راههای بهرهگیری بیشتر از انرژی خورشیدی
راههای بهرهگیری بیشتر از انرژی خورشیدی در ساختمانهای طراحی شده به شرح زیر میباشد:
محل قرار گیری ساختمان
آفتابگیری مناسب، منظره اطراف و سایت در محل قرارگیری بنا بسیار مؤثر است. بنا باید در زمستان قادر باشد نور خورشید را از ساعت ۹ صبح تا ۳ بعد از ظهر دریافت کند. این میزان طی ساعات فوق ۹۰ درصد از انرژی خورشیدی است ساختمان باید در شمال زمین بوده و از موانعی که باعث جلوگیری از آفتاب و تابش آن شده پرهیز شود.
فرم و جهت گیری بنا
حجم بنا باید قادر به جذب و نفوذپذیری آفتاب باشد. در طراحی بنا باید به فکر تسهیل تشعشعات خورشیدی به داخل بنا بوده و بهتر است حجم وکشیدگی بنا شرقی غربی باشد. این فرم عاملی کلی بوده و در هر اقلیم بهترین نتیجه را دارد، ولی برای بعضی دیگر از اقلیمها بدین شکل مطلوبتر است.
اقلیمهای سرد یا گرم یا خشک: فرمهای فشرده بهتر است چون سطح تماس با محیط خشن را کم میکند.
اقلیمهای معتدل آزادی عمل بیشتری دارد.
اقلیمهای گرم و مرطوب، همان فرم کشیده شرقی غربی بهتر است.
طرح بندی فضاها برای بهرهگیری از حرارت خورشیدی
در این گزینه حرارت از راههای متفاوتی میتواند بدست آمده و ذخیره گردد. برای مثال استفاده از مصالحی با ظرفیت حرارتی بالا برای جذب و نگهداری حرارت در پوشش دیوارها یا استفاده از سطوح بزرگ در ضلع جنوبی، برای دریافت بیشترین حرارت خورشید مؤثر است. همچنین زمانهای مطلوب کسب حرارت توسط استراتژهای مصرفی و جانماییها قابل کنترل است. به عنوان مثال نماهای شرقی با پنجرههای بزرگ باعث بالا رفتن حرارت اکتسابی ساختمان در طول ساعات صبح میگردد و سایه اندازی و پنجرههای کم در جبهههای غربی مانع میشود که حرارت مازاد در ساعات بعد از ظهر بدست آید.
طرح بندی فضاها برای بهرهگیری از بیشترین نور طبیعی
استفاده از یک نور طبیعی به جای استفاده از نورهای الکتریکی موجب کاهش انرژی الکتریکی مصرفی ساختمان میگردد. پنجرههای سقفی و کفی و روزنهها و پنجرههای دیواری میتوانند ابزاری در جهت هدایت نور طبیعی به صورت مستقیم یا غیرمستقیم به داخل ساختمان باشند که بستگی به کیفیت مطلوب نور و همچنین عملکرد فضای مورد نظر دارد برای مثال نور شمال و جنوب دارای بهترین کیفیتها بوده و نورگیری از سمت غرب خستهکننده میباشد.
ترکیب فضاهای داخلی
ترکیب فضاهای داخلی باید به نحوی باشد که فضاها برحسب اهمیت، بیشترین انرژی خورشیدی را کسب کنند. بدین لحاظ با قرار دادن فضاهای اصلی در جبهه جنوب میتوان بدین نیاز پاسخ گفت. جهت جنوب شرقی و جنوب غربی میتواند جواب گوی نیاز فضاهای لازم بنا باشد. در طول نمای شمالی فضاهائی که احتیاج کمتری به نور دارند باید قرار گیرند مانند راهرو گاراژ و غیره. نماهای شرقی و غربی بایستی به یک اندازه نور دریافت شد. در صورت عدم امکان استفاده از نور جنوب یا بعلت فرم نامطلوب بنا میتوان از پنجره روی بام استفاده کرد.
رنگ ساختمان
رنگ سطوح خارجی بر حرارت اکتسابی از خورشید مؤثر است. رنگهای روشن و مواد منعکسکننده برای اقلیمهای گرم و رنگهای تیره و مواد جذبکننده برای اقلیمهای سرد ترجیح داده میشوند.
جرم حرارتی مصالح ساختمان
جرم حرارتی بالاتر در مورد دیوارها و سقفها باعث بالا رفتن زمان انتقال حرارت بین فضای داخلی و خارج میشود. استفاده از پوششهای دوجداره، سه جداره، میتواند باعث شود که بیشترین حرارت خورشید در روز بدست آمده و در شب مصرف شود.
پنجرههای مناسب
به عنوان یکی از تأثیرگذارترین فاکتورها در طراحی اقلیمی است. نوع جنس و ابعاد و مکانیابی پنجرهها تأثیر بسزایی در حرارت اکتسابی خورشید خواهد داشت. همچنین نوع شیشه و پروفیل انتخابی که امروزه دارای تکنولوژی پیشرفتهای هم هست هر چند نیازمند سرمایهگذاری اولیه بیشتر است اما در دراز مدت باعث کاهش هزینههای انرژی مصرفی ساختمان میگردد.
افزایش بهرهوری انرژی ساختمان
عوامل زیر باعث کمترین اتلاف حرارتی و بیشترین بهرهوری از انرژی خورشید در طراحی معماری ساختمان میگردد:
بهتر است جهت قرار گرفتن یک ساختمان برای جمعآوری حرارت از خورشید در زمستان در جبهه بزرگتر باشد. مطالعات کامپیوتری نشان داده که حالت بهینه اقتصادی مساحت و جهت قرار گرفتن یک ساختمان به منظور دریافت حرارت خورشید، ساختمانی با نسبت مساحت نمای شمالی به شرقی یا غربی برابر۵/۱ تا ۶/۱ را بدست میدهد.
مواد ومصالح تشکیل دهنده پوسته خارجی ساختمان بایستی بیشترین مقاومت حرارتی را داشته باشد. از آن جمله میتوان بتنهای سبک (بتن کفی، بتن گازی، بتن بدون ریزدانه) را نام برد.
بایستی نسبت سطح پوسته خارجی ساختمان به حجم مفید و نسبت سطح بام به سطح مفید ساختمان و نسبت سطح بازشوها در پوسته خارجی (در و پنجره) به سطح مفید ساختمان را کاهش داد.
میتوان از سیستمهای فعال خورشیدی در طراحی ساختمان استفاده نمود.
میتوان از سیستمهای غیر فعال خورشیدی مانند: پنجره آفتابی، دیوار آفتاب، سقفهای آفتابی، سایه بانهای افقی و عمودی، سایه درختان، بادگیرها، گرمای زمین، حیاط و زیر زمین جهت بهرهگیری بیشتر از انرژی خورشیدی استفاده نمود.
بایستی به کاهش نشت هوا از درزهاو بازشوهای پوسته خارجی توجه کرد.
در تابستان کاشت درختان در سمت غرب و جنوب غرب عملأدر جهت کاهش ورود حرارت به ساختمان سودمند است.
درختان برگ ریز نیز وسایل خوبی هستند و میتوان آنها را در جنوب ساختمان کاشت، زیرا در بهار و تابستان دارای برگ هستند و از میزان تشعشع وردی ساختمان میکاهند و در زمستان نیز بدون برگ هستند و نمیتوانند مانع رسیدن نور خورشید باشند.
فضاهای زندگی مورد استفاده بیشتر بایستی، مشرف به جنوب طراحی شود.
سطوح منعکسکننده را باید در کفهای مشرف به پنجرههای آفتاب گیر، ایوان و گلخانه متصل به فضاهای خالی طراحی گردند.
دیوارهایی با مصالح ساختمانی سنگین در نمای جنوب ساخته شوند.
مصالح مربوط عایقکاری حرارتی مناسب وابسته به مقاومت حرارتی را باید در ساختمانسازی در نظر گرفت.
افزایش بهرهوری از نور طبیعی و کاهش مصرف انرژی الکتریکی را در نظر داشت.
مساحت تقریبی پنجره برای استفاده از روشنایی روز، باید ۵ درصد مساحت کل کف اتاق باشد.
قرار گیری پنجرهها در سمت جنوبی ساختمان که باعث کاهش مصرف سوخت در زمستان و کاهش دمای ساختمان در روزهای آفتابی میگردد، استفاده کرد.
استفاده از سایبان که باعث میگردد از انرژی صرف شده برای سرمایش ساختمان در تابستان کاسته شود، ضروری شود.
منبع: ویکی پدیا
