Umbrire exterioară

Umbrire exterioară

De ce umbrirea exterioară este mai bună decât umbrirea interioară? Umbrirea ferestrelor exterioare asigură un climat interior sănătos și reduce costurile cu aerul condiționat. Există multe motive pentru care umbrirea exterioară are mai mult sens decât umbrirea interioară. Și nu este vorba doar de natura fiziologică a clădirii. Vă vom explica de ce trebuie să țineți cont.

Efectul umbririi exterioare împotriva efectului de seră

Vă gândiți să vă umbriți casa sau sera și căutați cea mai bună soluție? Mai întâi trebuie să fiți informat cu privire la unele efecte de design.

Vara, construcția clădirilor și camerelor are un impact semnificativ asupra creșterii temperaturii camerei. Începe cu raportul dintre zona ferestrei și dimensiunea camerei și se termină cu construcția pereților, podelelor și tavanelor. De ce? Razele soarelui, care pătrund în cameră prin geamul ferestrei, adică așa-numitele raze de soare cu unde scurte, încălzesc elementele clădirii. Măsura în care pot fi încălzite depinde de metoda de proiectare și de capacitatea de a absorbi și elibera energie termică. Când camera se încălzește, razele de soare cu unde scurte care au trecut prin geamul de sticlă sunt transformate în raze de căldură cu unde lungi. Se întâmplă ceva care nu ne place la toți vara: partea cu unde lungi a radiației rămâne în cameră și provoacă un efect de seră pe care îl cunoaștem cu toții. Temperatura aerului din cameră crește și se încălzește. Numai când elementele clădirii se răcesc, de exemplu noaptea sau folosind un sistem de climatizare cu consum intensiv de energie, eliberează căldura înapoi în aerul din cameră, care poate fi apoi ventilat. Umbrirea din exteriorul ferestrei previne acumularea de căldură.

Umbrirea în aer liber este soluția perfectă pentru un climat interior bun și sănătos. Razele soarelui au oprit mai întâi protecția soarelui. Absoarbe majoritatea razelor și ulterior este încălzit de acestea. Lumina soarelui rămasă fie trece prin planșeu, fie este reflectată. Aceasta înseamnă că razele cu unde lungi se formează înainte de geam. Camera rămâne protejată de căldură puternică, fără a fi necesară întreruperea completă. Umbrirea din spatele geamului garantează o temperatură optimă, chiar și atunci când nu sunteți acasă.

Fără efect seră cu umbrirea ferestrelor externe

Construcția atrage prin zonele sale mari de sticlă, care au un efect de seră deosebit de pronunțat. Prin urmare, elementele de umbrire, orizontale sau verticale, trebuie instalate întotdeauna în aer liber. Elementele pentru acoperișurile de sticlă din partea de jos au sens numai dacă sunt deschise pe lateral.

Umbrirea interioară are avantaje doar la prima vedere. Protecția solară interioară este adesea mai ieftină decât cea ​​exterioară. În plus, vântul, vremea și fluctuațiile sezoniere ale temperaturii le pot deteriora cu greu, iar protecția este ușor accesibilă pentru curățare, reglare individuală sau înlocuire. Pe de altă parte, umbrirea interioară ocupă spațiu - de exemplu pe pervaz. Și atacurile animalelor de companie nu sunt, de asemenea, neobișnuite.

Pentru cel mai bun efect, materialul și culoarea potrivită elementelor de umbrire interioară sunt esențiale. Elementelor de umbrire exterioară, pe de altă parte, desigur, nu are niciun efect asupra designului camerei, dar crește semnificativ calitatea spațiului dumneavoastră de locuit și sentimentul dumneavoastră de bine. Dacă se potrivește cu clădirea, poate înfrumuseța fațada și uneori chiar atrage atenția. Wilio recomandă copertine verticale, copertine cu umeri sau copertine pliante. În spatele ferestrelor poate fi o gamă incredibilă de nuanțe, indiferent dacă este vorba de ferestre individuale, fațade întregi sau sere complete. Cu toate acestea, zonele cu sticlă mai mari necesită soluții ecologice și economice. Utilizarea aerului condiționat ar trebui să fie limitat vara, iar camera ar trebui păstrată și mai bine iarna. Retenția de căldură este efectul multor sisteme de umbrire, care nu ar trebui subestimate. Copertinele din exteriorul ferestrei sau fațadei trebuie, desigur, să fie de înaltă calitate și să fie instalate în cel mai bun mod posibil. Acestea trebuie să reziste la vânt și intemperii, să fie ușor de utilizat și să se adapteze la dimensiunea și designul clădirii.

Cu soluții de protecție împotriva soarelui și a vremii inovatoare și promovate de producători de renume, nu riscați nimic. Wilio recomandă trei variante de umbrire exterioară a ferestrelor, fațadelor și umbrire exterioară verticală a părților laterale ale serei.

Copertine verticale - sunt ghidate vertical pe șină

Copertine cu curele - sunt extinse și stabilizate

Copertine pliante - o combinație de copertine verticale cu cădere

Copertinele verticale sunt soluția perfectă pentru umbrirea ferestrelor individuale și a fațadelor din sticlă. Acestea sunt acoperite cu țesături și reduc semnificativ consumul de energie în clădiri. Arhitecții profită de acest lucru și folosesc, de asemenea, umbrirea fațadelor ca element de design pentru clădiri. Copertinele verticale sunt disponibile într-o gamă largă de culori și țesături, inclusiv cu opacitate. Ele sunt o inspirație pentru designerii de fațadă și arhitecți.

Copertinele cu braț vertical și copertinele cu afișaj sunt o versiune specială a copertinelor verticale. Permit aerului să circule bine când fereastra este deschisă. Datorită unghiului de deviere reglabil continuu, de la 0 la 170 de grade, este posibil să reglați individual impactul luminii în exterior și în interior. Copertinele Drop-Arm și Display nu sunt potrivite doar pentru ferestrele de pe fațade, ci oferă și un climat plăcut în interior, precum și o protecție perfectă în aer liber împotriva soarelui și oferă intimitate. Desigur, există și brațe și copertine într-o varietate de modele, culori și calități ale țesăturii. Funcție maximă și aspect perfect.

10 întrebări cheie despre umbrirea exterioară

În ultimul deceniu, umbrirea exterioară a devenit mai populară pe piața construcțiilor. Mulți arhitecți și proprietari de clădiri au încă cunoștințe limitate despre aceste sisteme și de ce ar trebui să fie considerate parte a proiectului unei clădiri. Acest articol analizează 10 întrebări frecvente despre umbrirea exterioară și oferă o prezentare generală a sistemelor disponibile și a modului în care acestea pot controla clima clădirii.

1. Ce sisteme de umbrire exterioară sunt disponibile?

Le putem împărți în trei categorii:

Sistemele fixe de ferestre includ jaluzele proeminente, instalate de obicei în partea din față a geamului (adică sisteme brise-soleil), precum și jaluzele fixe verticale sau orizontale instalate înaintea geamului. Aceste sisteme sunt proiectate pentru a rămâne fixate în orice moment și pentru a rezista la toate condițiile meteorologice, inclusiv la vânt, gheață și zăpadă. Umbrirea variază în funcție de proiecția sistemului și de profilul selectat al jaluzelelor, precum și de unghiul jaluzelelor și distanța dintre ele. Sistemele brise-soleil se concentrează doar pe unghiuri mari de soare și sunt în general eficiente numai în zonele sudice. De asemenea, oferă umbră doar în timpul verii. În lunile de iarnă, din cauza unghiurilor scăzute ale soarelui, aceste sisteme oferă umbră mică sau deloc.

Eficacitatea jaluzelelor fixe orizontale sau verticale depinde de mărimea, unghiul și distanța jaluzelelor. Aceste sisteme umbresc de obicei doar unghiuri solare mai mari pentru a permite o vedere în exterior și sunt cele mai eficiente în direcțiile sudice. Pot fi instalate în zonele de est și vest, dar de obicei nu protejează de lumina soarelui dimineața devreme sau după-amiaza târziu.

Sistemele de jaluzele reglabile vertical și orizontal pot fi motorizate, permițând reglarea unghiurilor jaluzelelor pentru a oferi o umbrire mai sensibilă prin conectarea la un sistem de control automat. Sistemele nu se retrag - rămân întotdeauna în fața geamului - dar este posibil să le deplasați între poziția complet deschisă și închisă. Acestea sunt controlate de un comutator, de la care puteți controla sistemul în funcție de nevoile dumneavoastră, până la un sistem complet automatizat, care răspunde condițiilor de soare și reglează unghiul jaluzelei pentru a preveni lumina directă a soarelui. Sistemele sunt în general controlate independent de sistemele de iluminat interior. În mod ideal, nivelurile sunt ajustate automat pentru a completa lumina naturală acolo unde este necesar.

2. De ce este un sistem exterior mai eficient decât un sistem interior?

În general, un sistem exterior este mai bun decât unul interior, deoarece împiedică intrarea în clădire a unei cantități mari de energie solară. Energia solară este cu unde scurte și transferă puțină căldură. Căldura este produsă numai atunci când energia solară este absorbită de suprafață (de ex. covoare, mobilier, îmbrăcăminte sau piele) și apoi radiată ca energie cu infraroșu cu unde lungi (IR).

Sistemul intern de umbrire poate: permite trecerea energiei solare; absorbi energia solară; și reflecta energia solară înapoi prin geamuri. Energia solară reflectată nu este o problemă - rămâne cu unde scurte și nu provoacă câștig de căldură. Energia transmisă este absorbită de suprafețele din clădire și radiată sub formă de căldură. Energia absorbită de sistemul de umbrire este apoi radiată sub formă de căldură și cea mai mare parte a acestei călduri este apoi captată în interiorul clădirii, mai ales dacă se utilizează geamuri cu e-low.

Sistemul extern este similar cu cel intern în ceea ce privește transmiterea, absorbția și reflexia energiei solare. Totuși, tot ceea ce absoarbe sistemul de umbrire este iradiat ca și căldură din exteriorul clădirii. Deoarece materialul nu este transparent, puțină căldură radiantă pătrunde în clădire. Sistemul exterior elimină astfel una dintre cele două surse de energie termică, ceea ce va reduce semnificativ câștigul solar din interiorul clădirii. O țesătură populară de culoare alb-gri este potrivită și tipul specific de geam (de exemplu, unitatea e scăzută, umplut cu argon, geam termopan), valoarea „g” este de 0,13 atunci când țesătura este instalată la exterior, dar crește la 0,43 când este instalată în interior. Valoarea "g" este suma reflexiei solare directe și secundare către clădire. Transmiterea secundară reprezintă cantitatea de lumină solară absorbită de o combinație de geamuri și un sistem de umbrire, care apoi intră sau radiază în clădire. Chiar și cu țesătura albă, care are cel mai înalt nivel de reflexie, este de 0,16 pentru instalarea în exterior și 0,36 pentru instalarea în interior. Prin urmare, rezultă din toate acestea că, pentru controlul cel mai eficient al radiației solare, sistemul de umbrire ar trebui instalat în aer liber, dacă este posibil. Pot exista situații în care acest lucru nu va fi practic - de exemplu, clădiri înalte cu 25 sau mai multe etaje. În astfel de cazuri, utilizarea unui sistem de umbrire în interiorul unei fațade duble ventilate este adecvată, deși umbrirea este doar unul dintre mulți factori care influențează implementarea acestui tip de construcție cu fațadă.

3. Care sunt principalele avantaje ale unui sistem de umbrire extern?

Principalul avantaj al sistemului de umbrire externă este reducerea cerințelor pentru instalarea tehnică a clădirilor (HVAC). După cum s-a menționat deja, umbrirea externă blochează o mare parte din căldura solară, înainte de a pătrunde în ferestre și în clădire. Dacă căldura solară este mai mică, atunci dimensiunea sistemului HVAC poate fi redusă. Rezultatul este economii de capital de intrare care pot compensa total sau parțial costurile sistemului de umbrire, precum și costurile de funcționare continue.

Cele mai eficiente sisteme de umbrire, cum ar fi jaluzelele externe, pot bloca mai mult de 90% din emisia solară, ceea ce are un impact semnificativ asupra reducerii cerințelor de HVAC. Cu toate acestea, unele clădiri trebuie răcite vara, în timp ce încălzirea este necesară iarna. Dacă se utilizează un sistem de umbrire retractabil în exterior, acesta poate fi oprit în lunile de iarnă pentru a obține căldură solară în clădire și pentru a obține încălzire gratuită. În lunile de iarnă, soluția este un sistem de umbrire internă, cum ar fi jaluzelele. Un alt avantaj este lumina naturală.

Sistemele de umbrire exterioară pot ajuta la optimizarea luminii de zi pentru iluminatul interior, reducând necesitatea iluminării artificiale. Peste 30% din costurile energetice dintr-o clădire de birouri se referă la iluminatul artificial, astfel încât reducerea iluminatului poate duce la economii semnificative. Un sistem de umbrire bine conceput contribuie, de asemenea, la condiții de lucru confortabile, precum și la creșterea productivității.

Un sistem de umbrire bun controlează căldura și lumina și, de asemenea, permite o vedere externă. În cele din urmă, poate genera un design frumos al clădirii și poate crește eficiența acesteia.

4. Pot fi utilizate sisteme exterioare de umbrire atât pentru clădirile noi, cât și pentru cele existente?

Aplicarea sistemelor de umbrire exterioară la o clădire nouă este întotdeauna mai ușoară, acestea putând fi incluse încă din faza de proiectare. Sistemele fixe de jaluzele exterioare sunt o anumită sarcină pentru fațadă. Dacă sunt atașate de peretele perimetral, poate fi necesar să se consolideze stâlpii. Cu toate acestea, umbrirea exterioară poate fi aplicată clădirilor existente. Deși nu era în designul original al clădirii, este posibil să se construiască elemente structurale care să permită instalarea pe fațada existentă. Structura ar putea apoi să reziste la sarcină (vânt, gheață, zăpadă), precum și la greutatea sistemului în sine pe fațadă.

Dacă un sistem funcțional urmează să fie utilizat într-o clădire existentă, va fi necesar să se examineze modul în care conductele și cablurile electrice pot pătrunde prin fațadă pentru a putea conecta jaluzelele sau copertinele.

5. Care sunt modalitățile obișnuite de atașare la fațada clădirii (și ce probleme trebuie luate în considerare)?

În cazul clădirilor noi și vechi, instalarea unui sistem de umbrire externă poate consta în montarea directă pe coloanele de placare perimetrale, pe elemente de zidărie de cărămidă sau beton (CMU) sau printr-o placare pe o structură de oțel.

Jaluzelele și obloanele externe sunt de obicei instalate chiar deasupra geamului. Sunt relativ ușoare. Când viteza vântului depășește nivelul stabilit, acestea sunt retractate, astfel încât să nu pună prea multă presiune pe fațadă. Suporturile din aluminiu mai ușoare pot fi utilizate în mod normal pentru a conecta panoul central la fațadă. Sârmele de ghidare laterale precomprimate sunt de asemenea utilizate în mod obișnuit pentru a preveni mișcarea sistemului de protecție sub sarcină de vânt (a doua opțiune fiind șinele de ghidare laterale extrudate). Fiecare va fi întins la aproximativ 22,7 kgf (50 lbf). Jaluzelele exterioare și sistemele brise-soleil sunt ferm fixate pentru orice condiții meteorologice. Prin urmare, elementele de fixare vor fi proiectate în conformitate cu sarcinile definite în reglementările construcției și șuruburile sau alte elemente de fixare vor fi, de asemenea, selectate pentru sarcina maximă. Dacă sistemele sunt conectate la un perete perimetral, stâlpii vor trebui să fie întăriți cu oțel. Acest lucru este valabil mai ales pentru sistemele brise-soleil, care ies la o anumită distanță de fațadă și generează astfel cupluri semnificative și forțe de forfecare la articulații.

Trebuie luată în considerare și separarea diferitelor metale, punților la rece și pătrunderea apei, precum și dilatarea și contracția relativă dintre sistemul de umbrire și fațadă. Având în vedere acești factori, se recomandă insistent ca cerințele de protecție să fie discutate într-un stadiu incipient al procesului de proiectare.

6. Amplasarea clădirii și orientarea geamurilor vor afecta alegerea sistemului de umbrire externă?

Alegerea unui sistem de umbrire extern este influențată de mulți factori. Două cele mai importante sunt amplasarea clădirii și orientarea geamului. Orientarea geamului va avea, de asemenea, un impact semnificativ asupra alegerii sistemului. Lumina soarelui pe partea de nord este cea mai mică, deoarece nu există soare direct. Cu toate acestea, radiațiile de fond sunt încă destul de semnificative, mai ales vara. Lumina soarelui pe laturile de est și vest este similară, cele mai mari valori apar în timpul verii. Interesant este că maximul radiației solare la cota sudică are loc în lunile mai reci. La mijlocul verii, unghiurile ridicate ale soarelui înseamnă radiații incidente. Cu toate acestea, expunerea maximă la lumina soarelui are loc pe acoperiș. Prin urmare, orice luminatoare pot provoca probleme solare semnificative. Datorită variațiilor fațadei, sistemele fixe pot funcționa pe partea de sud, dar vor funcționa mai bine în est și în vest. Deși jaluzelele verticale pot funcționa pe laturile de est și vest, cele orizontale sunt în general mai bune pentru a controla câștigul solar și pentru a permite vederi exterioare.

7. Cum fac față sistemele de umbrire externe condițiilor meteorologice nefavorabile?

După cum s-a subliniat deja, sistemele de jaluzele fixe sunt proiectate pentru o sarcină maximă. În cazul sistemelor brise-soleil, sarcina la punctele de conectare poate fi mare, mai ales dacă există proeminențe semnificative. Dacă da, arborele diagonal ar putea fi încorporat în structură pentru a permite împărțirea sarcinii între cele două puncte de atașament. Pentru sistemele fixe, trebuie luate în considerare acumularea și riscul căderii gheții. Prin urmare, sistemele brise-soleil pot fi inadecvate clădirilor înalte din zonele urbane.

Sistemele de extragere, cum ar fi jaluzelele și obloanele externe, sunt mai ușoare decât sistemele fixe și sunt proiectate să se retragă la viteze mari ale vântului. Jaluzelele standard trebuie îndepărtate la viteze relativ reduse ale vântului (până la o viteză maximă de aproximativ 32 km / h [20 mph]) și nu sunt potrivite pentru locuri cu vânt sau clădiri înalte. Cu toate acestea, există o versiune alternativă cunoscută sub numele de „sistem cu fermoar” care permite blocarea țesăturii în șinele laterale. Acest tip poate funcționa la viteze de vânt de până la 144 km / h (90 mph) și este potrivit pentru clădiri înalte.

Gheața este, de asemenea, o problemă potențială, dar poate să nu fie dacă sistemele sunt protejate într-o poziție ridicată. Comenzile automate asigură faptul că sistemele sunt deschise numai la soare. Senzorii de temperatură și umiditate pot opri funcționarea jaluzelelor sau obloanelor atunci când există riscul de înghețare.

În locațiile cu climat rece de iarnă, clădirile necesită de obicei încălzire în lunile de iarnă. În acest caz, este recomandabil să lăsați sistemele exterioare de umbrire în poziția retrasă și astfel să permiteți pătrunderea soarelui în clădire ca sursă de încălzire liberă.

8. Ce întreținere este necesară?

Majoritatea sistemelor de umbrire în aer liber necesită întreținere redusă sau deloc. Sistemele fixe de jaluzele trebuie curățate în mod regulat pentru a menține garanția vopselei, dar nu este necesară nicio întreținere suplimentară.

Sistemele reglabile și retractabile necesită, de asemenea, o întreținere redusă sau deloc. Cu toate acestea, se recomandă să verificați în mod regulat dacă sistemele funcționează corect, dacă firele de ghidare (dacă sunt utilizate) sunt tensionate corespunzător și că nu sunt componente deteriorate sau uzate în general.

9. Cum poate contribui umbrirea exterioară la certificarea LEED?

Există multe domenii în care utilizarea unui sistem de umbrire externă poate ajuta la obținerea de credite pentru certificarea Leadership in Energy and Environmental Design (LEED).

Acestea sunt, de exemplu:

Eficiență energetică minimă: utilizarea sistemelor de umbrire externe poate ajuta la obținerea unei reduceri de 5% (uneori mai mari) a performanței clădirii în comparație cu nivelul de bază.

Optimizați performanța clădirii: utilizarea sistemelor de umbrire externe poate ajuta la reducerea performanțelor clădirii la minimum.

Confort termic: Sistemele de umbrire exterioară pot contribui la îndeplinirea cerințelor de încălzire, răcire și aer condiționat.

Lumina zilei: pentru a obține acest beneficiu, este necesar să se prevadă dispozitive de control a umbirii manuale sau automate (cu control manual) pentru toate spațiile ocupate în mod regulat (acest lucru este posibil prin sistemele de umbrire externe - posibil în combinație cu interiorul).

10. Sistemele de umbrire externe au sens în ceea ce privește costurile și beneficiile?

Pentru a justifica utilizarea sistemelor de umbrire externe, trebuie subliniat faptul că acestea au sens economic. Determinarea prețului unui sistem de umbrire extern este simplă, dar măsurarea beneficiilor poate fi mai dificilă. Prin urmare, este important ca sistemul de umbrire să fie considerat mai mult ca un ansamblu al sistemului termic complex al clădirii, deoarece poate afecta în special iluminarea și sistemul HVAC.

În trecut, s-a întâmplat adesea ca performanța unui sistem de umbrire să nu fie luat în considerare la dimensionarea unui sistem HVAC. În acest caz, este dificil să se justifice utilizarea umbririi exterioare, deoarece economiile de costuri nu vor fi realizate prin reducerea dimensiunii sistemului HVAC. Cu toate acestea, consultanții mecanici pentru sistemele de încălzire și ventilație sunt acum mult mai conștienți de impactul umbririi eficiente și adesea iau în considerare acest lucru în calculele lor.

Concluzie

În mod tradițional, sistemele de umbrire interioară au fost utilizate pentru a controla lumina și umbrirea și pentru a aborda câștigul de căldură solară printr-un sistem HVAC. Costurile energetice în creștere, cerințele pentru o performanță mai bună a fațadelor și o mai mare conștientizare a mediului îi conduc pe arhitecți să caute soluții alternative. Sistemele de umbrire exterioară nu vor fi potrivite pentru toate clădirile; totuși, acolo unde sunt utilizate, ele pot aduce o contribuție semnificativă la performanța și estetica clădirii. Nu există nicio îndoială că tot mai mulți arhitecți iau în considerare umbrirea exterioară. Odată cu conștientizarea tot mai mare, sistemele de umbrire exterioară vor deveni un element important în proiectarea clădirilor cu energie ridicată.