Строительство читать Ориентация 42

Ориентируя основной фасад здания на южную сторону, полу­чим дополнительную возможность обогрева здания за счет сол­нечной энергии в холодные месяцы года, что понизит стоимость обогрева. Южное направление также увеличит использование светового дня, следовательно, снизится потребность в электриче­ском освещении в течение дня. Южная ориентация здания также может использоваться для получения солнечной энергии или на­гревания воды для обогрева самого здания. Любая из этих стра­тегий поможет снизить общее энергопотребление здания. Ис­пользование солнечной энергии на площадке не только решает вопрос ориентации здания, но и вопросы затенения, яркости ос­вещения, анализа оболочки здания, в том числе теплоизоляции, остекления и выбора материалов.

На рис. 1.23 показан пример проектирования здания, в кото­ром в зимний период солнечная энергия поступает через двойной фасад, благодаря чему существенно улучшается общий баланс тепловой энергии в течение всего года (уменьшение количества тепловой энергии приблизительно на 50% в год). Южная сторона должна иметь подходящую защиту от летнего перегрева и жела­тельно, чтобы она находилась в тени деревьев, чтобы ограничить влияние солнечного излучения в наиболее жаркие месяцы.

Рис. 1.23. Пример проектирования здания для пассивного солнечного отопления через двойной фасад

При выборе ориентации здания также учитывается и влияние климата. Преобладающие ветра, их направление и скорость, от­носительная влажность воздуха, растущие деревья, географиче­ское месторасположение, в том числе холмы и находящиеся ря­дом строения — все это изначально влияет на энергопотребление здания.

В местности с умеренным и холодным климатом, чем длиннее стена вашего дома, обращенная на юг, тем лучше — это поможет получить максимальный выигрыш от солнечного освещения (рис. 1.24). Отличным решением в этом случае будут компактные здания, окна которых развернуты навстречу низкому зимнему солнцу, поскольку это позволит получить максимальный выиг­рыш по дневному освещению зимним солнцем и избежать неже­лательного летнего перегрева.

Рис. 1.24. Планировка типичного американского "солнечного дома" для умеренного и холодного климата

Однако ветер не всегда играет отрицательную роль: определе­ние направления ветра может помочь инженерам в правильном выборе места вентиляционных отверстий или в решении приме­нить естественные системы вентиляции, что также снизило бы потребление энергии зданием. В более теплых климатических зонах здание может быть размещено таким образом, чтобы на­правление ветра в ночное время охлаждало здание.

При расчете теплового баланса здания с учетом влияния клима­та часто возникает необходимость поиска компромиссов между температурными характеристиками и естественным освещением. Поэтому на инженере лежит ответственность по определению возможностей и необходимых требований, предъявляемых при строительстве здания.