Навигация
open all | close all

Пассивное солнечное здание – устойчивые, энергоэффективные дома

Пассивное солнечное здание – устойчивые, энергоэффективные дома

Представьте себе, что вы обогреваете свой дом зимой без печи или охлаждаете его летом без кондиционера. Звучит невозможно, не так ли? Нет, если вы применяете пассивные методы солнечного строительства. Поскольку планета стремится к устойчивости и энергосбережению, пассивное солнечное проектирование является основным для будущих зданий. Эта система использует солнечный свет, энергоэффективные материалы и естественную вентиляцию для поддержания теплового комфорта в вашем доме круглый год без использования большого количества электроэнергии или техники.

В этом блоге мы расскажем вам об определении пассивных солнечных зданий, их механизмах и о том, почему они являются разумным выбором для экономящих энергию жителей и застройщиков.

Что такое пассивное солнечное здание?

Пассивные солнечные здания — это здания, которые используют естественные способы сбора, хранения и доставки солнечной энергии для охлаждения, отопления и освещения без использования механического оборудования. Благодаря оптимизации ориентации, материала и планировки эти конструкции используют солнечный свет и тепловую массу для обеспечения круглогодичного комфорта в помещении. Цель состоит в том, чтобы уменьшить или даже прекратить необходимость в искусственном охлаждении и отоплении, тем самым сделав здание более экологичным и эффективным в потреблении энергии.

Механизм пассивного солнечного здания

Пассивные солнечные здания работают на основе фундаментальных физических принципов. Передача тепла происходит посредством прямого контакта, движения воздуха и волн тепловой энергии. Используя эти принципы, существуют способы достижения комфортной температуры внутри зданий в течение всего года.

Сбор солнечной энергии

Пассивные солнечные дома построены и ориентированы таким образом, чтобы они могли эффективно получать солнечный свет. Окна, выходящие на юг (или на север в северном полушарии), обеспечивают максимальное поступление солнечного света зимой. Эти окна пропускают солнечный свет, который задерживается внутренними поверхностями здания.

Тепловая масса

Здание, нагретое солнцем, пропускает солнечное излучение через стекло и удерживает его в плотной субстанции, тепловой массе, которая позже его высвободит. Это минимизирует изменение температуры дома. Здание будет прохладнее в полдень и теплее на закате. Тепловая масса — это плотный материал, такой как грязь, земля и камень; это несущая стена, перегородка и пол. Должно быть правильное распределение тепла по всему зданию.

Освободите стены от переходного материала, например, плакатов и фотографий. Тепловая масса с изоляцией — гораздо более совершенный способ обогрева здания, чем простые принципы прямого усиления.

Изоляция окон

Остекление (стекла и окна) — это то, через что уходит большая часть тепла из пассивного солнечного жилища. Но вы можете минимизировать это, установив окна с двойным остеклением или покрыв одинарное стекло дополнительным слоем, листом полиэтилена. Теплоизоляционные шторы или термоодеяла на окнах ночью также предотвращают утечку тепла.

Охлаждение

Окна, выходящие на юг, отлично подходят для обогрева дома зимой, но летом они будут пропускать слишком много тепла. Хорошо то, что это легко решается с помощью некоторых умных дизайнерских решений:

  • Расширенные свесы крыши или навесы помогают защититься от палящего летнего солнца, но при этом пропускают солнечный свет под низким углом зимой для естественного обогрева дома.
  • Противоположные стороны окон и вентиляционных отверстий, выходящих в здание, обеспечивают перекрестную вентиляцию, благодаря чему холодный воздух поступает внутрь, а горячий выходит наружу.
  • Лиственные деревья, посаженные по обе стороны от окон, летом создают естественную тень благодаря своей листве, а зимой пропускают солнечный свет.

Эти простые шаги сохранят в вашем доме комфорт и прохладу, минимизировав зависимость от кондиционирования воздуха.

Строительный деревянный каркас

Для обеспечения прочности и долговечности при строительстве деревянного каркаса для пассивного солнечного дома необходимо использовать древесину хорошего качества. Например, древесина кару является устойчивой. Размер деревянного сечения должен быть 4 дюйма на 3 дюйма. Более тонкая древесина может согнуться или стать слабой в долгосрочной перспективе.

Для правильной поддержки остекления (стекла) следует вырезать канал вдоль внутреннего края внешнего корпуса. Одинарное остекление делает канавку глубиной примерно 1 дюйм и толщиной ½ дюйма. В двойном остеклении (которое более изолирующее) размер канавки больше, около 1½ дюйма глубиной и ½ дюйма толщиной, поэтому дополнительный слой надежно удерживается на месте. Этот тщательный уход сохраняет вашу оконную раму прочной, жесткой и энергосберегающей.

Остекление

При установке остекления тщательно измерьте. Поскольку стекло расширяется при нагревании, уменьшите ширину и длину примерно на 4 мм, предвидя это движение. После правильного определения размера закрепите остекление на деревянной раме деревянными рейками. Заделайте небольшие щели между рейками и остеклением, чтобы они не пропускали воздух. Это очень важно; это не дает воздуху проникать внутрь или наружу, изолируя здание и делая его энергоэффективным.

Преимущества пассивного солнечного строительства

Достаточное освещение: Внутреннее пространство здания должно быть освещено достаточным количеством света. Это связано с пропусканием видимых световых волн. Это сделано таким образом, чтобы гарантировать устранение бликов, а также избыточного освещения. 

Избегание ультрафиолетовой энергии: ультрафиолетовый свет опасен. Пассивная система солнечного здания помогает избегать почти 99,9% энергии ультрафиолетового излучения. Это сохранит внутреннюю обстановку и декоративные элементы и сделает их долговечными.

Прохладно и комфортно летом: сохраняет прохладу внутри летом. Это естественным образом снижает затраты на энергию для охлаждения. Также обеспечивает низкий уровень солнечного тепла.

Элементы, рассматриваемые при строительстве пассивных солнечных зданий

Пассивный солнечный дизайн требует эффективной интеграции пяти различных элементов дизайна:

  1. Апертура: Стеклянный фрагмент, разделяющий внутреннюю и внешнюю стороны здания, через который проходит свет.
  2. Поглотитель: Поверхность элемента внутри здания, поглощающая солнечный свет. Поверхность расположена на прямой линии с солнечными лучами.
  3. Тепловая масса: вещество за поверхностью абсорбера, на котором солнечный свет генерирует тепло, сохраняется.
  4. Распределение: Для распределения накопленного солнечного тепла по всему зданию используется система.
  5. Контроль: системы, используемые для регулирования количества солнечного света, проникающего в здание, и выхода из него избыточного горячего воздуха.

Проектирование пассивных солнечных зданий

Пассивное солнечное проектирование зданий использует солнечный свет для естественного обогрева и охлаждения вашего дома, не полагаясь слишком сильно на механические системы. Три наиболее очевидных метода — это прямое усиление, косвенное усиление и изолированное усиление.

Прямой выигрыш

Прямой прирост — самый простой способ. Солнечный свет проникает через южные окна и нагревает полы и стены внутри, которые сохраняют тепло и отдают его ночью. Для максимальной эффективности можно использовать теплоемкие материалы, такие как бетон и водяные баки. Чистые окна и изолированные шторы также сохраняют тепло.

Косвенная выгода

Косвенное усиление включает в себя сохранение тепла в здании в дополнение к жилому пространству, как стены Тромба. Стены Тромба поглощают солнечное излучение в течение дня и медленно отдают накопленное тепло в жилое пространство ночью посредством теплопроводности. Если система не герметична, это позволит теплу уходить ночью.

Изолированный прирост

Изолированный источник тепла аккумулирует солнечное тепло в отдельном пространстве, например, в веранде, и передает его по воздуху или воде посредством естественной или принудительной циркуляции. К этой категории относятся такие примеры, как термосифонные системы, системы Барра и двухконтурные дома.

Эти разумные и недорогие методы снижают затраты на электроэнергию и воздействие на окружающую среду, делая дома более экологичными и комфортными в течение всего года.

Заключение

Пассивные солнечные здания — это эффективное, экологичное решение для современной жизни. Благодаря природным силам, таким как солнечный свет, тепловая масса и стратегическая вентиляция, вы можете наслаждаться комфортом в течение всего года и значительно снизить счета за электроэнергию и воздействие на окружающую среду. Эти системы не только экономичны, но и ориентированы на будущее, в гармонии с глобальным переходом к зеленой жизни. Независимо от того, строите ли вы новое или ремонтируете, принятие пассивного солнечного дизайна — это стоящий вклад в более чистый, более энергоэффективный мир. Сделайте свой следующий дом пассивным!

Установить скрипт обменника валют на свой сайт.

Оставить комментарий

Вы должны быть авторизованы, чтобы разместить комментарий.