Солнцезащита и затемняющие устройства для окон

 

Есть много разных причин, чтобы контролировать количество солнечного света, которое попадает в здание. В теплом, солнечном климате избыток солнечной энергии может привести к высокому потреблению энергии для охлаждения; в холодном и умеренном климате зимнее солнце, выходящее на южную сторону, может положительно влиять на пассивное солнечное отопление; и почти во всех климатах управление и рассеивание естественного освещения улучшит дневной свет.

Хорошо спроектированные устройства контроля солнца и затенения могут значительно снизить требования к увеличению пикового тепла и охлаждению здания и улучшить качество естественного освещения зданий. Возможно снижение годового потребления охлаждающей энергии от 5% до 15% в зависимости от количества и места утечки. Устройства управления солнцем и затенения также могут улучшить пользовательский визуальный комфорт, контролируя блики и уменьшая контрастность. Это часто приводит к повышению удовлетворенности и производительности.


Описание

Использование устройств контроля солнца и затенения является важным аспектом многих энергоэффективных домов. В частности, дома, использующие пассивное солнечное отопление или дневной свет, оснащены хорошо спроектированными устройствами контроля солнца и затенения.

Во время сезонов охлаждения внешнее затенение окон является отличным способом предотвращения нежелательного солнечного тепла от входа в кондиционированное пространство. Затенение может быть обеспечено естественным ландшафтом или путем создания таких элементов, как навесы, выступы и решетки.

Конструкция эффективных устройств затенения будет зависеть от ориентации солнечного света на конкретный фасад здания. Например, простые фиксированные свесы очень эффективны при затенении окон, выходящих на юг летом, когда солнечные углы высоки. Однако одно и то же горизонтальное устройство неэффективно блокирует низкое дневное солнце от входа в окна, выходящие на запад, во время пиковых периодов усиления тепла летом.

Внешние затеняющие устройства особенно эффективны в сочетании с прозрачными стеклянными фасадами. Однако теперь доступны высокоэффективная солнцезащита на окна, которая имеет очень низкие коэффициенты затенения (SC). Эти новые стеклянные изделия уменьшают потребность в устройствах внешнего затенения.

Таким образом, солнечный контроль и затенение могут быть обеспечены широким спектром строительных компонентов, включая:

  • Пейзажные особенности, такие как зрелые деревья;
  • Внешние элементы, такие как выступы или вертикальные ребра;
  • Горизонтальные отражающие поверхности;
  • Стекло с низким коэффициентом затенения (SC); 
  • Внутренние устройства контроля яркости, такие как жалюзи или регулируемые жалюзи.

Фиксированные внешние устройства для затенения, такие как выступы, обычно наиболее практичны для небольших коммерческих зданий. Оптимальная длина свеса зависит от размера окна и относительной важности нагрева и охлаждения в здании.

Летом пики солнечного света появляются во время солнцестояния 21 июня, но максимальная температура и влажность, скорее всего, произойдут в августе. Помните, что навес, размер которого полностью затемняет окно, выходящее на на юг в августе, также будет затенять окно в апреле, когда может потребоваться некоторое солнечное тепло.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ЗАТЕНЕНИЯ

Учитывая широкий спектр зданий и диапазон климатических условий, в которых они могут находится, трудно сделать широкие обобщения о дизайне затеняющих устройств. Однако, как правило, соблюдаются следующие рекомендации по дизайну:

Используйте фиксированные свесы на стекле, выходящем на юг, для управления прямым солнечным излучением. Косвенное (диффузное) излучение должно контролироваться другими мерами, такими как солнцезащитное остекление.

В максимально возможной степени ограничьте количество восточного и западного стекла, так как оно сложнее, чем южное стекло. Рассмотрите возможность использования ландшафтного дизайна для затенения экспозиции на восток и запад.

Не беспокойтесь о затенении стекла, обращенного к северу, так как оно получает очень мало прямого солнечного усиления. В тропиках пренебрегайте этим правилом, поскольку северная сторона здания получит больше прямого солнечного усиления. Кроме того, в тропиках рассматривается затенение крыши, даже если нет световых люков, поскольку крыша является основным источником передаваемого солнечного излучения в здание.

Не ожидайте, что внутренние затеняющие устройства, такие как жалюзи или вертикальные жалюзи, уменьшат нагрузку на охлаждение, поскольку солнечное усиление уже было допущено в рабочее пространство. Однако эти внутренние устройства обеспечивают контроль яркости и могут способствовать остроте зрения и визуальному комфорту на рабочем месте.

Изучите солнечные лучи. Понимание углов солнца имеет решающее значение для различных аспектов дизайна, включая определение базовой ориентации здания, выбор затененных устройств и размещение солнечных панелей и коллекторов.

Внимательно рассмотрите прочность затененных устройств. Со временем устройства для затенения могут потребовать значительного ремонта и ремонта.

Стратегии затенения, которые хорошо работают на одной широте, могут быть совершенно неуместными для других домов. Будьте осторожны при применении идей затенения из одного проекта в другом.