Aluminijumska stolarija i alu drvo stolarija, Beograd

Velike površine ostakljenih fasada predstavljaju veliki izazov kada je na snazi odricanje od mehaničkog provetravanja ili hlađenja. U tom se slučaju zaštita staklenih površina od sunca i prirodno provetravanje trebaju regulisati. Zahtevi za higijenski minimalnom potrebnom razmenom vazduha po osobi nisu se bitno promenili od prvih objavljenih publikacija na tu temu. U većini normi i propisa nalaze se vrednosti kojih se treba pridržavati. Slične minimalne vrednosti nalaze se za mehanički provetravane prostorije i za provetravanje stanova.

Energetski bilans prostora

Za opis energetskog budžeta prostorija izrađuje se energetski bilans i upoređuju se dovođene i odvođene toplotne struje. Ako su one jednake, sistem se nalazi u termičkoj ravnoteži; njegova temperatura ostaje konstantna. Ali, ako prevladava neravnoteža, menja se temperatura prostora što se objašnjava na primeru skice slike 1 sa jednostavnim brojevima.

Kod ekstremno lakog načina gradnje i zanemarivog delovanja transmisije i rasvetne toplote ovaj brojčani primer pokazuje energetski unos u prostor i prostorija se zagreva. Ovo neželjeno zagrevanje moglo bi se izbeći kada bi se površine koje okružuju prostor izrađivale npr. od betona ili KS-kamena, kada bi se zaštita od sunca kod staklenih površina poboljšala i kada bi se udvostručili poprečni preseci provetravanja.

Termička sobna klima

U okviru sistematske parametarske varijacije analiziran je uticaj najvažnijih kriterijuma za dimenzionisanje i pogonskih činioca na termičku klimu prostora i primarnu energetsku potrošnju. Posmatra se prirodno provetravanje prostora u umerenoj klimi s južnom fasadom, dinamičkim aktiviranjem zaštite od sunca i prema potrebi uključenim svetlom.

Pregrejavanje leti

Na slici 2 na apscisi je naveden broj dana po godini, u kojima operativna temperatura prelazi vrednost od +28°C. Stubovi pokazuju kako se rezultat menja kod promene jednog jedinog parametra. Broj dana u kojima prostorije naginju pregrejavanju može se smanjiti kroz pojačano provetravanje, smanjenu transmisiju zračenja zaštite od sunca, manje prozorske površine, smanjena unutrašnja opterećenja i otežanu gradnju. Ako se svi parametri odaberu nepovoljno, može se u roku od pola godine računati s pregrevanjem. Ali, ako se oni međusobno optimalno usklade, rizik pregrevanja je skoro zanemariv. Valja još primetiti da referentne godine za testiranje ne moraju obuhvaćati razdoblja vrućine u trajanju od više dana i da se u prostorijama s dobro podešenim komponentama i optimalnim korišćenjem u razdobljima vrućine temperature mogu podesiti iznad +28°C.

Primarne potrebe

Istraživanja o klimatiziranim prostorima rezultirala su vrednostima između 120 i 150 Wh/ m2 za primarne energetske potrebe kao što su grejanje, hlađenje i veštačka rasveta (efi kasnost 20%, primarni energetski faktor fB,P = 3). Tim su vrednostima suprotstavljene vrednosti prikazane na slici 3 za prirodno provetrene prostorije. Primarne energetske potrebe mogu se održati niskima samo preko velikih staklenih površina s optimalnim korišćenjem dnevnog svetla. Kako bi se istovremeno savladao rizik od pregrevanja leti, staklene se površine trebaju opremiti sistemima za zaštitu od sunca koji su efi kasni, mogu se koristiti cele godine i kojima se može upravljati prema potrebi.

Zaštita od sunca

Kao merilo za efi kasnosti zaštite od sunca leti različitih transparentnih područja fasade, na slici 4 prikazani su merno-tehnički utvrđeni stepeni propuštanja ukupne energije skladno EN 410 i njenih komponenti Te (žuta površina) i qi (crvena površina) preko dana. Istraživani su: a) ostakljivanje u svrhu zaštite toplote pomoću zaštite sunca spolja (80- milimetarska lamela, belo, nagib od 45°), b) dvostruka staklena fasada s ostakljenjem koje štiti od vremenskih nepogoda, što je postavljeno prema spolja i odmaknuto 50 mm, paralelno, na kojemu je učvršćena zaštita od vetra i sunca ), lamela od 50 mm, svetlosivo, nagib od 45°), kao i c) dvostruka staklena fasada sa zaštitom od sunca (lamela – 50 mm, belo, profi lirano, mali razmak lamele, nagib od 30°) u međuprostoru fasade koji se provetrava otpozadi odozdo prema gore (presek provetravanja 10%). Kod jednog konvencionalnog prozora sa zaštitom od sunca koja se nalazi napolju, kod realnih se uslova mogu očekivati g-vrednosti na području 0,12 do 0,14. Povoljnije vrednosti su kod dvokrilnih nadogradnji. Tako su za tipove b) i c) utvrđeni stepeni propusnosti ukupne energije u iznosu od 0,05 do 0,08, pri čemu manja transmisija zračenja varijante c) ima za posledicu i malu dnevnu transmisiju i zahteva usklađivanje nagiba lamele s uslovima ili prilikama rasvete.

Prirodno provetravanje

Iako je prirodno provetravanje prostorije posledica strujanja kroz zgradu veštačkim vetrom, ‘ispiranja prostora’ veštačkim naletom olujnog vetra kao i termički indukovanih pogonskih snaga, celogodišnja minimalno potrebna higijenska promena vazduha dimenzionira se za nepovoljno stanje koje, statistički gledano, nastupa samo za vreme 2% godišnjeg vremena korišćenja (tišina kada nema vetra, 1 K temperaturne razlike između spoljnog i unutrašnjeg prostora).

Za smanjenje rizika letnjeg pregrevanja trebali bi se vazdušni otvori dimenzionirati tako da budu što veći i da se u slučaju potrebe automatski zatvaraju. S druge strane, zagrevanje dolaznog vazduha treba se izbegavati na osunčanim delovima građevine.

Na slici 5 prikazane su za tri različita vazdušna otvora prostorne struje koje se mogu očekivati kada nema vetra i kada je 1 K temperaturna razlika, te kod izmene vazduha na 32 m3 velikom prostoru fasade (tipično za jednu osobu). Konstruisano prema zahtevima ASR5, pokazuju krila na ‘kipanje’ površinu pogleda od 1,6 x 1 m i efi kasnu površinu za provetravanje od 0,24 m2 (slobodni presek 20%, cw = 0,75).

Za prozore na kipanje a) može se očekivati prostorna struja spoljnog vazduha od cca 80 m3/h (n’= 2,51h/Δt-0,5). Varijanta b) s osunčanom žaluzinom (nagib od 45°), isporučuje 40 m3/h (n’= 0,6 1h/Δt-0,5), pri čemu za jačanje ili osposobljavanje sistema mora stajati na raspolaganju ili više prozora po osobi ili se trebaju odgovarajuće prilagoditi slobodni preseci prozora. Kako kod malih, tako i kod velikih udela staklenih površina postoji naizmenično delovanje između delovanja Sunčeve zaštite transparentnih područja i efi kasnosti prirodnog vetrenja na jednoj strani i težine gradnje i unutrašnjih opterećenja prostora na drugoj strani. Tako je za male površine češće potrebno veštačko osvetljenje. S tim povezane potrebe za primarnom energijom mogu se smanjiti samo kroz visoki unos dnevnog svetla. No, kako bi rizik pregrevanja leti ostao mali, velike staklene površine trebaju se opremiti efi kasnim sistemima za zaštitu od sunca koji se mogu koristiti cele godine i kojima se može upravljati u skladu s potrebama. Jednako tako bi se prema potrebi trebalo moći upravljati sa slobodnim presecima za prirodno provetravanje prostora, pri čemu se treba osigurati higijenski potreban udeo spoljnog vazduha od oko 30 m3/h i kod nepovoljnih graničnih uslova, a maksimalne površine s otvorima trebaju se napraviti za rashlađivanje i danju i noću. Rezimirajući, može se utvrditi da se kod prikladnog usklađivanja parametara za dimenzioniranje za vreme faze planiranja i kod posluživanja u skladu s potrebama svih komponenata za vreme korišćenja mogu stvoriti termički prijatne prostorije i bez mehaničke klimatizacije, koje će udovoljiti primarnim energetskim potrebama, što odgovara zadacima postavljenim za budućnost.

Izvor: Aluminijum i PVC magazin