Woodplastic - výrobca kvalitných
WPC terás, plotov a obkladov
vyhľadávanie
Dnes je 23.10.

Letné horúčavy v Čechách a na Slovensku prekračujú aj subtropické teploty. Prečo?

Zverejnené: 6. 1. 2021

Hlavnou príčinou letných horúčav je horúce slnečné žiarenie a prirodzený skleníkový efekt, realizovaný hlavne vysokou vlhkosťou atmosféry, ktorá bráni sálaniu od slnkom rozpálenej zeme rovno do vesmíru. V podmienkach SR a mierneho klimatického pásma môže oslnenosť budov výrazne presiahnuť oslnenie rovnakých budov v tropickom či subtropickom pásme.

Foto: Quality Stock Arts, shutterstock

Slnkom rozpálený vonkajší povrch budov potom vyvoláva zvýšenie povrchovej teploty vysoko nad teplotu okolitého vzduchu, u tmavej strechy či fasády aj viac než 80 ° C! To je potom úplne nezlučiteľné s normovou vonkajšou okrajovou podmienkou, tzn. teplotou vonkajšieho vzduchu, podľa ktorej sa riadi výkon domového vykurovania alebo chladenia.

Biele stavby, ako tento hotel, sú na ostrove Tenerife aj na ďalších kanárskych ostrovoch výrazne dominantné. Biela je nielen symbolom čistoty, ale aj účinným riešením pre udržanie vnútornej teplotnej stability budov. Biela farba neakumuluje teplo, ani ho neabsorbuje, je teplotne najstabilnejšia. Foto: Jiří Hejhálek
Biele stavby, ako tento hotel, sú na ostrove Tenerife aj na ďalších kanárskych ostrovoch výrazne dominantné. Biela je nielen symbolom čistoty, ale aj účinným riešením pre udržanie vnútornej teplotnej stability budov. Biela farba neakumuluje teplo, ani ho neabsorbuje, je teplotne najstabilnejšia. Foto: Jiří Hejhálek

Pozorovanie vykonané v ČR preukazuje, že v našich krajinách je teplejšie ako na ostrove Tenerife

V ďalšom texte si ukážeme, že lokalita na 50. stupni severnej šírky (v ČR) má dostatočný, ak nie väčší potenciál k výskytu horúcich a sparných letných dní než subtropická lokalita pod 30. rovnobežkou (ostrov Tenerife, Španielsko). Vyplýva to z údajov celodenného oslnenia na vodorovnú a štyri zvislé plochy (orientované na sever, východu, juhu a západ) pre nasledujúce lokality:

Číhošť:

Na severovýchodnom okraji obce Číhošť je geografický stred územia Českej republiky o súradniciach 49,7438N stupňov severnej šírky a 15,3387E stupňov východnej dĺžky tak, ako ho (podľa Wikipédie) určil geodet Ladislav Fofonka na základe modelu z viac ako 3000 trojuholníkov ako ťažisko plochy ohraničenej štátnymi hranicami ČR. Nad týmto bodom bol neskôr vztýčený kamenný pomník s doskou, na ktorej je znázornená mapa ČR s vyznačením tohto bodu. Návštevník tu nájde aj kruhový drevený altánok s informačnou tabuľou a popisom výpočtu geografického stredu. Tento stred budeme nižšie označovať názvom Číhošť. (Pre inromáciu na Slovensku je ako geografický stred označený na skale Hrb v obci Ľubietová).

Geografický stred Českej republiky sa nachádza v Cíhošti. Foto: Richard Semik, Shutterstock
Geografický stred Českej republiky sa nachádza v Cíhošti. Foto: Richard Semik, Shutterstock

Tenerife:

Na juhu španielskeho ostrova Tenerife (Kanárske ostrovy, Španielsko) leží kúpeľný areál Flamingo (Plameniak) ktorý má súradnice +28,079N severnej šírky a –16,735E východnej dĺžky, v ktorom autor tohto článku spoluvlastní jedno z obydlí, ktoré je jeho prechodným miesto pobytu.

V nasledujúcom texte porovnáme intenzity dennej oslnenosti pre obidve uvedené lokality (Číhošť a Flamingo) pri jasnom počasí v čase oboch slnovratov (letnom aj zimnom) a rovnodenností (jarnej a jesennej). Zároveň budeme diskutovať tiež vplyv slnečného žiarenia na architektúru u nás a na tomto španielskom ostrove.

Zelené strechy na hotelovom komplexe v ulici Fernanda Lopeze Arvelo, Costa Adeje, Tenerife. Foto: Jiří Hejhálek
Zelené strechy na hotelovom komplexe v ulici Fernanda Lopeze Arvelo, Costa Adeje, Tenerife. Foto: Jiří Hejhálek

Zvolený prístup a jeho limity

a) Energetickú intenzitu dopadajúceho slnečného žiarenia v pozemských podmienkach volíme zhodnú pre obe zvolené lokality, konkrétne 1000 W/m2.
b) Do výpočtov nezahrnujeme rozptýlenú a teda všesmerovú zložku slnečného žiarenia, ktorá môže byť v južných oblastiach odlišná od reality v ČR; dominantný vplyv priameho oslnenia na celkový žiarivý impakt stavebných uvedených plôch v nasledujúcich tabuľkách to však významne neovplyvní. Čísla v tabuľkách Tab. 1A až Tab. 4B nižšie bola stanovená s pomocou programu [1].

Výsledky

V tabuľkách Tab. 1A až Tab. 4B sú uvedené hodnoty pre obidve porovnávané lokality (Flamingo a Číhošť) v daný deň. Červenou farbou je označená vyššia z obidvoch hodnôt.

Tab. 1A: Energia priameho slnečného žiarenia v kWh/m2, ktorá v lokalite Flamingo v deň letného slnovratu a za jasného počasia dopadne na 1 m2 plochy menovanej orientácie.
Tab. 1A: Energia priameho slnečného žiarenia v kWh/m2, ktorá v lokalite Flamingo v deň letného slnovratu a za jasného počasia dopadne na 1 m2 plochy menovanej orientácie.
Tab. 1B: Energia priameho slnečného žiarenia v kWh/m2, ktorá v lokalite Číhošť v deň letného slnovratu a za jasného počasia dopadne na 1 m2 plochy menovanej orientácie.
Tab. 1B: Energia priameho slnečného žiarenia v kWh/m2, ktorá v lokalite Číhošť v deň letného slnovratu a za jasného počasia dopadne na 1 m2 plochy menovanej orientácie.
Tab. 2A: Energia priameho slnečného žiarenia v kWh/m2, ktorá v lokalite Flamingo v deň jesennej rovnodennosti a za jasného počasia dopadne na 1 m2 plochy menovanej orientácie.
Tab. 2A: Energia priameho slnečného žiarenia v kWh/m2, ktorá v lokalite Flamingo v deň jesennej rovnodennosti a za jasného počasia dopadne na 1 m2 plochy menovanej orientácie.
Tab. 2B: Energia priameho slnečného žiarenia v kWh/m2, ktorá v lokalite Číhosť v deň jesennej rovnodennosti a za jasného počasia dopadne na 1 m2 plochy menovanej orientácie.
Tab. 2B: Energia priameho slnečného žiarenia v kWh/m2, ktorá v lokalite Číhosť v deň jesennej rovnodennosti a za jasného počasia dopadne na 1 m2 plochy menovanej orientácie.
Tab. 3A: Energia priameho slnečného žiarenia v kWh/m2, ktorá v lokalite Flamingo v deň zimného slnovratu a za jasného počasia dopadne na 1 m2 plochy menovanej orientácie.
Tab. 3A: Energia priameho slnečného žiarenia v kWh/m2, ktorá v lokalite Flamingo v deň zimného slnovratu a za jasného počasia dopadne na 1 m2 plochy menovanej orientácie.
Tab. 3B: Energia priameho slnečného žiarenia v kWh/m2, ktorá v lokalite Číhosť v deň zimného slnovratu a za jasného počasia dopadne na 1 m2 plochy menovanej orientácie.
Tab. 3B: Energia priameho slnečného žiarenia v kWh/m2, ktorá v lokalite Číhosť v deň zimného slnovratu a za jasného počasia dopadne na 1 m2 plochy menovanej orientácie.
Tab. 3A: Energia priameho slnečného žiarenia v kWh/m2, ktorá v lokalite Flamingo v deň jarnej rovnodennosti a za jasného počasia dopadne na 1 m2 plochy menovanej orientácie.
Tab. 3A: Energia priameho slnečného žiarenia v kWh/m2, ktorá v lokalite Flamingo v deň jarnej rovnodennosti a za jasného počasia dopadne na 1 m2 plochy menovanej orientácie.
Tab. 3B: Energia priameho slnečného žiarenia v kWh/m2, ktorá v lokalite Číhosť v deň jarnej rovnodennosti a za jasného počasia dopadne na 1 m2 plochy menovanej orientácie.
Tab. 3B: Energia priameho slnečného žiarenia v kWh/m2, ktorá v lokalite Číhosť v deň jarnej rovnodennosti a za jasného počasia dopadne na 1 m2 plochy menovanej orientácie.

Dom vystavený slnečnému impaktu

Každý dom, nech už leží kdekoľvek na Zemi, je počas dňa oslňovaný rôznou mierou zhora a zo všetkých strán. Miera celodenného oslneniu domu závisí na:

  • a) umiestnení domu na zemeguli,
  • b) celodennom počasí v danom mieste,
  • c) tvare, orientácii a veľkosti domu.

Definujme si teraz jednoduchý dom v tvare kocky o vonkajšej dĺžke hrán 1 m a celkovej vonkajšej ploche 5 m². Podstavu domu, ktorá susedí so zemou, nezohľadňujeme. Postavme tieto domy dva a každý zvlášť umiestnime do už spomínaných lokalít Flamingo a Číhošť, vždy ale s orientáciou stien k svetovým stranám (sever-východ-juh-západ).

Tab. 5: Celodenný slnečný impakt v kWh na uvedené stavby s plochou strechou v miestach Flamingo a Číhošť v dňoch letného a zimného slnovratu, ako aj jarnej a jesennej rovnodennosti za jasného počasia.
Tab. 5: Celodenný slnečný impakt v kWh na uvedené stavby s plochou strechou v miestach Flamingo a Číhošť v dňoch letného a zimného slnovratu, ako aj jarnej a jesennej rovnodennosti za jasného počasia.

Vyhodnotenie výsledkov

Kľúčová Tab. 5, ktorá udáva celkový slnečné impakt pre náš referenčný dom tvaru kocky, hovorí, že pri umiestnení tohto domu do stredu Českej republiky (v obci Číhošť):

  • a) Zaznamená tento dom v lete za jasného počasia až o tretinu väčší celodenný slnečný energetický impakt než rovnaký dom s rovnakou orientáciou na kanárskom ostrove Tenerife, rezort Flamingo.
  • b) V čase rovnodennosti a za jasného počasia zaznamená dom v Číhošť mierne väčší celodenný slnečný impakt než rovnaký dom s rovnakou orientáciou na kanárskom ostrove Tenerife.
  • c) Iba v zime (okolo zimného slnovratu) je celodenný slnečný impakt domu v obci Číhošť o cca 30% nižší v porovnaní s rovnakým domom na ostrove Tenerife.
Detailný pohľad na zelené strechy na hotelovom komplexe v ulici Fernanda Lopeze Arvelo, Costa Adeje, Tenerife. Foto: Jiří Hejhálek
Detailný pohľad na zelené strechy na hotelovom komplexe v ulici Fernanda Lopeze Arvelo, Costa Adeje, Tenerife. Foto: Jiří Hejhálek

Záver

Rovnaký a takisto orientovaný dom je, okrem zimy, vystavený v Českej republike väčšej expozícii slnečného žiarenia než na subtropickom ostrove Tenerife, v lete dokonca výrazne. To samozrejme platí za podmienky slnečného počasia. Deje sa tak aj napriek tomu, že Česká republika leží oveľa severnejšie než tento subtropický ostrov. Iba v krátkom období (okolo zimného slnovratu) je slnečný žiarivý impakt (za jasného počasia) na dom v ČR menší ako na spomínanom ostrove.

Táto skutočnosť je už dnes pre mnohých staviteľov výzvou, aby oficiálnu teplovzdušnú energetiku budov, diktovanú z Nemecka, prinajmenšom doplnili o "južanské" prvky protislnečnej a zároveň tepelnej ochrany budov. Zhrňme ich do dvoch bodov:

• a) Svetlé a ideálne až biele povrchy strechy a stien, ktoré odrážajú slnečné i tepelné žiarenie, takže sa na slnku neprehrievajú a zároveň sálajú len minimum "svojho" tepla do okolia. Tým dochádza k teplotnej stabilizácii vnútorného prostredia domov v priebehu horúceho dňa aj chladnej noci.

Na španielskom ostrove Tenerife je vo veľkom vidieť svetlé až biele povrchy strechy a stien, ktoré odrážajú slnečné i tepelné žiarenie, takže sa na slnku neprehrievajú a zároveň sálajú len minimum "svojho" tepla do okolia Zdroj: maritxu, shutterstock
Na španielskom ostrove Tenerife je vo veľkom vidieť svetlé až biele povrchy strechy a stien, ktoré odrážajú slnečné i tepelné žiarenie, takže sa na slnku neprehrievajú a zároveň sálajú len minimum "svojho" tepla do okolia Zdroj: maritxu, shutterstock

• b) Premyslené riešenie vonkajšieho protislnečného tienenia domu. Popri vonkajších okenných tieniacich prvkoch (rolety, screeny, žalúzie) spomeňme aj vonkajšiu vegetáciu (stromy, kríky), ktoré bránia vstupu horúceho slnečného žiarenia oknami do interiéru a zároveň prehrievaniu fasádnych a strešných plôch domu. Slnkom rozpálené povrchy domu totiž zásadne a hlavne citeľne menia projektovú okrajovú podmienku, totiž teplotu vonkajšieho vzduchu.

Poznámka 1: V subtropických zemepisných šírkach, kde leží ostrov Tenerife, je obedňajšia intenzita slnečného žiarenia vyššia ako u nás (na 50. rovnobežke) alebo ešte severnejšie. Je to tak preto, že čím bližšie k zemským pólom sa nachádzame, tým väčšiu vrstvou vzduchu musí slnečný lúč pred dopadom na povrch prejsť. S týmto efektom neuvažujeme v článku.

Poznámka 2: Iným faktorom, ovplyvňujúcim vonkajšiu teplotu, je blízkosť ČR k polárnemu kruhu v porovnaní s ostrovom Tenerife. Chladné, najmä severné vzdušné prúdenie, podporované oblačnosťou a chladným dažďom, môže u nás významne oslabiť letný energetický previs slnečného žiarenia.

Literatúra a zdroje:

www.stavebnictvi3000.cz/vypocty/slunecni-zareni-ucinny-podil-sklonite-plochy-den

Autor: RNDr. Jiří Hejhálek
Foto: Archív autora, shutterstock
reklama

Nové

Neunaviteľný pomocník pri práci – predstavujeme vám rýchlobežné fóliové brány

Neunaviteľný pomocník pri práci – predstavujeme vám rýchlobežné fóliové brány

Zverejnené 20.10. Riešite vo vašej firme problém s častým vozením výrobkov a prechádzaním cez klasické dvere, ktoré je treba neustále otvárať a za sebou zatvárať? Tak by ste mali vedieť o rýchlobežných fóliových bránach Minirol na elektrické ovládanie, ktoré vám… ísť na článok

Zo svojich nových terás vidí rodina v Lelekoviciach ďaleko do údolia

Zo svojich nových terás vidí rodina v Lelekoviciach ďaleko do údolia

Zverejnené 19.10. Dom, záhrada, bazén, terasa – v jednoduchosti je krása. Svoje o tom vedia aj majitelia parcely v Lelekoviciach pri Brne, ktorí si podľa tejto jednoduchej poučky postavili dom, navrhli záhradu a naplánovali stavbu bezúdržbových terás WoodPlastic®. ísť na článok

Nová akustická doska Knauf

Nová akustická doska Knauf

Aktualizované 18.10. Akustické dosky Knauf si za dobu svojej existencie získali značnú priazeň projektantov, o čom svedčí množstvo realizovaných projektov. Teraz prichádza Knauf s ďalšou, v poradí štvrtou akustickou doskou BLUE AKUSTIK, ktorá dopĺňa ponuku týchto… ísť na článok

reklama