Външен климатичен контрол с биоклиматични перголи

Концепцията за биоклиматична пергола получава името си от подхода за биоклиматичен дизайн в архитектурата. Основната идея зад този подход е да се осигури комфорт чрез собствената геометрия на сградата, а не чрез механични устройства. Системата създава контролиран микроклимат в пространството отдолу, като управлява слънчевата светлина, сянката и въздушния поток.

Какво означават биоклиматична пергола и биоклиматичен дизайн?

Биоклиматичният дизайн е процес на структуриране на пространство в съответствие с климатичните данни. Ъглите на слънцето през лятото и зимата, преобладаващата посока на вятъра, моделите на валежите и нивата на влажност са входни данни за дизайна. Целта е да се създаде комфорт без консумация на енергия. Външните покрития са най-конкретното приложение на този подход, защото дори малка промяна в ъгъла влияе значително на температурата отдолу.

Физическо уравнение на ъгъла на ламелите на биоклиматичната пергола

Когато ламели са напълно затворени, покривът е водоустойчива и засенчена повърхност. Въпреки това, горещият въздух, който се натрупва отдолу, не може да излезе. Когато ламели са частично отворени... ефект на комина Този процес започва: загрятият въздух се издига, излиза през процепите на ребрата и се заменя с хладен въздух, засмукан отстрани. Тази естествена циркулация понижава възприеманата температура с няколко градуса.

Ъгълът се определя от височината на слънцето. По обяд слънцето е директно над главата, така че дори малък ъгъл осигурява пълна сянка, като същевременно се поддържа вентилация. Сутрин и вечер светлината идва от по-нисък ъгъл, така че жалузите трябва да бъдат по-затворени.

Значението на ориентацията

Оста на ламелите на системата трябва да се планира според фасадата, към която е обърната. При фасада с южно изложение, разположението на ламелите по оста изток-запад осигурява по-балансирана сянка през целия ден. При фасада с южно изложение, тъй като вечерното слънце пада под нисък ъгъл, само покрив не е достатъчен; необходимо е странично засенчване. При фасада с северно изложение проблемът със слънцето е минимален; тук защитата от дъжд и вятър са приоритет.

Ролята на материала

Алуминият е материал, който бързо провежда топлината. Следователно, цветът на повърхността на ребрата пряко влияе върху комфорта. Светлите цветове отразяват слънчевата радиация и поддържат ниска температура на повърхността. Въпреки че тъмните цветове са предпочитани по естетически причини, те се нагряват осезаемо през летните следобеди. В някои приложения се използват профили с пълнеж от пяна вътре в ребрата, за да се намали топлопреминаването.

Ограниченията на естествената вентилация

Биоклиматичният подход е мощен инструмент, но не е магия. В климат с много висока влажност, самото движение на въздуха може да не осигури достатъчен комфорт. По подобен начин, ефектът на комина е слаб в напълно затворени дворове без въздушен поток. В тези случаи системата се поддържа от циркулационни вентилатори или решения за овлажняване.

Зимна употреба

През по-студените месеци логиката е обратна. Жалузите са напълно затворени, за да се създаде повърхност, защитена от дъжд и сняг; страничните панели са затворени със стъкло или завеси, за да се намалят загубите на топлина. В слънчеви зимни дни, частичното отваряне на жалузите позволява на слънчевата светлина да навлиза от нисък ъгъл, осигурявайки пасивно отопление. Това е едно от най-видимите предимства на биоклиматичния подход.

Енергия и устойчивост

Правилно проектираната система до голяма степен елиминира необходимостта от механично охлаждане на открито. За бизнеса това означава намаляване на броя на вентилаторите и охладителите, работещи на открито. Фактът, че алуминият е рециклируем материал, също е положителен принос по отношение на жизнения му цикъл.

Разликата от класическото засенчване

Фиксираната веранда или тента е проектирана за един сценарий и се държи по един и същи начин през целия ден. Подвижният покрив с ламелите обаче се адаптира към променящите се условия. Тази адаптивност позволява използването на едно и също пространство за много по-дълъг период. Разликата е най-забележима през преходните сезони като пролетта и есента, когато метеорологичните условия се променят през целия ден.

Чести грешки при Bioclimatic перголи

Най-често срещаният пропуск в биоклиматичния подход е третирането на системата единствено като сенчеста конструкция. В инсталации, където ориентацията не се взема предвид, независимо от ъгъла на жалузите, вечерното слънце навлиза в стаята, което води до недоволство на потребителите. Решението в този случай е добавяне на странично засенчване по-късно, което увеличава разходите.

Втората често срещана грешка е твърде ниската височина на покрива. Ниският покрив изглежда визуално интимен, но намалява обема на топлия въздух, отслабва ефекта на комина и създава задушна среда отдолу през летните следобеди.

Третата грешка е игнорирането на факторите на околната среда. В зона с висока стена въздушният поток е еднопосочен и не може да се установи циркулация. В такива случаи едната страна на системата трябва да се остави отворена или да се осигури всмукване на въздух на по-ниско ниво.

Стъпки на проектиране на проекта

Процесът започва с определяне на ориентацията на зоната и ефекта на сянката на околните конструкции. След това се определят отворът, височината на монтаж и оста на ламелите. Последната стъпка изяснява необходимостта от странични затваряния и аксесоари. Можете да прегледате съответните системни страници за повече информация. Биоклиматични алуминиеви сгъваеми покривни системи, автоматични системи за перголи, системи стъклени прегради за вятър. За да споделите вашите измервания и да получите предложения за модулация: комуникация.

Кратка оценка

Същността на подхода с биоклиматичната пергола е да се създаде комфорт чрез геометрия, а не чрез механични устройства. Когато ориентацията, оста на ламелите и височината на монтаж са правилно избрани, пространството под биоклиматичната пергола остава хладно през лятото и защитено през зимата.