Aidake saidi arendamisel, jagades artiklit sõpradega!
Sellest postitusest defineerime olulised punktid või alused, mida peaksime igas hoonekarbis arvesse võtma, et tuvastada energiatõhusate hoonete võtmed.
Pärast eelnevat uurimist ja hoone ümbrise eest hoolitsemist saame määrata kolm punkti.
- Päikese soojuskoormuste summutamine.
- Loodusliku ventilatsiooni kasutamine.
- Loomuliku valgustuse juhtimine.
Need strateegiad on juhised, mida tuleb kohaldada iga erineva arhitektuurilise komponendi ning rajatiste, seadmete ja mööbli puhul.
PÄIKESE SOOJUSKOORMUSTE NIMENDAMINE
Kõigepealt peame kindlaks määrama allikad, mille kaudu soojus hoonetesse tungib:
- The Päike: otsene ja hajus päikesekiirgus jõuab hoonesse päikeselt ja taevast, samuti peegeldudes lähedalasuvatelt pindadelt (albeedo).
- The õhku: päeval tõstab päike läbi pinnase ja selles sisalduvate osakeste välisõhu temperatuuri. Öösel, päikese puudumisel, hoiab õhk soojuse akumuleerumise tõttu välistemperatuuri tasemel, mis troopikas ei tekita päeva ja öö vahel suurt termilist hüpet.
- Muud soojusallikad: kasutajad eraldavad vastavalt oma ainevahetusele ja aktiivsusele soojust keskkonda. Samuti toodavad rajatised, seadmed ja elektriseadmed vastavalt nende otstarbele ja efektiivsusele suuremal või vähemal määral soojust.
Hoonete sees kütmise kõige olulisem põhjus on päike, mis toimib sisuliselt kahel viisil
• Otsene tungimine läbi avade ja klaasitud pindade.
• Läbipaistmatute väliskatete soojendamine ja sellele järgnev ülekanne sisemusse.
Kui analüüsida väliskeskkonda, alluvad nii päikesekiirgus kui ka õhutemperatuur 24-tunnistele tsüklitele, mis pidevalt korduvad. Väljas on õhu ja välispiirete välispindade temperatuur madalaimal tasemel enne koitu. Päikese tõustes taevasse välisõhu temperatuur tõuseb kuni saavutab maksimumväärtuse ning samal ajal salvestub ümbrisesse otsesest, hajusast või peegeldunud päikesekiirgusest põhjustatud soojusvoog. Ümbris salvestab soojust suuremal või vähemal määral ja edastab selle seejärel sisemusse; See protsess sõltub konstruktsioonikomponentide termofüüsikalistest omadustest ja pinnaomadustest. Soojusülekandemehhanism on seotud kahe väga olulise mõistega:
-. Summutamine: kujutab maksimaalse sisetemperatuuri ja maksimaalse välistemperatuuri erinevus.
-. Lag või lag: väljendatakse ajaühikutes maksimaalse välis- ja sisetemperatuuri erinevusena.
Ehitise soojusmassi või soojusinertsuse mõiste viitab sellele, et hoonel tervikuna on sellele langeva soojuse pehmendamine ja selle viivitusega sisemusse edasikandmine.
• Kui soojusinerts on tugev, on viiteaeg ja sumbumine suured ning hoone väidetavalt on raske.
• Kui termiline inerts on nõrk, on viiteaeg ja sumbumine väikesed ning hoone väidetavalt on kerge.
Tugev soojusinerts sobib hoonetele, mis on ette nähtud päevaseks tööks kliimaseadmetega, näiteks valitsus- ja büroohoonetele. Nõrk ja keskmine inerts sobib rohkem loomuliku ventilatsiooniga konditsioneeritud päeva- ja öökasutuseks mõeldud hoonetele. Hooneid saab vastavalt kasutusvajadustele ja kliimaomadustele keskkonnasõbralikult konditsioneerida nii aktiivsel kui ka passiivsel viisil. Igal juhul peab piisav disainistrateegia järgima järgmisi juhiseid:
- Hoone adekvaatne teostus, kuju ja orientatsioon.
- Linnakonteksti ja haljastuse ärakasutamine varjutamiseks.
- Päikesekaitse ja muude päikesekaitsetehnikate kasutamine.
- Läbipaistmatute konstruktsioonikomponentide valik nende termilise inertsi ja pinnaomaduste alusel.
- Piisav valik akna- ja klaasfassaaditehnoloogiaid.
LOODUSLIKU VENTILATSIOONI KASUTAMINE
Loomulik ventilatsioon on protsess, mille käigus vahetatakse hoone seest õhk väljast tuleva värske õhu vastu ilma energiat tarbivaid mehaanilisi seadmeid, nagu kliimaseadmed või ventilaatorid, kasutamata. Õhu liikumist põhjustab rõhkude erinevus, millel on kaks allikat: temperatuurigradient või tuule dünaamiline mõju hoonet tabades.
Loomulik ventilatsioon, mida kasutatakse koos isolatsiooni, soojusmassi ja päikesekaitsega, võib vähendada või kaotada vajaduse siseruumide kliimaseadme järele. Hoone loomuliku ventilatsiooni võimaluste maksimeerimiseks tuleb tagada välistuulte piiramatu juurdepääs. Õhu kiirus keskkonnas on tingitud puhuva tuule kiirusest ja hoone ümber tekkivatest rõhuväljadest, mille määravad hoone paigutus ja kuju, fassaadide läbilaskvus ja jaotus. keskkondades.
Õhu käitumist hoone ümber ja sees reguleerivad järgmised põhimõtted:
• Õhu liikumine hoonetes põhineb keskkondadevahelise rõhu tasakaalu põhimõttel. Kuni rõhuerinevus säilib, toimub pidev õhuringlus.
• Hoonega kokkupõrkel tekitab tuul rõhkude erinevusi külgede vahel. Nii liigub õhk tuulepoolsest tsoonist (rõhk +) tuulealusesse tsooni (rõhk -), läbi avade.
• Ehitusvorm, mis tekitab tuule liikumises suuremaid häireid, tekitab suuremaid rõhkude erinevusi.
• Õhk kipub sisenema läbi tuule vastu suunatud avade ja väljuma ülejäänud avadest, olenevalt akna mõõtmetest, asukohast ja tüübist.
• Kui keskkonnas on ainult üks auk väljapoole, tekib sinna neutraalne tsoon, kuhu õhk siseneb ülalt ja väljub altpoolt, uuenedes vähe.
Loomuliku ventilatsiooni tõhusaks kasutamiseks peavad hoone ja konstruktsioonikomponendid olema õigesti orienteeritud; Ruumide sees peaksid olema ka avad ja aknad, mis soodustavad ristventilatsiooni. Asjakohane arhitektuurne lahendus peab arvestama ka krundi iseärasusi ja linnakonteksti. Disainistrateegiad saab seejärel kokku võtta järgmistes soovitustes:
- Hoone piisav paigutus ja kuju, et tekitada suurem õhuliikumine hoonete ümber ja sees.
- Haljastuse kasutamine õhu liikumise suunamiseks krundisiseselt.
- Õhuringlust ja uuenemist stimuleerivate akende ja/või avade asukoht ja suurused.
- Suur läbilaskvus fassaadidel ja siseseintel.
VALGUSTUSE JUHTIMINE
Päike on loomulik päevase valgustuse allikas ja selle mõju sõltub geograafilisest asukohast, seega määravad taeva valgustusomadused iga piirkonna laiuskraadi, kõrguse ja kliimatingimuste järgi. See, mida me tajume valgusena, on päikese elektromagnetilise kiirguse nähtav spekter vahemikus 380–780 nm. Seda valgust võetakse vastu otse ida-lääne teljel orienteeritud fassaadidele ja hajusalt, kuna valgus peegeldub taevavõlvis teistes suundades.
>
Loodusliku valguse piisav kasutamine eeldab selle põhiomaduste, läbilaskvuse ja peegelduse tundmist:
• Edasikandumine: nn läbipaistmatud kehad blokeerivad päikesekiirguse mõjul valguse läbipääsu, tekitades seega enda taha varje. Teised kehad edastavad suure osa langevast valgusest, mistõttu neid nimetatakse läbipaistvateks või poolläbipaistvateks. Langev valgus jaotub kolmel viisil: peegeldus (r), neelduvus (a) ja läbilaskvus (t), mis määravad kehade omadused, seose kaudu:
r + a + t = 1
Läbipaistmatute kehade puhul
t = 0 ja seega r + a = 1
Läbipaistvad materjalid lasevad läbi suure osa langevast valgusest, kuid katkestades selle sirge tee, hajub see igas suunas ja tulemuseks on hajutatud valgus.
• Peegeldus: on omadus, mis on seotud valguse käitumisega pinnalt peegeldumisel. Kui pinnalt peegeldudes langeva valguse paralleelsed kiired on jätkuvalt paralleelsed, nimetatakse seda peegeldumiseks ja pind on sel juhul tasapinnaline peegel. Seda tüüpi pinnale kehtivad geomeetrilise optika põhireeglid.
Matil pinnal peegeldub langev valgus igas suunas ja tekitab hajutatud valgust. Sageli ja olenevalt materjalist ja pinna värvist tekib peegeldus- ja hajuspeegelduste segu, mistõttu tekib kahte tüüpi peegeldusi, mida nimetatakse poolhajuseks ja hajuvaks. Suure läbilaskvusega ja/või peegelduvusega materjalid ja värvid on määravad disainitegurid loomuliku valgustuse ärakasutamisel ja energiatarbimise ratsionaliseerimisel. Peeglite peegeldusomadused võimaldavad neid praktiliselt kasutada arhitektuuris loomuliku valguse juhtimiseks või ümberjaotamiseks, nagu valgustuskanalite ja päikesepaneelide puhul.
Kokkuvõttes peaks loomuliku valguse kontrollitud kasutamise piisav strateegia põhinema järgmistel soovitustel:
• Akende ja muude avade suunamine ja kaitsmine päikesevarjude, katuseräästaste, võre, ruloode või muude päikesevalguse blokeerimise vahenditega.
• Kõrgtehnoloogiliste kristallide kasutamine, mis võimaldavad sobivat loomuliku valguse edastamist koos päikesesoojuse kontrollitud võimendusega.
• Akende ja muude avade asukoht ja sobivad suurused olenevalt kasutusest ja keskkonna mahuproportsioonidest.
• Siseviimistluse kasutamine heledates ja peegeldavates värvides.
• Peegeldavate pindade kasutamine valguse ümbersuunamiseks ning suurema ja parema loomuliku valgustusega keskkondades.
• Hoonete välis- ja sisevalgustuse kontroll.
Venezuela ülikoolist (arhitektuuri- ja urbanistikateaduskond) varastatud artikkel
