Árnyékolás felsőfokon
A nyílászárók árnyékolása fontos szerepet játszik a helyiségek nyári felmelegedésével szemben.
Az épület hűtéséhez ~3-4-szer annyi energia szükséges, mint a fűtéséhez.
Felmerült bennünk a kérdés, hogy a különböző homlokzatokra milyen mennyiségű sugárzás jut és utánajártunk.
- A földfelszínre érkező sugárzás 89 PW (petawatt=1015), ami 5560-szor több, mint amennyire az emberiségnek szüksége van.
- Ez a mennyiségű sugárzást hasznunkra is fordíthatjuk (pl. áramot termelünk vele napelemek segítségével), de káros hatással is lehet ránk (felmelegedik a ház, az UV sugarak kivilágosíthatják az épületet, bútorokat, a növényeknek is árthat a túl sok napfény).
A nap ereje
A napsugárzás intenzitása a direkt és a szórt sugárzástól függ. A beérkező sugárzás egy része a légkörben elnyelődik és visszaverődik, a fennmaradó, földfelszínre érkező sugárzás pedig két összetevőből áll, a direkt és szórt sugárzásból.
A direkt sugárzás egy irányított sugárzás, aminek az intenzitása a nap állásának szögétől függ.
A sugárzás intenzitása a szórt és a direkt sugárzás összege, amelyből még levonjuk a földfelszínről visszavert sugárzást (pl: talaj hó, burkolat által visszavert).
Magyarországon a napsugárzás csúcsértéke nyáron, a déli órákban, derült, tiszta égbolt esetén elérheti az 1000 W/m2 értéket. A szórt sugárzás részaránya ebből jelentős, meghaladhatja az 50 %-ot is. Ez főképp a téli hónapokban jellemző. Egy januári hónapot megvizsgálva a szórt sugárzás aránya elérheti a 60 %-ot, míg egy júliusi hónapban ~45%-ot. A szórt napsugárzás aránya éves szinten és a fűtési idényben az alábbi táblázatban látható.
Melyik homlokzatot mennyi sugárzás éri?
Tegyük fel, hogy az épületünk homlokzata észak, dél, kelet és nyugat felé azonos felülettel rendelkezik. Ebben az esetben a homlokzatok függőleges felületére érkező sugárzás megoszlása a homlokzatok között az alábbi táblázatban látható.
A fenti táblázat alapján látszik, hogy főképp a nyári hónapokban az északi homlokzatra jutó szórt fény aránya jelentős. Mivel a szórt fény ~50%-ban hozzájárul a homlokzatot érő összes sugárzáshoz, a júliusi hónapban a homlokzatra jutó 17% magas értéknek számít.
Akkor most hol is árnyékoljuk?
A fenti arányokból arra a következtetésre jutunk, hogy az épület északi homlokzatán elhelyezkedő nyílászárók árnyékolása is szükséges. A nyári hónapokban a helyiségek felmelegedése az északi oldalon elhelyezkedő nyílászárók árnyékolásával jelentősen csökkenthető.