Jak zapewnić ochronę przed nadmiarem słońca?

W bilansie cieplnym energooszczędnych domów dość znaczący udział w pozyskiwaniu odnawialnej energii powierza się zyskom z nasłonecznienia poprzez projektowanie możliwie dużych okien zorientowanych na południe. Jednak zyski cieplne w okresie sezonu grzewczego mogą być znacznie zredukowane w wyniku konieczności uruchomienia chłodzenia w okresie letnim, a także wpływa to niekorzystnie na komfort przebywania w takich przegrzanych pomieszczeniach. Istotną sprawą będzie więc zapewnienie możliwości ograniczenia dopływu promieniowania słonecznego poprzez naturalne bądź sztuczne zacienienie elewacji, montaż wewnętrzne lub zewnętrzne osłony zakładanych na oknach czy zastosowanie specjalnego oszklenia, co pozwoli na regulację dopływu promieni słonecznych do wnętrza pomieszczeń.

Jak zapewnić ochronę przed nadmiarem słońca?

Bilans cieplny z nasłonecznienia

W sezonie letnim obejmującym umownie miesiące od czerwca do sierpnia szacunkowa ilość energii słonecznej docierająca do powierzchni Ziemi na obszarze Polski wynosi ok. 750 kWh/m2, a suma energii słonecznej w ciągu dnia osiąga wartość nawet 5 kWh/m2. Jako maksymalną moc promieniowania przyjmuje się wartość 1 kW/m2, co pozwala na określenie przybliżonej mocy cieplnej wnikającej do pomieszczeń przez okna.

Na intensywność nasłonecznienia istotny wpływ ma orientacja okien względem stron świata. Najwięcej ciepła przenika prze okna fasadowe skierowane na południowy zachód, a w przypadku okien połaciowych o orientacji od południowo-wschodniej do południowo-zachodniej, przy najczęściej spotykanym nachyleniu dachów w zakresie 30-45°.

Oczywiście natężenie energii cieplnej przenikającej do pomieszczeń jest w rzeczywistości mniejsze dzięki własnościom oszklenia pochłaniającym promieniowanie, ale z reguły to nie wystarcza do skutecznego ograniczenia nagrzewania się wnętrza, gdyż nie zapewnia tego typowe oszklenie, którego współczynnik gn zawiera się w granicach 0,75-0,60 zależnie od liczby komór i obecności powłok selektywnych.

Parametry pakietu szybowego, które informują nas o ochronie przeciwsłonecznej. fot. Vetrex
Parametry pakietu szybowego, które informują nas o ochronie przeciwsłonecznej. fot. Vetrex

Konieczna jest zatem dodatkowa ochrona przeciwsłoneczna charakteryzująca się współczynnikiem redukcji fc, którego wartość po podstawieniu do wzoru g = gn x fc zapewni przynajmniej podstawową ochronę przed słońcem, a zgodnie z wymaganiami, w okresie letnim, powinna być zapewniona możliwość zmniejszenia przenikania promieniowania słonecznego przez okna o wartość fc nie większą niż 0,35.

Ochrona przez zacienienie

Skuteczną, a jednocześnie względnie tanią metodą redukcji nasłonecznienie będzie zastosowanie naturalnych lub sztucznych osłon tworzących zacienienie. Posadzenie drzew, wysokich krzewów tworzących szpaler czy roślin pnących porastających np. pergolę w pobliżu okien, uchroni przed prażącym słońcem, a przemyślany wybór miejsca ich posadzenia umożliwi utworzenie optymalnych warunków napływu światła do pomieszczeń np. w określonych porach dnia.

Tak utworzona naturalna osłona z drzew i krzewów liściastych zapewni też „automatyczne” dostosowanie dostępu do promieniowania słonecznego zależnie od sezonowych potrzeb energetycznych budynku . Latem gęste liście chronią przed nadmiernym nasłonecznieniem, a w sezonie grzewczym, po ich opadnięciu uzyskujemy niemal swobodny dostęp promieni słonecznych do budynku.

Automatycznie sterowane pionowe markizy zewnętrzne markilux chronią przed nadmiernym nasłonecznieniem i przegzrewaniem pomieszczeń. fot. markilux
Automatycznie sterowane pionowe markizy zewnętrzne markilux chronią przed nadmiernym nasłonecznieniem i przegzrewaniem pomieszczeń. fot. markilux

Skutecznym sposobem na utworzenie zacienienia jest założenie regulowanych markiz, które mogą osłaniać okna znajdujące się na dowolnej wysokości. Standardowo mocujemy ją do ściany domu, ale można też zamontować do powierzchni poziomej np. stropu loggii czy spodu balkonu. Rozkładanie i składanie markizy następuje najczęściej w wyniku działania mechanizmu nożycowego łączącego belkę przyścienną i czołową, natomiast tkanina rozwija się lub nawija na bęben dzięki sprężynom napinającym. W najprostszych modelach, sterowanie odbywa się przy pomocy korby, ale bardziej rozbudowane wersje wyposażone są w napęd elektryczny.

W stanie rozłożonym można regulować kąt nachylenia markizy dostosowując w ten sposób zacienienie zależnie od kąta padania promieni słonecznych. Ze względu na znaczne wymiary zamocowanie markizy narażone są na uszkodzenia przy silnym wietrze, dlatego nie powinny pozostawać w stanie rozłożonym podczas nieobecności użytkowników.

Markizy balkonowe. fot. domondo.pl
Markizy balkonowe. fot. domondo.pl

Namiastką markizy mogą być parasole ogrodowe ustawione na tarasie lub balkonie i umieszczone na solidnych podstawkach lub w gniazdach podłogowych.

Parasol ogrodowy. fot. domondo.pl
Parasol ogrodowy. fot. domondo.pl

 

Inny sposób, to stałe zacienienie utworzone jako zabudowa tarasu np. z półprzezroczystym pokryciem dachu z barwionych płyt poliwęglanowych, ale ograniczy to dopływ promieni słońca również w okresie zimowym.

Wielofunkcyjne rolety zewnętrzne

Rolety zewnętrzne są popularnym sposobem na ograniczenia nadmiernego nasłonecznienia, także umożliwiają całkowite zaciemnienie pomieszczenia i jednocześnie zapewniają dodatkową ochronę. przed hałasem czy włamaniem. Skutecznie odcinają one niemal całkowicie dopływ światła jak i pozwalają na pełne rozjaśnienie, a utworzona przez nie przegroda zewnętrzna chroni przed nadmierną ucieczką ciepła, uszkodzeniem czy zabrudzeniem. Umożliwiają również pozostawienie otwartego okna, a rozsunięty pancerz rolety pozwala na wentylację pomieszczenia.

Rolety zewnętrzne. fot. Drutex

Rolety zewnętrzne zależnie od wersji mogą być montowane na etapie budowy lub w już użytkowanym domu. W trakcie wznoszenia ścian zewnętrznych instalowane są w wersji z kasetą nadprożową, co pozwalają na całkowite ukrycie jej pod tynkiem, zapewniając jednocześnie dobrą izolację termiczną na całej długości rolety.

W budynkach już wykończonych i użytkowanych decydujemy się głównie na rolety elewacyjne i osadzone w świetle ościeża, łatwe do zamontowania na ramie okiennej, co gwarantuje stabilne osadzenie kasety i prowadnic. Przy grubej warstwie ociepleniowej ścian zewnętrznych, obudowa kasety tylko nieznacznie wystaje poza płaszczyznę elewacji, choć zamontowana w ten sposób roleta zmniejsza powierzchnię oszklenia, ale ograniczenie w dopływie światła jest praktycznie nieodczuwalne.

Podnoszenie i opuszczanie rolet odbywa się ręcznie za pomocą taśmy, sznurka lub korby albo dzięki wbudowanemu w kasetę napędowi elektrycznemu ze sterowaniem przyciskami lub za pomocą pilota. Możliwa jest także automatyzacja jej funkcjonowania, jeśli wyposażona w napęd elektryczny, będzie sterowana programatorem bądź dowolnymi czujnikami (np. oświetlenia, opadów, temperatury).

Szyby przeciwsłoneczne

Ochronę przed promieniami słońca poprawiają też szyby absorpcyjne, barwione w masie, które pochłaniają ciepło i rozpraszają je na zewnątrz. Ich skuteczność zależy w dużym stopniu od grubości szkła - duża masa szyby lepiej pochłania ciepło.

Natomiast niemal bezbarwne są szyby selektywne, które dzięki wielowarstwowej, ale niewidocznej powłoce odbijają nawet do 50 % promieniowania cieplnego. Zależnie od rodzaju powłoki regulującej przenikanie promieni bądź ich odbicie i jej odporności na warunki atmosferyczne, nakładane są na zewnętrzne bądź wewnętrzne płaszczyzny tafli szklanej.

Coraz większą popularność zyskuje szklenie pozwalające na niemal dowolną regulację przejrzystości na drodze sterowania elektrycznego. Oprócz wykorzystywania tych materiałów przy produkcji szyb, skuteczne zaciemnianie zwykłych okien zapewniają folie samoprzylepne nakładane na tafle szklane.

Podłączenie szkła czy folii elektroaktywnych do sterownika umożliwia zautomatyzowanie regulacji dopływu światła z wykorzystaniem czujników jego natężenia, programowania zależnie od pory dnia czy też zdalnego sterowania zależnie od aktualnych potrzeb.

Zasłony wewnątrz domu

Ochrona przed przenikaniem promieniowania słonecznego przez okna umieszczona wewnątrz pomieszczeń jest z reguły mniej skuteczna niż osłony zewnętrzne, ale jednocześnie może stać się dekoracyjnym elementem wyposażenia pomieszczenia. Klasyczne zasłony można zastąpić wygodnymi w regulowaniu dopływem światła np. roletami rzymskimi lub montowanymi na oknach żaluzjami z lamelami metalowymi bądź drewnianymi.

Żaluzje montowane na oknach skutecznie ograniczą dopływ światła słonecznego do pomieszczenia. fot. KRISPOL
Żaluzje montowane na oknach skutecznie ograniczą dopływ światła słonecznego do pomieszczenia. fot. KRISPOL

Przy dużych powierzchniach oszklenia często montowaną osłoną przeciwsłoneczną są tzw. vertikale, ale ze względu na dość luźny układ pionowych pasów nie mogą być narażone na przeciągi. Zależnie od rodzaju i koloru zasłony wewnętrzne uzyskują współczynniki redukcji nasłonecznienia na poziomie fc= 0,25-0,8, co przy odpowiednim doborze rodzaju osłony pozwala na znaczne ograniczenie promieniowania, ale z reguły nie poprawia izolacyjności cieplnej (przewodności) okna.

autor: Cezary Jankowski

opracowanie: Aleksander Rembisz

zdjęcia: markilux, Vetrex, domondo.pl, KRISPOL

Komentarze

FILMY OSTATNIO DODANE