10 золотих правил для уникнення перегріву кімнат влітку без кондиціонера

Сучасна людина більше часу проводить у приміщенні, ніж на вулиці. Активність та продуктивність людини безпосередньо залежать від кількості природного освітлення протягом дня. Тому площа скління збільшується з метою збільшення кількості природного освітлення та зменшення витрат на штучне. Однак збільшення площі вікон посилило їхній вплив на утеплення взимку та перегрів влітку.

Фахівці австрійського товариства досліджень деревини Holzforschung Austria розглянули вікно та сонцезахист цілісно. Зазвичай приділяється увага або захисту від перегріву влітку, або захисту від втрати тепла взимку. Однак у цих випадках до вікна висуваються протилежні вимоги. Тому вікно, тип затінення, вентиляція розглядалися з позиції забезпечення денного світла та створення комфортного мікроклімату в приміщенні протягом року, по можливості без використання кондиціонерів.

Дослідження дозволило виділити рекомендації для виробників вікон, архітекторів та користувачів.

10 золотих правил для прохолодних кімнат

Дотримання правил дозволяє досягти оптимальних результатів у зменшенні витрат на опалення та охолодження, одночасно забезпечує хорошу доступність денного світла.

1. Зовнішнє затінення набагато краще, ніж внутрішнє. Внутрішнє затінення краще, ніж його відсутність

Зовнішнє затінення забезпечує найменше підвищення температури в приміщенні влітку.
Якщо зовнішнє затінення неможливе, наприклад, через охорону пам’яток, внутрішнє затінення краще, ніж відсутність затінення взагалі, особливо, якщо вікна великі.

Колір затінення слід вибирати не тільки з візуальних міркувань, оскільки це впливає на надходження денного світла та захист від відблисків.

• Темне затінення = менше світла в приміщенні, кращий захист від відблисків.
• Світле затінення = більше світла в приміщенні, менший захист від відблисків.

2. Затінення необхідно для вікон, орієнтованих у всіх напрямках, включно з північчю

Розрахунок, заснований на положення сонця для м. Відень, показав, що з травня до вересня енергія опромінення на півночі все ще становить близько 60% енергії на півдні. Це означає, якщо нема затінення, влітку є ризик перегріву кімнат, вікна яких виходять на північ.

Для порівняння.
За даними profileSOLAR.com, у Відні влітку кожен кіловат встановленої сонячної потужності генерує в середньому 6,42 кВт⋅год на день. У Дніпрі, який знаходиться приблизно на одній широті із Віднем, цей показник становить 6,45 кВт⋅год, а у Києві — 6,50 кВт⋅год.

3. Коефіцієнт теплопередачі склопакета Ug ≤ 1,0 Вт/м²K

Значення коефіцієнта теплопередачі склопакета Ug зовнішніх вікон не повинно перевищувати 1 Вт/м²K та бути якомога меншим.

Ug вказує на втрати тепла через склопакет. Чим менше значення Ug, тим менше тепла проходить через скло. Отже, чим нижче значення U, тим кращі ізоляційні характеристики склопакета та вікна загалом.

4. Сонячний фактор ≥ 0,5

Слід уникати значень g-фактора для скління нижче 0,5 через погіршення використання денного світла та втрати сонячної енергії під час опалювального сезону. За умовами цього дослідження використання сонцезахисного скла не рекомендується.

Загальний коефіцієнт пропускання сонячної енергії скління або сонячний фактор відповідає за те, скільки сонячного світла пропускатиме склопакет. Чим вище g-фактор, тим більше сонячного світла потрапляє в кімнату.

5. Частка вікон, що відкриваються, не менше 50%

Щоби забезпечити достатню вентиляцію вночі, щонайменше 50% вікон повинні бути відкриті.

Перехресне провітрювання є найефективнішим способом швидко зміни повітря в приміщенні.

6. Відкривати вікна на провітрювання лише тоді, коли зовнішня температура нижча за внутрішню

Для провітрювання вікна відкривати тільки тоді, коли зовнішня температура опускається нижче внутрішньої. Крім того, вікна слід залишати відкритими, коли внутрішня температура зрівняється з зовнішньою для охолодження елементів у приміщенні, наприклад стін, меблів тощо.

Якщо є умови для вентиляції, а системи затінення блокують можливість провітрювання, то сонцезахист не слід використовувати (опускати).

7. Забезпечити нічне провітрювання

Необхідно забезпечити нічне провітрювання, щоби відвести тепло, яке накопичується вдень. У спекотні дні вікна повинні залишатися закритими протягом дня.

Якщо нічна вентиляція неможлива через зовнішні обставини (наприклад, високий рівень шуму), система вентиляції має забезпечувати максимально ефективний охолоджувальний повітрообмін у нічний час.

8. Додаткове затінення потрібне навіть за наявності карниза

Навіть якщо є балкон, козирок тощо, необхідне додаткове зовнішнє рухоме затінення. Навіть у разі глибини навісу 2 м потреба в охолодженні лише трохи зменшується.

Слід враховувати, що звиси глибиною понад 1 м помітно негативно впливають на надходження денного світла.

9. Врахування розмірів вікна

Великі площі скління позитивно впливають на надходження денного світла, але вимагають добре спланованого та правильно використаного зовнішнього затінення, щоб зробити вікно придатним для літа.

10. Звертати увагу на розташування затінення з позиції вітростійкості

Залежно від місця розташування та умов встановлення, під час вибору системи сонцезахисту необхідно враховувати стійкість до вітру.

В Україні ступінь вітрового навантаження ролет, зовнішніх жалюзів та навісів визначається згідно ДСТУ EN 13561:2018 «Жалюзі зовнішні. Експлуатаційні вимоги та вимоги щодо безпеки».

Яка температура комфортна для кімнати влітку

Для кожної людини відчуття комфортного мікроклімату індивідуальне. Але, щоби спиратися на якісь цифри, зазвичай використовують санітарні норми.

В українських санітарних нормах мікроклімату виробничих приміщень у літній період рекомендована температура повітря 22-24 °С (для робіт легкої категорії). Верхня межа — 28 °С. Але якщо влітку температура в офісі наближається до 28 °С, працездатність робітників знижується.

Відповідно до німецької Директиви про робоче місце щодо захисту працівників:

• ▶ Якщо проникнення сонячного світла через прозорі компоненти призводить до підвищення температури в приміщенні вище 26 °C, ці компоненти повинні бути обладнані системами затінення від сонця.
• ▶ Якщо, попри систему сонцезахисту, температура в приміщенні перевищує 26 °C, необхідно вжити додаткових заходів.
  Можливі заходи включають, наприклад, ефективний контроль захисту від сонця, нічне провітрювання, зниження внутрішніх теплових навантажень і провітрювання в ранкові години або послаблення правил одягу.
• ▶ Якщо температура повітря в приміщенні перевищує 30 °C, необхідно вжити ефективних заходів.

Дослідження проводилося шляхом моделювання еталонної квартири у Відні на основі несприятливого прогнозу кліматичних даних усередині міста у 2050 році. Оцінювалися чотири цільові змінні: денне освітлення, потреби на опалення та охолодження, тепловий комфорт.

Джерело:
Дослідження «Coole Fenster - Fenster mit Beschat­tung im Span­nungs­feld sommer­liche Überwär­mung, Tages­licht, winter­li­cher Wärme­schutz in der Klima­krise» — C. Leh, V. Stiegler, R. Wolffhardt, S. Vavrik-Kirchsteiger, J. Bachinger, H. Ferk, P. Schober, B. Nusser