Kada govorimo o projektovanju energetski efikasnih objekata najÄeÅ”Äe se misli na proraÄune potrebne debljine izolacije, izboru kvalitetne stolarije i graÄevinskih materijala, ili o energetski efikasnim sistemima grejanja i klimatizacije. Ono Å”to se Äesto zaboravlja je Äinjenica da samo projektovanje objekta u arhitektonskom smislu može drastiÄno uticati na efikasnost samog objekta. PromiÅ”ljeno planiranje i poÅ”tovanje viÅ”e prirodnih faktora na samoj lokaciji, uticaja sunca, vetra i orijentacije, doveÅ”Äedo smanjene potrebe za održavanjem i utroÅ”kom energije za koriÅ”Äenje objekta. Nekoliko koraka je potrebno slediti prilikom dizajniranja energetski efikasnih objekata u samom startu, a promiÅ”ljenim dizajnom izbeÄi Äe se potreba za predimenzionisanim maÅ”inskim sistemima.
Orijentacija objekta na parceli
Prilikom koncipiranja arhitektonskog reÅ”enja objekta prvi ulazni podatak koji se uzima u obzir je položaj objekta na parceli i orijentacija ka stranama sveta. Naravno, presudni znaÄaj imaju klimatski uslovi u kojima se gradi, jer su dobra reÅ”enja u hladnim i umerenim klimatskim podruÄjima Äesto nepovoljna u toplim klimama. Za naÅ”e uslove klime najpovoljniji položaj objekta biÄe u pravcu istok-zapad. Objekat koji je idealno izduženije forme u ovim pravcima imaÄe veÄe povrÅ”ine fasade orjentisane ka jugu i severu. Orijentacija veÄih staklenih povrÅ”ina ka jugu ima najpovoljniji uticaj na iskoriÅ”Äenje solarnih dobitaka u zimskom periodu, Äime se smanjuju potrebe za grejanjem objekta.
// Otvaranjem objekta ka jugu postiže se i najpogodnije prirodno osvetljenje tokom cele godine. Potrebno je predvideti optimalan odnos staklene povrÅ”ine i korisne povrÅ”ine prostorije koju osvetljava kako bi se obezbedio dobar balans solarnih dobitaka i gubitaka kroz prozore i spreÄilo pregrevanje u letnjem periodu. //
ProraÄunima energetske efikasnosti je moguÄe odrediti optimalne veliÄine. Sa severne strane objekta treba izbegavati postavljanje prozora velikih dimenzija, jer su gubici toplote dosta veÄi kroz prozore nego kroz zidove, a ne mogu da se nadoknade dobicima od sunÄevog zraÄenja sa ove strane. Ova je orijentacija idealna za pomoÄne prostorije. Izbor kvalitetnih prozora je takoÄe veoma znaÄajan u cilju postizanja dobrih energetskih performansi objekta.
Izvor: https://mainesunworks.com/solar-design-concepts/
Faktor oblika pasivnog objekta
Faktor oblika predstavlja odnos povrÅ”ine termiÄkog omotaÄa objekta u odnosu na njegovu grejanu zapreminu. Å to je objekat kompaktniji imaÄe povoljniji faktor oblika, a samim tim i manje gubitke toplote ka spoljaÅ”njoj sredini. Ovo je naroÄito važno kada se projektuju objekti male korisne povrÅ”ine. Kod veoma razuÄenih objekata malih dimenzija biÄe skoro nemoguÄe postiÄi dobru energetsku efikasnost objekta. Potrebno je težiti smanjenju povrÅ”ine termiÄkog omotaÄa i tražiti neke druge arhitektonske izraze kojima Äe se postiÄi vizuelna dinamika bez drastiÄnog naruÅ”avanja energetskih karakteristika.
Kod objekata veÄih korisnih povrÅ”ina je lakÅ”e postiÄi dobar odnos termiÄkog omotaÄa i grejane povrÅ”ine, meÄutim potrebno je i ovde voditi raÄuna da ne dolazi do velikih smicanja grejanih povrÅ”ina po etažama, Å”to dovodi kako do loÅ”ijeg faktora oblika tako i do pojave veÄih koliÄina termiÄkih mostova i gubitaka toplote.
Raspored prostorija u kuÄi prema orijentaciji
Prema južnoj strani objekta trebalo bi orijentisati prostorije u kojima se boravi tokom dana kao Å”to je dnevna soba i trpezarija, deÄije sobe, zimska baÅ”ta, takoÄe terase, loÄe i baÅ”te. VeÄe dimenzije prozorskih otvora i balkonskih vrata sa južne strane Äe propustiti dovoljnu koliÄinu svetlosti i toplote u unutraÅ”njost u toku zime, dok se u toku leta strehama i senilima može izbeÄi pregrevanje. Prostorije okrenute ka jugu imaju dobru osvetljenost tokom cele godine.
Orijentacija ka istoku ima dobru osunÄanost tokom prepodnevnih sati i prijatno zagrevanje, pogodna je za spavaÄe sobe, kuhinje, kupatila, garderobe, radne sobe. Zapadna strana je duboko osunÄana u poslepodnevnim Äasovima i najÄeÅ”Äe Äe biti potrebno postaviti neku vrstu zasenÄenja u letnjem periodu, idealno vertikalne zasene, ili zelenilo, koje Äe spreÄiti velika pregrevanja. Severna strana nema dovoljno osunÄanosti tokom cele godine, ali je osvetljenje ravnomerno. Pogodna je za pomoÄne prostorije kao Å”to su ostave, vinski podrumi, kotlarnice, garaže, stepeniÅ”ta, kupatila i sliÄno. TakoÄe prostorije koje same generiÅ”u veÄu proizvodnju toplote treba postavljati sa ove strane, na primer raÄunarske prostorije u nestambenim objektima, kuhinje i sliÄno.
slika 4. Povoljan faktor oblika/ Objekat: Maison Bessancourt, Francuska / izvor: www.archilovers.com / Foto: HervƩ Abbadie
// Kada se radi o viÅ”eporodiÄnim stambenim objektima najbolja opcija su dvostrano orijentisani stanovi u pravcu sever-jug, Å”to je pogodno zbog moguÄnosti dobrog provetravanja objekta naroÄito u letnjem periodu. //
- Slika 5. Pasivni solarni sistemi /Utrecht univerzitetska biblioteka, Holandija / izvor: www.archilovars.com, foto: Mark Hadden
- Slika 6. Pasivni solarni sistemi /Utrecht univerzitetska biblioteka, Holandija / izvor: www.archilovars.com, foto: Mark Hadden
Stanove jednostrano orijentisane ka zapadnoj strani treba izbegavati zbog pregrevanja. TakoÄe, manje stanove bolje je orijentisati ka južnoj nego ka severnoj strani. Naravno, svaki objekat treba prilagoditi konkretnoj lokaciji i uticajima, treba analizarati položaj okolnih objekata, senke koje bacaju na parcelu, uticaj dominantnih vetrova kao i moguÄnost otvaranja eventualnih pogleda iz objekta na okruženje. Idealno bi bilo da pre odluÄivanja za kupovinu odreÄene parcele investitori veÄ u ovoj fazi konsultuju struÄnjaka i dobiju analizu svih pogodnosti ili eventualnih problema koji se mogu javiti na datoj lokaciji.
ZasenÄenja i solarni dobici
Kako bi se smanjila potreba za energijom za održavanje željene temperature u objektu, pasivnim merama iskoriÅ”Äenja solarne energije moguÄe je smanjiti u velikoj meri potrebe za aktivnim sistemima koje podrazumevaju sisteme grejanja i hlaÄenja.
Dobro dizajnirani ureÄaji ili elementi na fasadi koji služe za kontrolu sunca i senÄenje mogu dramatiÄno smanjiti ogromne toplotne dobitke leti i time zahteve za hlaÄenje i poboljÅ”ati kvalitet prirodnog osvjetljenja enterijera zgrade.
Zimi je potrebno maksimalno iskoriÅ”Äenje solarnih dobitaka. Priroda kretanja sunca je takva da sunÄevi zraci u toku leta imaju visok upadni ugao gde je sunce u najviÅ”oj taÄki 21. juna. U zimskim mesecima sunÄevi zraci imaju nizak upadni ugao i u najnižoj su taÄki 21. decembra.
Izvor: http://www.wbdg.org/resources/sun-control-and-shading-devices
// Postavljanjem horizontalnih zasenÄenja na južnoj strani fasade moguÄe je propustiti niske upadne zrake zimi kada su solarni dobici potrebni, a spreÄiti njihov prodor kroz prozore u letnjim mesecima kada pregrevanje unutraÅ”njeg prostora nije poželjno. //
Dizajn efektivnih ureÄaja za senÄenje zavisiÄe od orijentacije odreÄene fasade. Na primer, jednostavni horizontalni fiksni prepusti su veoma efikasni u zasenÄenju prozora okrenutih prema jugu, meÄutim, isti horizontalni ureÄaj je neefikasan u blokiranju niskog popodnevnog sunca sa zapadne strane, tokom perioda najveÄeg dobitka toplote tokom leta, gde viÅ”e efekta imaju vertikalna senila. Zelenilo oko objekta je takoÄe potrebno planirati kako bi imalo pozitivan efekat na održavanje komfora u objektu.
PreporuÄena je sadnja listopadnog drveÄa sa južne strane koja Äe tokom leta spreÄiti sunÄeve zrake da stignu do objekta, dok Äe u zimskim mesecima, kada liÅ”Äe opadne, propuÅ”tati dovoljnu koliÄinu sunÄeve energije. Sa severne strane je pogodnija sadnja Äetinarskog drveÄa, koje Äe u zimskom periodu Å”tititi objekat od hladnih vetrova sa severa.
Projektovanje energetski efikasnih objekata je složen proces u kome je kljuÄna saradnja svih inženjera koji uÄestvuju u njegovoj realizaciji. MeÄutim, osnova od koje se prilikom procesa projektovanja polazi uvek je arhitektonski koncept. Ukoliko je on promiÅ”ljen na naÄin da uzima sve ulazne Äinioce u obzir i na kreativan naÄin uspeva da odgovori na izazove lokacije i potrebe buduÄih korisnika, može stvoriti inspirativno arhitektonsko reÅ”enje koje u isti mah ima i veoma povoljan uticaj na životnu sredinu i odgovorno koristi prirodne resurse.