Cam Cephelere Sahip Binalar Açık ve Parlak Görünür — Soğutma Faturası Gelene Kadar

Bir bina, soğutma ihtiyacını sessizce artırarak odaların konforunu sağlamakta zorlaştırabilir ve işletme maliyetlerini yükseltebilir, ancak görünüşte çok havalı, parlak ve gelişmiş görünebilir. Bu, mimari bir yakınma değil, düz bir ısı öyküsüdür. Güneş ışığının camdan nasıl geçtiğini ve içeri girdikten sonra neler olduğunu anladığınızda her şey çok daha az gizemli hale gelir.

Cam ve metal, cilalı bir vaat taşır. Temizlik, hassasiyet, belki de verimlilik çağrıştırır. Ancak parlak bir cephe, tersi çalıştırılmış bir termos gibi davranabilir: dış ısıyı uzak tutmak yerine, güneş enerjisini içeri davet edebilir ve sonuçlarını insanların oturduğu, çalıştığı ve elektrik faturalarını ödediği yerde tutabilir.

"Havalı görünen" binaların neden sıcak çalıştığı

İşte basit bir sıralamayla dönüşüm. Güneş ışığı cama vurur. Bir kısmı yansır, ancak bir kısmı geçer. İçeri girdikten sonra, o ışık zemin, masa, duvar ve kumaş gibi yüzeylere düşer ve bu yüzeyler enerjiyi emerek, ısıya dönüştürür.

O ısı artık parlak gündüz ışığı gibi davranmaz. Daha uzun dalgalı kızılötesi enerji haline gelir ve artık bina kabuğu çok önemlidir. Alan sıkı mühürlenmişse ve cam, güneş enerjisi kazanımını kontrol etmede yeterince iyi değilse, klima sistemi, binanın etkin bir şekilde içeri davet ettiği ısıyı sürekli uzaklaştırmak zorundadır.

ABD Enerji Bakanlığı uzun yıllardır bunu çok basit terimlerle ifade etmiştir: Pencereler, özellikle soğutma mevsimlerinde, büyük bir ısı kazanımı kaynağı olabilir ve güneş ısı kazanım katsayısı ya da SHGC, pencereden ne kadar güneş radyasyonu geçtiğini anlatan sayılardan biridir. Düşük SHGC genellikle binaya istenmeyen güneş ısısının daha az girmesi anlamına gelir. Bu önemlidir çünkü soğutma sistemleri, ısının kötü yalıtım veya güzel bir cam perde duvarla geldiğine aldırış etmeden, yine de onu dışarı çıkarmak zorundadır.

Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü, 2001 yılında ticari bina zarfları ve enerji kullanımı üzerine yayınladığı çalışmada, pencere güneş kazanımı ve termal performansın soğutma yüklerini güçlü bir şekilde etkilediğini göstermiştir. Farklı cam seçimleri, bir binanın ihtiyaç duyduğu klima enerjisini değiştirmiştir. Cazibesi yok, ama çok gerçek.

Çoğu kişinin kaçırdığı nokta: Parlaklık ve ısı kontrolü aynı şey değildir

Burada şık görünüm insanları kandırır. Bir cephe, parlak, yansıtıcı ve pahalı görünebilir ve hala çok fazla güneş ısısı kazanımına izin verebilir. Görünür ışık ve ısı akışı ilişkilidir, ancak aynı şey değildir ve cam performansı bu boşlukta yaşamaktadır.

Bol gün ışığı alan ancak güneş ısısının daha sağlıklı bir kısmını engelleyen, özellikle iklim ve yön için ayarlanmış düşük emisyonlu kaplamalara sahip camlara sahip olabilirsiniz. Ayrıca bütün montaj, gölgeleme stratejisi ve yön yanlışsa, koyu veya ayna gibi görünen, ancak kötü performans gösteren camlar da olabilir. Göz görünüşü değerlendiriyor; soğutma faturası fizik bilimi değerlendiriyor.

Bina tasarımını şekillendiren standartları belirleyen mühendislik organizasyonu ASHRAE, güneş ısı kazanımı, yalıtım değeri, yön ve gölgelendirmeyi farklı ama bağlı termal performans parçaları olarak ele alır. Bu kullanılabilir bir zihinsel modeldir. "Cam iyi" veya "cam kötü" değil, "ne giriyor, ne sıkışıyor ve mekanik sistem gün boyu neyi savaşmak zorunda."

Hiç etkili güneşli bir pencerede durup, odanın esinti olmadan ısınığını hissettiniz mi?

Elinizi iç camdan birkaç santim uzakta tutun. Güneş yüklü bir odada, hava sakin göründüğünde bile camdan ve yakındaki yüzeylerden yayılan kuru sıcaklığı hissedebilirsiniz. Vücudunuz ısı alışverişini fark eder, zihin adını koymadan önce.

Bina bilimcileri bunun bir kısmını ortalama radyant sıcaklık olarak adlandırır: konfor sadece hava sıcaklığı ile değil, çevrenizdeki yüzeylerin sıcaklıklarıyla da şekillenir. Lisa Heschong, 1979'daki Thermal Delight in Architecture kitabında ve sonraki gün ışığı çalışmasında bunu açıkça yazmıştır: insanlar, sıradan termostat ölçümlerinin kaçırdığı ışınım koşullarına tepki verir. Dolayısıyla, bir oda mekanik olarak soğutulmuş olabilir ve yine de, sıcak iç yüzeyler size radyasyon yayarsa dengesiz hissedebilir.

Kapalı cam alanların henüz faturayı görmeden pahalı hissedilmesinin nedeni

Güneş enerjisi bir kez içeri girdi mi, bina, eski rüzgârlı binaların yaptığı gibi kolay kaçışlara sahip değildir. Modern ticari alanlar genellikle enerji kontrolü, akustik ve cephe performansı için mühürlenmiştir. İyi. Ancak güneş yükü yüksek olduğunda, mühürlenmiş bir iç mekan, HVAC sisteminin, cildin içeriğe sürekli getirdiği ısıyı temizleme ekibi haline gelmesi demektir.

Bu nedenle bazı atriyumlar, köşe ofisler ve batıya bakan odalar gün boyunca dengesiz hissedilir. Sabah iyi olabilir. Öğleden sonra hikaye değişir. Çevre bölgeler ilk darbeyi alır, termostatlar koşulları takip eder, panjurlar iner ve tüm bu şeffaf açıklığın güya faydası, parıltı kontrolü ve soğutma talebince iptal edilmeye başlar.

Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı uzun süredir daha iyi pencere sistemlerinin getirilerini belgelemiştir. 2013 civarında Dinamik Cepheler ve Yüksek Performanslı Camlama üzerine Windows and Daylighting grubu aracılığıyla yayınlanan çalışmaları da dahil olmak üzere, daha düşük güneş kazanımları ve gün ışığının daha iyi kontrolü, soğutma enerjisini kesebilirken konforu artırabilir. Aynı geniş malzeme ailesi, çok farklı bir sonuç.

Bu "cam kötüdür" değil

Şimdi dürüst sınırlama için. Cam otomatik olarak kötü adam değildir. Yüksek performanslı camlama, dış gölgeleme, yön farkında tasarım, metal çerçevede ısı kesiciler ve iklimle uyumlu bir havalandırma stratejisi, sonucu dramatik şekilde değiştirebilir.

Bir iklimde iyi tasarlanmış bir cam bina, başka birinde kötü detaylandırılmış daha az camlı bir binayı aşabilir. Dış gölgeleme, camdan geçmeden önce güneş enerjisinin iyi bir bölümünü durdurduğu için önemlidir. Yön önemlidir çünkü doğu ve batı güneşi kuzey ışığına göre yönetilmesi daha zor ve güney maruziyetine birçok iklimde saçaklarla şekil verilebilir. Detaylar önemlidir çünkü iklim mantığı olmadan taklit edilmiş bir cephe sadece pahalı bir öykünmedir.

Mimarlar ve bina bilimcileri bunu yıllardır söylüyor. Edward Mazria'nın 2030 çalışması, mesleği görselliğin ötesine bakmaya ve operasyonel yükleri dikkate almaya teşvik etti. UC Berkeley'deki Center for the Built Environment'ın daha teknik rehberliği, konforun yalnızca termostat ayar noktalarına bağlı olmadığını, güneş maruziyeti ve radyant koşulların insanların bir mekânda iyi olup olmadığını şekillendirdiğini de göstermiştir.

Performans açısıyla güzellik nasıl değerlendirilir

Pratik bir bakış açısı arıyorsanız, sadece bir binanın ışık dolu görünüp görünmediğini sormayın. Güneşi nasıl yönettiğine bakın. Derin saçaklar, kanatlar, dış güneşlikler, fritli veya seçici camlar ve en çok maruz kalan yüzlerin her tarafın aynı gökyüzünü alıyormuş gibi davranmak yerine yönü tanıyıp tanımadığına bakın.

İçeride ne olduğuna da dikkat edin. En parlak alanlarda panjurlar hep yarı kapalı mı? Cam kenarındaki koltuklar öğleden sonra boş mu duruyor? Lobi tasarımı nedeniyle mi, yoksa mekanik sistemin cephe tarafından yaratılanı düzeltmek için fazla mesai yapmasıyla mı konforlu hissediliyor?

Hileyi öğrendiğinizde, bu binaları okumak daha kolay olur. Keskin çizgileri takdir edebilirsiniz ve hala zarfın ışığı, ısıyı ve konforu eşit zeka ile yönetip yönetmediğini sorabilirsiniz. Bu, modern güzelliğe bakmanın daha iyi bir yoludur: daha az takdir eden değil, sadece daha kolay kandırılamayan.

Bu yüzden bir cam bina size şık ve verimli göründüğünde, gölgeleme, yönlendirme ve cam performansına ikinci bir kez bakın. Artık parıltıdan daha fazlasını göreceksiniz ve bu, tüm yapılı dünyayı biraz daha anlaşılır hale getirir.