砂漠の建物の建築設計には、その地域の豊富な太陽光と熱を利用するために、いくつかの受動的太陽熱加熱技術を組み込むことができます。そのためのいくつかの方法を次に示します。
1. 方向とレイアウト: 建物の長軸を東西に揃えて、太陽の経路への露出を最大化します。熱損失を最小限に抑えるために、南向きの側には窓を多くし、北向きの側には開口部を少なくする必要があります。
2. 建物の外壁: 日中は熱を吸収して蓄え、夜間に徐々に放出するために、日干しレンガ、コンクリート、版築壁などの熱質量の大きい材料を使用します。屋根と壁を断熱して熱の出入りを減らします。
3. 窓とガラス: 低放射率 (low-e) コーティング、二重または三重ガラス、断熱フレームを備えた高性能窓を組み込んで、熱伝達を最小限に抑えます。冬の間、太陽熱の獲得を最大限に高めるために、南側に大きな窓を設置します。
4. オーバーハングと日よけ装置: 屋根のオーバーハング、日よけ、またはその他の日よけ装置を戦略的に設計して、太陽が空の高い位置にある夏の間、直射日光への曝露を制限します。これにより、過剰な熱の増加が防止され、内部を涼しく保つことができます。
5. 換気と空気の流れ: 建物全体の空気の移動を促進するために、交差換気、開閉可能な窓、通気口などの自然換気戦略を使用します。これにより、暑い時期に涼しい風を取り込むことができます。
6. 熱煙突とトロンブ壁: 受動的換気システムである熱煙突またはトロンブ壁を組み込みます。熱煙突は、熱気を上方に引き込み、上部の通気口から排出することで自然な空気の流れを作り出します。トロンベの壁は、通常は濃い色の熱吸収材で作られており、日中は熱を吸収し、夜間には内部に熱を放出します。
7. 中庭とアトリウム: 日中は自然の熱トラップとして機能するように、断熱された日陰の壁で囲まれた中庭またはアトリウムを設計します。これらのスペースは太陽の熱を捕らえ、建物全体に再分配することができます。
8. 自然造園: 乾燥に強い植生、日陰の木、防風林などの造園技術を利用して、日陰を増やし、建物周囲の屋外温度を下げます。
これらの受動的太陽熱暖房技術を建築設計に組み込むことで、砂漠の建物は、暑い砂漠気候でも快適な室内温度を維持しながら、寒い時期の暖房に太陽エネルギーを効果的に利用できます。
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