طراحی غیرفعال خورشیدی یک رویکرد معماری است که از انرژی خورشید برای گرم کردن و خنک کردن ساختمان استفاده می کند و نیاز به سیستم های گرمایش و سرمایش مکانیکی را کاهش می دهد. ترکیب عناصر طراحی غیرفعال خورشیدی در نمای بیرونی ساختمان شامل ملاحظاتی مانند جهت گیری و استراتژی های سایه است. در اینجا جزئیات مربوط به نحوه بهینه سازی بهره وری انرژی از طریق این عناصر وجود دارد:
1. جهت گیری: جهت گیری مناسب ساختمان برای بهینه سازی بهره خورشیدی بسیار مهم است. ساختمان باید طوری طراحی شود که بیشتر پنجره های آن به سمت جنوب (در نیمکره شمالی) باشد تا حداکثر قرار گرفتن در معرض نور خورشید در طول روز باشد. این اجازه می دهد تا حداکثر افزایش گرمای خورشیدی را در طول ماه های زمستان در حالی که آن را در تابستان به حداقل می رساند.
2. محل قرارگیری پنجره: اندازه و نحوه قرارگیری پنجره ها نیز در طراحی غیرفعال خورشیدی نقش دارد. پنجره‌های رو به جنوب باید بزرگ‌تر باشند تا بتوانند گرمای خورشیدی بیشتری دریافت کنند، در حالی که پنجره‌های طرف‌های دیگر ساختمان می‌توانند کوچک‌تر باشند تا اتلاف گرما را کاهش دهند. پنجره های رو به شرق و غرب باید محدود یا سایه دار باشند تا گرمای ناخواسته ناشی از آفتاب صبح و بعد از ظهر به حداقل برسد.
3. استراتژی های سایه زنی: سایه مناسب برای کنترل افزایش گرمای خورشیدی و جلوگیری از گرمای بیش از حد در ماه های گرم ضروری است. دستگاه های سایه بان خارجی مانند برآمدگی ها، آلاچیق ها یا سایبان ها را می توان روی پنجره ها نصب کرد تا در ساعات اوج آفتاب سایه ایجاد کند. عمق و زاویه این دستگاه های سایه بان باید به گونه ای طراحی شود که از آفتاب زیاد تابستان جلوگیری کند و در عین حال اجازه نفوذ خورشید پایین زمستان را بدهد.
4. زندگی گیاهی: عناصر محوطه سازی مانند درختان، درختچه ها و انگورها را می توان به صورت استراتژیک برای ایجاد سایه طبیعی کاشت. به عنوان مثال، درختان برگریز می توانند در تابستان بر ساختمان سایه بگذارند، اما در زمستان زمانی که برگ های خود را از دست می دهند، اجازه می دهند نور خورشید به آن نفوذ کند. پوشش گیاهی همچنین به کاهش اثرات جزیره گرمایی و بهبود آسایش حرارتی کلی کمک می کند.
5. جرم حرارتی: ترکیب مواد با جرم حرارتی بالا در نمای بیرونی ساختمان می تواند گرما را ذخیره و آزاد کند و نوسانات دما را تنظیم کند. موادی مانند بتن، آجر یا سنگ گرما را جذب و به آرامی آزاد می‌کنند و دمای داخل خانه را تعدیل می‌کنند. این مواد را می توان در دیوارها، کف ها و یا حتی به عنوان پوشش داخلی استفاده کرد.
6. عایق: عایق کافی در هر طراحی غیرفعال خورشیدی بسیار مهم است. پوشش های ساختمانی که به درستی عایق بندی شده اند به حفظ دمای ثابت داخلی کمک می کنند و نیاز به گرمایش یا سرمایش اضافی را کاهش می دهند. برای به حداقل رساندن انتقال حرارت باید به دیوارها، سقف و کف عایق اضافه شود.
7. تهویه: تهویه طبیعی نقش مهمی در طراحی غیرفعال خورشیدی دارد. طراحی برای تهویه متقاطع، که در آن هوای خنک از یک طرف وارد ساختمان می شود و هوای گرم از طرف دیگر خارج می شود، جریان هوای طبیعی را افزایش می دهد و نیاز به خنک کننده مکانیکی را کاهش می دهد. پنجره ها و دهانه ها باید به طور استراتژیک و اندازه قرار گیرند تا جریان هوا را تسهیل کنند.
با ترکیب این عناصر از طراحی غیرفعال خورشیدی در نمای بیرونی ساختمان، معماران و طراحان می‌توانند کارایی انرژی را بهینه کنند،
تاریخ انتشار: