De vorm van de architectuur voor de zon en het effect van de wind
Meerdere agenten komen tussen in een coherente en efficiënte architectuur, hoewel we vaak - geloof ik - belangrijke punten vergeten die economisch praktisch "nul" kosten, en we ons meer richten op het hebben van efficiëntere faciliteiten of een meer "spectaculair" ontwerp.
Er zijn andere manieren om architectuur vorm te geven die ons voordelen zullen opleveren. Natuurlijke ventilatiestrategieën dankzij heersende winden die de architectuur beïnvloeden die we kunnen implementeren, naast het profiteren van de zon en de voordelen ervan.
Het perceel en de vorm van het gebouw kunnen bepalend zijn om de warmtewinst door zonnestraling te verminderen of te verbeteren en de richting van de wind in de architectuur. Een voorbeeld…
Hiervoor is het noodzakelijk om rekening te houden met verschillende punten van de omgeving, wind, zonlicht, toegangen, obstakels … enz. Een compendium van elementen, dat vanaf het begin goed bestudeerd en uitgevoerd is, zal toekomstige energiebesparingen opleveren, hoewel ik meen te herinneren dat we in de architectuur niet herinnerd zullen worden voor het verhogen en uitvoeren van deze aspecten.
Het is duidelijk dat het niet hetzelfde is om in het noorden van Spanje te bouwen als in het zuiden, maar de beoordelingspunten die we willen laten zien voordat we met de bouw van een project beginnen, kunnen worden aangepast aan de klimatologische situatie.
Natuurlijke ventilatie en zonne-energie
In dit geval richten we ons op het verminderen van de zonnelasten (zonnewarmte) en het profiteren van deNatuurlijke ventilatie. Vreemd genoeg heeft het ook een omgekeerd spel, de meeste punten beoordeeld, het tegenovergestelde zou zijn om hogere zonneladingen te verkrijgen.
Onthoudend het "inverse spel" dat hierboven is besproken, analyseren we punten waarmee we rekening moeten houden in ons architectuurproject.
Beperk de opname van warmte in het gebouw en richt de smallere gevels naar het oosten en westen
De zonnewarmtewinsten Ze hebben hun grootste impact op de oppervlakken die loodrecht op de zonnestralen staan, dat wil zeggen op de daken en de oost- en westmuren gedurende het hele jaar, en op de zuidmuur in de boreale wintermaanden (november, december, januari). In gebouwen met de smalste gevels op het oosten en westen, wordt de blootstelling aan de zon in de laagste hoek verminderd en worden betere schaduwmogelijkheden verkregen.
Grafiek voor zonnewinsten
Plaats het gebouw op een perceel
Plaats het gebouw zo op het perceel dat elementen van de stedelijke context worden gebruikt om warmtewinsten te blokkeren of te vergroten of het koelpotentieel van de heersende winden te maximaliseren.
Elementen van de stedelijke omgeving zoals topografische hellingen, massa's vegetatie of nabijgelegen gebouwen kunnen schaduwen werpen op de percelen die als zonnescherm kunnen worden gebruikt. (We herinneren ons het artikel van handleidingen in stedenbouw met meer dan 30 relevante documenten)
Hier moeten we begrijpen dat de locatie van de zon erg belangrijk is met betrekking tot het gebouw. Als we er rekening mee houden, zijn het allemaal voordelen en in het volgende schema zijn ze voelbaar (Oriëntatie voor Spanje):
Gebruik landschapsarchitectuur.
Gebruik elementen van landschapsarchitectuur om het microklimaat van het perceel te verbeteren en het gebouw te verduisteren.
De plaatsing van langwerpige planten met de smallere gevels georiënteerd binnen een hoek van 15º tot 20 ° oost-west, zal de warmtewinst in de ochtenden en in de middag wanneer de zon in de laagste hoeken werkt, verminderen. Hoewel de zuidgevel tijdens de boreale winter veel zoninstraling krijgt, kan dit worden verminderd met dakranden.
Gebruik de plantenbakken als volumetrische elementen om de zonnewarmtewinst te dempen.
We kunnen het microklimaat van het perceel verbeteren met behulp van massa's vegetatie, heggen, plantenbakken en andere elementen. Door muren en daken te beschaduwen met struiken, weelderige bomen en pergola's kan de zonnewarmtewinst door deze omheiningen worden verminderd.
Alle soorten bomen en struiken die zich dicht bij het gebouw bevinden, moeten zo worden geselecteerd dat ze voldoende schaduw produceren en tegelijkertijd lucht doorlaten. Vegetatie absorbeert zonnestraling en verduistert de grond, waardoor de oppervlaktetemperatuur wordt verlaagd. Tegelijkertijd koelt het de omringende lucht af door de transpiratie van waterdamp.
Gebruik schaduw op verharde buitenoppervlakken om de temperatuur te verlagen.
Met betrekking tot zonnige verharde oppervlakken verhogen de temperatuur van de omgeving en beïnvloeden het visueel comfort.
Luchttemperaturen boven zonnige verharde gebieden, zoals parkeerplaatsen, patio's en interne straten, kunnen tot 7º C hoger zijn dan op zonnige onverharde oppervlakken en tot 14º C hoger dan schaduwrijke onverharde gebieden.
Definieer verharde buitenruimtes om reflectie van oppervlaktewarmte uit de directe omgeving te voorkomen.
Donkergekleurde materialen zoals asfalt absorberen, geleiden en stralen warmte weer uit. Gekleurde materialen op bouwplaatsen zoals open plekken zoals beton absorberen, geleiden en stralen aanzienlijk minder warmte uit, maar veroorzaken verblinding.
Gebruik lichte elementen met weinig verhard oppervlak als buitenverharding om zonnewarmte en verblinding te verminderen.
Opengewerkte straatstenen laten vegetatie groeien in lege ruimtes. Ze zijn geschikt voor ruimtes met weinig verkeer, zoals parkeerplaatsen en garages. Ze zijn een goede vervanging voor asfalt of beton omdat ze het totale oppervlak van deze materialen verkleinen zonder de functie als rol- of parkeeroppervlak te elimineren.
Gebruik spel van volumes op de gevels om schaduwen te creëren.
Verschillende vlakken die volumes vormen, met projecties en uitsparingen, produceren een reeks van hun eigen schaduwen, geworpen door het gebouw, die de assimilatie van warmte door de envelop vermindert en minder warme binnenomgevingen begunstigt. Interessant om het artikel te zien dat gratis plannen van ecologische huizen aanbiedt om te downloaden met 28 ontwerpen van grote architectenbureaus)
Profiteer van de hoge thermische traagheid van de bodem als ontwerpelement.
Op een bepaalde diepte blijft de bodemtemperatuur constant en is deze meestal lager dan de buitentemperatuur. Bovendien kan een laag grond als extra isolator werken. De temperatuurdemping die optreedt is afhankelijk van de diepte en de grondsoort.
Om dag-nachtvariaties te dempen, moet de dikte 20 - 30 cm zijn, om variaties tussen dagen met verschillende temperaturen te dempen, een dikte van 80 tot 200 cm, en om winter-zomervariaties te dempen, diktes van 6 - 12 m.
wind architectuur
Zorg voor grote ruimtes tussen gebouwen die de windrichting volgen.
De zien in architectuur Het moet bij het ontwerpen als een ander element worden beschouwd, omdat het ons voordelen biedt ten opzichte van natuurlijke ventilatie waarmee we rekening moeten houden. In de volgende diagrammen kunnen we de effecten van de wind in de architectuur op het gebouw controleren.
Geconfronteerd met een afstand tussen gebouwen van minstens 5 keer de hoogte van het gebouw stroomopwaarts, biedt het meer ventilatiemogelijkheden voor het gebouw stroomafwaarts. We moeten leren gebruiken de wind in de architectuur om te profiteren van zijn functies.
Plaats gebouwen op een handige plaats om voor een goede ventilatie rond de stedelijke structuur te zorgen. In het volgende diagram van winden over een groep huizen kunnen we de prestaties ervan verifiëren:
Wanneer we de observeren luchtstroom in een gebouw creëert een hogedrukzone aan de voorkant en een lagedrukzone aan de achterkant en aan de vlakken evenwijdig aan de windrichting. De gebouwen die in de richting van de wind zijn uitgelijnd, creëren windschaduwen naar de andere gebouwen die stroomafwaarts zijn en bijgevolg slechte ventilatie.
Deze situatie kan worden verbeterd door de gebouwen onder een bepaalde hoek te oriënteren ten opzichte van de heersende windrichting. Op deze manier wordt ook de effectieve afstand tussen gebouwen vergroot.
Gebruik massa's vegetatie om luchtstromen te geleiden
Soms is de oriëntatie van het gebouw volgens het zonnepad in tegenspraak met die van de heersende winden, maar een bestudeerde opstelling van de buitenste constructie-elementen, volumetrie en vegetatie kan de richting van de bewegende lucht veranderen, wat verschillende voordelen oplevert. ontworpen constructie.
Gebruik het volume van het gebouw om de luchtcirculatie in het gebouw te stimuleren.
Voor ruimtes met openingen in tegenoverliggende muren, oriënteer de kamer 45% van de windrichting om de luchtstroom te verbeteren. Kamers die 45% georiënteerd zijn ten opzichte van de heersende windrichting, verhogen hun luchtstroom met 20%.
Op een gevel met ramen, 45° georiënteerd ten opzichte van de wind, kan het plaatsen van een wand of uitspringend volume aan het uiteinde de positieve winddruk verdubbelen. Als daarentegen de muur of het volume voor de ramen wordt geplaatst, wordt de druk ervoor verminderd en de stroming naar het interieur verminderd.
Gebruik de vormen en oriëntatie van de daken om de luchtcirculatie in de gebouwen te stimuleren.
Rekening houdend met de hellingshoek en de oriëntatie van het water van een dak, kunnen ze worden gebruikt om het oorspronkelijke pad van de wind af te wijken en op deze manier beter te profiteren van de dynamische kracht om de omgevingen te ventileren.
De helling van het dak met de wind mee zal een grotere druk op de invalgevel veroorzaken dan platte daken, omdat het windpad naar boven afwijkt en een grotere onderdruk luchtmassa benedenwinds produceert. Hoe groter de helling, hoe beter het effect.
Daken met hellingen tegengesteld aan de windinval produceren een minder negatief drukeffect, omdat de lucht sneller de neiging zal hebben om zijn oorspronkelijke pad te herstellen om terug te keren naar het grondoppervlak.
Puntdaken met oriëntatie loodrecht op de weerslag van wind in de bouw en met een kleine helling zullen ze een sneller herstel van het lijwaartse windpad mogelijk maken, dus hoe kleiner het verschil tussen overdruk en depressie rond het volume zal zijn. Bij schilddaken is het effect duidelijker.
Platte daken met perimeter gangranden zullen de drukvelden rond het volume verminderen. Deze situatie kan worden verbeterd door opwaartse spikes aan de omtrek van de dakrand te creëren.
Scheid het gebouw van de grond om de luchtcirculatie rond en in de kamers te stimuleren.
Wanneer de wind tegen de grond wrijft, vermindert het de luchtbeweging en is het nodig om het gebouw op te tillen zodat de snelheid van de lucht die er doorheen gaat groter is. Hierdoor kan de envelop door convectie warmte afgeven. Eigenlijk zijn er veel technische en constructieve details die we moeten beginnen te begrijpen, met het artikel over bouwtechnieken voor bioklimatische huizen bieden we gedetailleerde plannen om te downloaden en te kunnen werken.
-
Verkregen van:
- Veldgids voor energieprestaties, comfort en waarde in huizen in Hawaï (aanbevolen onderzoek)
- Bioklimatische ontwerphandleiding van HERE met een zeer interessant gedeelte over wind in de bouw (zie vanaf pagina 88)
- Natuurlijke ventilatie-efficiëntie en meetbaar
- Handleiding Sol y Viento met goede verklarende voorbeelden van natuurlijke ventilatie in gebouwen.
- Bioklimatische architectuur
Er zijn inderdaad veel factoren die de uiteindelijke vorm van een gebouw bepalen, maar we willen laten zien dat het spel tussen vorm-wind-zon het kan een goed basisdoel zijn voor elk architectonisch project.
Als je dit artikel leuk vond, deel het dan!
