Obecna wersja Dyrektywy w sprawie oszczędzania energii (EnEV) [1] (rozdziały 3 i 4) przewiduje minimalne wymagania dotyczące ochrony pomieszczeń przed przegrzaniem w lecie w budynkach mieszkalnych i niemieszkalnych.
Wymagania podane w tych rozdziałach dotyczą nowych budynków, które mają zostać wybudowane.
Nie jest wymagana odpowiednia ochrona przed przegrzaniem w lecie w przypadku remontu budynków. Wyjątki są zawarte w rozdziale 9 (4 i 5), gdy powierzchnia użytkowa została powiększona o ponad 50 m² (4) i gdy zainstalowano nowe urządzenie energetyczne (5).
Weryfikacja ochrony przeciwsłonecznej (ochrony przed przegrzaniem w lecie) została włączona do EnEV w ramach projektu od wersji z 2009 r. Ta wersja EnEV odnosi się do normy DIN 4108-2: 2013-02 [2] w celu dostarczenia dowodu zapewnienia odpowiedniego poziomu ochrony przed przegrzaniem latem. Dopuszczalne metody dostarczania dowodu są następujące:
- uproszczona metoda określenia współczynnika pozyskiwania ciepła słonecznego (Solar Heat Gain Coefficient SHGC) zgodnie z nr 8.3 i
- symulacja komputerowa sprawdzająca izolacyjność termiczną budynku, zgodnie z nr 8.4 normy DIN 4108-2.
W tej ostatniej metodzie norma DIN 4108-2 definiuje warunki brzegowe, które mają być zastosowane.
Celem projektu ochrony przeciwsłonecznej w okresie letnim jest uniknięcie nadmiernego wzrostu temperatury – ochrona przed przegrzaniem osób użytkujących budynek oraz określenie minimalnych wymagań dotyczących ochrony przeciwsłonecznej w okresie letnim.
Ponadto, aby uniknąć zbyt wysokiego zużycia energii, zaleca się unikać używania energochłonnych urządzeń do klimatyzacji, co jest też korzystne z punktu widzenia ochrony klimatu. DIN 4108-2 zapewnia wiarygodną metodę weryfikacji skuteczności ochrony przeciwsłonecznej do stosowania przez inżynierów, architektów i specjalistów z dziedziny techniki budowlanej.
Dlaczego jednak potrzebujemy nowej, uproszczonej metody z zastosowaniem diagramu proponowanej przez ift, gdy w normie DIN 4108-2 już istnieje "uproszczona metoda"?
Metoda współczynnika pozyskiwania energii słonecznej wymaga, aby projektant wprowadził warunki brzegowe, takie jak: typ konstrukcji, określenie zwiększonej wentylacji nocnej, obliczenie powierzchni okien itp. dla projektowanego budynku. Rozwiązaniem proponowanym w tej metodzie nie jest określenie maksymalnej wartości gtot, zapewnianej przez urządzenia ochrony przeciwsłonecznej.
Musi to zostać ustalone przez projektanta przez określenie wartość g oszklenia wg EN 410 i współczynnika zacienienia Fc dla urządzenia ochrony przeciwsłonecznej.
Wynik wskazuje, że zweryfikowano możliwość zapewnienia odpowiedniego klimatu w budynku oraz sprawdzono, czy przekroczono dozwoloną wartość współczynnika pozyskiwania ciepła słonecznego. Metoda ta decyduje tylko o tym, czy i jakie urządzenie do ochrony przeciwsłonecznej jest konieczne i to bez potrzeby stosowania metody prób i błędów w celu znalezienia rozwiązania.
Rys. 1. Dopuszczalne wartości współczynnika pozyskiwania energii słonecznej dla budynków niemieszkalnych
Obliczenia sprawdzające muszą być przeprowadzone przynajmniej dla przypadku pomieszczenia będącego najbardziej niekorzystnej sytuacji w budynku. Norma nie definiuje tego pomieszczenia (nie wskazuje, jak dokonać wyboru tego pomieszczenia) ani nie określa kryteriów tej definicji.
Oznacza to, że projektant musi przeprowadzić dodatkowe obliczenia w celu wsparcia swoich zaleceń. Mimo, że zazwyczaj obliczenia weryfikacyjne są przeprowadzane przy pomocy oprogramowania, są jednak pracochłonne, a dane potrzebne do projektowania nie zawsze są dostępne natychmiast.
Dlatego też celem nowej metody weryfikacyjnej (dostarczania dowodów) jest udostępnienie rzetelnej, standardowej i nieskomplikowanejmetody wszystkim osobom uczestniczącym w procesie projektowania i realizacji, która będzie wymagać określenia minimalnej ilości parametrów wejściowych.
Nowa, uproszczona metoda wymaga jedynie podania powierzchni podłogi netto w pomieszczeniu, określenia powierzchni i parametrów przewidywanych okien i oszklenia (w budynkach mieszkalnych są to zwykle termoizolacyjne szyby zespolone).
Diagram na rys. 2 przedstawia możliwe rozwiązania dla urządzeń ochrony przeciwsłonecznej latem, dla określonej sytuacji. Istnieje również możliwość zwiększenia powierzchni okna w celu zwiększenia ilości światła dziennego wchodzącego do pomieszczenia. DIN 4108-2 określa wymagania dotyczące budynków mieszkalnych i niemieszkalnych.
Wykresy dla budynków niemieszkalnych nie zostały pokazane, ponieważ zalecenia dla nich są tak bardzo wymagające, że dla współczynnika określającego proporcję powierzchni okien do powierzchni pomieszczenia fWG = AW/AG, osiągającego wartość 30%, dopuszczalny współczynnik zysku ciepła słonecznego wynosi prawie 0.
Rys. 2. Weryfikacja ochrony przeciwsłonecznej w lecie - budynek mieszkalny z oknami ze standardowymi szybami termoizolacyjnymi
W przypadku budynków niemieszkalnych zwykle zaleca się wykonanie symulacji warunków termicznych w budynku, szczególnie w przypadkach, w których należy wziąć pod uwagę dodatkowe wymagania, takie jak rozporządzenie w sprawie umiejscowienia stanowisk pracy. W takim przypadku weryfikacja według uproszczonej metody nie jest wystarczająca, ale mogłaby dostarczyć właściwe wstępne wskazówki i rekomendacje.
(...)
Dipl.-Phys. Michael Rossa
ift Rosenheim
Całość artykułu w wydaniu drukowanym i elektronicznym
Inne artykuły o podobnej tematyce patrz Serwisy Tematyczne
Więcej informacji: Świat Szkła 07-08/2017