Miért fontos a megfelelő hővédelem?
A hőtől való védekezés, valamint épületeink nyári igénybevétellel szembeni felvértezése manapság az egyik legjelentősebb részét képezi az energiatudatos épülettervezésnek. Mind a megnövekvő energiaárak, és az egyre szigorodó energetikai szabályozások arra sarkallnak, hogy a hővédelem már a tervezés korai fázisában szempont legyen, a megfelelő eszközök használata ugyanis nagyban hozzájárul az energiafelhasználás csökkentéséhez.
Hővédelem építészeti eszközökkel
A lakások helyiségeinek benapozása és tájolása nagyon fontos energetikai szempontból. Érdemes figyelembe venni a népi építészetben alkalmazott tájolási irányokat, a túlnyúló tornác jótékony árnyékoló szerepét, mely fontos eszköz volt a hővédelemben és átmeneti térként szolgált a belső és külső tér között. A valamivel később alkalmazott beüvegezett verandák ún. napterei már előre mutatnak a szoláris építészet irányába. A padlás is fontos szerepet töltött be a hőszigetelésben, ugyanis egy ún. puffer térként szolgált, ahol télen a padláson tárolt széna hőszigetelő funkciót látott el, még nyáron az átszellőztetett tér hűtötte a házat.
A tájoláson túl, az épület tömegformálása és anyaghasználata is jelentős szerepet játszik az energiafelhasználásban. Például a nagy tömegű épületszerkezetek az energiafelvételt és energialeadást időben késleltetik, ezért a napközbeni hőmérséklet a 24 órás átlaghoz jobban közelít és a külsőnél alacsonyabb marad a nagy hőtehetetlenségű anyagokból készült épületeknél. (Ezért hűvösek a régi, vastag tégla, vagy kőfallal épült házak.) A nyári túlmelegedés szempontjából kifejezetten kedvezőtlenek a könnyű épületszerkezetek.
Az üvegezett felületek megfelelő aránya ugyancsak fontos energetikai tervezési szempont. Előnyös lehet, ha az épület nagy üvegfelületei a napfényes homlokzatra esnek, a filtrációs hőveszteségeket jelentősen csökkentheti, ha az uralkodó széliránynak kitett homlokzat zárt, kevés nyílást tartalmaz (Magyarország legnagyobb részén az uralkodó szélirány ÉNY).
Ugyancsak fontos szerepet játszik a hővédelemben a megfelelő zöld környezet jelenléte, tervezése. A természetből átvett bölcsességek támpontot adhatnak az építészeti tervezés során. A beltéri megfelelően kialakított klimatikus körülmények mellett az épületet körülvevő mikroklíma javítása és fejlesztése is elengedhetetlen.
A külső hatásoktól való védekezés mellett azonban elengedhetetlen a belső igények feltérképezése, mely célja a belső komfort megteremtése a leghatékonyabb eszközökkel. Manapság ehhez elengedhetetlen árnyékolástechnikai eszközök alkalmazása, melyet ugyancsak érdemes már az épületszerkezettel azonos időben megtervezni. A megfelelő árnyékolószerkezet az épület szerves részeként javítja a nagy üvegfelületek hőérzetét, ezzel nagyban hozzájárul a belső téri komfortérzet kialakításához, valamint jelentősen hozzájárul az épület energiafelhasználásának csökkentéséhez. Az árnyékolószerkezetek kiválasztásakor fontos az optimumra törekvés: mind a belső téri követelményeknek, a külső téri hatásoknak és az egyéni igényeknek eleget kell tenni.
Hogyan segíthetnek az árnyékolószerkezetek a hővédelemben?
Ahelyett, hogy extra energiát használnánk föl hidegben az épület fűtésére, melegben a hűtésére, azaz a komfortérzet kialakítására, törekedhetünk egy közel 0 energiafelhasználású épület megtervezésére, melynek fontos részét képezik az árnyékolószerkezetek is. Ez az irányelv 2018.12.31-től középületek esetében a magyar szabályozásban is megjelent, majd 2020.12.31-től általánosan kötelező érvényűvé vált, amennyiben ez a többletráfordítás az épület élettartama alatt megtérül.
Az extra energiafelhasználás egy tipikus példája a klímaberendezések telepítése a hőtől való védekezés megsegítésére, ugyanis amellett, hogy hatalmas energiafogyasztást váltanak ki, rontják a kültéri hőterhelést, felborítva ezzel az energiaegyensúlyt, így még tovább növelve a felmelegedést. Elsőbbséget kell biztosítani azoknak a stratégiáknak, amelyek a nyári időszakban fokozzák az épület hőszabályozó teljesítményét. E célból érdemes előtérbe helyezni a túlmelegedést megelőző intézkedéseket, például az árnyékolást és az épületszerkezet szükséges hőkapacitásának biztosítását.
Az árnyékolószerkezetek elsődleges funkciója: a hővédelem és a fényvédelem. Az ablakon át történő energiafelvétel csökkentése árnyékolószerkezetekkel történhet.
A hővédelem és fényvédelem mellett jellemzően másodlagos funkciók a sötétítés, belátásgátlás, biztonság, zajcsökkentés, időjárás elleni védelem, füstterjedés gátlás, természetes fénybevezetés, esztétika, antibakteriális hatás, éjszakai fényszennyeződés gátlás, – mely másodlagos szerepek a megrendelői igény esetén szintén előtérbe kerülhetnek. Árnyékolástechnikai szakemberként igyekszünk tájékoztatni a megrendelőt a hővédelmi funkciók fontosságáról, valamint arra törekszünk, hogy az árnyékolószerkezet az adott helyre integrálva legjobb hő- valamint fényvédő tulajdonságait érvényesítse.
Milyen árnyékolót válasszunk a megfelelő hővédelem eléréséhez?
Alábbi táblázatunk jól szemlélteti, hogy a különböző típusú külső és belső téri árnyékolószerkezetek milyen hatékonysággal képesek szabályozni a belső térbe jutó hő- és fénymennyiséget.
Hagyományos kétrétegű hőszigetelés esetén a külső térből érkező hőenergia akár 60%-a képes bejutni a belső térbe árnyékolószerkezet alkalmazása nélkül. Bármilyen külső térben, a kétrétegű üvegezés előtt alkalmazott árnyékolószerkezet jelentős mértékben csökkentheti a belső térbe jutó hőmennyiséget. A külső téri árnyékolószerkezetek elsősorban a hővédelemben játszanak fontos szerepet, még a belső téri árnyékolók alkalmazása leginkább a fényszabályozás szempontjából elengedhetetlen. Egy kétrétegű üvegezés előtt alkalmazott lamellás zsaluzia akár 20%-ra csökkentheti az épületbe jutó hőmennyiséget, további hatékonyság érhető el a megfelelő műszaki kialakítással és a zsaluzia paramétereinek tudatos megválasztásával. Így az épületbe jutó hőmennyiség akár 5%-ra csökkenthető. A zsaluzia fokozatmentes szabályozhatóságának köszönhetően a belső térbe jutó fényt is megfelelően képes szabályozni.
A külső téri textil rolós szerkezetekkel is akár 10 – 30%-ra csökkenthető a belső térbe jutó hőmennyiség, amellett, hogy építészetileg is nagyon elegáns homlokzati árnyékoló megoldást nyújtanak.
A homlokzatra merőleges, ún. homlokzatból kinyúló árnyékolók jellemzően fix lamellás kialakítással készülnek. Ezekkel a külső téri árnyékolószerkezetekkel is viszonylag jó eredményt érhetünk el. A belső térbe jutó hőmennyiség akár 20-35%-ra csökkenthető. A homlokzatból kinyúló árnyékolószerkezetek esetében érdemes figyelembe venni, hogy a környezetből visszaverődő szórt fény ellen kevésbé nyújt hatékony megoldást egy homlokzat előtt függőleges síkban alkalmazott árnyékolóval, pl. egy zsaluziával szemben.
A hagyományos külső és belső téri árnyékolószerkezetek mellett a bevonatos üvegek alkalmazásával is jelentős javulást érhetünk a bejutó hőmennyiség tekintetében. Ugyan a belső felületükön bevonatos üvegek esetében kevesebb hőmennyiség jut a belső térbe, mint külső bevonat esetén, érdemes szem előtt tartani a belső tér komfort szükségleteit, ugyanis a belső oldalon bevonatos üvegek szokatlan, olykor kellemetlen hatást és nem színhelyes megvilágítást eredményezhetnek.
Egyik referenciánk, a Holocaust Múzeum esetében mozgatható, ezáltal átszellőztethető, külső bevonatos, hőszigetelő üvegtáblákkal alakítottuk ki a megfelelő belső téri komfortérzetet.
Mit lehet elérni a hővédelemben egy árnyékolószerkezettel?
Alapvetően bármilyen árnyékolószerkezet beépítése javíthat az épület energiafelhasználásán, ugyanis az üvegfelülettel párhuzamos új réteget képez, az árnyékoló és üveg között létrejövő puffer légréteg pedig hőmegtartó funkcióval rendelkezik. Egy összegyűjthető, forgatható lamellás zsaluzia nyáron védelmet nyújt a túlmelegedéstől, éjjel pedig felhúzott állapotban nem akadályozza az átszellőzést, valamint a sugárzásos hőcserét. Télen az árnyékolószerkezet felhasználása fordítva történik. Nappal érdemes kihasználni a szoláris energianyereséget a zsaluzia felhúzott állapotával, még éjjel a szerkezet leengedett állapotban képes az éjszakai sugárzásos hőveszteséget csökkenteni.
A belső árnyékolók, pl. rolók ugyancsak alkalmasak hővédelemre, a belső térbe érkező hőmennyiséget akár 30%-ra csökkenthetik megfelelő műszaki beépítésben, valamint ún. tudományos textilek alkalmazásával. A nyári éjszakák hűs levegőjét érdemes szellőztetéssel a belső térbe juttatni, ilyenkor a rolókat érdemes feltekert állapotban tartani. Télen nappal és éjszaka is érdemes az üvegezés és az árnyékoló között létrejövő légréteg hőszigetelő funkcióját kihasználni. Ugyancsak elengedhetetlen lehet a belső térben a megfelelő káprázásmentesítés a téli időszakban is. A jó abszorpciós tulajdonságú belső rolók elnyelik a külső térből érkező UV sugárzást, majd hőenergia formájában adják át a belső térbe, ezáltal felületfűtésként is funkcionálnak.
’Mono’ funkciós egységekből multifunkcionális rendszer
Ebben a cikkünkben már bőven kifejtettük, hogy az árnyékolóval szemben támasztott igények rangsorolásakor mennyire fontos az optimumra való törekvés, ugyanis nincs a piacon minden igényt maradéktalanul kielégítő, ún. univerzális szerkezet:
Ha „mindentazegyben” megoldást keresünk, akkor az gyakran több árnyékoló kombinációjával érhető el, ún. árnyékolástechnikai szendvicsszerkezettel. A “szendvicsszerkezet” lényege, hogy az elérni kívánt hatást több szerkezettel valósítjuk meg, melyek lehetnek külső és belső térben egyaránt. A rétegezett szerkezetbe nemcsak az árnyékoló, hanem az üvegezés, adott esetben a homlokzat egyéb elemei is beleszámítanak. Ilyen, az épületszerkezetek réteges felépítéséhez hasonló árnyékolástechnikai megoldás nyújthat megfelelő megoldást energiahatékonyság szempontjából is.
Természetesen ezeknél a rétegzett szerkezeteknél legideálisabb esetben a legtökéletesebb hatékonyság elérése érdekében automatizáció gondoskodik a működésről.
Összegzés – az árnyékolástechnika energiatudatos
A természetből átvett bölcsességek alkalmazása az építészeti tervezés során elengedhetetlen. Ugyan nagyobb odafigyelést és tervezői tudást igényel ez a fajta gondolkodás, mégis érdemes kiaknázni az összes lehetőséget, mely hozzájárul egy fenntarthatóbb irány kitűzéséhez. Árnyékolástechnikai megoldásainkkal igyekszünk legjobb szakmai tudásunknak megfelelően az adott épület energiafelhasználásának csökkentésére.
