YTONG - Kompletné stavebné riešenie od pivnice po strechu
vyhľadávanie
Dnes je 17.11.

Biela architektúra budov – účinné riešenie letného prehrievania

Zverejnené: 25. 4. 2019

Praha verzus Arrecife... Lanzarote je tropický ostrov, kde žeravá láva zo zemského vnútra miestami vystupuje až na povrch. To z neho robí otvorenú učebnicu vulkanológie a priťahuje turistov. Inou zaujímavosťou, ktorej si turista nie vždy všimne, je miestna architektúra. Tá vsadila na bielu farbu fasád a striech domov. Nejedná sa len o rázovitosť, ale hlavne o inteligentné riešenie celoročne príjemnej vnútornej teploty bez zbytočného vykurovania alebo chladenia.

Mesačný terén na Lanzarote bol jeden z hlavných dôvodov, prečo bol ostrov v roku 1993 vyhlásený biosférickou rezerváciou UNESCO a ešte predtým, v roku 1972, vybraný ako výcviková základňa pre posádku NASA Apollo 17.

Pozorného návštevníka zaujme iná zvláštnosť a síce snehovo biele riešenie miestnych striech a fasád. Miestni obyvatelia Vás napríklad poučia, že biely povrch murovaného plotového stĺpika je na priamom slnku chladný, ale čierny stĺp pouličnej lampy hneď vedľa je rozpálený tak, že na ňom neudržíte ruku...A že keď chcete doma mať príjemný chládok, je dobré držať v chlade strechu aj vonkajšie múry.

Slováci aj Česi väčšinou považujú bielu architektúru za tropický kolorit bez vecného obsahu, ktorý sa snáď hodí na 29. rovnobežku (Lanzarote), ale u nás nemá čo robiť. Nie to však tak!

Kde je teplejšie?

Na tropickom ostrove, konkrétne v jeho hlavnom meste Arrecife, je najteplejší mesiac August s priemernou celodennou teplotou 25,2 °C, Január je potom najchladnejší (17,4 °C). Štatistika sa vzťahuje na obdobie 1981-2010. A čo napr. v Prahe na 50. rovnobežke?

V 2018 bol v Prahe najteplejší deň August s priemernou celodennou teplotou 23,2 °C. Najviac studený bol Január s priemernou teplotou 4,3 °C (zdroj: ČHMÚ).

V hlavnom meste ČR sú očividne chladnejšie zimy, avšak ak sa jedná o leto, rozdiel medzi obidvoma mestami na zmenšuje. Keď obidve mestá porovnáme z pohľadu slnečnej aktivity, ktorá je pre teplotu vzduchu vždy určujúca, zistíme, že počas slnečných dní je chladnejší skôr kanársky ostrov a jeho metropola Arrecife. Plynie to z pohľadu dominantnej slnečnej aktivity.

Tropická Praha?

Reč nie je o tzv. globálnom otepľovaní. Jedná sa o to, že v porovnaní s tropickým Arrecife:

1. Svieti v Prahe v lete počas jasného dňa Slnko dlhšie, napr. v deň letného slnovratu o celé 2 hodiny a 22 minút.
2. Letná celodenná oslnenosť v Wh/(m2den) pozemských plôch, vrátane fasád a striech, je v Prahe vyššia.

Inými slovami, v Prahe sú bezoblačné letné dni viac teplé a tropické, než v Arrecife. Potvrdzuje to aj sprievodná tabuľka, ktorá sa vzťahuje na deň letného slnovratu pri celodennom jasnom počasí.

Porovnanie rodinného domu

Predstavme si prízemný rodinný dom štvorcového pôdorysu so strechou v tvare nízkeho pravidelného štvorbokého ihlanu so sklonom 30 °; voči vodorovnej rovine. Dom tvoria štyri obvodové steny, každá v dĺžke 12 m a výške 3 m. Strešný záklop potom pozostáva zo štyroch strešných trojuholníkových plôch vo výške 6,9 m, ktoré pri sklone 30 °; realizujú strešný ihlan vo výške 3,46 m a celkovej ploche 4 x 41,6 m2 = 166,4 m2. Pri ploche fasády 4 x 36 m2 = 144 m2 je celková plocha domu 310,4 m2.

Obr. 2: Arrecife – Hlavné mesto kanárskeho ostrova Lanzarote.
Obr. 2: Arrecife – Hlavné mesto kanárskeho ostrova Lanzarote.

Test a výsledky

Keby platila teplovzdušná stavebná fyzika, tak ako sme už uviedli, v Prahe by počas najteplejšieho dňa v roku vystúpila vnútorná teplota na 23,2 °C. V Arrecife potom na 25,2 °C.

Orientujme uvedený dom tak, aby jeho steny mierili k severovýchodu (SV), juhovýchodu (JV), juhozápadu (JZ) a severozápadu (SZ). Potom pre jednotlivé oslnené plochy v Prahe aj v Arrecife dôjdeme k veľmi zaujímavým výsledkom:

Deň: 21. Júl, letný slnovrat – Miesto: Praha

Celodenný impakt slnečného žiarenia, ktoré počas jasného dňa dopadá na predmetný dom, je 1,908 MWh. Na fasádne steny pripadá 0,579 MWh, na strechu potom 1,329 MWh. Počítali sme pritom s veľkosťou slnečnej intenzity 1000 W/m2.

Deň: 21. júl, letný slnovrat – Miesto: Arrecife

Celodenný impakt slnečného žiarenia, ktoré počas jasného dňa dopadá na dom, je 1,670 MWh. Na štyri fasádne steny tak v tento deň pripadá 0,377 MWh, na strechu potom 1,293 MWh. Aj tu sme počítali so slnečnou intenzitou 1000 W/m2.

Biela slnečná architektúra

1. Je zrejmé, že miera letného oslnenia "pražskej" budovy významne prekračuje oslnenosť rovnakej budovy v tropickom Arrecife. Samozrejme počas jasného dňa.
2. Keď strecha a fasáda absorbujú za jediný deň megawatthodiny slnečnej energie, nedá sa spoliehať, že túto lavínu tepla rozfúka letný vánok. Oslnené povrchy sa reálne rozpália aj nad 80 °C a vyvolajú tak mohutný prechod tepla do interiéru. Časť slnečného žiarenia potom vstúpi rovno dovnútra oknami. Keď je takýchto dní viac po sebe, teplota v interiéri bez účinného chladenia neznesiteľne stúpne. Chladením pritom nemyslíme len tzv. klimatizáciu.

Denné chladenie: Biele fasády ale aj celé biele strechy, ktoré sú vo veľkom vidieť na Lanzarote, takmer neabsorbujú slnečné žiarenie a preto sa na Slnku takmer neohrievajú. Slnečné žiarenie sa od nich odráža a to nie zrkadlovo, ale rozptýlene do všetkých strán (tj. difúzne). Oslnené plochy tak zostávajú chladné, cca na teplote vzduchu. Správajú sa vlastne tak, ako predpokladá naša stavebná tepelná norma.

U "dizajnových" čiernych slovenských a českých striech a niekedy aj fasád tento efekt ale nenastane. V lete sa na Slnku rozpália tak, že na nich neudržíte ruku, avšak do výpočtov poslušne (ako velí norma) dosadzujeme teplotu vzduchu. Čo je dôvod, prečo letná energetika budov u nás aj v susednom Česku funguje len na papieri.

Zimná tepelná ochrana: Reflexné povrchy fungujú aj počas zimných chladných nocí s tým rozdielom, že znižujú vyžarovanie tepla. Napríklad strieborný Reflexol siaha, v porovnaní s tmavým povrchom, asi len 1/5 energie. Táto vlastnosť sa uplatní nielen v noci, ale po celý deň. Príroda tento princíp sama realizuje u zasnežených striech.

Tab. 1: Celodenná slnečná energia v kWh/deň dopadajúca na fasádne a strešné plochy testovacieho domu v 1. letný deň pri jasnom počasí pre Prahu a Arrecife (Kanárske ostrovy)
Tab. 1: Celodenná slnečná energia v kWh/deň dopadajúca na fasádne a strešné plochy testovacieho domu v 1. letný deň pri jasnom počasí pre Prahu a Arrecife (Kanárske ostrovy)

Záver

Aj keď sa Praha nachádza v miernom pásme, energia slnečného žiarenia, ktoré počas jasných letných dní dopadá na pražské strechy a fasády domov, je vyššia, než keby Praha ležala v trópoch. Výsledkom sú vysoké povrchové teploty a prehrievanie interiéru. Letný režim pražských budov by mal byť preto plánovaný tak, akoby bola Praha tropické mesto. Nie z dôvodu blúznenia o globálnom otepľovaní, ale pre vysokú mieru oslnenosti pražských budov.

Čítajte tiež:

Žiarivá architektúra budov

Autor: RNDr. Jiří Hejhálek, preklad: Ing. Kateřina Kočická
Foto: Archív redakcie, Shutterstock
reklama

Nové

Betón – stavebný materiál, ktorý je potrebný takmer na každej stavbe

Betón – stavebný materiál, ktorý je potrebný takmer na každej stavbe

Zverejnené 15.11. Betón je kompozitný stavebný materiál. Vzniká zmiešaním sypkého spojiva, plniva, prísad a prímesí vo vodnej suspenzii, pripomínajúcej tvárnu kašu. Po stuhnutí spojiva vznikne pevný zlepenec. Najčastejším betónom je cementový betón, v ktorom je… ísť na článok

Bezúdržbové strešné okná Velux s trojsklom

Bezúdržbové strešné okná Velux s trojsklom

Zverejnené 14.11. Petra pravidelne zásobuje svojich followerov na sociálnych sieťach lákavými výhľadmi zo svojho bytu. Bývanie pod Tatrami si to priam žiada. Jej najobľúbenejší pohľad na Gerlachovský štít nedávno získal moderný rám. Pôvodné drevené strešné okno… ísť na článok

Viac svetla do bezokenných priestorov vďaka moderným technológiám

Viac svetla do bezokenných priestorov vďaka moderným technológiám

Zverejnené 11.11. Denné svetlo hrá v živote človeka zásadnú úlohu. V modernej dobe až 90% času trávime v budovách, preto je zásadné myslieť na dostatok denného svetla v interiéroch. Denné svetlo má významné účinky na náš metabolizmus a psychické zdravie. Príliš málo… ísť na článok

reklama