Die Form der Architektur vor der Sonne und die Wirkung des Windes
Mehrere Agenten greifen in eine kohärente und effiziente Architektur ein, obwohl wir oft - glaube ich - wichtige Punkte vergessen, die wirtschaftlich praktisch "null" kosten, und wir uns mehr auf effizientere Einrichtungen oder ein "spektakuläreres" Design konzentrieren.
Es gibt andere Möglichkeiten, Architektur zu gestalten, die uns Vorteile bringen. Natürliche Belüftungsstrategien Dank an vorherrschende Winde, die die Architektur beeinflussen die wir umsetzen können, zusätzlich zur Nutzung der Sonne und ihrer Vorteile.
Das Grundstück und die Form des Gebäudes können entscheidend sein, um die Wärmegewinne durch Sonneneinstrahlung zu reduzieren oder zu verbessern und die Windrichtung in der Architektur. Ein Beispiel…
Dazu ist es notwendig, verschiedene Punkte der Umgebung, Winde, Sonneneinstrahlung, Zugänge, Hindernisse … usw. zu berücksichtigen. Ein Kompendium von Elementen, die von Anfang an gut untersucht und ausgeführt wurden, wird zu zukünftigen Energieeinsparungen führen, obwohl ich mich denke, dass wir uns in der Architektur nicht daran erinnern werden, diese Aspekte richtig zu erheben und auszuführen.
Natürlich ist es nicht dasselbe, im Norden Spaniens zu bauen wie im Süden, aber die Überprüfungspunkte, die wir vor Beginn des Baus eines Projekts zeigen möchten, können je nach klimatischer Situation angepasst werden.
Natürliche Belüftung und Solargebühren
Dabei konzentrieren wir uns auf die Reduzierung der Solarkosten (Solarwärme) und die Nutzung derNatürliche Belüftung. Seltsamerweise hat es auch ein umgekehrtes Spiel, die meisten Punkte werden bewertet, das Gegenteil wäre, um höhere Solarladungen zu erzielen.
In Erinnerung an das oben diskutierte "inverse Spiel" analysieren wir Punkte, die wir in unserem Architekturprojekt berücksichtigen müssen.
Begrenzen Sie die Aufnahme von Wärme im Gebäude, indem Sie die schmaleren Fassaden nach Osten und Westen richten
Der solare Wärmegewinne Sie haben ihre größte Wirkung auf den Flächen senkrecht zur Sonnenstrahlung, also auf den Dächern und den Ost- und Westwänden das ganze Jahr und auf der Südwand in den borealen Wintermonaten (November, Dezember, Januar). Bei Gebäuden, die mit den schmalsten Fassaden nach Osten und Westen ausgerichtet sind, wird die Sonneneinstrahlung im niedrigsten Winkel reduziert und bessere Verschattungsmöglichkeiten erreicht.
Diagramm der Solargewinne
Platzieren Sie das Gebäude auf einem Grundstück
Platzieren Sie das Gebäude so auf dem Grundstück, dass Elemente des urbanen Kontexts genutzt werden, um Wärmegewinne zu blockieren oder zu erhöhen oder das Kühlpotenzial der vorherrschenden Winde zu maximieren.
Elemente des urbanen Umfelds wie topografische Hanglagen, Vegetationsmassen oder benachbarte Gebäude können Schatten auf die Grundstücke werfen, die als Sonnenschutz genutzt werden können. (Wir erinnern uns an den Artikel von Handbüchern im Städtebau mit mehr als 30 relevanten Dokumenten)
Hier müssen wir verstehen, dass der Standort der Sonne in Bezug auf das Gebäude sehr wichtig ist. Wenn wir es berücksichtigen, sind das alles Vorteile und im folgenden Schema sind sie spürbar (Orientierung für Spanien):
Landschaftsbau verwenden.
Verwenden Sie Elemente von Landschaftsgestaltung, um das Mikroklima des Grundstücks zu verbessern und das Gebäude zu beschatten.
Die Anordnung von langgestreckten Pflanzen mit schmaleren Fassaden, die in einem Winkel von 15° bis 20° Ost-West ausgerichtet sind, wird die Wärmegewinne morgens und nachmittags reduzieren, wenn die Sonne in ihrem niedrigsten Winkel einfällt. Obwohl die Südfassade im borealen Winter eine hohe Sonneneinstrahlung erhält, kann diese durch Dachtraufen reduziert werden.
Verwenden Sie die Pflanzgefäße als volumetrische Elemente, um die solaren Wärmegewinne zu dämpfen.
Wir können das Mikroklima des Grundstücks mit Hilfe von Vegetationsmassen, Hecken, Pflanzgefäßen und anderen Elementen verbessern. Beschattung von Wänden und Dächern mit Sträuchern, üppigen Bäumen und Pergolen kann den solaren Wärmegewinn durch diese Gehäuse reduzieren.
Alle Baum- und Straucharten, die sich in der Nähe des Gebäudes befinden, müssen so gewählt werden, dass sie ausreichend Schatten spenden und gleichzeitig Luft durchlassen. Die Vegetation absorbiert die Sonnenstrahlung und beschattet den Boden, wodurch die Oberflächentemperatur gesenkt wird. Gleichzeitig kühlt es die umgebende Luft durch das Schwitzen von Wasserdampf.
Verwenden Sie auf gepflasterten Außenflächen eine Beschattung, um die Temperatur zu senken.
In Bezug auf sonnige gepflasterte Oberflächen erhöhen die Temperatur der Umgebung und beeinträchtigen den Sehkomfort.
Die Lufttemperaturen über sonnigen befestigten Flächen wie Parkplätzen, Terrassen und Innenstraßen können bis zu 7 °C höher sein als auf sonnigen unbefestigten Flächen und bis zu 14 °C höher als auf schattigen unbefestigten Flächen.
Definieren Sie gepflasterte Außenbereiche, um eine Reflexion der Oberflächenwärme aus der unmittelbaren Umgebung zu vermeiden.
Dunkel gefärbte Materialien wie Asphalt absorbieren, leiten und strahlen Wärme wieder ab. Farbige Materialien auf Baustellen wie Lichtungen wie Beton absorbieren, leiten und strahlen deutlich weniger Wärme ab, verursachen jedoch Blendung.
Verwenden Sie Lichtelemente mit wenig befestigter Oberfläche als Außenfahrbahn, um solare Wärmegewinne und Blendung zu reduzieren.
Durchbrochene Pflasterklinker lassen Vegetation in leeren Räumen wachsen. Sie eignen sich für wenig frequentierte Bereiche wie Parkplätze und Garagen. Sie sind ein guter Ersatz für Asphalt oder Beton, da sie die Gesamtfläche dieser Materialien verringern, ohne die Funktion als Roll- oder Parkfläche zu verlieren.
Verwenden Sie Volumenspiele an den Fassaden, um Schatten zu erzeugen.
Verschiedene Ebenen, die Volumen bilden, mit Vor- und Rücksprüngen, erzeugen eine Reihe eigener Schatten, die vom Gebäude geworfen werden, was die Aufnahme von Wärme durch die Hülle verringert und weniger heiße Innenumgebungen begünstigt. Interessant ist der Artikel, der kostenlose Pläne von ökologischen Häusern zum Download mit 28 Entwürfen großer Architekturbüros bietet)
Nutzen Sie die hohe thermische Trägheit des Bodens als Gestaltungselement.
In einer bestimmten Tiefe bleibt die Bodentemperatur konstant und ist meist niedriger als die Außentemperatur. Zusätzlich kann eine Erdschicht als zusätzlicher Isolator wirken. Die auftretende Temperaturdämpfung hängt von der Tiefe und Art des Bodens ab.
Um Tag-Nacht-Schwankungen zu dämpfen, sollte die Dicke 20 - 30 cm betragen, um Schwankungen zwischen Tagen mit unterschiedlichen Temperaturen zu dämpfen, eine Dicke von 80 bis 200 cm und um Winter-Sommer-Schwankungen zu dämpfen, Dicken von 6 - 12 m.
Windarchitektur
Sorgen Sie für große Abstände zwischen den Gebäuden, die der Windrichtung folgen.
Der Sehen in der Architektur Es sollte als ein weiteres Element bei der Planung berücksichtigt werden, da es uns Vorteile gegenüber der natürlichen Belüftung bietet, die wir berücksichtigen müssen. In den folgenden Diagrammen können wir die Auswirkungen der Winde in der Architektur auf das Gebäude überprüfen.
Bei einem Gebäudeabstand von mindestens der 5-fachen Höhe des stromaufwärts gelegenen Gebäudes bietet es bessere Belüftungsmöglichkeiten für das stromabwärts gelegene Gebäude. Wir müssen lernen zu benutzen der Wind in der Architektur um seine Funktionen zu nutzen.
Platzieren Sie Gebäude bequem, um eine gute Belüftung in der Stadtstruktur zu gewährleisten. Im folgenden Diagramm der Winde über einer Häusergruppe können wir ihre Leistung überprüfen:
Wenn wir das beobachten Luftströmung in einem Gebäude erzeugt eine Hochdruckzone an der Vorderseite und eine Tiefdruckzone an der Rückseite und an den Seiten parallel zur Windrichtung. Die in Windrichtung ausgerichteten Gebäude erzeugen Windschatten zu den anderen nachgelagerten Gebäuden und damit schlechte Belüftung.
Diese Situation kann verbessert werden, indem die Gebäude in einem bestimmten Winkel zur vorherrschenden Windrichtung ausgerichtet werden. Auf diese Weise wird auch der effektive Abstand zwischen Gebäuden erhöht.
Nutze Vegetationsmassen, um Luftströmungen zu lenken
Manchmal steht die Ausrichtung des Gebäudes nach der Sonnenbahn im Widerspruch zu den vorherrschenden Winden, aber eine durchdachte Anordnung der äußeren Bauelemente, der Volumen und der Vegetation kann die Richtung der bewegten Luft ändern und verschiedene Vorteile bieten konstruierte Konstruktion.
Nutzen Sie das Volumen des Gebäudes, um die Luftzirkulation im Gebäude zu stimulieren.
Richten Sie bei Räumen mit Öffnungen in gegenüberliegenden Wänden den Raum zu 45 % in Windrichtung aus, um den Luftstrom zu verbessern. Räume, die 45 % von der vorherrschenden Windrichtung ausgerichtet sind, erhöhen ihren Luftstrom um 20 %.
An einer Fassade mit Fenstern, die um 45° zum Wind ausgerichtet sind, kann durch eine stirnseitige Platzierung einer Wand oder eines auskragenden Volumens der positive Winddruck verdoppelt werden. Wird hingegen die Wand oder das Volumen vor den Fenstern platziert, wird der Druck vor ihnen reduziert und die Strömung nach innen verringert.
Nutzen Sie die Formen und Ausrichtung der Dächer, um die Luftzirkulation innerhalb der Gebäude anzuregen.
Unter Berücksichtigung des Neigungswinkels und der Ausrichtung des Wassers eines Daches können sie verwendet werden, um die ursprüngliche Bahn des Windes abzulenken und auf diese Weise seine dynamische Kraft besser zur Belüftung der Umgebungen zu nutzen.
Die Neigung des Daches in Windrichtung erzeugt einen größeren Druck auf die Anströmfassade als bei Flachdächern, da der Windweg nach oben abweicht und eine größere Unterdruckluftmasse in Windrichtung erzeugt. Je größer die Steigung, desto besser die Wirkung.
Dächer mit Neigungen entgegen dem Windeinfall erzeugen einen geringeren Unterdruckeffekt, da die Luft schneller dazu neigt, ihren ursprünglichen Weg zum Boden zurückzukehren.
Satteldächer mit Ausrichtung senkrecht zum Windeinfall im Bau und bei geringer Neigung ermöglichen sie eine schnellere Wiederherstellung der Leewindbahn, daher wird der Unterschied zwischen Überdruck und Unterdruck um das Volumen herum geringer sein. Bei Walmdächern ist der Effekt deutlicher.
Flachdächer mit umlaufenden Korridortraufen verringern die Druckfelder um das Volumen. Diese Situation kann verbessert werden, indem am Umfang der Traufe nach oben gerichtete Spitzen geschaffen werden.
Trennen Sie das Gebäude vom Boden, um die Luftzirkulation um und in den Räumen zu fördern.
Wenn der Wind am Boden reibt, verringert er die Luftbewegung und macht es erforderlich, das Gebäude anzuheben, damit die Luft, die es durchströmt, größer ist. Dadurch kann die Hülle durch Konvektion Wärme abgeben. Tatsächlich gibt es viele technische und konstruktive Details, die wir erst einmal verstehen müssen, mit dem Artikel über Bautechniken für bioklimatische Häuser stellen wir detaillierte Pläne zum Herunterladen und Arbeiten zur Verfügung.
-
Erhalten von:
- Feldleitfaden für Energieeffizienz, Komfort und Wert in Hawaii-Häusern (empfohlene Studie)
- Bioklimatisches Designhandbuch von HIER, das einen sehr interessanten Abschnitt über Wind im Bauwesen enthält (Siehe ab Seite 88)
- Natürliche Lüftungseffizienz und messbar
- Handbuch Sol y Viento mit gut erklärenden Beispielen zur natürlichen Lüftung in Gebäuden.
- Bioklimatische Architektur
Tatsächlich gibt es viele Faktoren, die die endgültige Form eines Gebäudes bestimmen, aber wir wollen zeigen, dass das Spiel zwischen Form-Wind-Sonne es kann ein gutes Basisziel für jedes Architekturprojekt sein.
Wenn Ihnen dieser Artikel gefallen hat, teilen Sie ihn!
