Nyugat-Magyarorsz gi Egyetem

Nyugat-Magyarorsz‡gi Egyetem Doktori ŽrtekezŽs tŽzisei

Fav‡zas ŽpŸletek ny‡ri h™komfortja Magyarorsz‡gon

Szab— PŽter

Sopron 2001

A tŽm‡hoz kapcsol—d— el™ad‡sok: Doktori Iskola:

Faanyagtudom‡nyok Žs Technol—gi‡k (vezet™: Winkler Andr‡s DSc.)

Szab— PŽter:

Solar Possibilities in New Lanark - (seminar) Heriot-Watt University, Edinburgh, UK. 1992.

Program:

Faszerkezetek (vezet™: Szalai J—zsef CSc.)

Szab— PŽter:

Passive Solar Tourist Hostel in Sopron - (poster) Solar Word Congress - Budapest, 1993.

Tudom‡ny‡g:

Anyagtudom‡nyok Žs Technol—gi‡k

Szab— PŽter:

Passive Solar Buildings in Hungary - (seminar) Folkecenter for Renewable Energy, Hurup, Thy, Danmark, 1993.

TŽmavezet™:

Dr. Winkler G‡bor

Szab— PŽter:

Kšrnyezetbar‡t Žp’t™anyagok - Szol‡r technol—gi‡k ErdŽszeti Žs Faipari Egyetem, Sopron, 1994. (doktori szemin‡rium)

Szab— PŽter:

A modern ŽpŸletek ny‡ri tœlmelegedŽse - (kiadv‡nyban: 34-36. oldal) XXI. ƒpŸletszerkezettani Konferencia - PŽcsv‡rad, 1996.

Szab— PŽter:

Az škologikus Žp’tŽszet gyškerei - (kiadv‡nyban: 68-79. oldal) XXII. ƒpŸletszerkezettani Konferencia - Sopron, 1997.

Szab— PŽter:

EgysŽges ŽpŸletszerkezetek az eur—pai Žghajlati viszonyok tŸkrŽben, ... - (kiadv‡nyban: 76-88. oldal) XXIV. ƒpŸletszerkezettani Konferencia - Gy™r, 1999.

Oszvald Ferenc

A kutat‡shoz kapcsolod— jelent™sebb alkot‡saim: - Sopron, Ravazd utca 19. (Hrsz.:5236/17) 1994. - (Porotherm falazatœ, tet™teres csal‡di h‡z) - Sopron, Csalog‡nykšz 3. (Hrsz.:7471/3) 1995-2001. - (Porotherm falazatœ tet™teres h‡z) - Sopron, Rauch Andr‡s utca (Hrsz.:5236/85) 1995. - (Porotherm falazatœ csal‡di h‡z) - Sopron, H‡tuls— utca 5. (Hrsz.:277) 1996. - (Porotherm falazatœ, tet™teres csal‡di h‡z) - Sopron, òjsor (Hrsz.:8497) 1999. - (Porotherm falazatœ, tet™teres csal‡di h‡z) - Sopron, Kitaibel P‡l utca (Hrsz.:6647/4) 1998. - (Porotherm falazatœ, tet™teres csal‡di h‡z) - Sopron, Kertv‡rosi utca (Hrsz.:8528/7) 1998. - (Kšnnyžszerkezetes csal‡di h‡z) - Sopron, Kish‡z utca 17. (Hrsz.:7929) 1999.- (Porotherm falazatœ, tet™teres csal‡di h‡z) - Sarr—d, H‡ts— utca 2. (Hrsz.:172) 1999.- (V‡lyog-Porotherm ŽpŸlet, tet™tŽr beŽp’tŽssel) - Sopron, KelŽnpatakil utca (Hrsz.:8528/271) 1998.- (Ytong falazatœ, tet™teres csal‡di h‡z) 9

Nyugat-Magyarorsz‡gi Egyetem

Sopron, 2001.

Doktori ŽrtekezŽs tŽzisei

A tŽm‡hoz kapcsol—d— publik‡ci—k:

A kutat—munka el™zmŽnyei :

ƒpŸletfizikai kšzlŽsek: -

Az elmœlt Žvek sor‡n a hazai Žp’tŽsi szok‡sok jelent™s v‡ltoz‡sokon mentek keresztŸl. Megjelentek olyan œj falaz—elemek, amelyek kšnnyžek, nagy mŽretžek, Žs kedvez™ h™szigetelŽsi mutat—kkal rendelkeznek. A ãhagyom‡nyosÒ ŽpŸletek mellett egyre tšbben v‡lasztj‡k a gyorsan felŽp’thet™ kšnnyžszerkezetes ãfah‡zakatÒ, a dr‡gul— telek‡raknak kšszšnhet™en pedig ‡ltal‡noss‡ v‡lt a tet™terek beŽp’tŽse. Az Žp’tkezŽseknŽl egyre hangsœlyosabb szerep jut a h™szigetelŽseknek, amit az energia‡rak folyamatos emelkedŽse Žs a szigorod— Žp’tŽsi szabv‡ny indokol.

Passive Cooling of Buildings, PASCOOL - Handbook C.U.E.P.E. University of Genova 1993-95. Editor: M. Santamouris Survey team-Sopron: Zšld Andr‡s, Szab— PŽter, V‡rfalvi J., Orb‡n T., Szikra Cs. P.E.M. version 1.2 ( CD kiadv‡nyban is )

Szab— PŽter:

H™komfort a fah‡zban Magyar Asztalos 1995./04 - (76-77. oldal)

A lak‡sokkal szemben egyre tšbb Žs bonyolultabb igŽnyt fogalmazunk meg. Els™dleges a kŽnyelmes beoszt‡s, a napfŽnyes szoba Žs az alacsony fžtŽsi kšltsŽg. Ezek elŽrŽsŽhez nagy ablakokat, melegburkolatokat Žs h™szigetelŽseket haszn‡lunk. A kitžzštt cŽlokat ’gy a tŽli, hideg id™szakban ‡ltal‡ban sikerŸl teljes’teni, az igazi problŽm‡k azonban ny‡ron jelentkeznek. A szob‡k tœlmŽretezett ablakain beŽrkez™ napenergi‡t a h™szigetel™ burkolatok Žs a falak nem kŽpesek elrakt‡rozni, a bels™ leveg™ kellemetlenŸl felmelegszik. Sokan ezt csak a fah‡zak problŽm‡j‡nak gondolj‡k, ami a rŽgi Žp’t™anyagok (kismŽretž tŽgla, beton) šsszevetŽsŽvel mŽg igaz lehetett, de nem az a kšnnyž por—zus falaz—elemekb™l kŽszŸlt h‡zakra Žs kŸlšnšsen nem az a tet™terekre. Ma a hagyom‡nyos csal‡di h‡zak 75-80%-a tet™tŽrbeŽp’tŽssel kŽszŸl, ami mind szerkezetileg, mind ŽpŸletfizikailag megegyezik egy fah‡z kialak’t‡s‡val.

Szab— PŽter:

Nem zšršg a fah‡z, ha ... (a fah‡zak akusztik‡ja) Magyar Asztalos 1995./06 - (70-71. oldal)

Szab— PŽter:

AnyagvŽdelem a fah‡zban Magyar Asztalos 1995./09 - (84-85. oldal)

Szab— PŽter:

Burokban a fah‡z Magyar Asztalos 1995.

Szab— PŽter:

çrnyŽkvet™ szerkezetek hatŽkonys‡g‡nak meghat‡roz‡sa Magyar ƒp’t™ipar 2001-2002. (megjelenŽs alatt)

Szab— PŽter:

Alacsony energiafelhaszn‡l‡sœ fah‡zak Energia Fogyaszt—k Lapja 2001/4. - (23-24. oldal)

A ny‡ri tœlmelegedŽs azokban az ŽpŸletekben jelentkezik fokozott mŽrtŽkben, amelyek nem, vagy csak alig rendelkeznek h™t‡rol—kŽpessŽggel. Ebbe a kateg—ri‡ba els™dlegesen a j— h™szigetel™ ŽrtŽkž, rŽteges szerkezetek, vagyis a fav‡zas ŽpŸletek Žs a tet™terek tartoznak. Ebben a tekintetben azonban nem a tart—szerkezet anyaga a domin‡ns, hanem a helyisŽgek h™kapacit‡sa. A fent eml’tett ŽpŸlett’pus azonban j—l reprezent‡lja a ny‡ri id™szakban kialakul— komfort problŽm‡kat, ezŽrt az ilyen ŽpŸletek vizsg‡lata seg’t felt‡rni a teljes problŽmakšrt.

ƒpŸletszerkezeti, szerkezettšrtŽneti kšzlŽsek: Szab— PŽter:

A soproni Sšrgy‡r Žp’tŽstšrtŽnete MžemlŽkvŽdelem 1994./3 - (185-189. oldal)

Szab— PŽter:

Fah‡zŽp’tŽs Magyarorsz‡gon Magyar Asztalos 1995./03 - (74-76. oldal)

Szab— PŽter:

Fa-kul-tœra (a fah‡zak kultœr‡lis meg’tŽlŽse) Magyar Asztalos 1995./12 - (94-95. oldal)

Szab— PŽter:

Az els™ korszerž magyar nyelvž Žp’tŽszeti tankšnyv œjabb kiad‡sa Magyar ƒp’t™ipar 1999. 7-8. - (238-241. oldal)

ã... a napsug‡rz‡s, a fŽny, a h™ az œj Žp’tŽszet anyagai, amelyekkel ugyanolyan gondosan kell b‡nni, mint az acŽllal vagy a betonnal.Ò (M. Papadopoulos)

Winkler G‡bor: ƒp’tŽszettšrtŽnet

Szab— PŽter

CD ROM -

SZIF, Gy™r, 1999.


A hazai Žp’tŽsi szok‡sok tŸkrŽben meg‡llap’that—, hogy milyen kevŽs figyelmet szentelŸnk a lak—terŸnk komfortj‡ra. TŽlen ink‡bb tšbbet fžtŸnk, mintsem egy h™szigetelt zsalug‡tert estŽre behajtan‡nk, illetve kinyitjuk az ablakot, ha fžtŽs mellett szol‡ris nyeresŽg ad—dik. Ny‡ron mŽg ennŽl is kevesebbet ford’tunk a kŽnyelmŸnkre, este csukott ablak mellett alszunk, nappal viszont mindent kinyitunk, hogy ãj‡rjon a leveg™Ò. Az ŽpŸletek a tervezŽsi f‡zisban szinte sohasem kapnak semmilyen ‡rnyŽkol—szerkezetet, hogy kŽs™bb a tulajdonos kŸls™ red™nyt vagy bels™ relux‡t ãszereltethessenÒ fel. Ezek a megold‡sok esztŽtikailag gyakran elfogadhatatlanok, Žs legtšbbszšr csak a szoba teljes besštŽt’tŽse ‡r‡n vŽdik a bels™ teret a napsug‡rz‡st—l. Az œj szerkezetek Žs a megv‡ltozott Žp’tŽsi szok‡sok m‡s Žp’tŽszeti formavil‡got Žs ‡tgondoltabb szerkezeti kialak’t‡sokat k’v‡nnak a tervez™kt™l Žs a lak‡sokban Žl™kt™l egyar‡nt.

Szab— PŽter

8

1


Sopron, 2001.


A kutat‡s cŽlkitžzŽsei:

A kutat—munka eredmŽnyei:

Az egyes helyisŽgek tŽli Žs ny‡ri komfortviszonyai jelent™sen eltŽrnek. A kŸlšnbšz™ Žghajlati viszonyok m‡s Žs m‡s technik‡k alkalmaz‡s‡t teszik szŸksŽgessŽ. Gyakran nehŽz, vagy szinte lehetetlen a kŸlšnfŽle elv‡r‡soknak egyszerre megfelelni. A kih’v‡sokra azonban m‡r a tervezŽsi folyamatban v‡laszolni kell, egy rossz, ‡tgondolatlan terv rossz ŽpŸletet fog eredmŽnyezni, amin ut—lag nehezen Žs f™leg nagyon dr‡g‡n lehet csak jav’tani. Az ŽpŸletek esetŽben nem lehet cŽl, hogy a tervezŽsi hib‡k miatt is gŽpŽszeti berendezŽseket kelljen Ÿzemeltetni egŽsz Žven keresztŸl. A hazai lakoss‡g a h‡ztart‡si energiafogyaszt‡s‡nak m‡r ’gy is az 54%-t ford’tja a fžtŽsre. A magas fžtŽsi kšltsŽgek miatt a tervez™k f™leg a tŽli viszonyokra mŽretezik az ŽpŸleteket. êgy a ny‡ron elkerŸlhetetlenŸl jelentkez™ komfortproblŽm‡kra sokan kšltsŽges gŽpŽszeti megold‡sokkal tudnak csak kŽs™bb v‡laszolni. A helyzetet csak tov‡bb mŽly’ti, hogy a tervez™ket sem šsztšnzik a megrendel™k a szŸksŽges odafigyelŽsre, Žs a hazai szakirodalom sem foglakozik kell™en a terŸlettel. Divat az olcs— napenergia kiakn‡z‡s‡val szol‡r lak—h‡zat Žp’teni, ezŽrt az Žp’tŽszek egyre nagyobb ablakokat terveznek. Az ‡rnyŽkol—k rossz alkalmaz‡s‡val -egy szŽp, ny‡ri napon- azonban pokoll‡ tehetik a lak—k ŽletŽt. A tervez™k mentsŽgŽre szolg‡ljon, hogy nagyon kevŽs az olyan szakirodalom, ami h™t‡rol‡ssal, az ‡rnyŽkol—k mŽretezŽsŽvel vagy az egyes felŸleteket Žr™ napsug‡rz‡ssal foglakozna. KevŽs šsszehasonl’t— adat ‡ll a rendelkezŽsre, hogy a ãtŽglaÒ vagy a ãfah‡zÒ mellett ŽrvkŽnt fel lehessen haszn‡lni. A tet™terek Žs a fah‡zak vizsg‡lata pedig teljesen elhanyagolt terŸletnek sz‡m’t.

A vizsg‡latok alapj‡n meg‡llap’that—, hogy a modern Žp’t™anyagok haszn‡lat‡val ŽpŸlt ãfah‡zakÒ Žs ãtŽglah‡zakÒ kšzštt h™technikai szempontokb—l elenyŽsz™ a kŸlšnbsŽg. Az šsszehasonl’t‡s eredmŽnyei egyben azt is jelentik, hogy a ny‡ri komfortproblŽm‡k hasonl— mŽrtŽkben jelentkeznek. Az adatokb—l levezethet™, hogy egy ‡rnyŽkol‡s nŽlkŸli ŽpŸlet ‡ltal‡ban nem felel meg a h™technikai szabv‡ny el™’r‡sainak. A ny‡ri tœlmelegedŽsi problŽm‡k a -nehezen ‡rnyŽkolhat—- tet™terek beŽp’tŽsekor fokozottan jelentkeznek. A kidolgozott elmŽlet lehet™sŽget nyœjt a tervez™knek arra, hogy kedvez™bb tet™ablak ar‡nyokat hat‡rozzanak meg egy adott t‡jol‡s esetŽben. A napsug‡rz‡s ny‡ri tervezŽsi ŽrtŽkei (2. ‡bra) a felŸlet d™lŽsŽt™l nagyobb mŽrtŽkben fŸggnek, mint az Žgt‡jt—l. Alacsony d™lŽsž tet™tŽr esetŽben a legkisebb fellŽp™ ŽrtŽk is majdnem kŽtszerese a legnagyobb fŸgg™leges ŽrtŽknŽl. Ez indokoltt‡ teszi, hogy egy jšv™beli szabv‡ny is kŸlšn foglalkozzon a tet™terek ny‡ri h™komfortj‡val. Az ‡rnyŽkol—k tervezŽsi adatai megtal‡lhat—k a kŸlšnfŽle katal—gusokban, az ‡rnyŽkvet™k le’r‡s‡ra eddig azonban mŽg kidolgozott elmŽlet sem ‡llt a rendelkezŽsre. Az ‡rnyŽkvet™k, nšvŽnyzet Žs ablakok viszony‡t meghat‡roz— elmŽlet Žs grafikonok elkŽsz’tŽse œj alapokra helyezi az Žp’tŽszek Žs a szol‡ris energi‡val foglakoz— mŽrnškšk tervezŽsi lehet™sŽgeit. ãAz ‡rnyŽkvet™ ... oly fontos eleme Žp’tŽszetŸnknek, hogy ugyanolyan jellemz™ form‡v‡ fejl™dhet, mint a d—r oszlopokÒ (Marcel Breuer)

γ

Mivel az eml’tett komfortproblŽm‡k a kis tšmegž kšnnyžszerkezetes Žp’tŽsnŽl fokozottan jelentkeznek, ezt a terŸletet v‡lasztottam kutat‡si tŽm‡ul. Ide tartoznak a kitšlt™falas fŽm- vagy faszerkezetek, a kŸlšnfŽle fav‡zas ŽpŸletek Žs a tet™terek is. A felsorolt kateg—ri‡k azonban f™leg Žp’tŽstechnol—giai kŸlšnbsŽgeket jelentenek, a lak—k komfortŽrzete nem kŸlšnbšzik, hiszen a falszerkezetek rŽtegfelŽp’tŽse ugyanazokb—l a korszerž anyagokb—l szinte azonos m—don tšrtŽnik. A terŸlet behat— vizsg‡latakor a kšvetkez™ cŽlokat hat‡roztam meg:

360¼

100%

90%

80%

70%

60% 50%

-

egy fav‡zas ŽpŸletben kialakul— ny‡ri viszonyok mžszeres vizsg‡lata a haszn‡latos szerkezetek h™t‡rol—kŽpessŽgŽnek kisz‡m’t‡sa kedvez™bb rŽtegfelŽp’tŽsž ŽpŸletszerkezetek mŽretezŽse a hazai viszonyoknak megfelel™en tervezhet™ besug‡rz‡si adatok meghat‡roz‡sa a kŸlšnbšz™ t‡jol‡sœ ferde felŸleteket Žr™ besug‡rz‡s meghat‡roz‡sa az egyes felŸleteket Žr™ besug‡rz‡sok komponensekre bont‡sa az eredmŽnyek felhaszn‡l‡s‡t lehet™vŽ tŽv™ ‡br‡zol‡si m—dszer kidolgoz‡sa ferde felŸletž ablakok naptŽnyez™jŽnek meghat‡roz‡sa az ‡rnyŽkvet™k mŽretezŽsŽt megkšnny’t™ m—dszer kidolgoz‡sa 2

Napsug‡rz‡s

terrvezzŽssi ŽrrtŽkei ny‡ ‡ri ma aximuum (na api šssszegg)

40%

330¼ 300¼ 270¼

100% = 8000

Wh m2

100% = 28.80

MJ m2

240¼

180¼ ƒ

150¼

γON

β

120¼

sszsug‡rz‡s (H H t ) šs

90¼

2. ‡bra

a ny‡ri mŽretezŽst megkšnny’t™ tervezŽsi segŽdlet lŽtrehoz‡sa

Szab— PŽter

10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

210¼

-


0%

ON

7

γ

ON

60¼ 30¼ 0¼

- t‡ ‡jol‡sœ,

β - d™lŽssž fellŸletrre

0¼

10¼

20¼

30¼


40¼

50¼

60¼

Sopron, 2001.

70¼

80¼

90¼

sz‡m’tott adatok - Budapest β


TŽzisek:

A kutat‡s m—dszertana:

6. Kidolgoztam egy sz‡m’t‡si Žs ‡br‡zol‡si elj‡r‡st amely alkalmas az ‡rnyŽkvet™k naptŽnyez™jŽnek meghat‡roz‡s‡ra a folyamatosan v‡ltoz— ‡rnyŽk figyelembevŽtele mellett is. (1. ‡bra) 7. Az ‡rnyŽkvet™k vizsg‡lat‡val bebizony’tottam, hogy az ‡rnyŽkolt ablakot is olyan jelent™s diffœz sug‡rz‡s Žr, hogy az ‡rnyŽkvet™ naptŽnyez™je mindig 0.3 felettinek ad—dik. EzŽrt az ‡rnyŽkmaszkok alapj‡n a direkt sug‡rz‡s kiz‡r‡s‡b—l levonhat— kšvetkeztetŽsek megtŽveszt™en kedvez™ kŽpet sugallnak. 8. Sz‡m’t‡saim alapj‡n meg‡llap’tottam, hogy a kŸlfšldi szakirodalomban haszn‡latos (g) ŽrtŽk (napenergia ‡tbocs‡t‡s) d™lŽsszšg Žs t‡jol‡s fŸgg™, ’gy annak alkalmaz‡sa -kŸlšnšs tekintettel a tet™ablakokra- csak meghat‡rozott korl‡tok kšzštt vŽgezhet™ el. 9. Kutat‡si eredmŽnyeim bebizony’tott‡k, hogy transzparens ferde felŸletek esetŽben a szabv‡ny (MSz-04-140-2:1991) ny‡ri h™komfortra vonatkoz— el™’r‡sai elŽgtelenek; azokat t‡jol‡s Žs d™lŽsszšg alapj‡n is szab‡lyozni kell. A szŸksŽges (~ 6000 kg/m2) fajlagos h™t‡rol—tšmeg realiz‡l‡sa gyakorlatilag nem lehetsŽges, ezŽrt a h™komfortot m‡s eszkšzškkel (Žp’tŽszeti, gŽpŽszeti) kell biztos’tani. 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.85 0.9 0.95 1.0

:N

ON

360¼ 330¼

0.85

300¼

150

270¼ 0.9

240¼ 210¼

0.9 0.85

ƒ

0.8

90

0.7

β

0.65

60¼ 0.75

30¼ jan. febr. m‡rc. ‡pr. m‡j.

jœn.

jœl.

aug. szept. okt.

nov. dec.


ƒpŸletfizikai paramŽterek mŽrŽse: A tŽma feldolgoz‡s‡nak alapjait az Eur—pai Uni— ‡ltal meghirdetett PASCOOL PROGRAM keretŽben 1994-ben vŽgzett mŽrŽssorozat tette lehet™vŽ. A vizsg‡latot a BME ƒpŸletfizikai Laborat—rium‡nak seg’tsŽgŽvel vŽgeztŸk. A kiv‡lasztott ŽpŸlet a ma leggyakrabban el™fordul— panelszerkezetž, fav‡zas, vakolt ŽpŸlet volt. Az irod‡nak haszn‡lt, nyaktaggal šsszekapcsolt ãcsal‡dih‡zakÒ kšzŸl a mŽrŽs idejŽn az egyik ŽpŸlet mŽg Ÿresen ‡llt. MindkŽt ŽpŸlettraktust mŽrve egyszerre kaphattunk adatokat egy haszn‡lat alatt lŽv™ Žs egy Ÿres - tipikusnak nevezhet™ - lak‡sr—l. A v‡laszt‡s ’gy tšbb szempontb—l is ide‡lisnak tekinthet™. A mŽrŽs sor‡n egy tet™tŽri szob‡t vizsg‡ltunk els™dlegesen, azonban tov‡bbi mŽr™pontokat telep’tettŸnk ellen™rzŽskŽnt tšbb szob‡ba is. Gyakorlati megfontol‡sok alapj‡n egy Ÿresen ‡ll— helyisŽgben ‡ll’thattuk fel a legtšbb mŽr™berendezŽst Žs az eredmŽnyeket regisztr‡l— sz‡m’t—gŽp-termin‡lt. A mŽrŽsre 1994. jœlius‡ban kerŸlt sor, majdnem egy h—napon keresztŸl. A vizsg‡lat sor‡n a sz‡m’t—gŽp t’zperces id™kšzškben regisztr‡lta a h™mŽrsŽkletre, p‡ratartalomra Žs a lŽgmozg‡sra vonatkoz— adatokat. A kŸls™ leveg™re Žs napfŽnytartamra vonatkoz— ŽrtŽkek az Orsz‡gos Meteorol—giai Szolg‡latt—l kerŸltek megv‡s‡rl‡sra. Sz‡m’t—gŽpes szimul‡ci—:

1.50

120¼

A mŽrŽsek Žs a sz‡m’t‡sok elvŽgzŽse el™tt elvŽgeztem a hazai Žs nemzetkšzi szakirodalom gyžjtŽsŽt, rendszerezŽsŽt Žs azok šsszehasonl’t— elemzŽsŽt. A feldolgoz‡s sor‡n a tŽm‡ban fellelhet™ cikkeket, Web-helyeket Žs meteorol—giai adatokat is ‡ttanulm‡nyoztam. A kutat‡si eredmŽnyeimet folyamatosan šsszevetettem az szakirodalom vonatkoz— fejezeteivel.

= 90¼

0.85

150¼

0¼

β

50

180¼

90¼

γON

cm

‡rnyŽkool— na aptŽnyezz™je Szab— PŽter

1. ‡bra

γ

Szakirodalmi kutat‡sok:

6

Az Eur—pai Uni— PASCOOL programja nem csak mŽrŽsi eredmŽnyek kiŽrtŽkelŽsŽre szŸletett, hanem a vizsg‡lathoz kifejlesztett sz‡m’t—gŽpes program ellen™rzŽsŽt is mag‡ba foglalta. A program telep’tŽsŽre a Budapesti Mžszaki Egyetemen kerŸlt sor. Az ŽpŸlet adatb‡zis‡nak a felvitele ut‡n kŸlšnfŽle paramŽterek megv‡ltoztat‡s‡val a bels™ tŽrre vonatkoz— szimul‡ci—kat kŽsz’tettŸnk. Az elkŽszŸlt sz‡m’t‡sok eredmŽnyei igazolt‡k a tšmeg jelent™sŽgŽt a bels™ kl’ma kialak’t‡s‡ban. Egy ãnehŽzÒ ŽpŸlet sokkal lassabban reag‡l a v‡ltoz‡sokra, kiegyenl’tettebb a h™mŽrsŽklete. Ez a ãlustaÒ viselkedŽs azonban azt is jelenti, hogy az ŽpŸletet Žjszakai szell™ztetŽssel nem lehet annyira lehžteni, a ãmelegÒ egyenletesen jelentkezik. Kiemelked™ h™mŽrsŽkleti csœcsok azonban nem jelentkeznek, Žs a szob‡k ’gy komfortosabbak. A program az ‡rnyŽkol‡s feltŽtelezŽsekor nem a v‡rt eredmŽnyeket adta, ami egyŽrtelmžvŽ tette, hogy azok hat‡sait m‡s m—don is ellen™rizni kell. 3


Sopron, 2001.


A kutat‡s m—dszertana:

TŽzisek:

ƒpŸletszerkezettani rŽtegtervek h™t‡rol‡s‡nak kisz‡m’t‡sa: Az MSz-04-140-2:1991 el™’r‡sainak figyelembevŽtelŽvel kisz‡m’tottam a ma leggyakrabban haszn‡lt szerkezetek h™t‡rol—kŽpessŽgŽt, Žs az ãakt’vÒ z—na vastags‡g‡t. Meghat‡roztam a tervezŽsi tapasztalataim alapj‡n ‡tlagosnak tekinthet™ helyisŽgek fajlagos h™t‡rol—tšmegŽt kŸlšnfŽle szerkezeti kialak’t‡sok mellett. Minden csoportos’t‡s az ‡rnyŽkol‡s szerepŽnek a jelent™sŽgŽt t‡masztotta al‡. Matematikai m—dszer kidolgoz‡sa a besug‡rz‡si adatok meghat‡roz‡s‡ra: A hazai napsug‡rz‡si adatokhoz nehŽz hozz‡jutni, ‡ltal‡ban a tervez™k csak az šsszsug‡rz‡si adatokat haszn‡lhatj‡k. Az ‡rnyŽkol—k vizsg‡lat‡hoz azonban szŸksŽges a direkt Žs a diffœz komponens ismerete is minden pontban. A kŸlfšldi szakirodalomban tšbb matematikai modell tal‡lhat— az egyes fšldrajzi terŸletek besug‡rz‡si adatainak a meghat‡roz‡s‡ra, ami haz‡nk terŸletŽre csak fenntart‡sokkal alkalmazhat—. A hazai adatok statisztikai vizsg‡lat‡val ãhonos’tottamÒ a sz‡m’t‡si m—dszereket. A ferde felŸletekre mŽrŽsi eredmŽnyek gyakorlatilag nincsenek, a fellelhet™ sz‡m’t‡si m—dszerek az ‡rnyŽkol‡s vizsg‡lat‡ra nem alkalmasak, ezŽrt œj matematikai modell fel‡ll’t‡sa v‡lt szŸksŽgessŽ. A szakirodalom csak az ‡rnyŽkol—k vizsg‡lat‡val foglalkozik, az ‡rnyŽkvet™k mŽretezŽsŽre šsszehasonl’t— t‡bl‡zatok lelhet™ek csak fel. Ennek az a magyar‡zata, hogy az ‡rnyŽkvet™k minden fšldrajzi pontban Žs minden id™pontban m‡s-m‡s ‡rnyŽkot vetnek. A ãvetettÒ ‡rnyŽk szerkeszthet™, a ãdiffœz-‡rnyŽkÒ-ra vonatkoz—an a teljes elmŽleti h‡tteret meg kellett teremteni. A kidolgozott elmŽlet egy mŽrŽsi adatokra t‡maszkod— grafikus integr‡lnak tekinthet™. A sz‡m’t‡sokat azok nagy mennyisŽge miatt sz‡m’t—gŽppel vŽgeztem el.

1. TŽteles sz‡m’t‡sokkal Žs mŽrŽsi adatok elemzŽsŽvel bizony’tottam, hogy a jelenlegi piaci k’n‡latban szerepl™ ‡tlagos Žp’t™anyagokat Žs Žp’tŽsi szok‡sokat figyelembe vŽve gyakorlatilag nem lehet kielŽg’teni ‡rnyŽkol—k haszn‡lata nŽlkŸl a szabv‡ny (MSz-04-140-2:1991) ny‡ri h™komfortra vonatkoz— el™’r‡sait Žs a lak—k ezir‡nyœ re‡lis elv‡r‡sait. Ez a meg‡llap’t‡s teljesen ellentŽtes az Žp’tŽszt‡rsadalom jelenlegi gyakorlat‡val. A tervez™k ‡ltal‡ban nincsenek tudat‡ban, hogy egy ãhagyom‡nyosÒ tŽglah‡z is tšbb ‡rnyŽkol‡st igŽnyel egy bels™ fŸggšnynŽl. A tet™terek ny‡ri h™vŽdelmŽt pedig mŽg a legkšrŸltekint™bbek is jelent™sen alulmŽretezik. 2. A h™t‡rol— tšmeg nšvelŽsŽnek lehet™sŽgeit vizsg‡lva faszerkezetž ŽpŸletekben alkalmazhat—, f‡zisv‡lt—, h™t‡rol— tšltetes szerkezetet fejlesztettem ki, amellyel bizony’tottam e megold‡s technikai lehet™sŽgeit. A gyakorlati alkalmaz‡s lehet™sŽge az ‡rviszonyok jšv™beli alakul‡s‡t—l fŸgg. 3. A kŸlfšldi glob‡lsug‡rz‡s (Io) sz‡m’t‡si m—dszereire Žs a hazai mŽrŽsi adatokra t‡maszkodva, a borults‡gi index (kT=I/Io) alapj‡n œj šsszefŸggŽseket dolgoztam ki. A m—dszer helyessŽgŽt a rendelkezŽsre ‡ll— diffœz adatokat felhaszn‡lva ellen™riztem. A diffœz sug‡rz‡sra (Id) vonatkoz— šsszefŸggŽsek: ha kT ² 0,273 ha 0,273 < kT ² 0,692 ha kT > 0,692

⇒ ⇒ ⇒

Id/I = 1-0,249ákT (I - šssz besug‡rz‡s) Id/I = 1,425-1.804ákT Id/I = 0.177

Amennyiben a kŽs™bbiek sor‡n tšbb Žs rŽszletesebb hazai mŽrŽs ‡ll a rendelkezŽsre, œgy a kŽplet terŸletegysŽgekre bontva tov‡bb pontos’that—.

Sz‡m’t—gŽpes program ’r‡sa az ‡rnyŽkol—k vizsg‡lat‡ra: A besug‡rz‡si adatok vizsg‡lat‡ra, a h™t‡rol—kŽpessŽg sz‡m’t‡s‡ra Žs az ‡rnyŽkvet™k naptŽnyez™jŽnek meghat‡roz‡s‡ra HyperTalk (az Apple HyperCard programoz‡si nyelve) programot kŽsz’tettem. A program az analitikus geometria seg’tsŽgŽvel sz‡m’tja ki a szŸksŽges paramŽtereket. A grafikus integr‡l kisz‡m’t‡s‡t egysŽgnyi raszterra bont‡s elvŽvel vŽgzi. A program fut‡s‡hoz szŸksŽges meteorol—giai adatokat is tartalmazza a szoftver. Az ‡rnyŽkvet™k illetve ‡rnyŽkol—k geometriai adatait koordin‡t‡ik seg’tsŽgŽvel lehet megadni. Az adatmegad‡s lehet™vŽ teszi, hogy ak‡r a kšrnyez™ terepet, ŽpŸleteket Žs nšvŽnyzetet ‡rnyŽkol— hat‡s‡t is meghat‡rozzuk.

4. Sz‡m’t‡sokkal igazoltam, hogy izotr—p Žgboltmodell esetŽben egy ‡rnyŽkvet™ ‡ltal kitakart (β) d™lŽsž felŸlet a diffœz šsszbesug‡rz‡sb—l (Id) a d™lŽsszšggel ar‡nyosan rŽszesŸl. Az ar‡nyoss‡gi tŽnyez™, a tŽrgeometria tšrvŽnyei alapj‡n: (180-β)/180 5. Igazoltam, hogy a ferde felŸletž (γ-azimutœ, β-d™lŽsž) etalon ablakszerkezeten (3mm s’kŸveg) ‡tjut— energia‡ram ar‡nyos a felŸletet Žr™ šsszsug‡rz‡ssal (IT).

Grafikai megjelen’tŽs kidolgoz‡sa: Az adatok ‡br‡zol‡s‡ra csak tšbbv‡ltoz—s tŽrbeli fŸggvŽnyek lennŽnek alkalmasak. Ezeket segŽdletekben nagyon kšrŸlmŽnyes alkalmazni, ezŽrt izoplett‡k megrajzol‡s‡val tettem szemlŽletessŽ az elŽrt eredmŽnyeket. Fav‡zas ŽpŸletek ny‡ri h™komfortja Magyarorsz‡gon

Szab— PŽter

4

Az ar‡nyoss‡gi tŽnyez™: HSRG/HT HSRG - az etalonszerkezeten ‡t bejut— energia‡ram napi šsszege HT - az adott felŸlet napi šssz besug‡rz‡sa

5


Sopron, 2001.


Nyugat-Magyarorsz gi Egyetem

Recommend Documents