Makaleyi arkadaşlarınızla paylaşarak sitenin geliştirilmesine yardımcı olun!
Bu yazıdan, enerji verimli binalardaki anahtarları belirlemek için her bina kabuğunda dikkate almamız gereken temel noktaları veya temelleri tanımlayacağız.
Önceki çalışmadan sonra ve Binadaki zarfla ilgilendikten sonra üç nokta belirleyebiliriz.
- Güneş ısısı yüklerinin zayıflaması.
- Doğal havalandırma kullanımı.
- Doğal aydınlatmanın kontrolü.
Bu stratejiler, farklı mimari bileşenlerin her birine ve tesis, ekipman ve mobilyalara uygulanacak bir rehber görevi görecektir.
GÜNEŞ ISI YÜKLERİNİN AZALTILMASI
İlk önce ısının Binalara nüfuz ettiği kaynakları belirlemeliyiz:
- bu Güneş: doğrudan ve dağınık güneş radyasyonu, binaya güneşten ve gökyüzünden ve ayrıca yakındaki yüzeylerden (albedo) yansıma yoluyla ulaşır.
- bu hava: Gün boyunca güneş, toprak ve içerdiği partiküller vasıtasıyla dışarıdaki havanın sıcaklığını arttırır. Geceleri, güneşin yokluğunda, ısı birikimi nedeniyle hava, tropik bölgelerde gündüz ve gece arasında büyük bir termal sıçrama oluşturmayan bir dış sıcaklık seviyesini korur.
- Diğer ısı kaynakları: kullanıcılar metabolizmalarına ve aktivitelerine göre çevreye ısı yayarlar. Aynı şekilde tesisler, ekipmanlar ve elektrikli aletler de amaçlarına ve verimliliklerine göre az ya da çok ısı üretirler.
Bina içi ısınmanın en önemli nedeni, temelde iki şekilde hareket eden güneştir.
• Açıklıklardan ve camlı yüzeylerden doğrudan nüfuz.
• Opak dış mahfazaların ısıtılması ve ardından iç mekana iletilmesi.
Dış ortamı analiz edersek, hem güneş radyasyonu hem de hava sıcaklığı sürekli tekrarlanan 24 saatlik döngülere uyar. Dışarıda, havanın sıcaklığı ve bina kabuğunun dış yüzeyleri şafaktan önce en düşük seviyesinde. Güneş gökyüzünde yükselirken, dışarıdaki havanın sıcaklığı maksimum değerine ulaşana kadar artar ve aynı zamanda doğrudan, dağınık veya yansıyan güneş radyasyonunun neden olduğu bir ısı akışı zarfta depolanır. Zarf, ısıyı az ya da çok depolar ve sonra onu içeriye iletir; Bu süreç, yapısal bileşenlerin termofiziksel özelliklerine ve yüzey özelliklerine bağlıdır. Isı iletim mekanizması iki çok önemli kavramla ilişkilidir:
-. sönümleme: maksimum iç ortam sıcaklığı ile maksimum dış ortam sıcaklığı arasındaki farkla temsil edilir.
-. gecikme veya gecikme: maksimum dış ve iç sıcaklık arasındaki zaman birimi cinsinden farkla temsil edilir.
Bir binanın termal kütlesi veya termal ataleti kavramı, binanın bir bütün olarak üzerine düşen ısıyı sönümleme ve onu gecikmeli olarak iç mekana iletme özelliğine atıfta bulunur.
• Termal atalet güçlü ise gecikme süresi ve sönüm büyüktür ve binanın ağır olduğu söylenir.
• Termal atalet zayıf ise gecikme süresi ve sönüm küçüktür ve binanın hafif olduğu söylenir.
Güçlü termal atalet, örneğin hükümet ve ofis binaları gibi klima sistemleriyle gündüz çalışması için tasarlanmış binalar için uygundur. Zayıf ve orta atalet, doğal havalandırma ile şartlandırılmış gündüz ve gece kullanımlı binalar için daha uygundur. Binalar, kullanım ihtiyaçları ve iklim özelliklerine göre aktif veya pasif olarak çevresel koşullandırılabilir. Her durumda, yeterli bir tasarım stratejisi aşağıdaki yönergeleri izlemelidir:
- Binanın yeterli uygulaması, şekli ve yönü.
- Gölgeleme için kentsel bağlamdan ve çevre düzenlemesinden yararlanmak.
- Güneşten korunma ve diğer güneşten koruma tekniklerinin kullanımı.
- Termal atalet ve yüzey özelliklerine göre opak yapı bileşenlerinin seçimi.
- Yeterli pencere ve cam cephe teknolojileri seçimi.
DOĞAL HAVALANDIRMADAN YARARLANMAK
Doğal havalandırma, klimalar veya fanlar gibi enerji tüketen mekanik ekipman kullanılmadan bir binanın içindeki havanın dışarıdan temiz hava ile değiştirilmesi işlemi olarak tanımlanır. Hava hareketi, iki kaynağı olan basınç farkından kaynaklanır: sıcaklık gradyanı veya binaya çarptığında rüzgarın dinamik etkisi.
Yalıtım, termal kütle ve güneşten korunma ile birlikte kullanılan doğal havalandırma, iç mekan iklimlendirme ihtiyacını azaltabilir veya ortadan kaldırabilir. Bir binayı doğal olarak havalandırma fırsatlarını en üst düzeye çıkarmak için, dış rüzgarlara sınırsız erişim sağlanmalıdır. Bir ortamdaki hava hızı, gelen rüzgarın hızı ve binanın çevresinde oluşturulan ve binanın yerleşimi ve şekli, cephelerin geçirgenliği ve dağılımı ile belirlenen basınç alanları tarafından belirlenir. ortamlar.
Binanın etrafındaki ve içindeki havanın davranışı aşağıdaki ilkelere tabidir:
• Binalar içindeki hava hareketi, ortamlar arasındaki "basınç dengesi" temel ilkesine dayanmaktadır. Basınç farkı korunduğu sürece, sürekli bir hava sirkülasyonu süreci meydana gelir.
• Bina ile çarpışırken rüzgar, yan taraflar arasında basınç farklılıklarına neden olur. Bu şekilde hava, açıklıklar vasıtasıyla rüzgar üstü bölgeden (basınç +) rüzgar altı bölgesine (basınç -) hareket eder.
• Rüzgarın hareketinde daha fazla rahatsızlık yaratan bir bina şekli daha büyük basınç farklılıkları yaratacaktır.
• Hava, pencerenin boyutlarına, konumuna ve tipine bağlı olarak, rüzgarın geliş yönüne bakan açıklıklardan girme ve kalan açıklıklardan çıkma eğilimindedir.
• Bir ortamın dışarıya sadece bir deliği varsa, orada havanın yukarıdan girip aşağıdan çıktığı, aynı şeyin çok az yenilenmesiyle nötr bir bölge oluşturulur.
Doğal havalandırmadan verimli bir şekilde yararlanmak için bina ve yapı bileşenleri uygun şekilde yönlendirilmelidir; Ayrıca odaların içinde çapraz havalandırmayı destekleyen açıklıklar ve pencereler olmalıdır. Uygun bir mimari yanıt, arsanın özelliklerini ve kentsel bağlamı da hesaba katmalıdır. Tasarım stratejileri daha sonra aşağıdaki önerilerde özetlenebilir:
- Binaların çevresinde ve içinde daha fazla hava hareketi sağlamak için binanın yeterli düzeni ve şekli.
- Parsel içindeki hava hareketini yönlendirmek için peyzaj kullanımı.
- Hava sirkülasyonunu ve yenilenmesini sağlayan pencere ve/veya açıklıkların yeri ve boyutları.
- Cephelerde ve iç duvarlarda yüksek geçirgenlik.
AYDINLATMA KONTROLÜ
Güneş, gündüz aydınlatmasının doğal kaynağıdır ve etkisi coğrafi konuma bağlıdır, bu nedenle gökyüzünün aydınlatma özellikleri her bölgenin enlem, yükseklik ve iklim koşullarına göre belirlenir. Işık olarak algıladığımız şey, güneşten gelen 380 ile 780 nm arasındaki görünür elektromanyetik radyasyon spektrumudur. Bu ışık, doğu-batı ekseninde yönlendirilen cephelerde doğrudan, diğer yönlerde ise ışığın gök kubbedeki çoklu yansımaları nedeniyle dağınık olarak alınmaktadır.
>
Doğal ışığın yeterli kullanımı, temel özellikleri, iletimi ve yansıması hakkında bilgi sahibi olmayı gerektirir:
• Bulaşma: opak olarak adlandırılan cisimler, güneş ışınlarına maruz kaldıklarında ışığın geçişini engellerler ve böylece arkalarında gölgeler oluştururlar. Diğer cisimler gelen ışığın çoğunu iletir, bu yüzden saydam veya yarı saydam olarak adlandırılırlar. Gelen ışık üç şekilde dağıtılır: ilişki yoluyla cisimlerin özelliklerini tanımlayan yansıma (r), soğurma (a) ve geçirgenlik (t):
r + bir + t = 1
Opak cisimler durumunda
t = 0 ve böylece r + a = 1
Yarı saydam malzemeler gelen ışığın çoğunu iletir, ancak düz yolunu keserek her yöne dağılır ve dağınık ışığa neden olur.
• Refleks: bir yüzey tarafından yansıtıldığında ışığın davranışı ile ilişkili bir özelliktir. Bir yüzeyden yansıdığında gelen ışığın paralel ışınları paralel olmaya devam ederse, buna aynasal yansıma denir ve bu durumda yüzey bir düzlem aynadır. Geometrik optiğin temel kuralları bu tür yüzeyler için geçerlidir.
Mat bir yüzeyde, gelen ışık her yöne yansır ve dağınık ışık üretir. Çoğu zaman ve malzemeye ve yüzeyin rengine bağlı olarak, aynasal ve dağınık yansımaların bir karışımı üretilecektir, bu nedenle yarı dağınık ve dağınık olarak adlandırılan iki tür yansıma üretilir. Doğal aydınlatmadan yararlanmak ve enerji tüketimini rasyonalize etmek için yüksek geçirgenliğe ve/veya yansımaya sahip malzeme ve renkler tasarım faktörlerini belirler. Aynaların yansıtma özelliği, aydınlatma kanalları ve güneş tepsilerinde olduğu gibi, doğal ışığın iletimi veya yeniden dağıtımı için mimaride pratik kullanımlarına izin verir.
Özetle, doğal ışığın kontrollü kullanımı için yeterli bir strateji aşağıdaki önerilere dayanmalıdır:
• Güneşlikler, saçaklar, kafesler, panjurlar veya güneş enerjisi kazanımlarını engelleyen diğer araçlarla pencerelerin ve diğer açıklıkların oryantasyonu ve korunması.
• Güneş ısısında kontrollü bir kazanç ile doğal ışığın uygun bir şekilde iletilmesine izin veren ileri teknoloji kristallerin kullanımı.
• Kullanıma ve ortamın hacimsel oranlarına bağlı olarak pencere ve diğer açıklıkların yeri ve uygun boyutları.
• Açık ve yansıtıcı renklerde iç kaplamaların kullanılması.
• Işığı yeniden yönlendirmek ve ortamlara daha fazla ve daha iyi doğal aydınlatma sağlamak için yansıtıcı yüzeylerin kullanılması.
• Binaların dış ve iç kamaşma kontrolü.
Venezuela Üniversitesi'nden (Mimarlık ve Şehircilik Fakültesi) çalınan makale
