O projeto da cúpula pode otimizar o aquecimento e resfriamento solar passivo por meio das seguintes técnicas:
1. Orientação: Oriente adequadamente a cúpula em direção ao sol com a maioria das janelas voltadas para o sul no Hemisfério Norte (ou norte no Hemisfério Sul). Isso permite um ganho solar máximo durante os meses de inverno e ganho solar minimizado durante os meses de verão.
2. Massa térmica: Utilizar materiais de alta massa térmica, como concreto ou terra, na construção da casa abobadada. Esses materiais absorvem e armazenam o calor durante o dia e o liberam lentamente durante a noite, ajudando a regular as temperaturas internas.
3. Isolamento: Isole adequadamente a cúpula para minimizar a perda de calor durante os meses mais frios e o ganho de calor durante os meses mais quentes. Isso pode incluir o uso de materiais de isolamento como espuma, celulose ou fibra de vidro nas paredes, teto e piso.
4. Janelas: Instale janelas com altos coeficientes de ganho de calor solar (SHGC) no lado sul para permitir o ganho máximo de calor solar no inverno. Use dispositivos de sombreamento como toldos, saliências ou persianas para bloquear a luz solar excessiva durante o verão.
5. Ventilação: Incorpore sistemas de ventilação natural como janelas operáveis, claraboias ou respiradouros para facilitar o movimento do ar e o resfriamento. Projete a casa abobadada com janelas posicionadas estrategicamente para aproveitar a ventilação cruzada e criar um efeito de chaminé para resfriar naturalmente o interior.
6. Chaminé térmica: Crie uma chaminé alta e bem isolada no centro da cúpula que permite que o ar quente suba e escape. Isso cria correntes de convecção natural dentro da cúpula, removendo o ar quente e substituindo-o por ar mais frio.
7. Vegetação: considere plantar árvores de folha caduca ou criar estruturas de sombreamento como pérgulas ou treliças no lado voltado para o sul para fornecer sombra durante os meses de verão, permitindo a entrada de luz solar durante o inverno, quando as folhas caem.
8. Saliências adequadas: Projete a casa em cúpula com saliências ou beirais de tamanho adequado para bloquear a luz solar excessiva durante o verão, quando o sol está em um ângulo mais alto, enquanto ainda permite a penetração da luz solar durante os meses de inverno, quando o sol está mais baixo ângulo.
9. Janelas térmicas: Instale janelas com vidros duplos ou triplos e revestimentos de baixa emissividade para minimizar a transferência de calor e manter temperaturas internas confortáveis.
Ao incorporar esses princípios de design solar passivo em uma casa em cúpula, é possível otimizar a eficiência de aquecimento e resfriamento, reduzindo a dependência de sistemas mecânicos e diminuindo significativamente o consumo de energia.
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