znížiť alebo úplne eliminovať potrebu vnútornej klimatizácie. Aby sa maximalizovali možnosti prirodzeného vetrania budovy, musí byť zabezpečený neobmedzený prístup vonkajších vetrov. Rýchlosť vzduchu v prostredí je podmienená rýchlosťou dopadajúceho vetra a tlakovými poľami vznikajúcimi v okolí budovy, ktoré sú dané dispozičným riešením a tvarom budovy, priepustnosťou fasád a rozložením. prostredia.
Správanie sa vzduchu okolo budovy a v nej sa riadi nasledujúcimi zásadami:
• Pohyb vzduchu v budovách je založený na základnom princípe „tlakovej rovnováhy“ medzi prostrediami. Pokiaľ sa udržiava tlakový rozdiel, dochádza k nepretržitému procesu cirkulácie vzduchu.
• Pri kolízii s budovou vietor spôsobuje tlakové rozdiely medzi stranami. Takto sa vzduch presúva z náveternej zóny (tlak +) do záveternej zóny (tlak -), cez otvory.
• Forma budovy, ktorá spôsobuje väčšie poruchy v pohybe vetra, vytvorí väčšie tlakové rozdiely.
• Vzduch má tendenciu prenikať cez otvory smerujúce proti vetru a vystupovať cez zostávajúce otvory v závislosti od rozmerov, umiestnenia a typu okna.
• Ak má prostredie len jeden otvor smerom von, vytvorí sa tam neutrálna zóna, kde vzduch vstupuje zhora a odchádza zospodu, s malou obnovou.
Aby sa efektívne využilo prirodzené vetranie, budova a konštrukčné prvky musia byť správne orientované; Vo vnútri miestností by tiež mali byť otvory a okná, ktoré podporujú priečne vetranie. Vhodná architektonická odozva musí zohľadňovať aj charakteristiku pozemku a urbanistický kontext. Stratégie dizajnu potom možno zhrnúť do nasledujúcich odporúčaní:
- Adekvátne usporiadanie a tvar budovy na zabezpečenie väčšieho pohybu vzduchu okolo budov a v nich.
- Použitie terénnych úprav na usmernenie pohybu vzduchu v rámci pozemku.
- Umiestnenie a veľkosti okien a / alebo otvorov, ktoré stimulujú cirkuláciu a obnovu vzduchu.
- Vysoká priepustnosť vo fasádach a vnútorných stenách.
OVLÁDANIE OSVETLENIA
Slnko je prirodzeným zdrojom denného osvetlenia a jeho účinok závisí od geografickej polohy, takže svetelné charakteristiky oblohy sú určené zemepisnou šírkou, nadmorskou výškou a klimatickými podmienkami každého regiónu. To, čo vnímame ako svetlo, je viditeľné spektrum elektromagnetického žiarenia zo slnka, medzi 380 a 780 nm. Toto svetlo sa dostáva priamo na fasády orientované v osi východ-západ a difúzne, vďaka viacnásobným odrazom svetla v nebeskej klenbe v ostatných orientáciách.
>
Adekvátne využitie prirodzeného svetla si vyžaduje znalosť jeho základných vlastností, prenosu a odrazu:
• Prenos: takzvané nepriehľadné telesá, keď sú vystavené slnečnému žiareniu, blokujú priechod svetla, čím za sebou vytvárajú tiene. Iné telesá prepúšťajú veľkú časť dopadajúceho svetla, preto sa nazývajú priehľadné alebo priesvitné. Dopadajúce svetlo sa distribuuje tromi spôsobmi: odrazivosťou (r), absorbanciou (a) a priepustnosťou (t), ktoré definujú vlastnosti telies, prostredníctvom vzťahu:
r + a + t = 1
V prípade nepriehľadných telies
t = 0 a teda r + a = 1
Priesvitné materiály prepúšťajú veľkú časť dopadajúceho svetla, no prerušením jeho priamej dráhy sa rozptýli do všetkých strán a výsledkom je rozptýlené svetlo.
• Reflexia: je vlastnosť spojená so správaním svetla pri odraze od povrchu. Ak sú paralelné lúče dopadajúceho svetla pri odraze od povrchu naďalej rovnobežné, nazýva sa to zrkadlový odraz a povrch je v tomto prípade rovinné zrkadlo. Pre tento typ povrchu platia základné pravidlá geometrickej optiky.
Na matnom povrchu sa dopadajúce svetlo odráža všetkými smermi a vytvára difúzne svetlo. Často a v závislosti od materiálu a farby povrchu sa vytvorí zmes zrkadlových a difúznych odrazov, preto vznikajú dva typy odrazov nazývané polodifúzne a rozptýlené. Materiály a farby s vysokou priepustnosťou a/alebo odrazivosťou sú určujúcimi faktormi dizajnu na využitie výhod prirodzeného osvetlenia a na racionalizáciu spotreby energie. Odrazová vlastnosť zrkadiel umožňuje ich praktické využitie v architektúre na vedenie alebo redistribúciu prirodzeného svetla, ako v prípade osvetľovacích kanálov a solárnych vaničiek.
Stručne povedané, primeraná stratégia pre kontrolované používanie prirodzeného svetla by mala byť založená na nasledujúcich odporúčaniach:
• Orientácia a ochrana okien a iných otvorov pomocou slnolamov, odkvapov, mreží, žalúzií alebo iných prostriedkov blokovania solárnych ziskov.
• Použitie high-tech kryštálov, ktoré umožňujú primeraný prenos prirodzeného svetla s riadeným ziskom slnečného tepla.
• Umiestnenie a vhodné veľkosti okien a iných otvorov v závislosti od využitia a objemových pomerov prostredia.
• Použitie vnútorných povrchových úprav vo svetlých a reflexných farbách.
• Použitie reflexných povrchov na presmerovanie svetla a poskytnutie prostredia s vyšším a lepším prirodzeným osvetlením.
• Kontrola vonkajšieho a vnútorného oslnenia budov.
Článok ukradnutý z Venezuelskej univerzity (Fakulta architektúry a urbanizmu)
