Как обеспечить затенение для пассивного солнечного здания? - Строительство и ремонт

Регулирование количества солнечного света, попадающего в здание, является важным аспектом пассивного солнечного дизайна. Оно предотвращает избыточное поступление тепла в теплую и солнечную погоду, что в противном случае может привести к увеличению потребления энергии, необходимой для охлаждения дома.

Затенение – это важная техника, используемая для регулирования солнечного света. Оно может быть обеспечено несколькими способами, например, внешними элементами здания, такими как свесы, внутренними устройствами контроля бликов, стеклом с низким коэффициентом затенения и ландшафтом.

Угол, под которым солнечные лучи падают на дом, в основном фиксирован и заметно отличается летом и зимой. В этом случае фиксированная система затенения может контролировать приток тепла. Однако в марте и сентябре количество солнечного света практически одинаково, причем последний месяц теплее почти во всех регионах. В этой ситуации проектирование затенения требует большего внимания, а регулируемые элементы затенения могут удовлетворять требованиям пассивного солнечного дизайна.

Почему правильное проектирование затенения важно?

Хорошо спроектированное затенение блокирует солнечный свет летом и впоследствии снижает потребности в охлаждении.
Оно улучшает качество естественного освещения внутри здания.
Затенение повышает визуальный комфорт жильцов за счет борьбы с бликами и снижения коэффициента контрастности.

Навесная стена и световая полка в помещении библиотеки на втором этаже

Техники затенения

Затенение или солнечный контроль использует элементы здания или другие средства, например, деревья, для регулирования количества тепловой энергии, поступающей в жилые помещения летом. Цель затенения – избежать перегрева в периоды максимального притока тепла и снизить нагрузку на охлаждение.

Ориентация здания влияет на проектирование эффективного затенения. Например, навес эффективно затеняет окна, выходящие на юг, в летнее время. Однако эта же система затенения не подходит для блокирования слабого дневного солнечного света, проникающего в дом через окна, выходящие на запад в летнее время. Для обеспечения затенения можно использовать широкий спектр строительных компонентов:

Внешние элементы включают маркизы, свесы, шпалеры, вертикальные ребра, солнечные экраны, рулонные жалюзи, карнизы, перголы, веранды, ставни и вертикальные жалюзи, см. рис. 2 – рис. 4.

Затеняющие устройства могут также выполнять функцию отражателей, называемых световыми полками, которые отражают естественный свет для дневного освещения здания, см. Рисунок-5.

Стекло с низким коэффициентом затенения.

Внутренние средства борьбы с бликами, такие как регулируемые жалюзи и венецианские шторы, см. рисунок-6.

Естественное озеленение, например, деревья или живые изгороди, см. рисунок-7.

Регулируемый затеняющий экран
Карнизы, используемые для затенения
Вертикальные жалюзи
Световые полки
Внешние жалюзи Карта помогает управлять изменяющимися климатическими условиями
Особенности бокового ландшафта помогают экономить энергию

Как спроектировать систему затенения?

Используйте стационарные козырьки на окнах, выходящих на юг, для контроля прямого солнечного излучения. Для косвенного излучения используйте другие средства контроля солнечного излучения, например, стеклопакеты с низким содержанием Е.

Если возможно, ограничьте количество восточных и западных окон, поскольку их труднее затенять, чем окна, выходящие на юг. Лучшим вариантом для затенения восточных и западных окон является озеленение.

Затенение влияет на дневное освещение, поэтому необходимо учитывать оба фактора одновременно. Например, светлые полки затеняют нижние окна, но пропускают естественный свет в комнату через высокие окна.

В тропиках следует затенять окна и крыши, выходящие на север, поскольку первые получают прямой тепловой поток, а вторые являются основным источником солнечного излучения, проникающего в здание. В других районах затенение окон, выходящих на север, не требуется.

Следует помнить, что такие средства затенения интерьера, как вертикальные жалюзи или венецианские шторы, не снижают потребление энергии на охлаждение, поскольку солнечная тепловая энергия уже попадает в жилое пространство. Однако эти средства контролируют блики и улучшают визуальный комфорт.

Изучите и поймите угол наклона солнца. Различные аспекты проектирования затенения, такие как выбор затеняющих устройств и размещение встроенных в здание фотоэлектрических панелей, зависят от угла наклона солнца.

Продумайте обслуживание затеняющих устройств на этапе проектирования. Эксплуатируемые затеняющие элементы со временем могут потребовать значительной чистки, обслуживания и ремонта.

Если для затенения используются элементы ландшафта, следует учитывать стоимость обслуживания и ухода в течение всего срока службы.

Стратегии проектирования затенения, которые хорошо работают для участка на одной высоте, могут оказаться совершенно неприемлемыми для другого места на другой высоте. Поэтому тщательно изучите идеи дизайна других зданий, рассматривая возможность их применения на рассматриваемом участке.

Землетрясения и гнездование птиц могут снизить пригодность использования наружных затеняющих устройств.

Горизонтальное солнцезащитное устройство
Для обеспечения сезонного затенения можно использовать различные затеняющие устройства, включая посадки, лиственные лианы, теневые ткани и экраны.

Применение затеняющих устройств

Затеняющие устройства особенно подходят для определенных типов зданий, к которым относятся:

Казармы и другие многоэтажные здания в странах с высокой температурой или теплым климатом.

Офисы, административные здания и другие сооружения, использующие дневное освещение.

Почти все сооружения, расположенные в теплом, солнечном климате.

Часто задаваемые вопросы

Что такое затенение в пассивном солнечном здании?

Затенение или солнечный контроль жизненно важны для пассивного солнечного дизайна зданий, поскольку они предотвращают перегрев во время пиковых теплопоступлений и снижают нагрузку на охлаждение.

Почему затенение важно для пассивного солнечного здания?

1. Хорошо продуманное затенение блокирует солнечный свет летом и впоследствии снижает потребность в охлаждении.
2. Оно улучшает качество естественного освещения внутри здания.
3. Затенение повышает зрительный комфорт людей за счет борьбы с бликами и снижения коэффициента контрастности; в результате повышается удовлетворенность и производительность труда.

Как обеспечить затенение при проектировании пассивных солнечных зданий?

1. Внешние элементы включают маркизы, свесы, шпалеры, вертикальные ребра, солнечные экраны, рулонные жалюзи, карнизы, перголы, веранды, ставни и вертикальные жалюзи.
2. Затеняющие устройства также могут работать как отражатели, называемые световыми полками, которые направляют естественный свет для дневного освещения глубоко в интерьеры здания.
3. Стекло с низким коэффициентом затенения.
4. Внутренние средства борьбы с бликами, такие как регулируемые жалюзи и венецианские шторы.
5. Естественное озеленение, например, деревья или живые изгороди.

Для каких типов зданий хорошо подходит затенение?

1. Казармы и другие многоэтажные жилые проекции в температурном или теплом климате.
2. Офисы, административные здания и другие сооружения, использующие дневное освещение.
3. Почти все сооружения, находящиеся в теплом, солнечном климате.

Как работает пассивное солнечное охлаждение?

Как работает система пассивного солнечного отопления?

Как планировать помещения в пассивных солнечных зданиях?

Читайте далее: