Az árnyékolás fizikája

Árnyékolás – elég csak eltakarni a napot, vagy más is számít?

Az árnyékolás lényege, hogy a napsugárzásból származó energia ne jusson be a beltérbe. Kérdés, vajon mi a legalkalmasabb szerkezet erre, hogyan lehet a nyári melegtől megszabadulni? Fizikai szempontból a napsugárzás energiatartalmának nagyobb része a látható, kisebb része az infravörös tartományban van, továbbá a sugárzó hő nem csak a Napból, hanem a már felmelegedett környezetből is terheli az épületet.

Lassan otthonainkban több problémát okoz a nyári meleg, mint a téli hideg. Gyakorlatilag május közepétől szeptember közepéig tart az az időszak, amikor olyan napsugárzás éri az épületeinket, ami elviselhetetlen meleget okoz a beltérben. A meleg ellen több módon védekezhetünk. Bekapcsolhatjuk a klímaberendezést, hűthetjük az épületet a talajhő segítségével, de a legenergiatakarékosabb megoldás a jól megtervezett hőszigetelés és árnyékolás.

A túlmelegedésnek leginkább kitett épületrész a déli, délnyugati homlokzat és az azon levő üvegfelületek. Ez napi bontásban azt jelenti, hogy a legszélsőségesebb védendő időszak a 11 órától 18 óráig tartó napszak június-júliusban. A legmelegebb napon 67°-os magasságból tűz a nap, de délután 4-5 óra között is a 30°-os szögben beeső sugaraknak is komoly hőtartalmuk van (bár ezek már a nyugati homlokzat felé haladnak).

Az árnyékolással jelentősen csökkenthető a belső tér hőmérséklete, hiszen így megakadályozzuk, hogy a hő, sugárzó formában a beltérbe jusson. Alapvető szabály, hogy árnyékolni mindig a kültérben kell. Hiszen belső árnyékolás esetén a meleget már beengedtük a beltérbe.

Az általános igény egy árnyékoló szerkezetnél, hogy védjen meg a sugárzó hő hatásától, de lehetőség szerint ne okozzon teljes sötétséget. Szerencsés eset, ha szabályozni tudjuk a beeső fény mennyiségét, ami lehetőleg ne a direkt sugárzásból, hanem visszavert fényből származzon (ami energia tartalmát már leadta). Ne melegedjen fel, a belső tér felé ne sugározza a meleget, viszont a külső tér felé gyorsan le tudja adni.  Csodák persze nincsenek, de azért számos lehetőség áll rendelkezésünkre. Ezek az alábbiak: – Redőny, – Zsaluzia, – Napháló, – Pergola, – Napvitorla, – Zsalugáter, – Napellenző.

Az ideális árnyékolást megoldó szerkezet fizikai tulajdonságai

A Nap sugárzási energiájából az árnyékoló:

– a lehető legkisebb hányadot ereszt át (anyag és kialakítás)

– a lehető legnagyobb részét visszaveri (felületi anyag és szín)

– a lehető legkevesebbet nyeli el (felületi anyag és szín)

– az elnyelt hányadból a legtöbbet sugározza kifelé (felületi anyag)

– befelé a lehető legkevesebbet sugároz (belső felületi bevonat)

– a lehető legtöbb hőt adja le hőátadással a kültérbe (levegő hőmérséklete, légátöblítés )

– a lehető legnagyobb a hőkapacitása, azaz hőelnyelő képessége (tömeg-sűrűség, fajhő)

Tehát milyen felépítésű legyen egy jó árnyékoló, mivel érhető el a hatékony árnyékolás?

– a belső oldala legyen valamilyen hőszigetelő anyag

– a külső része legyen világos színű fém

– legyen sűrű, nagy tömegű anyagból

Az elérhető árnyékoló szerkezetek között a szempontok alapján egy fehér, vagy fémszínű alumínium redőny egy ideális megoldás. Anyagából adódóan teljes fényzáró, a hőszigetelő betét gátolja a lamellák átmelegedését, így már a belső kéregre kisebb hőmennyiség jut, aminek következményeként a beltérbe kevésbé sugároz.