Árnyékolásmódok hatása az épített környezetre I. II. III. IV.
Árnyékolásmódok szerkezeti szempontból Nyári passzív szolárvédelem módszerei Beépítés kérdései Összefoglalás
Zorkóczy Zoltán, Árnyékolásmódok hatása az épített környezetre, 2011-10
I.a Árnyékolásmódok 1. 2. 3. 4. 4.1 4.2 4.3 5.
Makroklíma Mikroklíma Épület tagozatok Ablaksík árnyékolók Külső mozgatható árnyékolók Üveg anyagával történő árnyékolás Belső mozgatható árnyékolók Bútorozás
Zorkóczy Zoltán, Árnyékolásmódok hatása az épített környezetre, 2011-10
I.b Hatások indikátorai Komfort: 1. Sötétítés, megvilágítás csökkentése (lx) 2. Nyári hőkomfort, kényelmetlen órák csökkentése 3. Téli hőnyereség csökkentése
Energia gazdálkodás (J): 1. Mesterséges világítás energia igényének növelése 2. Hűtési energia igény csökkentése 3. Fűtési energia igény növelése Környezeti hatások LCA
Zorkóczy Zoltán, Árnyékolásmódok hatása az épített környezetre, 2011-10
1. Makroklíma hatása
W/m2 tél Maximum Minimum Átlag Derűs idő Borús idő
Dablak Ny K ablak nyár tél nyár 461 431 491 552 -56 -34 -72 -45 17 35 -3 60 386 108 199 427 46 49 28 85
Zorkóczy Zoltán, Árnyékolásmódok hatása az épített környezetre, 2011-10
2. Mikroklíma hatása 2.1 2.2
2.3
Légyszennyezés hatása: 10-20% árnyékolhat a légköri por Környező növényzet: lombhullatók csak a nyári szezonban árnyékolnak pormegkötő hatásúak hőelnyelők (hideg sziget) nyáron állandóan 3-4 szintig sötétít Környező épületek: a nap december 21-én 20° alatt delel jelentős hő- és fényvisszaverő hatás (meleg sziget)
Zorkóczy Zoltán, Árnyékolásmódok hatása az épített környezetre, 2011-10
2
m m m ° 1,2 0,3 123 a=7,7 0,5 0,6 1,0 0,8 128 a=3,4 0,0 0,0
GJ h 13 37,6 49 35,9 39 36,0 90 36,2
25,5 °C felett
fűtési hőigény
alapterület alap terület/ beüvegezett felület eresz vég az üvegtől eresz ablak felett ablak / eresz szög
3. Árnyékolás eresszel
373 539 614 759
Zorkóczy Zoltán, Árnyékolásmódok hatása az épített környezetre, 2011-10
fa spaleta 10°
80% roló
K ezüst reluxa X°
K ezüst reluxa 45°
K fekte reluxa 45°
B ezüst reluxa 10°
B ezüst reluxa 45°
B fekte reluxa 45°
ezüst reflexiós ü.
neutrál reflexiós ü.
bronz ü.
zöld ü.
neutrál ü.
4.1 Árnyékolás ablak síkon
2400
2100
1800
1500 25,5 °C felett (h)
1200 Fűtés (100MJ)
Megvilágítás (lx)
900
600
300
0
Zorkóczy Zoltán, Árnyékolásmódok hatása az épített környezetre, 2011-10
4.2 LCA vizsgálat
1. 2. 3. 4. 5. 6.
LCA Life Cycle Assessment 1 évre vetítve Anyag fázis: gyártás, szállítás, hulladék kezelés (30 év) Fűtés: téli energia mérleg, földgáz tüzelés Hűtés: nyári diszkkomfort órák alapján (optimális eset) Világítás: túlárnyékolt nappali órák idején Indkátorok: PEI Primer energia ETP: öko-toxicitás
Zorkóczy Zoltán, Árnyékolásmódok hatása az épített környezetre, 2011-10
Árnyékolatlan üvegfelület
500
458 450
400
385
350
300
250
200
170 150
107 100
50
44 11
0
fűtés
anyag
hűtés
PEI (MJ) ETP (100kg 1,4-DCB-Eq)
Zorkóczy Zoltán, Árnyékolásmódok hatása az épített környezetre, 2011-10
Külső reluxa, zsaluzzia 45°
450
400
385
350
300
250
190
200
150
107 100
82
70
62 50
44 11
16
6
0
ablak
árnyékoló
fűtés
hűtés
többlet világítás
PEI (MJ) ETP (100kg 1,4-DCB-Eq)
Zorkóczy Zoltán, Árnyékolásmódok hatása az épített környezetre, 2011-10
Spaletta, zsalugáter 15°-ban nyitva
450
400
385
350
300
250
200
150
113 100
65 50
46 24 11
7
2
0
ablak + árnyékoló
fűtés
hűtés
többlet világítás
PEI (MJ) ETP (100kg 1,4-DCB-Eq)
Zorkóczy Zoltán, Árnyékolásmódok hatása az épített környezetre, 2011-10
Neutrál reflexiós üvegezésű
900
796
800
700
600
500
400
300
200
154
139
109 100
45
57
51
22
0
ablak + árnyékoló
fűtés
hűtés
többlet világítás
PEI (MJ) ETP (100kg 1,4-DCB-Eq)
Zorkóczy Zoltán, Árnyékolásmódok hatása az épített környezetre, 2011-10
Ezüst reflexiós üvegezésű
1 200
1 107
1 000
800
634 600
400
235 200
109 45
31
28
10
0
ablak + árnyékoló
fűtés
hűtés
többlet világítás
PEI (MJ) ETP (100kg 1,4-DCB-Eq)
Zorkóczy Zoltán, Árnyékolásmódok hatása az épített környezetre, 2011-10
Nyugaton 1500×1500 BNY 4-16-4 argon gáztöltéses PVC 5k ablak különbőző árnyékolással egy évre jutó környezeti terhelései összegezve
2 000
1 878
1 800 1 600 1 400
1 197 1 200
950
1 000 800
651 569
600
321
400
224
175
169
200
83
üv
eg
üv eg
xi ó
s
ós ez
üs t
re
re fle
fle xi
zs al ug át er
el u u. r al
ár
ny é
ko l
at la
n
xa
0
PEI (MJ) ETP (100kg 1,4-DCB-Eq)
Zorkóczy Zoltán, Árnyékolásmódok hatása az épített környezetre, 2011-10
II. Hőérzet
s s s s s s
Kellemetlen órák a hőérzet alapján. PMV érték modellének alapja konvekció, sugárzásos hőleadás a ruha külső felszínéről, a bőrön kidifundálódó pára által, az izzadás bőrfelületről való elpárolgásával, a látens és száraz légzés, végül a hővezetés a bőrtől a ruha felszínéig
Zorkóczy Zoltán, Árnyékolásmódok hatása az épített környezetre, 2011-10
5.1 Hőérzet értelmezése
A PMV 1-es értéke levegő hőmérséklet, hősugárzás, ruházat, páratartalom, levegő sebesség függvényében 24,5-26,5°C levegőhőmérsékletnél áll fenn. Ez PPV=30%. A PMV 0,5-ös érték 22,5-24,5°C levegőhőmérsékletnél áll fenn. Ez PPV=10%.
Zorkóczy Zoltán, Árnyékolásmódok hatása az épített környezetre, 2011-10
5.2 Üzemeltetés hatása hőérzetre 3000
2726
2500
2234 1810
2000 1488
1500 1000 500
PMV>0,5 1120
970
PMV>1
596 281
0 ÁV
ÁN
ÁV
ÁN
SZV
SZV
SZN
SZN
Zorkóczy Zoltán, Árnyékolásmódok hatása az épített környezetre, 2011-10
5.3 Ablakméret hatása a hőérzetre Koncentárlt hőterhelés hatása
1494
a=5,7 tetőtér
868 696 1233
a=3,4 földszint
837
Könnyű
614
Közepes 378 a=7,7 földszint
Nehéz
281 200
1 750
1 500
1 250
1 000
750
500
0
250
163 138 129
a=10,1 földszint
Kellemtlen órák PMV>1 v. t>~25,5°C (h)
a = helység hasznos alapterülete / közvetlen bevilágításra szolgáló felület Zorkóczy Zoltán, Árnyékolásmódok hatása az épített környezetre, 2011-10
III. Beépítés
homlokzaton szerelt roletta
besüllyesztett roletta
Zorkóczy Zoltán, Árnyékolásmódok hatása az épített környezetre, 2011-10
IV. Összefoglalás Főbb árnyékolási lehetőségek: előnye / hátránya 1. növényzettel: egyszerű / nyáron állandó 2. ersszel: több funkciós / csak délen jó, kis hatású 3. külső mozgatható: jól szabályozható / drága 4. üvegezés: egyszerű / télen nyáron állandó 5. belső mozgatható: olcsó / kis hatású
Zorkóczy Zoltán, Árnyékolásmódok hatása az épített környezetre, 2011-10
Köszönöm a figyelmüket! Zorkóczy Zoltán építészmérnök
[email protected]
Zorkóczy Zoltán, Árnyékolásmódok hatása az épített környezetre, 2011-10