Το σχήμα της αρχιτεκτονικής πριν από τον ήλιο και η επίδραση του ανέμου
Πολλαπλοί πράκτορες παρεμβαίνουν σε μια συνεκτική και αποτελεσματική αρχιτεκτονική, αν και πολλές φορές ξεχνάμε -πιστεύω- βασικά σημεία που είναι οικονομικά πρακτικά «μηδενικού» κόστους και εστιάζουμε περισσότερο στο να έχουμε πιο αποδοτικές εγκαταστάσεις ή πιο «θεαματικό» σχεδιασμό.
Υπάρχουν άλλοι τρόποι να διαμορφώσουμε την αρχιτεκτονική που θα μας αποφέρουν οφέλη. Στρατηγικές φυσικού αερισμού χάρη σε οι άνεμοι που επικρατούν επηρεάζουν την αρχιτεκτονική που μπορούμε να εφαρμόσουμε, εκτός από το να εκμεταλλευτούμε τον ήλιο και τα οφέλη του.
Το οικόπεδο και η μορφή του κτιρίου μπορεί να είναι καθοριστικά για τη μείωση ή τη βελτίωση των θερμικών κερδών από την ηλιακή ακτινοβολία και την προώθηση της κατεύθυνση των ανέμων στην αρχιτεκτονική. Ενα παράδειγμα…
Για αυτό, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη διάφορα σημεία του περιβάλλοντος, άνεμοι, ηλιακό φως, προσβάσεις, εμπόδια … κ.λπ. Μια συλλογή στοιχείων, που μελετήθηκαν και εκτελέστηκαν καλά από την αρχή θα προκαλέσει μελλοντική εξοικονόμηση ενέργειας, αν και νομίζω ότι θυμάμαι ότι δεν θα μας θυμούνται στην αρχιτεκτονική για την ανάπτυξη και την εκτέλεση αυτών των πτυχών σωστά.
Προφανώς, δεν είναι το ίδιο να χτίζεις στη Βόρεια Ισπανία όπως στο Νότο, αλλά τα σημεία ανασκόπησης που σκοπεύουμε να δείξουμε πριν ξεκινήσουμε την κατασκευή ενός έργου μπορούν να προσαρμοστούν ανάλογα με την κλιματική κατάσταση.
Φυσικός αερισμός και ηλιακά φορτία
Σε αυτή την περίπτωση εστιάζουμε στη μείωση των ηλιακών φορτίων (ηλιακή θερμότητα) και στην αξιοποίηση τουΦυσικός αερισμός. Περιέργως, έχει επίσης ένα αντίστροφο παιχνίδι, με τους περισσότερους πόντους που αναθεωρήθηκαν, το αντίθετο θα ήταν να αποκτήσετε υψηλότερα ηλιακά φορτία.
Ενθυμούμενοι το «αντίστροφο παιχνίδι» που συζητήθηκε παραπάνω, αναλύουμε σημεία που πρέπει να λάβουμε υπόψη στο αρχιτεκτονικό μας έργο.
Περιορίστε την αφομοίωση της θερμότητας στο κτίριο, κατευθύνοντας τις στενότερες προσόψεις προς τα ανατολικά και δυτικά
ο κέρδη ηλιακής θερμότητας Έχουν τη μεγαλύτερη επίδρασή τους στις επιφάνειες που είναι κάθετες στις ακτίνες του ήλιου, δηλαδή στις στέγες και στους ανατολικούς και δυτικούς τοίχους καθ' όλη τη διάρκεια του έτους και στο νότιο τοίχο κατά τους βόρειους χειμερινούς μήνες (Νοέμβριος, Δεκέμβριος, Ιανουάριος). Σε κτίρια που προσανατολίζονται με τις στενότερες προσόψεις προς την Ανατολή και τη Δύση, η έκθεση στον ήλιο μειώνεται στη χαμηλότερη γωνία του και επιτυγχάνονται καλύτερες δυνατότητες σκίασης.
Διάγραμμα ηλιακών κερδών
Εντοπίστε το κτίριο σε οικόπεδο
Τοποθετήστε το κτίριο στο οικόπεδο με τέτοιο τρόπο ώστε στοιχεία του αστικού περιβάλλοντος να χρησιμοποιούνται για να εμποδίσουν ή να αυξήσουν τα κέρδη θερμότητας ή να μεγιστοποιήσουν το δυναμικό ψύξης των επικρατούντων ανέμων.
Στοιχεία του αστικού περιβάλλοντος όπως τοπογραφικές πλαγιές, μάζες βλάστησης ή κοντινά κτίρια μπορούν να σκιάσουν τα οικόπεδα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αντηλιακά. (Θυμόμαστε το άρθρο των εγχειριδίων στον αστικό σχεδιασμό με περισσότερα από 30 σχετικά έγγραφα)
Εδώ πρέπει να καταλάβουμε ότι η θέση του Ήλιου είναι πολύ σημαντική σε σχέση με το κτίριο. Αν το λάβουμε υπόψη, είναι όλα οφέλη και στο παρακάτω σχήμα είναι εμφανή (Προσανατολισμός για την Ισπανία):
Χρησιμοποιήστε τον εξωραϊσμό.
Χρησιμοποιήστε στοιχεία του εξωραϊσμός για βελτίωση του μικροκλίματος του οικοπέδου και σκίαση του κτιρίου.
Η θέση των επιμήκων φυτών με τις στενότερες προσόψεις προσανατολισμένες σε γωνία 15º έως 20 ° ανατολή-δυτικά, θα μειώσει τα κέρδη θερμότητας τα πρωινά και τα απογεύματα όταν ο ήλιος ενεργεί στις χαμηλότερες γωνίες του. Αν και η νότια πρόσοψη λαμβάνει υψηλή ηλιοφάνεια κατά τη διάρκεια του βόρειου χειμώνα, αυτό μπορεί να μειωθεί με τις μαρκίζες στέγης.
Χρησιμοποιήστε τις ζαρντινιέρες ως ογκομετρικά στοιχεία για να μειώσετε τα κέρδη της ηλιακής θερμότητας.
Μπορούμε να βελτιώσουμε το μικροκλίμα του οικοπέδου με τη βοήθεια μαζών βλάστησης, φράκτες, ζαρντινιέρες και άλλα στοιχεία. Η σκίαση τοίχων και στέγης με θάμνους, πλούσια δέντρα και πέργκολες μπορεί να μειώσει τα κέρδη ηλιακής θερμότητας μέσω αυτών των περιβλημάτων.
Όλα τα είδη δέντρων και θάμνων που βρίσκονται κοντά στο κτίριο πρέπει να επιλέγονται με τέτοιο τρόπο ώστε να παράγουν επαρκή σκιά και ταυτόχρονα να επιτρέπουν τη διέλευση του αέρα. Η βλάστηση απορροφά την ηλιακή ακτινοβολία και σκιάζει το έδαφος, συμβάλλοντας έτσι στη μείωση της θερμοκρασίας της επιφάνειας. Ταυτόχρονα ψύχει τον περιβάλλοντα αέρα μέσω της εφίδρωσης των υδρατμών.
Χρησιμοποιήστε σκίαση σε εξωτερικές πλακόστρωτες επιφάνειες για να μειώσετε τη θερμοκρασία.
Αναφορικά με τις ηλιόλουστες πλακόστρωτες επιφάνειες αυξάνουν τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος και επηρεάζουν την οπτική άνεση.
Οι θερμοκρασίες αέρα πάνω από ηλιόλουστες πλακόστρωτες περιοχές, όπως χώροι στάθμευσης, αυλές και εσωτερικοί δρόμοι, μπορεί να είναι έως και 7º C υψηλότερες από ό,τι σε ηλιόλουστες μη ασφαλτοστρωμένες επιφάνειες και έως και 14º C υψηλότερες από τις σκιασμένες μη ασφαλτοστρωμένες επιφάνειες.
Καθορίστε τους πλακόστρωτους εξωτερικούς χώρους για να αποφύγετε την ανάκλαση της θερμότητας της επιφάνειας από το άμεσο περιβάλλον.
Τα σκουρόχρωμα υλικά όπως η άσφαλτος απορροφούν, μεταδίδουν και εκπέμπουν εκ νέου θερμότητα. Τα έγχρωμα υλικά σε εργοτάξια, όπως τα ξέφωτα, όπως το σκυρόδεμα, απορροφούν, μεταφέρουν και εκπέμπουν εκ νέου σημαντικά λιγότερη θερμότητα, αλλά προκαλούν αντανάκλαση.
Χρησιμοποιήστε ελαφριά στοιχεία με μικρή πλακόστρωτη επιφάνεια ως εξωτερικό οδόστρωμα κυκλοφορίας, για να μειώσετε τα κέρδη ηλιακής θερμότητας και την αντανάκλαση.
Οι ανοιχτόχρωμες πλακόστρωτες επιτρέπουν τη βλάστηση να αναπτύσσεται σε άδειους χώρους. Είναι κατάλληλα για χώρους ήπιας κυκλοφορίας όπως πάρκινγκ και γκαράζ. Είναι ένα καλό υποκατάστατο για την άσφαλτο ή το σκυρόδεμα καθώς μειώνουν τη συνολική επιφάνεια αυτών των υλικών χωρίς να εξαλείφουν τη λειτουργία ως επιφάνεια κύλισης ή στάθμευσης.
Χρησιμοποιήστε το παιχνίδι των όγκων στις προσόψεις για να δημιουργήσετε σκιές.
Διαφορετικά επίπεδα που συνθέτουν όγκους, με προεξοχές και εσοχές, παράγουν ένα σύνολο από τις δικές τους σκιές, που εκτοξεύονται από το κτίριο, το οποίο μειώνει την αφομοίωση της θερμότητας μέσω του φακέλου και ευνοεί λιγότερο ζεστά εσωτερικά περιβάλλοντα. Έχει ενδιαφέρον να δείτε το άρθρο που προσφέρει δωρεάν σχέδια οικολογικών σπιτιών για λήψη με 28 σχέδια μεγάλων αρχιτεκτονικών γραφείων)
Εκμεταλλευτείτε την υψηλή θερμική αδράνεια του εδάφους ως στοιχείο σχεδιασμού.
Σε ένα ορισμένο βάθος, η θερμοκρασία του εδάφους παραμένει σταθερή και συνήθως είναι χαμηλότερη από την εξωτερική θερμοκρασία. Επιπλέον, ένα στρώμα χώματος μπορεί να λειτουργήσει ως πρόσθετος μονωτήρας. Η απόσβεση της θερμοκρασίας που συμβαίνει εξαρτάται από το βάθος και τον τύπο του εδάφους.
Για την απόσβεση των παραλλαγών ημέρας-νύχτας, το πάχος πρέπει να είναι 20 - 30 cm, για την απόσβεση των διακυμάνσεων μεταξύ ημερών διαφορετικών θερμοκρασιών, πάχους 80 έως 200 cm και για την απόσβεση των παραλλαγών χειμώνα-καλοκαίρι, πάχος 6 - 12 m.
Αρχιτεκτονική ανέμου
Παρέχετε μεγάλους χώρους μεταξύ των κτιρίων ακολουθώντας την κατεύθυνση της ροής του ανέμου.
ο βλέποντας στην αρχιτεκτονική Θα πρέπει να θεωρείται ως ένα ακόμη στοιχείο κατά το σχεδιασμό, καθώς θα μας προσφέρει πλεονεκτήματα έναντι του φυσικού αερισμού που πρέπει να λάβουμε υπόψη. Στα παρακάτω διαγράμματα, μπορούμε να ελέγξουμε τις επιπτώσεις που προκαλούν οι άνεμοι στην αρχιτεκτονική στο κτίριο.
Αντιμετωπίζοντας μια απόσταση μεταξύ των κτιρίων τουλάχιστον 5 φορές το ύψος του κτιρίου ανάντη, προσφέρει μεγαλύτερες ευκαιρίες αερισμού για το κτίριο κατάντη. Πρέπει να μάθουμε να χρησιμοποιούμε ο άνεμος στην αρχιτεκτονική για να εκμεταλλευτείτε τα χαρακτηριστικά του.
Εντοπίστε βολικά τα κτίρια για να παρέχουν καλό αερισμό γύρω από την αστική δομή. Στο παρακάτω διάγραμμα των ανέμων πάνω από μια ομάδα σπιτιών μπορούμε να επαληθεύσουμε την απόδοσή του:
Όταν παρατηρούμε το ροή αέρα σε ένα κτίριο δημιουργεί μια ζώνη υψηλής πίεσης στο μπροστινό μέρος και μια ζώνη χαμηλής πίεσης στην πίσω όψη και στις όψεις παράλληλες προς την κατεύθυνση του ανέμου. Τα κτίρια ευθυγραμμισμένα προς την κατεύθυνση του ανέμου δημιουργούν σκιές ανέμου στα άλλα κτίρια που είναι κατάντη και κατά συνέπεια κακό αερισμό.
Αυτή η κατάσταση μπορεί να βελτιωθεί με τον προσανατολισμό των κτιρίων σε μια ορισμένη γωνία σε σχέση με την επικρατούσα κατεύθυνση του ανέμου. Με αυτόν τον τρόπο αυξάνεται και η αποτελεσματική απόσταση μεταξύ των κτιρίων.
Χρησιμοποιήστε μάζες βλάστησης για να καθοδηγήσετε τα ρεύματα αέρα
Μερικές φορές, ο προσανατολισμός του κτιρίου σύμφωνα με την ηλιακή διαδρομή έρχεται σε αντίθεση με αυτόν των επικρατούντων ανέμων, αλλά μια μελετημένη διάταξη των εξωτερικών κατασκευαστικών στοιχείων, του όγκου και της βλάστησης μπορεί να αλλάξει την κατεύθυνση του κινούμενου αέρα, παρέχοντας διαφορετικά πλεονεκτήματα. σχεδιασμένη κατασκευή.
Χρησιμοποιήστε τον όγκο του κτιρίου για να τονώσετε την κυκλοφορία του αέρα μέσα στο κτίριο.
Για χώρους με ανοίγματα σε απέναντι τοίχους, προσανατολίστε το δωμάτιο στο 45% της κατεύθυνσης του ανέμου για να βελτιώσετε τη ροή του αέρα. Τα δωμάτια που προσανατολίζονται κατά 45% από την κατεύθυνση του ανέμου που επικρατεί αυξάνουν τη ροή αέρα τους κατά 20%.
Σε μια πρόσοψη με παράθυρα, προσανατολισμένα 45 ° σε σχέση με τον άνεμο, η τοποθέτηση ενός τοίχου ή ο όγκος που προεξέχει στο άκρο μπορεί να διπλασιάσει τη θετική πίεση ανέμου. Αν, αντίθετα, ο τοίχος ή ο όγκος τοποθετηθεί πριν από τα παράθυρα, η πίεση μπροστά από αυτά μειώνεται και η ροή προς το εσωτερικό μειώνεται.
Χρησιμοποιήστε τα σχήματα και τον προσανατολισμό των στεγών για να τονώσετε την κυκλοφορία του αέρα μέσα στα κτίρια.
Λαμβάνοντας υπόψη τη γωνία κλίσης και τον προσανατολισμό των νερών μιας στέγης, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να παρεκκλίνουν την αρχική διαδρομή του ανέμου και με αυτόν τον τρόπο να εκμεταλλευτούν καλύτερα τη δυναμική του δύναμη για τον αερισμό του περιβάλλοντος.
Η κλίση της οροφής προς τον άνεμο θα παράγει μεγαλύτερη πίεση στην πρόσοψη πρόσπτωσης από τις επίπεδες στέγες, καθώς η διαδρομή του ανέμου αποκλίνει προς τα πάνω και παράγει μεγαλύτερη αρνητική πίεση αέρα κατά τον άνεμο. Όσο μεγαλύτερη είναι η κλίση, τόσο καλύτερο είναι το αποτέλεσμα.
Οι στέγες με κλίσεις αντίθετες από την πρόσπτωση των ανέμων παράγουν λιγότερο αρνητική επίδραση πίεσης, επειδή ο αέρας θα τείνει πιο γρήγορα να αποκαταστήσει την αρχική του διαδρομή για να επιστρέψει στην επιφάνεια του εδάφους.
Δρομοσκεπές με προσανατολισμό κάθετο στο συχνότητα ανέμων στις κατασκευές και με μικρή κλίση θα επιτρέψουν την ταχύτερη αποκατάσταση της υπήνεμης διαδρομής του ανέμου, επομένως όσο μικρότερη θα είναι η διαφορά μεταξύ υπερπίεσης και κατάθλιψης γύρω από τον όγκο. Με τις κοφτές στέγες το αποτέλεσμα είναι πιο εμφανές.
Οι επίπεδες στέγες με περιμετρικές μαρκίζες διαδρόμου θα μειώσουν τα πεδία πίεσης γύρω από τον όγκο. Αυτή η κατάσταση μπορεί να βελτιωθεί δημιουργώντας ανοδικές αιχμές στην περίμετρο της μαρκίζας.
Διαχωρίστε το κτίριο από το έδαφος για να τονώσετε την κυκλοφορία του αέρα γύρω και μέσα στα δωμάτια.
Όταν ο άνεμος τρίβεται στο έδαφος, μειώνει την κίνηση του αέρα και καθιστά απαραίτητο να ανυψωθεί το κτίριο έτσι ώστε η ταχύτητα του αέρα που διέρχεται από αυτό να είναι μεγαλύτερη. Αυτό επιτρέπει στον φάκελο να εκπέμπει θερμότητα μέσω μεταφοράς. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν πολλές τεχνικές και εποικοδομητικές λεπτομέρειες που πρέπει να αρχίσουμε να καταλαβαίνουμε, με το άρθρο για τις τεχνικές κατασκευής βιοκλιματικών κατοικιών παρέχουμε λεπτομερή σχέδια για λήψη και δυνατότητα εργασίας.
-
Λήφθηκε από:
- Οδηγός πεδίου για ενεργειακή απόδοση, άνεση και αξία σε σπίτια στη Χαβάη (Συνιστώμενη μελέτη)
- Εγχειρίδιο βιοκλιματικού σχεδιασμού από ΕΔΩ το οποίο περιλαμβάνει μια πολύ ενδιαφέρουσα ενότητα για τον άνεμο στις κατασκευές (Δείτε από τη σελίδα 88)
- Φυσική απόδοση αερισμού και μετρήσιμη
- Εγχειρίδιο Sol y Viento με καλά επεξηγηματικά παραδείγματα φυσικού αερισμού σε κτίρια.
- Βιοκλιματική αρχιτεκτονική
Πράγματι, υπάρχουν πολλοί παράγοντες που θα καθορίσουν το τελικό σχήμα ενός κτιρίου, αλλά σκοπεύουμε να δείξουμε ότι το παιχνίδι μεταξύ σχήμα-άνεμος-ήλιος μπορεί να είναι ένας καλός βασικός στόχος για οποιοδήποτε αρχιτεκτονικό έργο.
Αν σας άρεσε αυτό το άρθρο, κοινοποιήστε το!
