Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Z tohoto příspěvku budeme definovat základní body nebo základy, které bychom měli vzít v úvahu v každém plášti budovy, abychom identifikovali klíče v energeticky účinných budovách.
Po předchozím studiu a péči o obálku budovy můžeme určit tři body.
- Útlum solární tepelné zátěže.
- Použití přirozené ventilace.
- Ovládání přirozeného osvětlení.
Tyto strategie budou sloužit jako vodítko pro každou z různých architektonických součástí a zařízení, vybavení a nábytek.
ÚTLUM SLUNEČNÍ TEPELNÉ ZÁTĚŽE
Nejprve musíme určit zdroje, kterými teplo proniká do budov:
- The slunce: přímé a difúzní sluneční záření dopadá na budovu ze slunce a oblohy i odrazem od okolních povrchů (albedo).
- The vzduch: přes den slunce zvyšuje teplotu venkovního vzduchu půdou a částicemi v ní obsaženými. V noci, při nepřítomnosti slunce, si vzduch díky akumulaci tepla udržuje úroveň venkovní teploty, která v tropech nepředstavuje velký teplotní skok mezi dnem a nocí.
- Jiné zdroje tepla: uživatelé podle svého metabolismu a aktivity vydávají teplo do okolí. Stejně tak objekty, zařízení a elektrické spotřebiče vyrábějí teplo ve větší či menší míře podle účelu a účinnosti.
Nejvýznamnější příčinou vytápění uvnitř budov je slunce, které působí v podstatě dvěma způsoby
• Přímá penetrace skrz otvory a prosklené plochy.
• Vyhřívání neprůhledných vnějších ohrádek a následné přenášení do interiéru.
Pokud analyzujeme vnější prostředí, sluneční záření i teplota vzduchu podléhají 24hodinovým cyklům, které se neustále opakují. Venku je teplota vzduchu a vnějších povrchů obálky budovy na nejnižší úrovni před úsvitem. S východem slunce na oblohu se teplota venkovního vzduchu zvyšuje, až dosáhne své maximální hodnoty a zároveň se v obálce ukládá tepelný tok způsobený přímým, difúzním nebo odraženým slunečním zářením. Obálka teplo ve větší či menší míře uchovává a následně předává do interiéru; Tento proces závisí na termofyzikálních vlastnostech a vlastnostech povrchu konstrukčních součástí. Mechanismus přenosu tepla je spojen se dvěma velmi důležitými pojmy:
-. Tlumení: představuje rozdíl mezi maximální vnitřní teplotou a maximální venkovní teplotou.
-. Lag nebo lag: reprezentovaný rozdílem v časových jednotkách mezi maximální venkovní a vnitřní teplotou.
Pojem tepelná hmota nebo tepelná setrvačnost budovy se týká vlastnosti, kterou má budova jako celek, tlumit teplo, které na ni dopadá, a přenášet ho do interiéru se zpožděním.
• Pokud je tepelná setrvačnost velká, doba zpoždění a tlumení jsou velké a budova je považována za těžkou.
• Je-li tepelná setrvačnost nízká, doba zpoždění a tlumení jsou malé a budova je považována za lehkou.
Silná tepelná setrvačnost je vhodná pro budovy určené pro denní provoz s klimatizačními systémy, například pro vládní a kancelářské budovy. Slabá a střední setrvačnost jsou vhodnější pro budovy pro denní a noční použití podmíněné přirozeným větráním. Budovy mohou být podle potřeb využití a klimatických charakteristik ekologicky upravovány aktivním nebo pasivním způsobem. V každém případě se musí adekvátní strategie návrhu řídit následujícími pokyny:
- Odpovídající provedení, tvar a orientace stavby.
- Využití městského kontextu a terénních úprav pro stínění.
- Používání sluneční ochrany a dalších technik ochrany před sluncem.
- Výběr neprůhledných konstrukčních prvků na základě jejich tepelné setrvačnosti a povrchových vlastností.
- Dostatečný výběr technologií oken a prosklených fasád.
VYUŽÍVEJTE PŘIROZENÉ VĚTRÁNÍ
Přirozené větrání je označováno jako proces výměny vzduchu zevnitř budovy za čerstvý vzduch zvenčí, bez použití energeticky náročných mechanických zařízení, jako jsou klimatizace nebo ventilátory. Pohyb vzduchu je způsoben tlakovým rozdílem, který má dva zdroje: teplotní gradient nebo dynamický účinek větru při dopadu na budovu.
Přirozené větrání, používané v kombinaci s izolací, tepelnou hmotou a ochranou proti slunci, může snížit nebo zcela eliminovat potřebu vnitřní klimatizace. Aby se maximalizovaly možnosti přirozeného větrání budovy, musí být zajištěn neomezený přístup venkovních větrů. Rychlost vzduchu v prostředí je podmíněna rychlostí dopadajícího větru a tlakovými poli, které vznikají v okolí budovy a které jsou dány dispozicí a tvarem budovy, propustností fasád a rozložením. prostředí.
Chování vzduchu kolem budovy a uvnitř budovy se řídí následujícími zásadami:
• Pohyb vzduchu v budovách je založen na základním principu „tlakové rovnováhy“ mezi prostředími. Dokud je udržován tlakový rozdíl, probíhá nepřetržitý proces cirkulace vzduchu.
• Při kolizi s budovou způsobuje vítr tlakové rozdíly mezi stranami. Vzduch se tak přes otvory přesouvá z návětrné zóny (tlak +) do závětrné zóny (tlak -).
• Forma budovy, která produkuje větší poruchy v pohybu větru, bude vytvářet větší tlakové rozdíly.
• Vzduch má tendenci pronikat otvory směřujícími proti větru a vystupovat zbývajícími otvory v závislosti na rozměrech, umístění a typu okna.
• Pokud má prostředí pouze jeden otvor směrem ven, vytvoří se tam neutrální zóna, kde vzduch vstupuje shora a odchází zespodu, s malou obnovou.
Aby bylo možné efektivně využít přirozené větrání, musí být budova a stavební prvky správně orientovány; Uvnitř místností by měly být také otvory a okna, která podporují křížové větrání. Vhodná architektonická odezva musí také zohledňovat vlastnosti pozemku a urbanistický kontext. Strategie návrhu pak lze shrnout do následujících doporučení:
- Adekvátní uspořádání a tvar budovy pro větší pohyb vzduchu kolem budov a uvnitř budov.
- Využití terénních úprav k usměrnění pohybu vzduchu na pozemku.
- Umístění a velikosti oken a/nebo otvorů, které stimulují cirkulaci a obnovu vzduchu.
- Vysoká propustnost ve fasádách a vnitřních stěnách.
OVLÁDÁNÍ OSVĚTLENÍ
Slunce je přirozeným zdrojem denního osvětlení a jeho účinek závisí na geografické poloze, takže světelné charakteristiky oblohy jsou určeny zeměpisnou šířkou, nadmořskou výškou a klimatickými podmínkami každého regionu. To, co vnímáme jako světlo, je viditelné spektrum elektromagnetického záření ze Slunce, mezi 380 a 780 nm. Toto světlo je přijímáno přímo na fasády orientované v ose východ-západ a difuzně díky mnohonásobným odrazům světla v nebeské klenbě v ostatních orientacích.
>
Adekvátní využití přirozeného světla vyžaduje znalost jeho základních vlastností, prostupu a odrazu:
• Přenos: takzvaná neprůhledná tělesa, když jsou vystavena slunečnímu záření, blokují průchod světla, čímž za sebou vytvářejí stíny. Jiná tělesa propouštějí velkou část dopadajícího světla, proto se jim říká průhledná nebo průsvitná. Dopadající světlo je distribuováno třemi způsoby: odrazivostí (r), absorbancí (a) a propustností (t), které definují vlastnosti těles, prostřednictvím vztahu:
r + a + t = 1
V případě neprůhledných těles
t = 0, takže r + a = 1
Průsvitné materiály propouštějí velkou část dopadajícího světla, ale přerušením jeho přímé dráhy se rozptyluje do všech směrů a výsledkem je rozptýlené světlo.
• Odraz: je vlastnost spojená s chováním světla při odrazu od povrchu. Pokud jsou rovnoběžné paprsky dopadajícího světla při odrazu od povrchu nadále rovnoběžné, nazývá se to zrcadlový odraz a povrch je v tomto případě rovinné zrcadlo. Pro tento typ povrchu platí základní pravidla geometrické optiky.
Na matném povrchu se dopadající světlo odráží všemi směry a vytváří rozptýlené světlo. Často a v závislosti na materiálu a barvě povrchu se vytváří směs zrcadlových a difuzních odrazů, proto jsou generovány dva typy odrazů nazývané polodifuzní a rozptýlené. Materiály a barvy s vysokou propustností a/nebo odrazivostí jsou určujícími konstrukčními faktory pro využití přirozeného osvětlení a pro racionalizaci spotřeby energie. Odrazivost zrcadel umožňuje jejich praktické využití v architektuře pro vedení nebo redistribuci přirozeného světla, jako je tomu v případě osvětlovacích kanálů a solárních van.
Stručně řečeno, adekvátní strategie pro kontrolované používání přirozeného světla by měla být založena na následujících doporučeních:
• Orientace a ochrana oken a jiných otvorů pomocí slunečních clon, okapů, mříží, žaluzií nebo jiných prostředků blokujících solární zisky.
• Použití high-tech krystalů, které umožňují vhodný přenos přirozeného světla s řízeným ziskem slunečního tepla.
• Umístění a vhodné velikosti oken a dalších otvorů v závislosti na využití a objemových poměrech prostředí.
• Použití vnitřních povrchových úprav ve světlých a reflexních barvách.
• Použití reflexních povrchů k přesměrování světla a poskytnutí prostředí s větším a lepším přirozeným osvětlením.
• Kontrola vnějšího a vnitřního oslnění budov.
Článek odcizen z University of Venezuela (Fakulta architektury a urbanismu)
