Help de ontwikkeling van de site en deelt het artikel met vrienden!
Vanuit dit bericht gaan we de essentiële punten of basissen definiëren waarmee we in elke gebouwschil rekening moeten houden om de sleutels in energiezuinige gebouwen te identificeren.
Na eerdere studie, en het verzorgen van de envelop in het gebouw, kunnen we drie punten vaststellen.
- Verzwakking van zonnewarmtebelastingen.
- Gebruik van natuurlijke ventilatie.
- Regeling van natuurlijke verlichting.
Deze strategieën zullen dienen als een gids die moet worden toegepast op elk van de verschillende architecturale componenten en de faciliteiten, uitrusting en meubilair.
DEMPING VAN ZONNE-WARMTELADEN
Eerst moeten we de bronnen bepalen waardoor warmte de gebouwen binnendringt:
- De zon: directe en diffuse zonnestraling bereikt het gebouw door de zon en de lucht, evenals door reflectie van nabijgelegen oppervlakken (albedo).
- De lucht: overdag verhoogt de zon de temperatuur van de buitenlucht door de bodem en de daarin aanwezige deeltjes. 'S Nachts, bij afwezigheid van de zon, handhaaft de lucht, door de ophoping van warmte, een buitentemperatuurniveau dat in de tropen geen grote thermische sprong tussen dag en nacht vertoont.
- Andere warmtebronnen: gebruikers geven, afhankelijk van hun stofwisseling en activiteit, warmte af aan de omgeving. Evenzo genereren de installaties, apparatuur en elektrische apparaten in meer of mindere mate warmte, afhankelijk van hun doel en hun efficiëntie.
De belangrijkste oorzaak van verwarming in gebouwen is de zon, die op twee manieren werkt
• Directe penetratie door openingen en beglaasde oppervlakken.
• Verwarming van ondoorzichtige buitenbehuizingen en aansluitende overdracht naar binnen.
Als we de buitenomgeving analyseren, volgen zowel de zonnestraling als de luchttemperatuur 24-uurs cycli die zich constant herhalen. Buiten is de temperatuur van de lucht en de buitenoppervlakken van de gebouwschil vóór zonsopgang op het laagste niveau. Naarmate de zon aan de hemel opkomt, stijgt de temperatuur van de buitenlucht totdat deze zijn maximale waarde bereikt, en tegelijkertijd wordt in de omhulling een warmtestroom opgeslagen die wordt veroorzaakt door directe, diffuse of gereflecteerde zonnestraling. De envelop slaat warmte in meer of mindere mate op en geeft deze vervolgens door aan het interieur; Dit proces is afhankelijk van de thermofysische eigenschappen en oppervlaktekenmerken van de constructieve componenten. Het warmtetransmissiemechanisme wordt geassocieerd met twee zeer belangrijke concepten:
-. Demping: weergegeven door het verschil tussen de maximale binnentemperatuur en de maximale buitentemperatuur.
-. Lag of lag: weergegeven door het verschil, in tijdseenheden, tussen de maximale buiten- en binnentemperatuur.
Het concept van thermische massa of thermische traagheid van een gebouw verwijst naar het kenmerk dat het gebouw als geheel heeft om de warmte die erop valt te dempen en met vertraging naar het interieur door te geven.
• Als de thermische traagheid sterk is, zijn de vertragingstijd en demping groot en wordt het gebouw zwaar genoemd.
• Als de thermische traagheid zwak is, zijn de vertragingstijd en demping klein en wordt het gebouw als licht beschouwd.
Sterke thermische inertie is geschikt voor gebouwen die zijn ontworpen voor gebruik overdag met airconditioningsystemen, bijvoorbeeld voor overheids- en kantoorgebouwen. Zwakke en gemiddelde inertie zijn meer geschikt voor gebouwen voor dag- en nachtgebruik met natuurlijke ventilatie. De gebouwen kunnen, afhankelijk van de gebruiksbehoeften en de klimatologische kenmerken, op een actieve of passieve manier geconditioneerd worden. Een adequate ontwerpstrategie moet in ieder geval de volgende richtlijnen volgen:
- Adequate uitvoering, vorm en oriëntatie van het gebouw.
- Profiteren van de stedelijke context en landschapsarchitectuur voor schaduw.
- Gebruik van zonbescherming en andere zonwerende technieken.
- Selectie van ondoorzichtige constructiecomponenten op basis van hun thermische inertie en oppervlaktekenmerken.
- Adequate selectie van raam- en glasgeveltechnologieën.
VOORDEEL VAN NATUURLIJKE VENTILATIE
Natuurlijke ventilatie wordt aangeduid als het proces waarbij lucht van binnenuit een gebouw wordt uitgewisseld voor frisse lucht van buiten, zonder het gebruik van energieverslindende mechanische apparatuur zoals airconditioners of ventilatoren. Luchtbeweging wordt veroorzaakt door het drukverschil, dat twee bronnen heeft: temperatuurgradiënt of dynamisch effect van de wind wanneer deze het gebouw raakt.
Natuurlijke ventilatie, gebruikt in combinatie met isolatie, thermische massa en zonwering, kan de behoefte aan airconditioning binnenshuis verminderen of elimineren. Om de mogelijkheden om een gebouw op natuurlijke wijze te ventileren te maximaliseren, moet worden gezorgd voor onbeperkte toegang tot buitenwinden. De luchtsnelheid in een omgeving wordt bepaald door de snelheid van de invallende wind en de drukvelden die rondom het gebouw worden gegenereerd, die worden bepaald door de indeling en vorm van het gebouw, de doorlatendheid van de gevels en de verdeling. omgevingen.
Het gedrag van de lucht rond en in het gebouw wordt bepaald door de volgende principes:
• Luchtbeweging binnen gebouwen is gebaseerd op het basisprincipe van "drukbalans" tussen omgevingen. Zolang er een drukverschil wordt aangehouden, vindt er een continu proces van luchtcirculatie plaats.
• Bij een aanrijding met het gebouw veroorzaakt de wind drukverschillen tussen de zijkanten. Op deze manier verplaatst de lucht zich van de bovenwindse zone (druk +) naar de benedenwaartse zone (druk -), door de openingen.
• Een vorm van bouwen die meer verstoringen veroorzaakt in de beweging van de wind zal grotere drukverschillen veroorzaken.
• Lucht heeft de neiging om binnen te komen via de openingen die gericht zijn op de wind en naar buiten te gaan via de overige openingen, afhankelijk van de afmetingen, de locatie en het type raam.
• Als een omgeving slechts één gat naar buiten heeft, wordt daar een neutrale zone gecreëerd waar de lucht van boven naar binnen komt en van onder weggaat, met weinig vernieuwing daarvan.
Om efficiënt gebruik te kunnen maken van natuurlijke ventilatie moeten het gebouw en de constructiedelen goed georiënteerd zijn; Er moeten ook openingen en ramen zijn die dwarsventilatie in de kamers bevorderen. Een passend architectonisch antwoord moet ook rekening houden met de kenmerken van het perceel en de stedelijke context. De ontwerpstrategieën kunnen vervolgens worden samengevat in de volgende aanbevelingen:
- Adequate indeling en vorm van het gebouw om meer luchtbeweging rond en binnen de gebouwen te produceren.
- Gebruik van landschapsarchitectuur om luchtbeweging binnen het perceel te kanaliseren.
- Locatie en afmetingen van ramen en/of openingen die luchtcirculatie en vernieuwing stimuleren.
- Hoge doorlatendheid in de gevels en binnenmuren.
LICHT CONTROLE
De zon is de natuurlijke bron van dagverlichting en het effect ervan hangt af van de geografische locatie, dus de lichtkarakteristieken van de lucht worden bepaald door de breedtegraad, hoogte en klimatologische omstandigheden van elke regio. Wat we waarnemen als licht is het zichtbare spectrum van elektromagnetische straling van de zon, tussen 380 en 780 nm. Dit licht wordt rechtstreeks opgevangen op de gevels die georiënteerd zijn op de oost-west as, en diffuus, dankzij de meervoudige reflecties van het licht in het hemelgewelf in de andere oriëntaties.
>
Een adequaat gebruik van natuurlijk licht vereist kennis van de fundamentele eigenschappen, transmissie en reflectie:
• Overdragen: de zogenaamde ondoorzichtige lichamen blokkeren, wanneer ze worden blootgesteld aan zonnestraling, de doorgang van licht en veroorzaken zo schaduwen achter hen. Andere lichamen laten veel van het invallende licht door, daarom worden ze transparant of doorschijnend genoemd. Invallend licht wordt op drie manieren verdeeld: reflectie (r), absorptie (a) en transmissie (t), die de eigenschappen van de lichamen bepalen, door de relatie:
r + a + t = 1
In het geval van ondoorzichtige lichamen
t = 0 en dus r + a = 1
Doorschijnende materialen laten veel van het invallende licht door, maar door het rechte pad te onderbreken, wordt het in alle richtingen verstrooid en ontstaat er diffuus licht.
• Reflectie: is een eigenschap die verband houdt met het gedrag van licht wanneer het wordt gereflecteerd door een oppervlak. Als de parallelle stralen van het invallende licht wanneer gereflecteerd door een oppervlak evenwijdig blijven, wordt dit spiegelreflectie genoemd, en het oppervlak is in dit geval een vlakke spiegel. De basisregels van geometrische optica zijn van toepassing op dit type oppervlak.
Op een mat oppervlak wordt invallend licht in alle richtingen gereflecteerd en ontstaat er diffuus licht. Vaak, en afhankelijk van het materiaal en de kleur van het oppervlak, zal een mengsel van spiegelende en diffuse reflecties worden geproduceerd, daarom worden twee soorten reflecties gegenereerd die semi-diffuus en verstrooid worden genoemd. Materialen en kleuren met een hoge doorlaatbaarheid en/of reflectie zijn bepalend voor het ontwerp om te profiteren van natuurlijk licht en om het energieverbruik te rationaliseren. De reflectie-eigenschap van spiegels maakt hun praktisch gebruik in de architectuur mogelijk voor de geleiding of herverdeling van natuurlijk licht, zoals in het geval van verlichtingskanalen en zonne-trays.
Samengevat moet een adequate strategie voor het gecontroleerd gebruik van natuurlijk licht gebaseerd zijn op de volgende aanbevelingen:
• Oriëntatie en bescherming van ramen en andere openingen, met zonneschermen, dakranden, roosters, jaloezieën of andere middelen om zonnewinsten te blokkeren.
• Gebruik van hoogtechnologische kristallen die een gepaste transmissie van natuurlijk licht mogelijk maken met een gecontroleerde winst in zonnewarmte.
• Locatie en geschikte afmetingen van ramen en andere openingen, afhankelijk van het gebruik en de volumetrische verhoudingen van de omgeving.
• Gebruik van interieurafwerkingen in lichte en reflecterende kleuren.
• Gebruik van reflecterende oppervlakken om licht om te leiden en omgevingen te voorzien van meer en betere natuurlijke verlichting.
• Beheersing van buiten- en binnenverblinding van gebouwen.
Artikel gestolen van de Universiteit van Venezuela (Faculteit Architectuur en Stedenbouw)
