Hűtési energiamegtakarítás lehetőségei épület léptékben

A téli hővédelem mellett egyre nagyobb hangsúlyt kell fektetnünk a nyári hőkomfort biztosításának kérdésére, a túlzott felmelegedés elkerülésére. A klasszikus hűtőberendezések elektromos árammal üzemelnek, amelyek CO_2eq kibocsátása többszöröse a fűtésre használt gáz, vagy szilárd tüzelőanyag kibocsátásához képest. A nyári felmelegedések ellen a klímaberendezések ugyanis nem jelentenek tartós megoldást a berendezések hatalmas energiaigénye és a kifújt forró levegő miatt.

A növekvő nyári felmelegedés hatására az épületekben megnő a tájolás, a (lehetőleg külső) árnyékolás, a szellőztető megoldások, a párolgási hőleadást segítő zöldfelületek, a világos felületek alkalmazásának, felhasználásának jelentősége.

Tartalom

• Árnyékolás
• Épületszerkezeti megoldások
• Szellőztetés

Árnyékolás

A nyári hővédelem egyik legkézenfekvőbb megoldása az árnyékolás. A jó árnyékoló a nap energiájából keveset enged át, sokat ver vissza, és a kevés elnyelt energiát a külső tér felé sugározza.

Az árnyékoló szerkezetek a napsugárzásnak csak egy részét engedik át, más részét visszaverik vagy elnyelik. Az elnyelt hányadtól a szerkezet felmelegszik és hőátadással ill. sugárzással fűti közvetlen környezetét. E mechanizmus miatt – bár a fényáteresztésük ugyanaz - a külső térben elhelyezett árnyékoló naptényezője kisebb, mint az ugyanolyan de a belső oldalon elhelyezetté, mert az előbbi a külső környezetet, míg az utóbbi a helyiséget melegíti. A két üvegtábla között elhelyezett árnyékoló hatása köztes.

Az árnyékolók fő típusai, ablakhoz viszonyított elhelyezkedése szerint lehet:

• külső oldali
• kettős üvegezés közötti
• belső oldali
• ill. ablakszerkezeten belüli, napvédő üveg (abszorpciós, reflexiós, lágybevonatos).

Flexibilitása szerint:

• fix
• elmozdítható
• ill. elforgatható árnyékolókról beszélhetünk.

Árnyékolók szerkezeti kialakításuk szerint táblás, lamellás, redőny, reluxa stb.

Árnyékolók fő típusai és hatékonyságuk

Amint a képből is kitűnik, a külső síkú és átszellőztethető (esetlegesen mozgatható) árnyékolók a leghatékonyabbak. (N = naptényező: a transzparens szerkezeten áráramló hőmennyiség aránya az etalonszerkezethez, a 3 mm vtg. egyrétegű, közönséges ablaküveghez. Tehát az érték minél alacsonyabb, annál jobban hőszigetel, véd a naptól a szerkezet.).

Példák külső árnyékolókra (külső textil ill. fix lamellás)

A mediterrán országok árnyékolási szokásait vizsgálva feltűnik, hogy akár egyszerre több árnyékolót is használnak: az erkélylemez mint fix árnyékoló szélén függőleges textil rolóval ellátva megfelelően hűvösen tartja az erkély mikroklímáját és az ablakok előtt még különböző, általában mozgatható síkú (átszellőztethető) redőnyök, rolók.

A családi ház, kis méretű társasház léptékében a legjobb külső árnyékoló szerkezet a növényzet. Ez elképzelhető az épülethez kapcsolódóan, például az üvegfelület elé (zöld homlokzatszerűen) tartóvázra felfutatott növényzet ill. az épület környezetébe ültetett fák, bokrok alkalmazásával. A lombhullató növényzet, mint árnyékoló rendkívül praktikus, mert ősszel leveleit elhagyván átengedi a napsugarak nagy részét.

Lehet azt mondani általánosságban, hogy a külső téri mozgatható árnyékolók kínálják a legjobb megoldást, de néha a megoldás sokkal egyszerűbb. Lehet, hogy csak egy lombhullató fát kell a terasz mellé ültetni, vagy egy jól tájolt tornác is megoldást jelenthet – gondoljunk csak egy tipikus magyar parasztházra.

A növényzet leárnyékolja az épületet, a talajt (így az nem képes felmelegedni), megköti a port (így csökkenti a helyben kialakuló üvegházhatást) és a fotoszintézis során vizet bocsát ki, mely párolgás útján hűti a környezetet. Mindezen hatások összességeként a mikroklíma hőmérséklete akár 6-8°C-kal is csökkenhet [HS1].

Épületszerkezeti megoldások

A túlzott felmelegedés elkerülésére a lehetőleg külső árnyékoláson túl, még számos épületszerkezeti megoldás létezik

A külső határoló szerkezeteket illetően alapvetően kétféle szerkezeti kialakítás jöhet szóba: a nagy hőtároló képességű (ezáltal nagyfokú hőcsillapítással rendelkező) szerkezetek alkalmazása. ill. kéthéjú, átszellőzetett fal- és tetőszerkezetek. Az átszellőztetett homlokzatburkolat, mintegy „szellőzetett napernyőként” árnyékolja a falat, csökkentve ezzel a nyári felmelegedését.

A mai modern építészetben divatos nagy üvegfelületek is kialakíthatóak mintegy átszellőztetett homlokzatburkolatként (klíma-homlokzat), csökkentve ezzel a beérkező nap erejét.

Átszellőztetett homlokzatburkolatként alkalmazhatunk növényzetet, mely egy segédszerkezetre felfuttatva mintegy fal-árnyékolóként működik (zöld homlokzat). Ráadásul a lombhullató növények a téli napsugárzást átengedik.

A könnyűszerkezetes épületeinkben a túlzott nyári felmelegedés csupán passzív épülettervezési és épületszerkezeti módszerekkel nem kerülhető el. Ezért hazánkban a hagyományos (falazott) építési technológiák alkalmazása javasolt.

Jelentős probléma azonban a tetőterek kérdése, mivel ezek rendszerint könnyűszerkezetes tetőszerkezettel lehatároltak. Ebben az esetben mindenképpen szükséges a tető kéthéjú átszellőztetett kialakítása.

Az épületek környezetében kisebb vízfelületek telepítésével is elérhető a mikroklíma javítása.

Szellőztetés

Élettani és komfort szempontból a helyiségek folyamatos légcseréjére nyáron is szükség van. Megfelelő szellőztetési szokásokkal jelentősen csökkenthető a lakások nyári felmelegedése: az éjszakai folyamatos átszellőztetéssel lehűtjük a nappal felmelegedett szerkezeteket és ha napközben leárnyékoljuk az ablakokat és lehetőleg nem szellőztetünk, vagy nem a napsütötte oldalon nyitunk ablakot, akkor a meleg levegőt kizárva elviselhető légállapotokat teremtünk.

Természetesen folyamatos bent tartózkodás esetén (munkahely) a nappali szellőztetés mellőzése nem lehetséges, ilyenkor lehetőleg az északi oldali ablakokon át, ill. leárnyékolt területről (pl. növényzet vagy tornác által) „szerezzük be” a friss levegőt.

Mesterséges szellőztetés esetén lehetőségünk nyílik a friss levegőt eltérő helyről szállítani, pl. a pincéből.