Зовнішній клімат-контроль за допомогою біокліматичних пергол

Концепція біокліматичної перголи отримала свою назву від біокліматичного дизайнерського підходу в архітектурі. Основна ідея цього підходу полягає в забезпеченні комфорту за допомогою власної геометрії будівлі, а не механічних пристроїв. Система створює контрольований мікроклімат у просторі внизу, керуючи сонячним світлом, тінню та потоком повітря.

Що означають біокліматична пергола та біокліматичний дизайн?

Біокліматичний дизайн – це процес структурування простору відповідно до кліматичних даних. Кути падіння сонця влітку та взимку, переважаючий напрямок вітру, режим опадів та рівень вологості – все це вхідні дані для дизайну. Мета – створити комфорт без споживання енергії. Зовнішні покриття є найбільш конкретним застосуванням цього підходу, оскільки навіть незначна зміна кута суттєво впливає на температуру під ним.

Фізичне рівняння кута ламелі біокліматичної перголи

Коли ламелі повністю закриті, дах є водонепроникною та затіненою поверхнею. Однак гаряче повітря, що накопичується під ним, не може вийти. Коли ламелі частково відкриті... ефект димоходу Цей процес запускається: нагріте повітря піднімається вгору, виходить через щілини ребер і замінюється холодним повітрям, що втягується з боків. Ця природна циркуляція знижує сприйняту температуру на кілька градусів.

Кут визначається висотою сонця. Опівдні сонце знаходиться прямо над головою, тому навіть невеликий кут забезпечує повну тінь, зберігаючи при цьому вентиляцію. Вранці та ввечері світло падає з нижчого кута, тому жалюзі потрібно більше закривати.

Важливість орієнтації

Розташування ламелей системи слід планувати відповідно до фасаду, на який вона виходить. На фасаді, що виходить на південь, розташування ламелей вздовж осі схід-захід забезпечує більш збалансоване затінення протягом дня. На фасаді, що виходить на захід, оскільки вечірнє сонце падає під низьким кутом, одного лише даху недостатньо; необхідне бічне затінення. На фасаді, що виходить на північ, проблема сонця мінімальна; тут пріоритетом є захист від дощу та вітру.

Роль матеріалу

Алюміній – це матеріал, який швидко проводить тепло. Тому колір поверхні ребер безпосередньо впливає на комфорт. Світлі кольори відбивають сонячне випромінювання та підтримують низьку температуру поверхні. Хоча темні кольори є кращими з естетичних міркувань, вони помітно нагріваються влітку після обіду. У деяких випадках для зменшення теплопередачі використовуються профілі з пінопластовим заповненням всередині ребер.

Обмеження природної вентиляції

Біокліматичний підхід — потужний інструмент, але не чарівний. У кліматі з дуже високою вологістю сам по собі рух повітря може не забезпечити достатнього комфорту. Так само ефект димоходу слабкий у повністю закритих внутрішніх дворах без потоку повітря. У цих випадках система підтримується циркуляційними вентиляторами або системами зволоження.

Використання взимку

У холодні місяці логіка змінюється на протилежну. Жалюзі повністю закриваються, створюючи поверхню, захищену від дощу та снігу; бічні панелі закриваються склом або шторами, щоб зменшити втрати тепла. У сонячні зимові дні часткове відкриття жалюзі дозволяє сонячному світлу потрапляти під низьким кутом, забезпечуючи пасивне нагрівання. Це одна з найбільш помітних переваг біокліматичного підходу.

Енергетика та сталий розвиток

Правильно спроектована система значною мірою усуває потребу в механічному охолодженні зовні. Для підприємств це означає зменшення кількості вентиляторів та охолоджувачів, що працюють на вулиці. Той факт, що алюміній є матеріалом, що підлягає переробці, також є позитивним внеском з точки зору його життєвого циклу.

Відмінність від класичного шейдингу

Фіксована веранда або тент призначені для одного сценарію та поводять себе однаково протягом дня. Однак рухомий решітчастий дах адаптується до змінних умов. Ця адаптивність дозволяє використовувати той самий простір протягом набагато тривалішого періоду. Різниця найбільш помітна в перехідні сезони, такі як весна та осінь, коли погодні умови змінюються протягом дня.

Типові помилки в дизайні пергол Bioclimatic

Найпоширенішим недоліком у біокліматичному підході є трактування системи виключно як затінюючої конструкції. В установках, де не враховується орієнтація, незалежно від кута жалюзі, вечірнє сонце потрапляє в кімнату, що призводить до невдоволення користувачів. Рішенням у цьому випадку є додавання бічного затінення пізніше, що збільшує витрати.

Другою поширеною помилкою є занадто низька висота даху. Низький дах виглядає візуально інтимно, але він зменшує об'єм теплого повітря, послаблює ефект димоходу та створює задушливе середовище під ним у літні дні.

Третя помилка – ігнорування факторів навколишнього середовища. У приміщенні з високою стіною потік повітря односпрямований, і циркуляція не може бути налагоджена. У таких випадках одну сторону системи потрібно залишити відкритою або забезпечити забір повітря на нижчому рівні.

Етапи проектування

Процес починається з визначення орієнтації ділянки та ефекту тіні від навколишніх конструкцій. Потім визначається отвір, висота монтажу та вісь ламелей. На останньому кроці уточнюється потреба в бічних закриттях та аксесуарах. Ви можете переглянути відповідні сторінки системи для отримання додаткової інформації. Біокліматичні алюмінієві складні покрівельні системи, автоматичні системи тентування пергол, системи вітрозахисного скла. Щоб поділитися своїми вимірюваннями та отримати пропозиції щодо модуляції: комунікація.

Коротка оцінка

Суть біокліматичного підходу до перголи полягає у створенні комфорту за допомогою геометрії, а не механічних пристроїв. Коли орієнтація, вісь ламелей та висота кріплення вибрані правильно, простір під біокліматичною перголою залишається прохолодним влітку та захищеним взимку.