การออกแบบหน้าต่างมีบทบาทสำคัญในการใช้ประโยชน์จากการทำความร้อนหรือความเย็นแบบพาสซีฟ เพื่อลดการใช้พลังงานในอาคาร ต่อไปนี้เป็นรายละเอียดเกี่ยวกับการออกแบบหน้าต่างต่างๆ ที่สามารถช่วยได้ในเรื่องนี้:
1. การวางแนวและการวางตำแหน่ง: การวางแนวและการวางตำแหน่งหน้าต่างที่เหมาะสมสามารถเพิ่มการรับแสงอาทิตย์ได้สูงสุดในช่วงฤดูหนาว (การทำความร้อนแบบพาสซีฟ) ในขณะที่ลดขนาดในช่วงฤดูร้อน (การระบายความร้อนแบบพาสซีฟ) หน้าต่างที่หันหน้าไปทางทิศใต้จะรับแสงแดดได้มากที่สุดในซีกโลกเหนือ ในขณะที่หน้าต่างที่หันหน้าไปทางเหนือจะเป็นที่ต้องการในซีกโลกใต้ หน้าต่างหันหน้าไปทางทิศตะวันออกและทิศตะวันตกควรจำกัดไว้ เนื่องจากอาจส่งผลให้ได้รับความร้อนหรือความเย็นมากเกินไป
2. ขนาดหน้าต่างและกระจก: หน้าต่างที่ใหญ่ขึ้นช่วยให้ได้รับความร้อนจากแสงอาทิตย์ได้มากขึ้น ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อระบบทำความร้อนแบบพาสซีฟ อย่างไรก็ตาม, การปรับสมดุลขนาดหน้าต่างถือเป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันความร้อนสูงเกินไปในเดือนที่อากาศอบอุ่น หน้าต่างเล็กๆ หลายบานสามารถกระจายแสงและความร้อนได้เท่าๆ กัน กระจกสองชั้นหรือสามชั้นพร้อมการเคลือบแบบปล่อยรังสีต่ำ (low-e) ช่วยเพิ่มความเป็นฉนวน ลดการถ่ายเทความร้อนผ่านหน้าต่าง
3. ส่วนยื่นและอุปกรณ์บังแดด: องค์ประกอบบังแดดภายนอก เช่น ส่วนยื่น กันสาด หรือบานเกล็ด สามารถบังแสงแดดโดยตรงในฤดูร้อนและปล่อยให้บังไว้ในช่วงฤดูหนาว อุปกรณ์เหล่านี้ป้องกันความร้อนและแสงสะท้อนที่มากเกินไป ช่วยให้ระบายความร้อนแบบพาสซีฟได้ อุปกรณ์บังแดดแบบปรับได้ช่วยให้สามารถปรับแต่งตามมุมแสงแดดตามฤดูกาล
4. การระบายอากาศและหน้าต่างที่ใช้งานได้: การรวมหน้าต่างที่ใช้งานได้ เช่น หน้าต่างบานเปิดหรือหน้าต่างกันสาด ช่วยให้สามารถควบคุมการระบายอากาศตามธรรมชาติได้ การระบายอากาศข้าม โดยเปิดหน้าต่างด้านตรงข้ามหรือความสูงต่างกันเพื่อให้อากาศไหลเวียนและระบายความร้อนได้ดี การวางตำแหน่งหน้าต่างที่เหมาะสมเพื่อจับลมที่พัดผ่านสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการระบายอากาศตามธรรมชาติได้
5. มวลความร้อนและวัสดุหน้าต่าง: มวลความร้อน เช่น ผนังคอนกรีตหรือผนังก่ออิฐ สามารถดูดซับและกักเก็บความร้อนในระหว่างวันและปล่อยออกมาในเวลากลางคืน การวางหน้าต่างไว้ใกล้กับองค์ประกอบมวลความร้อนจะช่วยเพิ่มประโยชน์สูงสุดจากการทำความร้อนและความเย็นแบบพาสซีฟ นอกจากนี้การเลือกใช้วัสดุหน้าต่างยังส่งผลต่อประสิทธิภาพการใช้พลังงานอีกด้วย วัสดุที่มีคุณสมบัติเป็นฉนวนสูง เช่น โครงไวนิลหรือไฟเบอร์กลาส ช่วยลดการถ่ายเทความร้อน
6. การเคลือบแบบที่มีการแผ่รังสีต่ำ (Low-e): การเคลือบแบบ Low-e บนกระจกหน้าต่างช่วยควบคุมการเพิ่มหรือการสูญเสียความร้อนโดยการสะท้อนความยาวคลื่นที่แน่นอนของรังสีดวงอาทิตย์ ในสภาพอากาศหนาวเย็น การเคลือบ low-e ได้รับการออกแบบมาเพื่อรักษาความร้อนภายในโดยการสะท้อนกลับเข้าไปด้านใน ช่วยลดการสูญเสียพลังงาน ในสภาพอากาศที่อบอุ่น การเคลือบแบบ low-e จะช่วยลดความร้อนจากแสงอาทิตย์โดยการสะท้อนกลับออกไปด้านนอก
7. การปิดผนึกและฉนวน: การปิดผนึกและฉนวนที่เหมาะสมรอบกรอบหน้าต่าง กรอบหน้าต่าง และกระจกมีความสำคัญอย่างยิ่งในการลดการแทรกซึมของอากาศที่ไม่พึงประสงค์และการถ่ายเทความร้อน Weatherstripping อุดรูรั่ว และโครงหุ้มฉนวนป้องกันกระแสลม ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
โปรดทราบว่าการออกแบบหน้าต่างที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับการทำความร้อนหรือความเย็นแบบพาสซีฟนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น สภาพอากาศ การวางแนวของอาคาร และรูปแบบของสภาพอากาศในท้องถิ่น การปรึกษากับสถาปนิกหรือผู้เชี่ยวชาญด้านพลังงานสามารถช่วยพิจารณาการออกแบบหน้าต่างที่เหมาะสมที่สุดสำหรับอาคารเฉพาะได้
วันที่เผยแพร่: