Energiya tejamkor binolar uchun passiv quyosh dizaynining tamoyillari va amaliyotlarini oʻrganing. Uglerod izini kamaytirish va qulay, barqaror yashash joylarini yaratishni oʻrganing.
Quyosh energiyasidan foydalanish: Passiv quyosh dizayniga global qoʻllanma
Passiv quyosh dizayni binolarni isitish, sovutish va yoritish uchun quyosh energiyasidan tabiiy ravishda foydalanadi. Mexanik yoki elektr qurilmalaridan foydalanadigan faol quyosh tizimlaridan farqli oʻlaroq, passiv quyosh dizayni qishda quyosh nurlarini maksimal darajada oshirish va yozda uni kamaytirish uchun meʼmoriy elementlarni birlashtiradi. Ushbu yondashuv sezilarli energiya tejashni taʼminlaydi, qazilma yoqilgʻilarga bogʻliqlikni kamaytiradi va butun dunyo boʻylab qulayroq va barqaror yashash muhitini yaratadi.
Passiv quyosh dizaynining tamoyillarini tushunish
Passiv quyosh dizaynining samaradorligi bir qator asosiy tamoyillarga bogʻliq:
- Orientatsiya: Bino yoʻnalishi juda muhim. Shimoliy yarim sharda janubga qaragan fasad qish oylarida quyosh nurlarini maksimal darajada oshiradi. Janubiy yarim sharda shimolga qaragan fasad optimaldir.
- Quyosh oqimi: Bu binoga kiradigan quyosh energiyasi miqdoriga ishora qiladi. Qishda optimal quyosh oqimini loyihalash va yozda uni kamaytirish juda muhimdir.
- Termal massa: Beton, gʻisht va tosh kabi materiallar yuqori termal massaga ega, yaʼni ular issiqlikning sezilarli miqdorini yutishi va saqlashi mumkin. Ushbu saqlangan issiqlik asta-sekin chiqarilishi mumkin, bu ichki haroratni modellashtiradi.
- Izolyatsiya: Qishda issiqlikni saqlab qolish va yozda issiqlikni ushlab turish uchun toʻgʻri izolyatsiya juda muhimdir. Bu bino konverti orqali issiqlik yoʻqotilishini va issiqlik olinishini kamaytiradi.
- Tabiiy shamollatish: Tabiiy havo oqimini loyihalash yozda binoni sovutishga yordam beradi. Bu oqilona joylashtirilgan derazalar, shamollatish teshiklari va bino shakli orqali amalga oshirilishi mumkin.
- Soyalash: Osma panjaralar, chodirlar va landshaft yoz oylarida soyani taʼminlashi, quyosh nurlarini kamaytirishi va haddan tashqari qizib ketishining oldini olishi mumkin.
Passiv quyosh dizaynining asosiy elementlari
Bir nechta meʼmoriy elementlar passiv quyosh dizaynining samarali boʻlishiga hissa qoʻshadi:
1. Janubga qaragan derazalar (yoki Janubiy yarim sharda shimolga qaragan)
Katta, janubga qaragan (yoki shimolga qaragan) derazalar qishda quyosh energiyasini olishning asosiy vositasidir. Ushbu derazalarning oʻlchami va joylashuvi binoning joylashuvi va iqlimiga qarab ehtiyotkorlik bilan hisoblab chiqilishi kerak. Kam-E qoplamali ikki yoki uch panelli derazalardan foydalanish energiya samaradorligini yanada oshirishi mumkin.
2. Termal massa
Termal massa issiqlik yutgich vazifasini bajaradi, kunduzi quyosh energiyasini yutadi va kechasi uni chiqaradi. Umumiy termal massa materiallariga beton pollari, gʻisht devorlari va suv bilan toʻldirilgan idishlar kiradi. Talab qilinadigan termal massaning miqdori iqlimga va quyosh oqimining miqdoriga bogʻliq.
Misol: Kolorado shtatining Denver shahridagi uyning beton plitasi poli kunduzi quyosh energiyasini janubga qaragan derazalar orqali yutadi. Ushbu saqlangan issiqlik keyin kechasi chiqariladi, uyni issiq saqlaydi va qoʻshimcha isitishga boʻlgan ehtiyojni kamaytiradi.
3. Izolyatsiya
Qishda issiqlik yoʻqotilishining oldini olish va yozda issiqlik olinishining oldini olish uchun etarli izolyatsiya juda muhimdir. Devorlarni, tomlarni va pollarni tavsiya etilgan darajaga izolyatsiya qilish energiya sarfini sezilarli darajada kamaytiradi. Qayta ishlangan denim yoki tsellyuloza kabi barqaror izolyatsiya materiallaridan foydalanishni koʻrib chiqing.
Misol: Finlandiyaning Xelsinki shahridagi yaxshi izolyatsiyalangan uy uzoq, sovuq qishda issiqlikni ushlab turadi, qimmat isitish tizimlariga boʻlgan ehtiyojni kamaytiradi. Bunday iqlimlarda yuqori R-qiymatli izolyatsiya muhimdir.
4. Osma panjaralar va soyalash moslamalari
Osma panjaralar yoz oylarida quyosh osmonda balandroq boʻlganda derazalarni soyalash uchun gorizontal proyeksiyalardir. Osma panjaning chuqurligi binoning kengligi uchun optimal soyani taʼminlash uchun ehtiyotkorlik bilan hisoblab chiqilishi kerak. Boshqa soyalash moslamalariga chodirlar, lyuklar va landshaft kiradi.
Misol: Arizona shtatining Feniks shahridagi binodagi osma panjaralar yozning intensiv quyoshini samarali ravishda toʻsib qoʻyadi, haddan tashqari qizib ketishining oldini oladi va konditsionerga boʻlgan ehtiyojni kamaytiradi.
5. Tabiiy shamollatish
Tabiiy shamollatish uchun dizayn yozda yangi havoning aylanishiga imkon berish orqali binoni sovutishga yordam beradi. Bu strategik ravishda joylashtirilgan derazalar va tabiiy havo oqimini yaratadigan shamollatish teshiklari orqali amalga oshirilishi mumkin. Tabiiy shamollatish uchun dizayn qilayotganda ustun shamol yoʻnalishlarini koʻrib chiqing.
Misol: Marokashning Marrakesh shahridagi anʼanaviy riad markaziy hovli va strategik joylashtirilgan derazalardan foydalangan holda tabiiy shamollatishni yaratadi, bu esa issiq choʻl iqlimida binoni salqin saqlaydi.
6. Trombe devorlari
Trombe devori - tashqi tomonda shisha bilan qoplangan, quyuq rangli, issiqlikni yutuvchi materialdan, odatda beton yoki gʻishtdan yasalgan janubga qaragan (yoki shimolga qaragan) devordir. Devorning yuqori va pastki qismidagi havo teshiklari issiq havoning binoga kirishiga imkon beradi.
7. Quyosh xonalari (Solariumlar)
Quyosh xonasi, shuningdek, solariy yoki issiqxona sifatida tanilgan, binoning janubiy (yoki shimoliy) tomoniga biriktirilgan shishali maydondir. U quyosh issiqligini yigʻish, oʻsimliklarni oʻstirish va yorqin, quyoshli yashash maydonini taʼminlash uchun ishlatilishi mumkin.
Passiv quyosh dizaynining afzalliklari
Passiv quyosh dizayni koʻplab afzalliklarni taklif etadi:
- Energiya sarfini kamaytirish: Quyosh energiyasidan foydalanish orqali passiv quyosh dizayni anʼanaviy isitish va sovutish tizimlariga boʻlgan ehtiyojni sezilarli darajada kamaytiradi, bu esa energiya toʻlovlarini kamaytirishga olib keladi.
- Uglerod izini kamaytirish: Energiya sarfini kamaytirish kichik uglerod iziga aylanadi va yanada barqaror muhitga hissa qoʻshadi.
- Ichki qulaylikni yaxshilash: Passiv quyosh dizayni qulayroq va izchil ichki haroratni yaratadi, harorat tebranishlarini kamaytiradi va umumiy farovonlikni yaxshilaydi.
- Mulkiy qiymatni oshirish: Energiya samarali uylar tobora jozibador boʻlib bormoqda va passiv quyosh dizayni mulkning qiymatini oshirishi mumkin.
- Qazilma yoqilgʻilarga bogʻliqlikni kamaytirish: Quyoshdan olinadigan qayta tiklanadigan energiyadan foydalanish orqali passiv quyosh dizayni cheklangan qazilma yoqilgʻi resurslariga qaramligimizni kamaytiradi.
- Estetikani yaxshilash: Passiv quyosh dizayni binoning arxitekturasiga muammosiz integratsiya qilinishi, uning estetik jozibasini oshirishi mumkin.
- Sogʻlom ichki muhit: Koʻproq tabiiy yorugʻlik va shamollatish sogʻlom ichki muhitga hissa qoʻshadi.
Passiv quyosh dizaynining qiyinchiliklari
Passiv quyosh dizayni koʻplab afzalliklarni taklif qilsa-da, eʼtiborga olish kerak boʻlgan baʼzi qiyinchiliklar ham mavjud:
- Iqlimga bogʻliqlik: Passiv quyosh dizaynining samaradorligi mahalliy iqlimga juda bogʻliq. Dizaynni maʼlum iqlim sharoitlariga moslashtirish juda muhim.
- Boshlangʻich narx: Passiv quyosh dizayni xususiyatlarini amalga oshirish anʼanaviy qurilish amaliyotiga nisbatan yuqori dastlabki sarmoyani talab qilishi mumkin.
- Dizaynning murakkabligi: Passiv quyosh dizayni meʼmoriy elementlarni ehtiyotkorlik bilan rejalashtirish va integratsiyalashni talab qiladi. Tajribali meʼmorlar va muhandislar bilan ishlash muhimdir.
- Haddan tashqari qizib ketish xavfi: Agar toʻgʻri ishlab chiqilmagan boʻlsa, passiv quyosh binolari yozda haddan tashqari qizib ketishi mumkin. Buni oldini olish uchun toʻgʻri soyalash va shamollatish juda muhimdir.
- Aholi xatti-harakati: Passiv quyosh dizaynining samaradorligi aholining xatti-harakatlariga bogʻliq. Misol uchun, kunduzi pardalarni yopish qishda quyosh oqimini kamaytirishi mumkin.
- Sayt cheklovlari: Mavjud binolar passiv quyoshni qayta jihozlash samaradorligini cheklovchi sayt cheklovlariga ega boʻlishi mumkin.
Passiv quyosh dizaynining global misollari
Passiv quyosh dizayni tamoyillari butun dunyoda turli iqlim va madaniyatlarda muvaffaqiyatli qoʻllanilgan:
- Ershipslar (Turli joylar): Ershipslar - qayta ishlangan materiallardan foydalangan holda qurilgan va isitish, sovutish va suv yigʻish uchun passiv quyosh dizayni tamoyillarini oʻz ichiga olgan, tarmoqdan tashqari, barqaror uylar.
- Adobe uylari (AQShning janubi-gʻarbiy qismi): AQShning janubi-gʻarbiy qismidagi anʼanaviy adobe uylari termal massa uchun qalin adobe devorlaridan foydalanadi, choʻl iqlimida tabiiy isitish va sovutishni taʼminlaydi.
- Riad arxitekturasi (Marokash): Riadlar, anʼanaviy marokash uylari, tabiiy shamollatish va soyalashni yaratish, binolarni issiq iqlimda salqin saqlash uchun markaziy hovlilar va strategik joylashtirilgan derazalarga ega.
- Passiv uylar (Germaniya va butun dunyo boʻylab): Passiv uylar - passiv quyosh dizayni va issiqlikni qayta tiklash shamollatishidan foydalangan holda energiya sarfini kamaytirish uchun super izolyatsiyalangan, havo oʻtkazmaydigan binolardir. Passivhaus standarti global miqyosda qabul qilingan.
- Gʻor uylari (Turli joylar): Tarix davomida odamlar erning doimiy haroratidan foyda olish, tabiiy salqin va iliq yashash joylarini yaratish uchun gʻorlar va er osti inshootlaridan foydalanganlar.
- Siwa Oasis uylari (Misr): Siwa Oasisdagi uylar koʻpincha loy gʻishtdan yasalgan va kichik derazalar va choʻl issiqligidan izolyatsiya qilish uchun qalin devorlar bilan ishlab chiqilgan.
- Anʼanaviy yapon uylari (Yaponiya): Anʼanaviy yapon uylari oftob nurini va havo oqimini nazorat qilish, oʻzgaruvchan fasllarga moslashish uchun chuqur karnizlar va strategik joylashtirilgan shoji ekranlaridan foydalanadi.
Turli iqlimlar uchun passiv quyosh dizayn strategiyalari
Passiv quyosh dizayni uchun oʻziga xos strategiyalar iqlimga qarab farqlanadi:
- Sovuq iqlim: Janubga qaragan (yoki shimolga qaragan) derazalar orqali quyosh nurlarini maksimal darajada oshiring, yuqori darajadagi izolyatsiyadan foydalaning va issiqlikni saqlash uchun termal massani birlashtiring. Havo oqishini kamaytiring va issiqlikni qayta tiklash shamollatishidan foydalaning.
- Issiq, qurgʻoq iqlim: Soyalash moslamalari orqali quyosh nurlarini kamaytiring, quyosh nurini aks ettirish uchun ochiq rangli tashqi yuzalardan foydalaning va tabiiy shamollatish uchun dizayn qiling. Evaporativ sovutish usullaridan foydalanishni koʻrib chiqing.
- Issiq, nam iqlim: Tabiiy shamollatishni maksimal darajada oshiring, quyoshdan soyalarni taʼminlang va namlikni yoʻqotish strategiyalaridan foydalaning. Termal massadan foydalanishdan saqlaning, chunki u namlikni ushlab turishi mumkin.
- Moʻtadil iqlim: Oʻziga xos iqlim sharoitlariga qarab strategiyalarning kombinatsiyasi mos boʻlishi mumkin. Quyosh oqimi, soyalash, shamollatish va izolyatsiyani muvozanatlashtiring.
Yangi qurilish va qayta jihozlashda passiv quyosh dizaynini integratsiyalash
Passiv quyosh dizayni tamoyillari ham yangi qurilish, ham qayta jihozlash loyihalariga kiritilishi mumkin:
Yangi qurilish
Yangi qurilishda passiv quyosh dizayni tamoyillarini boshidanoq toʻliq birlashtirish, binoning yoʻnalishini, derazalarni joylashtirish, izolyatsiya va termal massani optimallashtirish mumkin. Bu eng samarali va samarali passiv quyosh dizayniga imkon beradi.Qayta jihozlash
Mavjud binolarni passiv quyosh dizayni xususiyatlari bilan qayta jihozlash yanada qiyinroq boʻlishi mumkin, ammo energiya samaradorligini yaxshilash hali ham mumkin. Baʼzi keng tarqalgan qayta jihozlash strategiyalariga quyidagilar kiradi:- Devorlarga, tomlarga va pollarga izolyatsiyani qoʻshish
- Derazalarni energiya tejamkor modellar bilan almashtirish
- Derazalarga soyalash moslamalarini qoʻshish
- Trombe devori yoki quyosh xonasini oʻrnatish
- Tabiiy shamollatishni yaxshilash
Passiv quyosh dizayni uchun vositalar va resurslar
Bir nechta vositalar va resurslar passiv quyosh dizayni bilan yordam berishi mumkin:
- Quyosh tahlil dasturi: SketchUp kabi dasturiy taʼminot, Sefaira plagin, Ecotect va EnergyPlus binolarning quyosh ishlashini modellashtirish va tahlil qilish uchun ishlatilishi mumkin.
- Iqlim maʼlumotlari: Mahalliy iqlim maʼlumotlari samarali passiv quyosh tizimlarini loyihalash uchun juda muhimdir. Ushbu maʼlumotlarni meteorologik tashkilotlar va onlayn resurslardan olish mumkin.
- Qurilish kodlari va standartlari: Qurilish kodlari va standartlarida koʻpincha energiya samaradorligi va passiv quyosh dizayni uchun talablar mavjud.
- Passiv uy instituti (PHI): Passiv uy instituti Passivhaus standartini targʻib qiluvchi yetakchi tashkilotdir.
- Kitoblar va maqolalar: Passiv quyosh dizayni boʻyicha koʻplab kitoblar va maqolalar mavjud.
- Konsultantlar va ekspertlar: Muvaffaqiyatli passiv quyosh dizayni uchun tajribali meʼmorlar, muhandislar va maslahatchilar bilan ishlash juda muhimdir.
Passiv quyosh dizaynining kelajagi
Dunyo tobora ortib borayotgan energiya muammolari va iqlim oʻzgarishi bilan bogʻliq xavotirlarga duch kelar ekan, passiv quyosh dizayni tobora muhim boʻlib bormoqda. Qurilish materiallari, dasturiy taʼminot vositalari va dizayn strategiyalaridagi yutuqlar passiv quyosh dizaynini yanada samarali va qulayroq qilmoqda. Passiv quyosh dizaynini yashil tomlar va yomgʻir suvi yigʻish kabi boshqa barqaror qurilish amaliyotlari bilan integratsiyalash haqiqatan ham barqaror va chidamli binolarni yaratishi mumkin.
Xulosa
Passiv quyosh dizayni binolarni isitish, sovutish va yoritish uchun quyosh energiyasidan foydalanishning kuchli va barqaror usulini taklif etadi. Passiv quyosh dizaynining tamoyillari va asosiy elementlarini tushunish orqali meʼmorlar, quruvchilar va uy egalari butun dunyo boʻylab energiya tejamkor, qulay va ekologik toza binolarni yaratishlari mumkin. Biz yanada barqaror kelajakka intilar ekanmiz, passiv quyosh dizayni uglerod izimizni kamaytirish va sogʻlom sayyorani yaratishda tobora muhim rol oʻynaydi.