Внешние затеняющие устройства
Внешние затеняющие приспособления для окон являются эффективными мерами охлаждения, так как они блокируют как прямое, так и непрямое попадание солнечного света извне. Затеняющий экран представляет собой изделие плотного плетения, которое блокирует до 70% всего солнечного света. Такие экраны поглощают солнечный свет, поэтому они должны устанавливаться с внешней стороны окна. Снаружи они выглядят немного темнее, чем обычные жалюзи, но изнутри большинство людей не обнаружит различия. Экраны могут также служить и для защиты от насекомых. Зимой их нужно снимать, чтобы весь солнечный свет мог поступать в помещение сквозь окна. Более дорогая альтернатива экрану из стекловолокна - тонкий металлический экран, который блокирует солнечный свет, но при этом сквозь него можно смотреть наружу. Декоративные навесные внешние ставни, закрывающие окна - также отличный вариант для затемнения. Однако они закрывают вид из окна, полностью блокируют дневной свет, их стоимость бывает высокой, и для многих семей они неудобны для ежедневного использования.
Внутренние затеняющие устройства
К затеняющим устройствам, устанавливаемым внутри дома, относятся занавески, опускающиеся шторы и оконные жалюзи. Внутренние затеняющие устройства, в основном, менее эффективные способы охлаждения, потому что они блокируют солнечный свет, уже проникший в помещение. Однако, если окна не имеют внешних затеняющих приспособлений, необходимо использовать внутренние. Наиболее эффективными являются плотные затеняющие устройства с отражающей поверхностью, обращенной наружу. Фактически, простые белые шторы поддерживают прохладу в доме лучше, чем более дорогостоящие жалюзи, не имеющие цельной поверхности, из-за чего тепло может проникать в дом сквозь шторки жалюзи.
Отражающие пленки
Отражающая пленка, которая приклеивается к стеклу, чаще всего используется в коммерческих зданиях и может блокировать до 85% солнечного света. Пленка блокирует солнечный свет в течение всего года, поэтому этот вид затенения не подходит для южных окон в домах пассивного использования солнечной энергии. Однако отражающие пленки можно наклеивать на окна, обращенные на восток и запад. Эти пленки не рекомендуется использовать для частично затененных окон, так как пленка поглощает солнечный свет и стекло будет нагреваться неравномерно. Это может привести к тому, что оно потрескается и разрушится герметизация стеклопакета.
Вентиляция
Вентиляция - это обмен воздуха в зданиях для поддержания количества кислорода, тепла и уменьшения количества вредных примесей. Вентиляцию можно осуществлять несколькими способами. На перемещение воздушных потоков влияет ориентация здания, его форма и план, а также человеческий фактор. Для естественной вентиляции не нужно никакой энергии и затраты на ее эксплуатацию невелики, но она зависит от погодных условий и ею трудно управлять. Для механической вентиляции и кондиционирования, которые являются альтернативой естественной вентиляции, необходима электроэнергия. Выбор способа вентиляции обычно диктуется типом здания, его местонахождением и функциями. Кондиционеры могут быть очень эффективными как дополнение к естественной вентиляции. К средствам механической вентиляции относятся вентиляторы и вытяжные шкафы, широко применяемые для ограниченных помещений, таких как кухня.
СОЛНЕЧНАЯ АРХИТЕКТУРА и АКТИВНЫЕ СОЛНЕЧНЫЕ СИСТЕМЫ
Во время проектирования здания также следует учитывать применение активных солнечных систем (см. ниже), таких как солнечные коллекторы и фотоэлектрические батареи. Это оборудование устанавливается на южной стороне здания. Чтобы максимизировать количество тепла в зимнее время, солнечные коллекторы в Европе и Северной Америке должны устанавливаться с углом наклона более 50° от горизонтальной плоскости. Неподвижные фотоэлектрические батареи получают в течение года наибольшее количество солнечной радиации, когда угол наклона относительно уровня горизонта равняется географической широте, на которой расположено здание. Угол наклона крыши здания и его ориентация на юг являются важными аспектами при разработке проекта здания. Солнечные коллекторы для горячего водоснабжения и фотоэлектрические батареи должны быть расположены в непосредственной близости от места потребления энергии. Важно помнить, что близкое расположение ванной комнаты и кухни позволяет сэкономить на установке активных солнечных систем (в этом случае можно использовать один солнечный коллектор на два помещения) и минимизировать потери энергии на транспортировку. Главным критерием при выборе оборудования является его эффективность.
РЕЗЮМЕ
Пассивное использование солнечного света обеспечивает примерно 15% потребности обогрева помещений в стандартном здании и является важным источником энергосбережения. При проектировании здания необходимо учитывать принципы пассивного солнечного строительства для максимального использования солнечной энергии. Эти принципы можно применять везде и практически без дополнительных затрат.
МЕСТОРАСПОЛОЖЕНИЕ
Важно иметь представление об энергетических потоках, существующих вокруг дома. Для этого нужно учитывать существующие в данной местности источники воды, растительность, тип почвы и направление ветра. Надо учитывать и воздействие солнца на данную территорию. При выборе места под строительство пассивного солнечного здания должны быть учтены все вышеперечисленные местные особенности. Будущее здание должно находиться в гармонии с ними и/или дополнять их. Необходимо, чтобы во время отопительного сезона здание находилось под беспрепятственным воздействием солнца с 9:00 до 15:00.
ОБОГРЕВ
В Северном полушарии важным является соблюдение принципа направленности на юг объектов, которые в первую очередь должны подвергаться воздействию солнечных лучей, таких как оранжереи и помещения, где в течение дня в основном находятся люди. В зимнее время необходимо обеспечить прямой доступ солнечных лучей в здание. В случае, если окна обращены на юг, а не на север, намного увеличивается возможность использования солнечной энергии. Рекомендуется использовать окна с многослойным остеклением.
ТЕПЛОВАЯ МАССА
Тепловая масса - каменные кладки, стены, запасы воды и др. - является важным элементом здания, обеспечивающим поглощение окружающего тепла в течение дня и использование его ночью. Изоляция здания минимизирует потерю тепла через окна, стены и крышу.