Oblik arhitekture potaknut energetskom učinkovitošću

Oblik arhitekture prije sunca i učinak vjetra

Više agenata intervenira u koherentnu i učinkovitu arhitekturu, iako mnogo puta zaboravljamo - vjerujem - ključne točke koje su ekonomski s praktički "nula" troškova i više se usredotočujemo na učinkovitije objekte ili "spektakularniji" dizajn.

Postoje i drugi načini oblikovanja arhitekture koji će nam donijeti koristi. Strategije prirodne ventilacije zahvaljujući prevladavajući vjetrovi koji utječu na arhitekturu koje možemo implementirati, uz iskorištavanje sunca i njegovih dobrobiti.

Parcela i oblik zgrade mogu biti odlučujući za smanjenje ili poboljšanje toplinskih dobitaka od sunčevog zračenja i promicanje smjer vjetrova u arhitekturi. Primjer…

Za to je potrebno razmotriti različite točke okoline, vjetrove, sunčevu svjetlost, pristupe, prepreke… itd. Kompendij elemenata, koji su dobro proučeni i izvedeni od početka, donijet će buduće uštede energije, iako mislim da se sjećam da u arhitekturi nećemo ostati zapamćeni po podizanju i ispravnom izvođenju ovih aspekata.

Očigledno, nije isto graditi na sjeveru Španjolske kao na jugu, ali pregledne točke koje namjeravamo prikazati prije početka izgradnje projekta mogu se prilagoditi klimatskoj situaciji.

Prirodna ventilacija i solarni naboji

U ovom slučaju fokusiramo se na smanjenje solarnih naboja (solarne topline) i iskorištavanje prednostiPrirodna ventilacija. Zanimljivo je da ima i inverznu igru, s najvećim brojem pregledanih bodova, suprotno bi bilo postići veće solarne naboje.

Sjećajući se "obrnute igre" o kojoj smo gore govorili, analiziramo točke koje moramo uzeti u obzir u našem arhitektonskom projektu.

Ograničiti asimilaciju topline u zgradi, usmjeravajući uža pročelja prema istoku i zapadu

The dobitke sunčeve topline Najveći utjecaj imaju na površinama okomitim na sunčeve zrake, odnosno na krovovima te istočnim i zapadnim zidovima tijekom cijele godine, te na južnom zidu u borealnim zimskim mjesecima (studeni, prosinac, siječanj). U zgradama orijentiranim s najužim pročeljima prema istoku i zapadu izloženost suncu je smanjena pod najnižim kutom i postižu se bolje mogućnosti zasjenjenja.

Tablica solarnih dobitaka

Zgradu locirajte na parceli

Smjestite zgradu na parceli na način da se elementi urbanog konteksta koriste za blokiranje ili povećanje toplinskih dobitaka ili maksimiziranje rashladnog potencijala prevladavajućih vjetrova.

Elementi urbane sredine kao što su topografske padine, gomile raslinja ili obližnje građevine mogu baciti sjene na parcele koje se mogu koristiti kao krema za sunčanje. (Sjećamo se članka priručnika za urbani dizajn s više od 30 relevantnih dokumenata)

Ovdje moramo razumjeti da je položaj Sunca vrlo važan u odnosu na zgradu. Ako to uzmemo u obzir, sve su to pogodnosti i u sljedećoj shemi su opipljive (Orijentacija za Španjolsku):

Koristite uređenje okoliša.

Koristite elemente od uređenje okoliša za poboljšanje mikroklime parcele i zasjenjenje objekta.

Položaj izduženih biljaka s užim pročeljima orijentiranim pod kutom od 15° do 20° istok-zapad, smanjit će toplinske dobitke u jutarnjim i popodnevnim satima kada sunce djeluje pod najnižim kutovima. Iako južno pročelje dobiva visoku insolaciju tijekom borealne zime, to se može smanjiti krovnom strehom.

Koristite žardinjere kao volumetrijske elemente kako biste prigušili dobitke sunčeve topline.

Mikroklimu parcele možemo poboljšati uz pomoć raslinja, živica, žardinjera i drugih elemenata. Zasjenjenje zidova i krovova grmljem, bujnim drvećem i pergolama može smanjiti dobitke sunčeve topline kroz ove ograde.

Sve vrste drveća i grmlja koje se nalaze u blizini zgrade moraju biti odabrane na način da stvaraju odgovarajuću hladovinu i istovremeno propuštaju zrak. Vegetacija apsorbira sunčevo zračenje i zasjenjuje tlo te tako pomaže snižavanju površinske temperature. Istodobno hladi okolni zrak kroz znoj vodene pare.

Koristite sjenčanje na vanjskim popločanim površinama kako biste snizili temperaturu.

S obzirom na sunčane popločane površine povećavaju temperaturu okoliša i utječu na vizualnu udobnost.

Temperature zraka iznad osunčanih popločanih površina, kao što su parkirališta, terase i unutarnje ulice mogu biti i do 7ºC viša nego na sunčanim neasfaltiranim površinama, i do 14ºC viša od zasjenjenih neasfaltiranih površina.

Definirajte popločane vanjske površine kako biste izbjegli refleksiju površinske topline iz neposredne okoline.

Materijali tamne boje kao što je asfalt apsorbiraju, provode i ponovno zrače toplinu. Obojeni materijali na gradilištima kao što su proplanci poput betona apsorbiraju, provode i ponovno zrače znatno manje topline, ali uzrokuju odsjaj.

Koristite svjetlosne elemente s malo popločane površine kao vanjski prometni kolnik, kako biste smanjili dobitke sunčeve topline i odsjaj.

Ažurni opločniki omogućuju rast vegetacije u praznim prostorima. Pogodni su za manje prometne površine kao što su parkirališta i garaže. Oni su dobra zamjena za asfalt ili beton jer smanjuju ukupnu površinu ovih materijala bez uklanjanja funkcije kotrljajuće ili parkirne površine.

Koristite igru volumena na fasadama za stvaranje sjena.

Različite ravnine koje čine volumene, s izbočinama i udubljenjima, proizvode skup vlastitih sjena koje baca zgrada, što smanjuje asimilaciju topline kroz ovojnicu i pogoduje manje toplim unutarnjim okruženjima. Zanimljivo je vidjeti članak koji nudi besplatne planove ekoloških kuća za preuzimanje s 28 dizajna velikih arhitektonskih ureda)

Iskoristite veliku toplinsku inerciju tla kao element dizajna.

Na određenoj dubini temperatura tla ostaje konstantna i obično je niža od vanjske temperature. Dodatno, sloj tla može djelovati kao dodatni izolator. Temperaturno prigušenje koje nastaje ovisi o dubini i vrsti tla.

Za prigušivanje dnevno-noćnih varijacija, debljina treba biti 20 - 30 cm, za prigušivanje varijacija između dana različitih temperatura, debljina od 80 do 200 cm, a za prigušivanje zimsko-ljetnih varijacija, debljine 6 - 12 m.

Arhitektura vjetra

Osigurajte široke prostore između zgrada prateći smjer strujanja vjetra.

The viđenje u arhitekturi Treba ga uzeti u obzir kao još jedan element pri projektiranju jer će nam pružiti prednosti u odnosu na prirodnu ventilaciju koje moramo uzeti u obzir. Na sljedećim dijagramima možemo provjeriti učinke vjetrova u arhitekturi na zgradu.

Suočen s razmakom između zgrada od najmanje 5 puta višim od zgrade uzvodno, nudi veće mogućnosti ventilacije za zgradu nizvodno. Moramo naučiti koristiti vjetar u arhitekturi iskoristiti njegove značajke.

Pogodno locirajte zgrade kako biste osigurali dobru ventilaciju oko urbane strukture. Na sljedećem dijagramu vjetrova nad grupom kuća možemo provjeriti njegovu učinkovitost:

Kada promatramo protok zraka u zgradi stvara zonu visokog tlaka na prednjoj strani i zonu niskog tlaka na stražnjoj strani i na stranama paralelnim sa smjerom vjetra. Zgrade koje su postavljene u smjeru vjetra stvaraju sjene od vjetra na ostale zgrade koje su nizvodno i posljedično slabu ventilaciju.

Ova situacija se može poboljšati orijentacijom zgrada pod određenim kutom u odnosu na prevladavajući smjer vjetra. Na taj se način povećava i efektivna udaljenost između zgrada.

Koristite mase vegetacije za vođenje zračnih struja

Ponekad je orijentacija zgrade prema sunčevoj putanji u suprotnosti s onim prevladavajućih vjetrova, ali proučeni raspored vanjskih građevinskih elemenata, volumetrije i vegetacije može promijeniti smjer kretanja zraka, pružajući različite prednosti. projektirana konstrukcija.

Iskoristite volumen zgrade kako biste potaknuli cirkulaciju zraka unutar zgrade.

Za prostore s otvorima na suprotnim zidovima, orijentirajte prostoriju 45% smjera vjetra kako biste poboljšali protok zraka. Sobe orijentirane 45% od prevladavajućeg smjera vjetra povećavaju protok zraka za 20%.

Na fasadi s prozorima, orijentiranoj 45° u odnosu na vjetar, postavljanje zida ili istureni volumen na kraju može udvostručiti pozitivni tlak vjetra. Ako se, naprotiv, zid ili volumen postavi ispred prozora, tlak ispred njih se smanjuje, a protok prema unutrašnjosti se smanjuje.

Koristite oblike i orijentaciju krovova kako biste potaknuli cirkulaciju zraka unutar zgrada.

Uzimajući u obzir kut nagiba i orijentaciju vode krova, mogu se koristiti za odstupanje od izvorne putanje vjetra i na taj način bolje iskoristiti njegovu dinamičku silu za ventilaciju okoline.

Nagib krova prema vjetru stvarat će veći pritisak na fasadu incidencije od ravnih krovova, jer put vjetra odstupa prema gore i stvara veći negativni tlak zračne mase niz vjetar. Što je veći nagib, to je bolji učinak.

Krovovi s nagibima suprotnim od upada vjetrova stvaraju manji učinak negativnog tlaka, jer će zrak brže obnavljati svoj izvorni put kako bi se vratio na površinu tla.

Dvovodni krovovi s orijentacijom okomito na pojava vjetrova u građevinarstvu a s malim nagibom omogućit će bržu obnovu puta vjetra u zavjetrini, stoga će razlika između nadtlaka i depresije biti manja oko volumena. Kod četverovodnih krovova učinak je očitiji.

Ravni krovovi s obodnim strehama hodnika smanjit će tlačna polja oko volumena. Ova se situacija može poboljšati stvaranjem uzlaznih šiljaka do perimetra strehe.

Odvojite zgradu od tla kako biste potaknuli cirkulaciju zraka oko i unutar prostorija.

Kada se vjetar trlja o tlo, smanjuje kretanje zraka i čini potrebnim podizanje zgrade kako bi brzina zraka koja prolazi kroz nju bila veća. To omogućuje ovojnici da odaje toplinu konvekcijom. Zapravo, postoji mnogo tehničkih i konstruktivnih detalja koje moramo početi razumijevati, uz članak o tehnikama gradnje bioklimatskih kuća dajemo detaljne planove za preuzimanje i rad.

-

Dobiveno od:

  • Terenski vodič za energetske performanse, udobnost i vrijednost u kućama na Havajima (preporučena studija)
  • Priručnik za bioklimatski dizajn OVDJE koji uključuje vrlo zanimljiv odjeljak o vjetru u građevinarstvu (vidi na stranici 88)
  • Učinkovitost prirodne ventilacije i mjerljiva
  • Priručnik Sol y Viento s dobrim objašnjenjima prirodne ventilacije u zgradama.
  • Bioklimatska arhitektura

Doista postoji mnogo čimbenika koji će odrediti konačni oblik zgrade, ali mi namjeravamo pokazati da igra između oblik-vjetar-sunce može biti dobar osnovni cilj za bilo koji arhitektonski projekt.

Ako vam se svidio ovaj članak, podijelite ga!

Popularne objave