パッシブソーラー冷暖房とは、建物内の温度を調節するために自然の熱と冷気の源を最大限に利用し、機械的な冷暖房システムの必要性を減らす設計の選択を指します。ここでは、パッシブ太陽熱冷暖房を利用した設計の選択肢をいくつか示します。
1. 方向とレイアウト: パッシブソーラー設計は、建物の適切な方向とレイアウトから始まります。日射量を最大化するには、建物の長軸を東から西に向けるのが最適です。これにより、日中により多くの太陽光が建物に入ることが可能になり、必要に応じて暖房や日光が提供されます。
2. 建物の外皮: 壁、屋根、窓などの建物の外皮のデザインを選択します。受動的な太陽熱の暖房と冷房において重要な役割を果たします。
- 断熱: 適切な断熱は、寒い季節には熱を保ち、暖かい季節には建物を涼しく保ちます。
- 熱質量: コンクリートや石などの高い熱質量を持つ材料は、日中熱を吸収して蓄え、夜間に熱を放出するため、室内の温度変動を安定させるのに役立ちます。
- 窓とガラス: 慎重に配置された窓とガラスにより、自然光と太陽の熱の増加を考慮しながら、夏の過度の熱の増加を制限します。二重ガラスや三重ガラスにすることで断熱性を高めることができます。
3. 太陽熱利得: パッシブソーラー設計では、太陽熱利得を効果的に利用する技術を利用しています。
- 南向きの窓: 南側に多くの窓を設置すると、太陽が空の低い位置にある冬の間、太陽への露出が最大になります。
- オーバーハングと日よけ装置: オーバーハングやルーバーや日よけなどの外部日よけ装置は、太陽が空の高い位置にある夏の直射日光を遮断し、不要な熱の増加を軽減します。
- サンルームまたはトロンブ壁: サンルームまたはトロンブ壁は、前面にガラス層を備えた厚い南向きの壁で、太陽熱を吸収して蓄え、必要に応じて建物内に放出します。
4. 自然換気: パッシブ冷却技術は、自然な空気の流れと冷却メカニズムを促進することに重点を置いています。
- クロスベンチレーション: 交差換気を考慮した設計により、窓や通気口を反対側に戦略的に配置することで建物全体の空気の移動が可能になり、冷気の吸気と暖気の排気が促進されます。
- 換気戦略: 操作可能な窓、通気口、天窓などの機能を使用して、スタック効果または煙突効果を促進します。煙突効果は、暖かい空気が上昇して上のレベルの開口部から出て、下から冷たい空気を吸い込みます。
- 熱煙突: 熱煙突は、対流を利用して暖かい空気を建物の外に排出する垂直チャネルまたはシャフトです。通常、下層階から冷たい空気を取り込むために、下部に吸気口、上部に排気口があります。
5. 造園と日陰: 建物の外側の自然要素を利用すると、パッシブソーラー設計に役立ちます。
- 落葉樹: 建物の周囲に落葉樹を戦略的に植えることで、葉が茂る夏に日陰を提供し、日光への曝露を減らし、冷却の必要性を減らすことができます。冬には葉が落ちると太陽光が浸透し、受動的太陽熱加熱を助けます。
- 中庭またはアトリウム: 中央の中庭またはアトリウムは熱緩衝材として機能し、空気を冷やしたり温めたりするための制御されたスペースを提供し、建物の他の部分に空気を循環させることができます。
これらの設計上の選択は、自然の熱源と冷却源の使用を最適化することを目的としています。
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