ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ Νίκος Κ. Μπάρκας ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΔΠΘ - ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ μάθημα 5ου εξαμήνου ΟΙΚΟΔΟΜΙΚΗ 3 Νίκος Κ. Μπάρκας Οι διαφάνειες περιλαμβάνουν εικονογράμματα, σκίτσα και διαγράμματα από το συνιστώμενο σύγγραμμα «Energy Conscious Design, A Primer for Architectec» της XII Διεύθυνσης της Ευρωπαϊκής Επιτροπής, Δράση SOLINFO Οι σημειώσεις βρίσκονται αναρτημένες στην ιστοσελίδα: http : //eclass.duth.gr ΤΜD103 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ 1

ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ 2. ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΗ ΦΥΣΙΚΟΥ ΦΩΤΙΣΜΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΑΛΟΣΤΑΣΙΩΝ ΟΠΤΙΚΗ ΑΝΕΣΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ ΚΤΙΡΙΩΝ

Η ηλιακή τροχιά : αστρονομικά μεγέθη Η θέση του ήλιου αζιμούθιο, γωνία a (σε κάτοψη, μέτρηση ως προς το Ν, - Α, +Δ) ηλιακό ύψος, γωνία γ ή h (σε τομή, μέτρηση ως προς τον ορίζοντα, max το μεσημέρι)

Η ηλιακή τροχιά : δεδομένα Στην Ελλάδα (γεωγρ. πλάτος 36ο) a h Χειμώνας 120 30 Καλοκαίρι 240 77 Στη Σκωτία ή τη Δανία (γεωγρ. πλάτος 56ο) Χειμώνας 90 11 Καλοκαίρι 270 58

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΑΛΟΤΑΣΙΩΝ (1) Γενικά : κυματική συμπεριφορά Γενικά : τρόποι μετάδοσης θερμότητας

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΑΛΟΤΑΣΙΩΝ (2) Η περατότητα στα διαφανή στοιχεία Η αδράνεια στα διαφανή στοιχεία

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΑΛΟΤΑΣΙΩΝ (3) Η μετάδοση στα διαφανή στοιχεία

ΕΙΔΙΚΕΣ ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ ΥΑΛΟΤΑΣΙΩΝ Ηλιακός έλεγχος (1) (για Α ή Δ κατευθύνσεις) Απορροφητικά τζάμια (μεγάλη διατομή) διάχυση & επανεκπομπή Ανακλαστικά τζάμια επανεκπομπή (για Ν διευθύνσεις) Σύνθετοι υαλοπίνακες ανάκλαση, διάχυση & επανεκπομπή

ΕΙΔΙΚΕΣ ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ ΥΑΛΟΤΑΣΙΩΝ Ηλιακός έλεγχος (2) ΣΚΙΑΣΜΟΣ Εξωτερικό σκίαστρο ανακλαστικότητα Εσωτερικό σκίαστρο υπερθέρμανση Ενδιάμεσο ενσωματωμένο φίλτρο κόστος & συντήρηση

ΟΠΤΙΚΗ ΑΝΕΣΗ ΟΡΑΣΗ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟ ΦΩΣ ΟΡΑΤΟ ΦΩΣ Το ορατό φως είναι ηλιακή ακτινοβολία και αποτελείται από μήκη κύματος περίπου 380 ως 760 nm (νανόμετρα 10-7 m) Το φως αποτελείται από άμεση και διαχυτή ακτινοβολία Λόγω απόστασης η φωτεινή ακτινοβολία θεωρείται δέσμη παράλληλων ακτίνων προερχόμενων από τον ήλιο`

H Ανθρώπινη Όραση Μέγιστη ευαισθησία (διακριτότητα) του ανθρώπινου οφθαλμού στην κίτρινη ακτινοβολία (555nm) Δύο τρόποι της ανθρώπινης όρασης : Φωτοπική (στο φως) με κονία : λεπτομέρειες, χρώματα, υφή Σκοτοπική (στο σκοτάδι) με ραβδία : όγκοι, βάθος Διάρθρωση της όρασης : Κεντρικός κώνος : απόλυτη προσοχή Κοντινό περιβάλλον : διοπτρική όραση Μακρινό περιβάλλον : περιφερειακή αντίληψη Προσαρμοστικότητα ανθρώπινου φακού 1 : 200 (άμεσα) 1 : 1000 (σταδιακά) Ανεκτές διαφορές φωτεινότητας μέσα - έξω αρχικά 0,5%, σταδιακά 0.1%

ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΦΥΣΙΚΟΥ ΦΩΤΙΣΜΟΥ Οπτική άνεση Είδος + διεύθυνση φωτός Ποσότητα ανάλογα με τη λειτουργία (μονάδες έντασης σε Lux, Candelas) Daily Light Factor DLF = Ei / Eo (%) Θάμβωση Αδυναμία συγκέντρωσης Συσκότιση Αδυναμία εργασίας Κόστος τεχνιτού φωτισμού + υπερθέρμανση

Οπτική Άνεση Οπτική άνεση είναι η δυνατότητα αναγνώρισης εύκολης, απρόσκοπτης και ουσιαστικής αναγνώρισης των αντικειμένων του χώρου επιτέλεσης των προβλεπόμενων δραστηριοτήτων Η οπτική άνεση σε έναν χώρο εξαρτάται από τις ποσότητα, την ποιότητα και τη διανομή της φωτεινής ενέργειας (επαρκής ένταση, μικρές διαφορές φωτεινών – σκιασμένων περιοχών)

Θάμβωση Η ένταση του φωτισμού είναι σημαντικός παράγοντας οπτικής επάρκειας, αλλά δεν πρέπει να προκαλεί κόπωση (θάμβωση) Βασικός στόχος είναι η πρόβλεψη ανοιγμάτων και τεχνητών φωτιστικών πηγών ώστε (ανάλογα με τη λειτουργία) να μεγιστοποιηθεί η ποσότητα, να βελτιστοποιηθεί η ποιότητα και να αποτραπεί η θάμβωση Θάμβωση είναι η εισαγωγή έντονης φωτεινής πηγής ή δέσμης στο οπτικό πεδίο, με άμεσο αποτέλεσμα την ελαφρά περίσπαση ή πρόσκαιρη τύφλωση του ατόμου και μακροπρόθεσμο αποτέλεσμα τη δυσφορία ή/ και την κόπωση Η θάμβωση προκαλείται άμεσα (από πηγή, είσοδος δέσμης από άνοιγμα) ή έμμεσα από αντανάκλαση

Ελάχιστες ανεκτές διαφορές του φυσικού φωτισμού εσωτερικά – εξωτερικά (μέσω των ανοιγμάτων, σε μονάδες DLF daylight factor) εκκλησίες, νοσοκομεία 1% γραφεία, αίθουσες διδασκαλίας 2% εργοστάσια 5% Συνιστώμενες ανακλάσεις Δάπεδα 0.15 – 0.3 Τοίχοι κοντά σε ανοίγματα ή πηγές 0.6 – 0.7 Υπόλοιποι τοίχοι 0.4 – 0.5 Οροφές 0.7 – 0.85 Οι επικαλύψεις των εσωτερικών χώρων επιλέγονται με βάση την ανακλαστικότητά τους, ώστε να εξομαλύνουν την διανομή του φωτός και να αποτρέπουν τη θάμβωση. Γενικά : Σε μεγάλες επιφάνειες απαλά χρώματα Σε μικρές επιφάνειες και αντικείμενα έντονα χρώματα

Χώρος - χρήση - δραστηριότητα lux Προθάλαμοι, διάδρομοι κατοικίας 50 - 100 Θάλαμος νοσηλείας 100 Διάδρομοι κυκλοφορίας κοινού, αποθήκες 100 - 150 Σκάλα 150 Τραπεζαρία, σαλόνι κατοικίας 150 - 200 Καθιστικό, κουζίνα κατοικίας 200 - 300 Θεατρικές αίθουσες για διάλλειμα 150 - 300 Αίθουσα διδασκαλίας, Ιατρείο, Μηχανουργείο Χώρος άθλησης, Χώρος πωλήσεων 300 Γραφειακοί χώροι, Αίθουσες συνεδριάσεων – διαλέξεων 300 - 500 Αίθουσα διδασκαλίας ενηλίκων, Ταμείο 500 Σχεδιαστήρια 500 - 750 Εργασίες συναρμολόγησης, Θάλαμοι επεμβάσεων 1000 Ειδικές εργασίες 1000 - 1500