Forma architektury motivovaná energetickou účinností

Tvar architektury před sluncem a působením větru

Do koherentní a efektivní architektury zasahuje více agentů, i když mnohokrát zapomínáme – věřím – klíčové body, které jsou ekonomicky prakticky „nulové“ náklady, a zaměřujeme se spíše na efektivnější zařízení nebo „efektnější“ design.

Existují i jiné způsoby, jak utvářet architekturu, které nám přinesou výhody. Přirozené ventilační strategie díky převládající větry ovlivňující architekturu které můžeme realizovat, kromě toho, že využijeme slunce a jeho výhod.

Pozemek a forma budovy mohou být rozhodující pro snížení nebo zlepšení tepelných zisků ze slunečního záření a podporu směr větrů v architektuře. Příklad…

K tomu je třeba vzít v úvahu různé body prostředí, vítr, sluneční záření, přístupy, překážky…atd. Souhrn prvků, které jsou od začátku dobře prostudované a provedené, způsobí budoucí úspory energie, i když si myslím, že si pamatuji, že na nás v architektuře nebude vzpomínat, abychom tyto aspekty náležitě zvýšili a provedli.

Je zřejmé, že není totéž stavět na severu Španělska jako na jihu, ale body hodnocení, které hodláme ukázat před zahájením výstavby projektu, lze upravit podle klimatické situace.

Přirozené větrání a solární poplatky

V tomto případě se zaměřujeme na snížení solárních poplatků (solární teplo) a využití výhodPřirozené větrání. Zajímavé je, že má také inverzní hru, nejvíce recenzovaných bodů, opakem by bylo získání vyšších solárních poplatků.

Při vzpomínce na „inverzní hru“ diskutovanou výše analyzujeme body, které musíme vzít v úvahu v našem projektu architektury.

Omezte asimilaci tepla v budově, směřujte užší fasády na východ a západ

The solární tepelné zisky Největší vliv mají na plochy kolmé na sluneční paprsky, tedy na střechy a východní a západní stěnu po celý rok, a na jižní stěnu v boreálních zimních měsících (listopad, prosinec, leden). V budovách orientovaných nejužšími fasádami na východ a západ je vystavení slunci sníženo v jeho nejnižším úhlu a jsou získány lepší možnosti stínění.

Graf solárních zisků

Najděte budovu na pozemku

Umístěte budovu na pozemku tak, aby prvky městského kontextu byly použity k blokování nebo zvýšení tepelných zisků nebo maximalizaci chladicího potenciálu převládajících větrů.

Prvky městského prostředí, jako jsou topografické svahy, masy vegetace nebo okolní budovy, mohou vrhat stíny na pozemky, které lze použít jako opalovací krém. (Pamatujeme si článek příruček v urbanismu s více než 30 relevantními dokumenty)

Zde musíme pochopit, že umístění Slunce je velmi důležité s ohledem na budovu. Pokud to vezmeme v úvahu, jsou to všechny výhody a v následujícím schématu jsou hmatatelné (Orientace pro Španělsko):

Použijte terénní úpravy.

Používejte prvky terénní úpravy pro zlepšení mikroklimatu pozemku a zastínění objektu.

Umístění podlouhlých rostlin s užšími fasádami orientovanými v úhlu 15° až 20° východ-západ sníží tepelné zisky v ranních a odpoledních hodinách, kdy slunce působí pod nejnižšími úhly. Přestože je jižní fasáda během boreální zimy vystavena vysokému slunečnímu záření, lze jej snížit pomocí střešních okapů.

Použijte květináče jako objemové prvky pro tlumení solárních tepelných zisků.

Mikroklima pozemku můžeme zlepšit pomocí masy vegetace, živých plotů, sadbovačů a dalších prvků. Zastínění stěn a střech keři, bujnými stromy a pergolami může snížit solární tepelné zisky přes tyto ohrazení.

Všechny druhy stromů a keřů, které se nacházejí v blízkosti budovy, je nutné vybírat tak, aby poskytovaly dostatečný stín a zároveň umožňovaly průchod vzduchu. Vegetace pohlcuje sluneční záření a stíní zem, čímž pomáhá snižovat povrchovou teplotu. Zároveň ochlazuje okolní vzduch potem vodní páry.

Pro snížení teploty použijte stínění na venkovních zpevněných plochách.

S odkazem na prosluněné zpevněné plochy zvyšují teplotu prostředí a ovlivňují zrakovou pohodu.

Teploty vzduchu nad slunnými zpevněnými plochami, jako jsou parkoviště, terasy a vnitřní ulice, mohou být až o 7 °C vyšší než na slunných nezpevněných plochách a až o 14 °C vyšší než na zastíněných nezpevněných plochách.

Vymezte zpevněné venkovní plochy, aby se zabránilo odrazu povrchového tepla z bezprostředního okolí.

Tmavě zbarvené materiály jako asfalt absorbují, vedou a znovu vyzařují teplo. Barevné materiály na staveništích, jako jsou mýtiny, jako je beton, absorbují, vedou a znovu vyzařují podstatně méně tepla, ale způsobují oslnění.

Použijte světelné prvky s malým zpevněným povrchem jako venkovní dopravní chodník, abyste snížili solární tepelné zisky a oslnění.

Prolamované dlaždice umožňují vegetaci růst na prázdných místech. Jsou vhodné pro prostory se slabým provozem, jako jsou parkoviště a garáže. Jsou dobrou náhradou asfaltu nebo betonu, protože zmenšují celkovou plochu těchto materiálů, aniž by eliminovaly funkci rolovací nebo parkovací plochy.

Použijte hru objemů na fasádách k vytvoření stínů.

Různé roviny, které tvoří objemy, s výstupky a prohlubněmi, vytvářejí sadu svých vlastních stínů, vrhaných budovou, což snižuje asimilaci tepla přes obálku a podporuje méně horké vnitřní prostředí. Zajímavý je článek, který nabízí bezplatné plány ekologických domů ke stažení s 28 návrhy velkých architektonických kanceláří)

Využijte vysoké tepelné setrvačnosti půdy jako designového prvku.

V určité hloubce zůstává teplota půdy konstantní a je obvykle nižší než venkovní teplota. Navíc může vrstva zeminy fungovat jako další izolant. Teplotní útlum, ke kterému dochází, závisí na hloubce a typu půdy.

Pro tlumení kolísání dne a noci by měla být tloušťka 20 - 30 cm, pro tlumení kolísání mezi dny různých teplot tloušťka 80 až 200 cm a pro tlumení kolísání zima-léto 6 - 12 m.

Větrná architektura

Zajistěte široké mezery mezi budovami podle směru proudění větru.

The vidět v architektuře Při navrhování by měl být považován za další prvek, protože nám poskytne výhody oproti přirozenému větrání, které musíme vzít v úvahu. V následujících diagramech můžeme zkontrolovat účinky způsobené větry v architektuře na budově.

Tváří v tvář vzdálenosti mezi budovami alespoň 5násobku výšky budovy proti proudu nabízí větší možnosti větrání pro budovu po proudu. Musíme se naučit používat vítr v architektuře využít jeho vlastností.

Pohodlně umístěte budovy, abyste zajistili dobré větrání kolem městské struktury. Na následujícím diagramu větru nad skupinou domů můžeme ověřit jeho výkon:

Když pozorujeme, proudění vzduchu v budově vytváří vysokotlakou zónu na přední straně a nízkotlakou zónu na zadní straně a na čelech rovnoběžných se směrem větru. Budovy orientované ve směru větru vytvářejí větrné stíny pro ostatní budovy, které jsou po proudu, a následně špatné větrání.

Tuto situaci lze zlepšit orientací budov pod určitým úhlem vzhledem k převládajícímu směru větru. Tímto způsobem se také zvyšuje efektivní vzdálenost mezi budovami.

Využijte masy vegetace k vedení proudů vzduchu

Někdy je orientace budovy podle sluneční dráhy v rozporu s orientací převládajících větrů, ale prostudované uspořádání vnějších konstrukčních prvků, objemů a vegetace může změnit směr proudícího vzduchu a poskytnout tak různé výhody. navržená konstrukce.

Využijte objem budovy ke stimulaci cirkulace vzduchu uvnitř budovy.

U prostor s otvory v protilehlých stěnách orientujte místnost 45 % směru větru, abyste zlepšili proudění vzduchu. Místnosti orientované 45 % od převládajícího směru větru zvyšují proudění vzduchu o 20 %.

Na fasádě s okny orientovanými 45° vzhledem k větru může umístění stěny nebo vyčnívajícího objemu na konci zdvojnásobit přetlak větru. Pokud je naopak stěna nebo objem umístěn před okny, sníží se tlak před nimi a sníží se průtok směrem do interiéru.

Využijte tvary a orientaci střech ke stimulaci cirkulace vzduchu v budovách.

S přihlédnutím k úhlu sklonu a orientaci vod střechy je lze využít k vychýlení původní dráhy větru, a tak lépe využít jeho dynamickou sílu k větrání prostředí.

Sklon střechy po větru způsobí větší tlak na spádovou fasádu než ploché střechy, protože dráha větru se odchyluje nahoru a vytváří větší podtlakovou vzduchovou hmotu po větru. Čím větší sklon, tím lepší efekt.

Střechy se sklonem opačným k dopadu větrů produkují menší negativní tlakový efekt, protože vzduch bude mít tendenci rychleji obnovit svou původní cestu k návratu na povrch země.

Sedlové střechy s orientací kolmou k výskyt větru ve stavebnictví a při malém sklonu umožní rychlejší obnovu dráhy závětrného větru, tudíž čím menší bude rozdíl mezi přetlakem a depresí kolem objemu. U valbových střech je efekt patrnější.

Ploché střechy s obvodovými koridorovými okapy sníží tlaková pole kolem objemu. Tuto situaci lze zlepšit vytvořením hrotů směrem nahoru k obvodu okapu.

Oddělte budovu od země, abyste stimulovali cirkulaci vzduchu kolem a uvnitř místností.

Když se vítr otírá o zem, omezuje pohyb vzduchu a způsobuje nutnost zvednout budovu tak, aby rychlost vzduchu, který jí prochází, byla větší. To umožňuje obalu vydávat teplo konvekcí. Ve skutečnosti existuje mnoho technických a konstruktivních detailů, kterým musíme začít rozumět, v článku o stavebních technikách pro bioklimatické domy poskytujeme podrobné plány ke stažení a práci.

-

Získáno od:

  • Terénní průvodce pro energetickou výkonnost, pohodlí a hodnotu v domácnostech na Havaji (doporučená studie)
  • Bioklimatický design manuál od ZDE, který obsahuje velmi zajímavou sekci o větru ve stavebnictví (viz od strany 88)
  • Přirozená účinnost větrání a měřitelná
  • Manuální Sol y Viento s dobrými vysvětlujícími příklady přirozeného větrání v budovách.
  • Bioklimatická architektura

Skutečně existuje mnoho faktorů, které určují konečný tvar budovy, ale my chceme ukázat, že hra mezi nimi tvar-vítr-slunce může být dobrým základním cílem pro jakýkoli architektonický projekt.

Pokud se vám tento článek líbil, sdílejte ho!

Populární příspěvky