Není chlazení jako chlazení. Naslouchejte přírodě a ušetřete
Orientace stavby, materiál a zbarvení fasády, vzdálenost povrchových vod či lesního porostu nebo druh stínicí techniky… To vše patří k prvkům pasivního chlazení, které výrazně ovlivňují nejen letní vnitřní klima v domě. V ideálním případě je dobré na ně myslet již v projektové fázi, před zahájením samotné výstavby domu. Avšak mnohé kroky s pozitivním dopadem lze učinit i dodatečně.
V podstatě jde o principy, které jsou mezi staviteli známy již po staletí. V záplavě technologických výdobytků moderní doby se na ně však v poslední době zapomíná. Je to však škoda, protože jde o nejsnazší a nejlevnější metody, jak si v domě udržet příjemnou teplotu v letních parnech, které Česko pravidelně postihují, ale i v zimě, a navíc s vedlejším účinkem v podobně snížených nákladů na vytápění.
Jižní slunce tím pravým pomocníkem
Prvním krokem, který byste měli učinit v okamžiku, kdy se rozhodnete pro výstavbu rodinného domu, je určení, kterým směrem budete orientovat jednotlivé místnosti. Z pohledu tepelné energetiky je doporučováno umístit hlavní obytné místnosti na jih či jihozápad. Z této strany je intenzita slunečního svitu intenzivní, a napomáhá proto v zimě, pokud je mu to umožněno velkorysými prosklenými plochami na fasádě, efektivně prohřívat interiér. A hrozí-li v některých obdobích skleníkový efekt, vniknutí nežádoucího záření zabráníte instalací funkční stínicí techniky. Co se ložnic týče, vhodné je směrovat je na východ, aby byl správně stimulován biorytmus lidského organizmu. Koupelnu, technickou místnost a jim podobné pak klidně umístěte na severní, tedy nejchladnější stranu domu.
Výpočty:
1. Intenzita a úhel dopadu slunečního záření, které dopadá na vodorovnou rovinu, střechu nebo fasádu
2. Celodenní sluneční energie dopadající na sklonitou plochu
Roleta v létě stíní, v zimě tepelně izoluje
Stínění na oknech, zejména na jejich vnější straně, je dalším prvkem, který dovede výrazně ovlivnit, jak se doma budete cítit. Mezi nejúčinnější patří rolety a žaluzie. Rolety či žaluzie umožňují pasivně chladit domácnosti i uprostřed tzv. tepelných ostrovů – oblastí s hustým osídlením a velkou koncentrací budov. Nejčastěji se jedná o centra měst, průmyslové zóny či sídliště, ve kterých je velká část slunečního záření pohlcena střechami, fasádami a okny budov, což se promítá do výrazně vyšší teploty těchto oblastí (ve srovnání s jejich okolím). Dodejme ještě, že venkovní stínicí technika plní často i roli tepelného izolantu v zimě či dokonce zvyšuje bezpečnostní úroveň stavby.
Strom u domu = výborný sluha
Tím se dostáváme k dalšímu elementu pasivního stínění, kterým je zeleň v bezprostředním okolí stavby, zejména pak stromy. Ty listnaté mají podle odborných studií v létě propustnost 15-30 % slunečního záření. Pohlcená sluneční energie se přitom z části využívá pro fotosyntézu. Ještě významnější je však proces odpařování vody z listů, ke kterému u listnatých stromů neustále dochází. Právě při odpařování se totiž zároveň ochlazuje i okolní vzduch.
Jako účinná se obzvláště ve městech jeví vertikální zeleň. Moderní „zelené“ fasády porostlé rostlinami jsou nejen izolačním prvkem, ale mnohdy i výtečným nástrojem architektů, kteří v té souvislosti spolupracují s botaniky, jež jim pomáhají vybrat nejvhodnější druhy rostlinstva. A nezmínit nelze v této podoblasti i nejnovější střechařský obor – zelené střechy. Ten se prudce rozvíjí a stává se významnou konkurencí tradičním výrobcům keramických, plechových či betonových krytin. A důvodem je kromě designu zejména její výtečná tepelněizolační vlastnost. Popularitu jí však přináší také schopnost akumulace dešťových srážek v místě dopadu. S nimi pak souvisí i následné odpařování, potažmo ochlazování nejbližšího okolí střechy.
Téma: Letní přehřívání budov
Pozitivní vliv zeleně na chlazení domu a okolí potvrzují také odborné studie. V kalifornském Sacramentu takto srovnávali v 90. letech dvě budovy, v blízkosti jedné z nich se přitom nacházelo množství listnatých stromů. Ty zapříčinily, že se její spotřeba energie na chlazení snížila o 30 procent. Stromy totiž vedle toho, že stíní vysoce energetické sluneční záření, slouží i jako překážka při proudění teplého větru. Jejich přítomnost je pak ku prospěchu i v zimě. Díky opadání listí se zvyšuje jejich prostupnost, a tak v chladném období nejsou velkou překážkou pro průchod slunečního záření.
Odpar vody = teplotní pád
Vhodnou kombinací spolu se stromy je z hlediska pasivního chlazení i přítomnost vodních ploch či fontán. I v jejich případě – podobně jako u listů stromů – dochází k odpařování vody. Díky tomu se citelné teplo přeměňuje na vázané a teplota okolního vzduchu klesá. Kromě přírodních koupacích jezírek, které jsou v poslední době hitem, lze kolem domu vytvořit třeba i umělý kanál s tekoucí vodou, který poskytuje kromě zlepšení místního mikroklimatu též příjemný akustický efekt. Ne nadarmo se s vodními prvky již běžně setkáváme ve většině centrech měst, kde jsou hlavně v létě obleženy lidmi.
Vítr jako přírodní klimatizace
Jednou z variant ochlazování budovy a jejího interiéru představuje také samotný vítr. Výhod a nenákladnosti tohoto řešení se snaží využívat zejména v asijských zemích poblíž rovníku, kde staví prakticky otevřené budovy v takovém směru, aby jimi mohl vítr profukovat a svým prouděním je ochlazovat. Příkladem jde i vietnamská tradiční architektura – hanojské domy jsou dodnes přizpůsobovány místnímu klimatu tak, že jsou uvnitř „vybaveny“ otevřenými dvorky, které do domu přivádějí dostatek světla a čerstvého vzduchu. Na podobném principu fungují i stavby po celém světě u moře, které využívají chladnějšího větru vanoucího směrem od vody. Vnitrozemské české prostředí je však v tomto směru specifické – oblastí, kde by se dalo spolehnout na pravidelný směr proudění vzduchu je minimum. Zároveň platí, že pokud se chtějí architekti a stavitelé pustit do tohoto takzvaného přirozeného větrání, kdy vzduch díky geometrii a orientaci staveb proudí do interiéru neustále, musí se v zimě vypořádat s rizikem průvanu a velmi nízkých teplot.
Světlý dům se nepřehřívá
Důležitou roli hraje i míra pohltivosti tepla u pláště budovy. Jde jak o střechu, tak fasádu, které by měly být v ideálním případě opatřeny světlým či ideálně stříbrolesklým nátěrem. Ten je totiž schopen odrážet vysoké procento jak viditelné světelné složky slunečního záření, tak jeho neviditelné tepelné části. Příkladná je z tohoto hlediska zejména architektura jižních zemí jako je Řecko nebo třeba Malta. Stavby s černými střechami či tmavými fasádami zde aby jeden pohledal.
Slunce zdrojem tepla i chladu
A poslední, asi nejméně obvyklou variantou pasivního chlazení jsou solární komíny na střechách budov. Nejde však o komíny v tom nejužívanějším slova smyslu, tedy o ty, které slouží k odvodu spalin. Solární komíny se nacházejí na konci odvětrávacích šachet a ohřívají odváděný vzduch. Ten tak díky vyšší teplotě stoupá vzhůru a postupně se z budovy dostává pryč.
Téma: sluneční architektura
Související články
- Vertikální zahrady: Nápad, který ohromil svět
- Sálavé stropní nízkoteplotní vytápění a chlazení – řešení podle přírody
- Světlo, zeleň a přirozený koloběh přírody v rezidenci Aquas Perma Solar Firma
- Zelené trendy ve stavebnictví
1) tisková zpráva, redakčně upraveno
