Крутое планирование более жаркого будущего

Глобальное потепление повышает важность проектирования зданий и сообществ, которые будут удобными, эффективными и безопасными в жарких условиях.

11 минут чтения

31 августа 2022 г., 9:00 по тихоокеанскому времени

Тодд Литман

ДеймосHR / Shutterstock

[Обновлено 6 сентября 2022 г.] Мой покойный младший брат Джон Литман, у которого было нарушение развития, жил самостоятельно в простой съемной квартире в Сакраменто, Калифорния. В нем были большие окна с одним стеклом, а охлаждение осуществлялось старым, неэффективным кондиционером. Летом в квартире было невыносимо жарко и душно.

Во время посещения несколько лет назад я попытался разработать программу охлаждения, чтобы улучшить его условия жизни. Местный хозяйственный магазин мог продать мне светоотражающую оконную пленку для уменьшения притока тепла в помещении, но у него не было предложений по реализации других стратегий охлаждения, таких как наружные оконные шторы или программируемые вентиляторы, которые нагнетали бы прохладный воздух в здание в ночное время. Я мог бы нанять архитектурную и инженерную фирму для разработки пакета стратегий охлаждения, но это стоило бы тысячи долларов, а реализовать такую ​​программу арендатору было невозможно. К сожалению, в Сакраменто не было ни программы модернизации душных многоквартирных домов, ни группы подрядчиков, специализирующихся на экономичных решениях по охлаждению небольших зданий. Мы должны добиться большего!

Крутое планирование сообщества является новой проблемой. Глобальное потепление увеличивает частоту и силу волн тепла, вызывая дискомфорт, риски для здоровья и экономические потери.

Экстремальная жара также создает нагрузку на общественную инфраструктуру, особенно электрические системы, если люди в ответ включают кондиционеры, что увеличивает выбросы углекислого газа и еще больше усугубляет глобальное потепление.

Давайте рассмотрим некоторые стратегии создания более прохладных домов, рабочих мест и сообществ.

Существует множество способов улучшить комфорт здания и энергоэффективность. Многие из этих стратегий могут быть реализованы как в коммерческих, так и в жилых зданиях.

Важным первым шагом является ограничение количества солнечного света или солнечной энергии, попадающей в здание. В жаркий день я часто вижу дома с задернутыми шторами, блокирующими солнечный свет, но уже слишком поздно; тепло уже проникло в здание. Гораздо лучший подход — установить навесы на крыше, навесы и наружные шторы, чтобы затенять окна в самое жаркое время дня. Затененные веранды охлаждают внутренний песок домов и создают удобные места для общения.

До появления кондиционеров навесы и уличные шторы были обычным явлением, особенно для окон, обращенных к солнцу (выходящих на юг в Северном полушарии и на север в Южном полушарии). Пришло время вернуть их! Некоторые навесы являются механическими, выдвигаются в солнечные периоды и убираются, когда требуется больше солнечного света, но при правильной конструкции постоянные навесы и навесы будут блокировать прямой солнечный свет в самую жаркую часть дня и при этом обеспечивать достаточное количество света, когда солнце находится низко. утром и ближе к вечеру.

На иллюстрации ниже показан южный фасад здания рядом с нашим домом с хорошо спроектированными навесами, которые затеняют окна в полдень летом, но при этом обеспечивают много естественного дневного света и видов. Однако они являются исключением; немногие другие здания имеют навесы, из-за чего в солнечный летний день в них становится некомфортно жарко.

Современные механические навесы, наружные шторы и шторы могут выдвигаться и убираться одним нажатием кнопки изнутри дома и могут быть запрограммированы на это автоматически. Они могут быть изготовлены из ткани, дерева или металла. Какой-нибудь умный производитель заработает состояние, производя такие маркизы со встроенными солнечными панелями, поэтому для них не требуется проводка.

Старые окна можно модернизировать, добавив несколько стекол и светоотражающие покрытия, которые контролируют приток солнечного света и повышают изоляцию. Окна Low-E имеют покрытие с низкой излучательной способностью, которое блокирует большую часть ультрафиолетового (УФ) и инфракрасного (ИК) света, пропуская при этом видимый свет. Окна оцениваются по коэффициенту усиления солнечного тепла, который указывает количество солнечного тепла, которое оно пропускает (чем меньше число, тем меньше солнечного тепла поступает), а также по коэффициенту пропускания видимого света, который указывает на количество естественного света, пропускаемого окном в дневное время ( чем выше число, тем больше естественного света проникает) и U-фактор, который измеряет тепловой поток (чем меньше число, тем лучше окно блокирует тепло). Хорошо спроектированные окна могут на порядок снизить приток тепла и, как следствие, нагрузку на кондиционирование воздуха.