Connect with us
Arhitektura

Arhitektonski koncept energetski efikasnih objekata

Kada govorimo o projektovanju energetski efikasnih objekata naj─Źe┼í─çe se misli na prora─Źune potrebne debljine izolacije, izboru kvalitetne stolarije i gra─Ĺevinskih materijala, ili o energetski efikasnim sistemima grejanja i klimatizacije. Ono ┼íto se ─Źesto zaboravlja je ─Źinjenica da samo projektovanje objekta u arhitektonskom smislu mo┼że drasti─Źno uticati na efikasnost samog objekta. Promi┼íljeno planiranje i po┼ítovanje vi┼íe prirodnih faktora na samoj lokaciji, uticaja sunca, vetra i orijentacije, dove┼í─çedo smanjene potrebe za odr┼żavanjem i utro┼íkom energije za kori┼í─çenje objekta. Nekoliko koraka je potrebno slediti prilikom dizajniranja energetski efikasnih objekata u samom startu, a promi┼íljenim dizajnom izbe─çi ─çe se potreba za predimenzionisanim ma┼íinskim sistemima.

Orijentacija objekta na parceli

Prilikom koncipiranja arhitektonskog re┼íenja objekta prvi ulazni podatak koji se uzima u obzir je polo┼żaj objekta na parceli i orijentacija ka stranama sveta. Naravno, presudni zna─Źaj imaju klimatski uslovi u kojima se gradi, jer su dobra re┼íenja u hladnim i umerenim klimatskim podru─Źjima ─Źesto nepovoljna u toplim klimama. Za na┼íe uslove klime najpovoljniji polo┼żaj objekta bi─çe u pravcu istok-zapad. Objekat koji je idealno izdu┼żenije forme u ovim pravcima ima─çe ve─çe povr┼íine fasade orjentisane ka jugu i severu. Orijentacija ve─çih staklenih povr┼íina ka jugu ima najpovoljniji uticaj na iskori┼í─çenje solarnih dobitaka u zimskom periodu, ─Źime se smanjuju potrebe za grejanjem objekta.

// Otvaranjem objekta ka jugu posti┼że se i najpogodnije prirodno osvetljenje tokom cele godine. Potrebno je predvideti optimalan odnos staklene povr┼íine i korisne povr┼íine prostorije koju osvetljava kako bi se obezbedio dobar balans solarnih dobitaka i gubitaka kroz prozore i spre─Źilo pregrevanje u letnjem periodu. //

Prora─Źunima energetske efikasnosti je mogu─çe odrediti optimalne veli─Źine. Sa severne strane objekta treba izbegavati postavljanje prozora velikih dimenzija, jer su gubici toplote dosta ve─çi kroz prozore nego kroz zidove, a ne mogu da se nadoknade dobicima od sun─Źevog zra─Źenja sa ove strane. Ova je orijentacija idealna za pomo─çne prostorije. Izbor kvalitetnih prozora je tako─Ĺe veoma zna─Źajan u cilju postizanja dobrih energetskih performansi objekta.

orijentacija i osun─Źanje objekta na parceli

slika 2. orijentacija i osun─Źanje objekta na parceli

Izvor: https://mainesunworks.com/solar-design-concepts/

Faktor oblika pasivnog objekta

Faktor oblika predstavlja odnos povr┼íine termi─Źkog omota─Źa objekta u odnosu na njegovu grejanu zapreminu. ┼áto je objekat kompaktniji ima─çe povoljniji faktor oblika, a samim tim i manje gubitke toplote ka spolja┼ínjoj sredini. Ovo je naro─Źito va┼żno kada se projektuju objekti male korisne povr┼íine. Kod veoma razu─Ĺenih objekata malih dimenzija bi─çe skoro nemogu─çe posti─çi dobru energetsku efikasnost objekta. Potrebno je te┼żiti smanjenju povr┼íine termi─Źkog omota─Źa i tra┼żiti neke druge arhitektonske izraze kojima ─çe se posti─çi vizuelna dinamika bez drasti─Źnog naru┼íavanja energetskih karakteristika.

Termi─Źki omota─Ź - energetski efikasna gradnja

slika 3. velika povr┼íina termi─Źkog omota─Źa u odnosu na grejanu zapreminu

Kod objekata ve─çih korisnih povr┼íina je lak┼íe posti─çi dobar odnos termi─Źkog omota─Źa i grejane povr┼íine, me─Ĺutim potrebno je i ovde voditi ra─Źuna da ne dolazi do velikih smicanja grejanih povr┼íina po eta┼żama, ┼íto dovodi kako do lo┼íijeg faktora oblika tako i do pojave ve─çih koli─Źina termi─Źkih mostova i gubitaka toplote.

Raspored prostorija u ku─çi prema orijentaciji

Prema ju┼żnoj strani objekta trebalo bi orijentisati prostorije u kojima se boravi tokom dana kao ┼íto je dnevna soba i trpezarija, de─Źije sobe, zimska ba┼íta, tako─Ĺe terase, lo─Ĺe i ba┼íte. Ve─çe dimenzije prozorskih otvora i balkonskih vrata sa ju┼żne strane ─çe propustiti dovoljnu koli─Źinu svetlosti i toplote u unutra┼ínjost u toku zime, dok se u toku leta strehama i senilima mo┼że izbe─çi pregrevanje. Prostorije okrenute ka jugu imaju dobru osvetljenost tokom cele godine.

Orijentacija ka istoku ima dobru osun─Źanost tokom prepodnevnih sati i prijatno zagrevanje, pogodna je za spava─çe sobe, kuhinje, kupatila, garderobe, radne sobe. Zapadna strana je duboko osun─Źana u poslepodnevnim ─Źasovima i naj─Źe┼í─çe ─çe biti potrebno postaviti neku vrstu zasen─Źenja u letnjem periodu, idealno vertikalne zasene, ili zelenilo, koje ─çe spre─Źiti velika pregrevanja. Severna strana nema dovoljno osun─Źanosti tokom cele godine, ali je osvetljenje ravnomerno. Pogodna je za pomo─çne prostorije kao ┼íto su ostave, vinski podrumi, kotlarnice, gara┼że, stepeni┼íta, kupatila i sli─Źno. Tako─Ĺe prostorije koje same generi┼íu ve─çu proizvodnju toplote treba postavljati sa ove strane, na primer ra─Źunarske prostorije u nestambenim objektima, kuhinje i sli─Źno.

Povoljan faktor oblika

slika 4. Povoljan faktor oblika/ Objekat: Maison Bessancourt, Francuska / izvor: www.archilovers.com / Foto: Herv├ę Abbadie

// Kada se radi o vi┼íeporodi─Źnim stambenim objektima najbolja opcija su dvostrano orijentisani stanovi u pravcu sever-jug, ┼íto je pogodno zbog mogu─çnosti dobrog provetravanja objekta naro─Źito u letnjem periodu. //

Stanove jednostrano orijentisane ka zapadnoj strani treba izbegavati zbog pregrevanja. Tako─Ĺe, manje stanove bolje je orijentisati ka ju┼żnoj nego ka severnoj strani. Naravno, svaki objekat treba prilagoditi konkretnoj lokaciji i uticajima, treba analizarati polo┼żaj okolnih objekata, senke koje bacaju na parcelu, uticaj dominantnih vetrova kao i mogu─çnost otvaranja eventualnih pogleda iz objekta na okru┼żenje. Idealno bi bilo da pre odlu─Źivanja za kupovinu odre─Ĺene parcele investitori ve─ç u ovoj fazi konsultuju stru─Źnjaka i dobiju analizu svih pogodnosti ili eventualnih problema koji se mogu javiti na datoj lokaciji.

Zasen─Źenja i solarni dobici

Kako bi se smanjila potreba za energijom za odr┼żavanje ┼żeljene temperature u objektu, pasivnim merama iskori┼í─çenja solarne energije mogu─çe je smanjiti u velikoj meri potrebe za aktivnim sistemima koje podrazumevaju sisteme grejanja i hla─Ĺenja.

Dobro dizajnirani ure─Ĺaji ili elementi na fasadi koji slu┼że za kontrolu sunca i sen─Źenje mogu dramati─Źno smanjiti ogromne toplotne dobitke leti i time zahteve za hla─Ĺenje i pobolj┼íati kvalitet prirodnog osvjetljenja enterijera zgrade.

Zimi je potrebno maksimalno iskori┼í─çenje solarnih dobitaka. Priroda kretanja sunca je takva da sun─Źevi zraci u toku leta imaju visok upadni ugao gde je sunce u najvi┼íoj ta─Źki 21. juna. U zimskim mesecima sun─Źevi zraci imaju nizak upadni ugao i u najni┼żoj su ta─Źki 21. decembra.

Upadni ugao sun─Źevih zraka kroz sezone

slika 7. Upadni ugao sun─Źevih zraka kroz sezone

Izvor: http://www.wbdg.org/resources/sun-control-and-shading-devices

// Postavljanjem horizontalnih zasen─Źenja na ju┼żnoj strani fasade mogu─çe je propustiti niske upadne zrake zimi kada su solarni dobici potrebni, a spre─Źiti njihov prodor kroz prozore u letnjim mesecima kada pregrevanje unutra┼ínjeg prostora nije po┼żeljno. //

Dizajn efektivnih ure─Ĺaja za sen─Źenje zavisi─çe od orijentacije odre─Ĺene fasade. Na primer, jednostavni horizontalni fiksni prepusti su veoma efikasni u zasen─Źenju prozora okrenutih prema jugu, me─Ĺutim, isti horizontalni ure─Ĺaj je neefikasan u blokiranju niskog popodnevnog sunca sa zapadne strane, tokom perioda najve─çeg dobitka toplote tokom leta, gde vi┼íe efekta imaju vertikalna senila. Zelenilo oko objekta je tako─Ĺe potrebno planirati kako bi imalo pozitivan efekat na odr┼żavanje komfora u objektu.

Preporu─Źena je sadnja listopadnog drve─ça sa ju┼żne strane koja ─çe tokom leta spre─Źiti sun─Źeve zrake da stignu do objekta, dok ─çe u zimskim mesecima, kada li┼í─çe opadne, propu┼ítati dovoljnu koli─Źinu sun─Źeve energije. Sa severne strane je pogodnija sadnja ─Źetinarskog drve─ça, koje ─çe u zimskom periodu ┼ítititi objekat od hladnih vetrova sa severa.

Energetski efikasna gradnja

Slika 8. Energetski efikasna gradnja

Projektovanje energetski efikasnih objekata je slo┼żen proces u kome je klju─Źna saradnja svih in┼żenjera koji u─Źestvuju u njegovoj realizaciji. Me─Ĺutim, osnova od koje se prilikom procesa projektovanja polazi uvek je arhitektonski koncept. Ukoliko je on promi┼íljen na na─Źin da uzima sve ulazne ─Źinioce u obzir i na kreativan na─Źin uspeva da odgovori na izazove lokacije i potrebe budu─çih korisnika, mo┼że stvoriti inspirativno arhitektonsko re┼íenje koje u isti mah ima i veoma povoljan uticaj na ┼żivotnu sredinu i odgovorno koristi prirodne resurse.