Строительство

Вибір правильної орієнтації будинку - один з найважливіших способів збереження енергії. Вплив орієнтації на внутрішній мікроклімат будівлі виключно велике для правильного визначення енерговитрат, необхідних для підтримки мікроклімату, відповідає характеру діяльності експлуатуючих будівлю людей.

Існують два кліматичні параметра, помітно впливають на внутрішній мікроклімат приміщення:

    * Сонячна радіація і обумовлений нею ефект нагріву стін і приміщень;
    * Природна вентиляція, безпосередньо залежить від орієнтації будівлі і переважаючих вітрів.

Зміна обох параметрів тісно взаємопов'язано зі змінами мікроклімату. Остаточний вибір орієнтації будівлі може бути зроблено лише після оцінки, з фізіологічної точки зору, всіх переваг кожного елемента. Цей вибір буде залежати від функціонального призначення кожного будинку.

Якщо при виборі орієнтації будинку кліматичний фактор не був визначальним, все одно необхідно мати повне уявлення про його вплив на конструкцію і планування будинку з тим, щоб пом'якшити вплив температурних і вітрових умов.

Стіни, покриття і підлоги є критичними конструктивними елементами, розмежовує внутрішнє і зовнішнє середовища. Характер зміни температури зовнішньої поверхні цих конструктивних елементів безпосередньо впливає на вибір матеріалів, конструкцію, довговічність і устройчівость до зміни погодних умов внутрішніх поверхонь.

Кількісна характеристика впливу сонячної радіації на поверхні залежить від двох чинників: кольори зовнішньої поверхні і швидкості руху повітря уздовж зовнішньої поверхні. Швидкість руху повітря уздовж зовнішньої поверхні доводиться враховувати тільки тоді, коли потрібен точний теплотехнічний розрахунок. У загальному випадку зазвичай достатньо знати температуру поверхонь, яка залежить від температури навколишнього повітря, і кут падіння сонячної радіації. Колір зовнішніх поверхонь безпосередньо впливає на температуру повітря в приміщенні. Якщо зовнішня поверхня має світлий колір, її поглинаюча здатність невелика і тепловий ефект визначається, головним чином, температурою зовнішнього повітря, а не кутом падіння сонячної радіації, в той час як при темної забарвленні поверхонь домінує характер їх висвітлення.

Величина теплового потоку через стіни, покриття та підлога залежить від застосовуваних матеріалів. На вибір матеріалів і їх забарвлення істотно впливають переважаючі кліматичні умови району. Наприклад, на 40 ° північної широти південний фасад будівлі отримує взимку в 3 рази більше сонячного світла, ніж східний і західний. У більш низьких широтах ця різниця може бути ще більшим.

Підвищення температури поверхні відносно температур навколишнього повітря відбувається в залежності від швидкості вітру. Там, де переважають західні вітри, нагрів східної стіни буде вище, ніж західної, хоча падаюче на них кількість сонячної радіації майже однаково.

Орієнтація стіни має значно менше значення, якщо термічний опір її велике. Існую два методи зменшення нагрівання поверхонь: надання їм світлого забарвлення і збільшення термічного опору стіни. Додання поверхням світлого забарвлення зменшує поглинаючу здатність стіни, зменшуючи тим самим вплив сонячної радіації на температуру повітря всередині приміщення. Покрівля білого або іншого світлого кольору може відобразити до 70% сонячного тепла.

Збільшення термічного опору стіни дозволяє зменшити передачу тепла в напрямку внутрішнього простору, знизити максимум різниці температур і збільшити мінімум за рахунок зменшення передачі тепла з приміщення назовні.

Орієнтація і розташування вікон надає критичне вплив на температуру всередині приміщення. Распложение вікон диктується вимогами до внутрішніх приміщенні, які, у свою чергу визначаються характером діяльності людей у цих приміщеннях. Дуже часто при проектуванні виникає протиріччя, яке обумовлено необхідністю забезпечення природної вентиляції і обмеженням доступу сонячної радіації в приміщення. Велику роль при успішному вирішенні цієї проблеми відіграє правильне застосування затінюють пристроїв. Зовнішні затінюючі пристрої зменшують теплопоступленія і збільшують ефективність системи на 35%.

Проходячи через скло, тепло сонячної радіації посилюється, тому що скло непроникно ні для довгохвильової радіації, ні для переданої конвективним шляхом. У періоди надлишкового надходження тепла засклені поверхні необхідно ретельно затінювати. Лучще всього це робити за допомогою різних зовнішніх затінюють пристроїв.

Сонячно-повітряна температура дозволяє оцінити кількість тепла, що надходить до зовнішньої поверхні будинку за рахунок сонячної радіації та температури повітря. Сонячно-повітряна температура включає в себе три компоненти: температуру зовнішнього повітря, кількість сонячної радіації, абсорбованої поверхнею, і чисте кількість довгохвильового теплового випромінювання, що бере участь у теплообміні між поверхнею і навколишнім середовищем. Таким чином, можна говорити про теоретичну температурі зовнішнього повітря, яка допомагає при розрахунку процесу теплопередачі.

Кількісна оцінка сонячної радіації, що досягає внутрішнього простору, базується на термічних характеристиках конструкційних матеріалів. Для повної оцінки повинні бути враховані вентиляція і затінення.

Для кращого здійснення природної вентиляції бажано розташовувати вікна на навітряного фасаді (тут створюється високий тиск) і на подветренном фасаді (в зоні низького тиску). Вирішення внутрішніх перегородок та їх розміщення має вирішальне значення для розподілу повітряних потоків.

При виборі орієнтації будинку впливають також і різні місцеві умови. При цьому кількість теплопоступленій сонячної радіації слід визначати шляхом спостережень протягом року. Наприклад, максимум інсоляції припадає на поверхні, орієнтовані на південь, але в період з малою кількістю теплопоступленій їх максимум припадає на поверхні, що мають орієнтацію від східного до південної. Влітку або в період найбільших теплопоступленій їх максимум спостерігається на поверхнях з південно-західною орієнтацією.

Середня величина орієнтації, що дозволяє отримати оптимальну кількість ествественного тепла, в цьому випадку становить 17,5 ° від сходу на південь. У цьому регіоні найкращою може вважатися посадка будівлі на південно-західному схилі, бажано з вічнозеленою рослинністю з північної і північно-західного боку і з листяними деревами на південно-західній стороні, розташованими таким чином, щоб вони не перешкоджали річним вітрам, але затінювали від надлишкового надходження сонячної радіації.

Важливо пам'ятати, що після вибору ділянки / vybor_uchastka набирає чинності взаємозв'язок багатьох чинників. До них слід віднести висоту над рівнем моря, топографію ділянки, грунт, кількість сонячної радіації, вітрові характеристики, опади, водойми і рослинність. Ці фактори вступають у взаємодію з такими факторами, як дороги, система енергопостачання, водовідведення, будівельними нормами і ін Внутрішній мікроклімат є функцією всіх зазначених факторів, включаючи типи використовуваних обробних матеріалів, а також фарбування зовнішніх поверхонь і орієнтації будівлі.

Теги: сонячна енергія, тепловий комфорт