Ovaj rad bavi se prostornim koncepima primene temperaturnih razlika vazduha kao i samim strujanjem vazduha u cilju iskorišćavanja prirodne ventilacije radi temperiranja objekata, ili pak razlikama u pritisku, koje su opet, uslovljene varijacijama temperatura.
U četiri poglavlja objašnjeni su fenomeni nastajanja vazdušnog kretanja, prikazani su i analizirani primeri izgrađenih „energetski efikasnih“ objekata i arhitektonsko-prostorni elementi koji im najviše pogoduju.
analiza strujanja vazduha u enterijeru, izvor: Bentley Systems Softwar
Ovaj tekst je peta od pet celina seminarskog rada studenta arhitekture Vladimira Simovića na temu Klimatizacije objekata. Na ovoj stranici dato je četvrto poglavlje – Prostorne primene i Zaključak (linkovi ka ostalim delovima u žutom polju).
4. PROSTORNE PRIMENE I ZAKLJUČAK
4.1 Primeri prostornih organizacija u cilju iskorišćavanja temperaturnih razlika
Najzad, nakon dosadašnjeg teksta, kada smo razumeli samu prirodu strujanja vazduha, sada možemo da sagledamo primere prostornih formi koje omogućuju najbolje iskorišćavanje ovih temperaturnih razlika, i koje same po sebi pospešuju i intenziviraju strujanje vazduha, mada, kao što se daje samo po sebi zaključiti, već vidimo da vertikalni prostori kao što su atrijumi i dimnjaci višestruko pospešuju prirodno strujanje vazduha.
Ako bismo tražili alternativni arhitektonski element koji može da pruži zadovoljavajuće rezultate, trebalo bi gledati u pravcu krova.
|
Original teksta:
Sadržaj originalnog rada:
|
Forma krova i položaj i oblik otvora u njemu često igraju važnu ulogu u pospešivanju prirodne ventilacije, budući da većina možda nema mogućnosti za instalaciju atrijuma.
Kada je u pitanju korišćenje termičkog efekta, to jest efekta dimnjaka, u ovakvim objektima, otvori za ustrujavanje svežeg spoljnog vazduha se postavljaju u nižim zonama u prostoru, zonama pozitivnog pritiska, a za istrujavanje unutrašnjeg zagađenog vazduha u višim zonama, zonama negativnog pritiska.
U pogledu istrujavanja vazduha sve vrste konvencionalnih otvora u krovu pokazuju zadovoljavajuće performanse (slika 13., Pucar Mila, Milan M. Pajević, Milica Jovanović Popović, Bioklimatsko planiranje i projektovanje, Zavet, Beograd, 1994., str. 60).
Cirkulacija vazduha kroz objekat, može se intenzivirati formiranjem tornjeva koji se izdužu iznad krova (slika 14a,b., Pucar Mila, Milan M. Pajević, Milica Jovanović Popović, Bioklimatsko planiranje i projektovanje, Zavet, Beograd, 1994. Str. 64). U njima vetar stvara negativan pritisak i izaziva isisavanje unutrašnjeg vazduha.
Da bi se sprečio ulazak kiše i snega, zaštita se može napraviti iznad tornja ili može formirati „G“ toranj, sa zatvorenim delom prema smeru vetra. Kada se otvoreni deo „G“ tornja postavi prema smeru vetra, formira se hvatač vetra i svež vazduh ubacuje u zgradu (slika 14c., Pucar Mila, Milan M. Pajević, Milica Jovanović Popović, Bioklimatsko planiranje i projektovanje, Zavet, Beograd, 1994. Str. 70).
U slučaju požara mora se sprečiti ubacivanje vazduha, pa se hvatač ili zatvara, ili ako je rotacioni postavlja u položaj kojim se ostvaruje izvlačenje dima. Mogući su i tornjevi dvostruke funkcije, i ustrujavanja i istrujavanja vazduha.
U krovu iznad atrijuma odgovarajućim otvorima ili sklopovima u vidu tornja (slika 15a., Pucar Mila, Milan M. Pajević, Milica Jovanović Popović, Bioklimatsko planiranje i projektovanje, Zavet, Beograd, 1994. Str. 80), „G“ tornja i hvatača (slika 15b., Pucar Mila, Milan M. Pajević, Milica Jovanović Popović, Bioklimatsko planiranje i projektovanje, Zavet, Beograd, 1994. Str. 81), kretanje vazduha oko i u samom objektu može biti stavljeno u funkciju poželjnog strujanja i doprineti njegovoj prirodnoj ventilaciji.
Objekti koji čine kompleks The Academy of Mont – Cenis Herne, Nemačka, smešteni su ispod zastakljenog omotača dimenzija 180x72x16 metara, kojim se formira kontrolisani mediteranski bioklimat. Korisnici mogu slobodno da se kreću između objekata bez obzira na spoljnje klimatske uslove.
Prijatnost koja se postiže zimi dovodi se u pitanje leti zbog problema pregrevanja. Ovaj problem rešen je prirodnom ventilacijom, posebno noću, kada se rashlađuju objekti i teren, preko otvora postavljenih u nižim zonama fasada i na krovu, obilnom vegetacijom, i uključivanjem kalorifera po potrebi.
4.2 Zaključak
Jasno je da atrijum u sklopu zgrade predstavlja ne samo arhitektonsko – građevinski oblik, već i energetski potencijal za kontrolu uticaja termičkog efekta na sam objekat. Svojim oscilovanjem po visini, tj. otvaranjem pojedinih otvora, on direktno utiče na raspodelu pritisaka u celoj zgradi, pa tako i na uslove njegove ventilacije.
Sam vetar predstavlja bitnu komponentu u raspodeli pritisaka. Njegov stvarni efekat na zgradu zavisi od niza faktora koji ga definišu, karakteristika posmatranog objekta, kao i celokupnog okruženja. Delovanjem na zgradu vetar utiče kako na vazduh spoljašnjeg prostora, tako i na vazduh u unutrašnjosti, tj. na uslove njegove cirkulacije.
Svojim prisustvom u samom objektu, adekvatnim oblikom i prilagođavanjem vetru, atrijum predstavlja izuzetan potencijal korišćenja njegove energije u funkciji prirodne ventilacije, te tako i konkretan oblik praktično primenjiv u ostvarivanju niskoenergetske arhitekture i građevinarstva. Izloženost objekta vetru koja u određenom periodu nije poželjna, predstavlja izuzetnu potrebu tokom toplijeg perioda godine.
Nekorišćenje već pristutne energije vetra i njenih pogodnosti kada su potrebne, znači prihvatiti je isključivo kao problem i baviti se samo njenim negativnim uticajima u periodu kada to i jesu.
Takođe, evidentna potreba za zgušnjavanjem urbane strukture u centralnom gradskom jezgru, kao i sve veća neophodnost rashlađivanja tokom toplog perioda godine, nameće neosporan zaključak da će se udeo utroška energije u ventilaciji i hlađenju zgrada procentualno povećivati.
Kao takav, atrijum direktno deluje u ostvarivanju niskoenergetske arhitekture i građevinarstva, kao i uklapanju u jednistvo energetskog balansa okruženja. S tim u vezi, prepoznavanje građevinskih elemenata ne samo kao arhitektonskih, vić i šire, kao energetskih, treba da predstavlja bitnu stavku u samom procesu pojektovanja.
Koncepti prirodne ventilacije i hlađenja zgrada zasnivaju se na raspodeli pritisaka u zgradi, koja je u funkciji temperaturne razlike unutrašnjeg i spoljašnjeg vazduha i dejstva vetra. Zavisno od klimatskih uslova karakteristika terena i okruženja, definiše se koncept koji zahteva odgovarajuću formu objekta i arhitektonske elemente.
