אדריכלות ובניה בישראל

אדריכלות ובניה בישראל » אדריכלות / בניה ירוקה

תכנון אקלימי ואנרגיה

מאת יובל כרמי, אדריכל
הוסף מאמר זה למועדפים

תוכן
שלח מאמר זה לנמען
מבוא
העמדת המבנה ותכנון הצללות
גרסת הדפסה
בידוד תרמי
טיפול באוויר ושמירת רמת נוחות
חסכון באנרגיה
האתר מוגש בחסות:



למד עוד על חסויות באתר

מבוא

תכנון אקולוגי של הבית המכוון לצריכת אנרגיה מינימלית, תוך נסיון להפוך את מאזן האנרגיה לחיובי, הנו חיוני, משום שצריכת האנרגיה היא המזהם העיקרי כיום. גם אם בבית אנו צורכים את רוב האנרגיה כחשמל, הרי שאנו תורמים לזיהום הכללי.

בכדי להקטין את צריכת האנרגיה בבית ניתן לנקוט במספר גישות :

אופן העמדת המבנה, כווני הפתחים, תכנון הצללות וכדומה יכולים להקטין בהרבה את האנרגיה הנדרשת לקירור הבית ולחימומו. אתם מכירים בוודאי את הטענות "קשה לחמם כי כל החום בורח לקומה השנייה", "הבית רותח, המזגן בקושי מקרר". בתכנון נכון אפשר לחמם גם בית שיש בו כמה קומות בחלל פתוח.

הפתרון המלא כולל כמה נדבכים המחזקים זה את זה. תכנון הצללות נכון יכול למנוע חימום דרך החלונות תוך הסתרה מינימלית. כנ"ל בתכנון צמחיה שתתמוך בהצללות.

בידוד מעטפת הבית היא גורם משמעותי בניסיון לשמירת טמפרטורה נעימה בחלל הפנימי. תכנון מוטעה יגרור טענות כמו "לוקח לבית שלי שעות להתחמם", או "גם כשכבר נעים בערב בחוץ, בתוך הבית עוד חם נורא".

שיפור איכות האוויר בתוך הבית יעשה תוך תכנון מושכל של כווני הפתחים וניצול תכונות האוויר. שילוב של בניה נכונה ומערכות החימום והמיזוג, יצמצם את טענות כמו "המזגן מייבש לי את האוויר" ולעומתן "הלחות הורגת אותי".

חסכון באנרגיה יכול להתקבל פשוט על ידי בחירה נכונה של גופי תאורה, שימוש בטיימרים לצרכנים כמו דוד לחימום מים וכדומה. שימוש במערכות ליצור אנרגיה נקיה יפחיתו עוד יותר את חשבון החשמל.

העמדת המבנה ותכנון הצללות

בארצנו החמה אנו נמצאים במצב בו ננסה ברוב השנה לקרר את המבנה. הסיבה העיקרית לחום במבנה נובעת מחדירת קרני שמש דרך החלונות ויצירת אפקט חממה בבית.

תכנון אקלימי בכדי להימנע מכך, אין צורך לוותר על החלונות. את התכנון יש להתחיל מתוך ההבנה איך להציב את המבנה, איך לסדר את מערך החללים בתוכו, היכן למקם את החלונות וכיצד להצל עליהם.


בנוסף, אזורים כמו חצר פתוחה או מרפסת בהם אנו רוצים לשבת גם בבוקר חורפי (וליהנות מהשמש), וגם באחר צהרים קיצי (ליהנות מהבריזה אבל ללא שמש ישירה), דורשים תכנון הצללות.

לשם כך, נעשה שימוש בתוכנות מחשב ייעודיות המאפשרות לבחון את חזיתות המבנה וההצללות עליו בכדי להגיע למצב האופטימלי. המתכנן מזין לתוכנות אלו את המודל התלת ממדי של המבנה המיועד ואת מיקומו ובודק את ההצללה שלו בשעות הקריטיות ובחודשים הבעייתיים (זווית השמש משתנה, בהתאמה, עפ"י היום בשנה, השעה ומיקום הבית בארץ). התוצאה של ניתוח כזה היא סרטון וידאו בו ניתן לראות את הצל נע על גבי החזית.

לדוגמה, להלן תמונות לגבי ניתוח הצללה של בית בתכנון:

תכנון אקלימי





בעקבות הניתוח שונתה הפרגולה כך שיתקבל צל על הפתח הגדול עד חמש אחה"צ לפחות.






בכדי להשלים את ההצללה כשהשמש ממש נמוכה, אנו מתכננים לכסות את הזווית על ידי צמחיה שתמוקם בדיוק במקום הנדרש.

תכנון אקלימי



















תכנון ברמה זו מאפשר לנו לבנות את המכלול כולו כך שיהיה נעים לשהות בו ולא יהיה צורך למזג אותו או לסגור בו את החלונות אלא בימים חמים במיוחד.

תכנון אקלימי






















חלק מהשיקולים לגבי הצמחייה בה אנו משתמשים הוא התנהגותה לאורך השנה. אחד הצמחים הנוחים ביותר מבחינה זו היא הגפן.

כבר בימי קדם השתמשו בה להצללה מאחר ובנוסף להיותה צמח מטפס, היא מכוסה בעלים ונותנת צל בקיץ, בעוד שבחורף היא עירומה ומאפשרת חדירת קרני שמש נעימות.

השימוש במסנני קרינה (פילם נגד UV) על גבי החלונות הוא הפתרון האחרון ואנו משתמשים בו בלית ברירה מאחר והוא מאלץ את סגירת החלונות גם בימים בהם הטמפרטורה נעימה.
ניתן בנוסף לעשות שימוש בוילונות ותריסים למניעת חדירת אור מסנוור.

תכנון אקלימי

אפקט דומה ניתן לקבל בשימוש ברפפות הצללה בזוויות מוגדרות. אנו יכולים לקבוע אלמנטים כך שייצלו על הקיר או החלל רק בשעות מסוימות או רק בחודשים מסוימים. כך נקבל בשמחה שמש בוקר בחורף ונחסום את רוב הקרינה בקיץ. בנוסף לכל אלה ישנם גם אלמנטים ניידים בכמה רמות (ידניים / חשמליים) המאפשרים שליטה מלאה בצל המתקבל.

חזרה למעלה


בידוד תרמי

אופן חימום וקירור המבנה תלוי ברמת הבידוד שלו. בכדי להקל על שמירת טמפרטורה נעימה בפנים, כשבחוץ חם / קר מדי, יש צורך לבודד את החלל הפנימי. ישנן שיטות רבות לביצוע הבידוד ונציין כאן רק את העובדה שבכדי שהבידוד יהיה יעיל, צריך לשמור על מעטפת בידוד מלאה. כשהמעטפת אינה מושלמת יכנס חום / קור מבחוץ דרך המעברים.

תכנון אקלימימעברים כאלה קיימים בעיקר בפתחים ובשלד המבנה. את פתחי החלונות חובה לבודד על ידי שימוש בזיגוג כפול. את השלד ניתן לבודד בשימוש בפרטי בניין נכונים. גג המבנה, כחלק שמקבל קרינה מכסימלית, הוא אחת מנקודות התורפה העיקריות ובו יש לטפל בהקפדה יתרה.







שיקול נוסף בבניה הוא המסה התרמית של הבית. מונח זה מתייחס לכמות החום שהבית אוגר בעצמו. בשימוש נכון אנו יכולים לנצל תכונה זו. ישנם מקומות בהם נעדיף את הבית במסה תרמית מינימלית ומקומות בהם נשאף להגדיל אותה למכסימום.

תכנון אקלימי



שיקולי התכנון נוגעים לצורת השימוש במבנה ומיקומו בארץ. למשל, במדבר, קירות עבים אוגרים את החום ביום ופולטים אותו בלילה. בצורה זו אנו נהנים מהקרירות היחסית שלהם במהלך היום ומהחום שנאגר בהם במהלך הלילה הקר.

חזרה למעלה


טיפול באוויר ושמירת רמת נוחות

כשאנו מתכננים מבנה חדש, או מטפלים במבנה קיים, ניתן לתמרן את אופן זרימת האוויר בו. מתחילים בניתוח משטר הרוחות באזור בו נמצא הבית. הפניית הפתחים והחצר לרוח הרצויה, בריזה בקיץ למשל, תאפשר שימוש מינימלי במערכת המיזוג.

תכנון אקלימי




תכנון הזרימה בבית (מאיפה ולאן, אפקטים של ארובה, עליית חום וכדומה) מאפשרים לקבל תנאים נוחים וטבעיים בבית.







בנוסף לתכנון המבנה עצמו, מערכות טכניות פשוטות ( כגון מאווררים, וונטות) יאלצו את האוויר לנוע על פי רצוננו.

תכנון אקלימי






אנו יכולים לפלוט מהבית אוויר חם, במידה ואנו רוצים להיפטר ממנו, או לסחרר אותו בחלל אם אנו רוצים לשמר אותו. בהשקעת אנרגיה מינימלית נקבל חסכון עצום באנרגית החימום / הקירור הנדרשת.




ברמת החיים המצוייה ובאקלים הארץ הקיצוני אין מנוס, כמובן, מתכנון מערכות חימום וקירור.

חזרה למעלה


חסכון באנרגיה

שימוש במערכות אנרגיה נקיה כמו דוד שמש, קולטי חשמל ותאורה סולרית יכולים להקטין את צריכת החשמל באופן משמעותי. התקנת תאים סולאריים ליצור חשמל יכולה להקטין את חשבון החשמל לאפס, ואפילו להביא למכירת חשמל עודף לחברת החשמל.
שימוש במערכות אנרגיה חליפית כמו גז לחימום ובישול יקטין את הזיהום שפולט הבית.

תכנון נכון של החדרת אור טבעי למבנה לא רק יחסוך בחשמל אלא גם ישפר את נוחות המשתמשים. עין האדם מותאמת לאור טבעי, ולכן ההרגשה בחללים המוארים באור טבעי, תהיה טובה יותר.
חסכון ניכר יכול יתקבל, בנוסף, על ידי בחירה נכונה של גופי תאורה. שימוש בטיימרים לצרכנים כמו דוד מים, מערכות תאורת חוץ וכדומה ינצלו אתה אנרגיה רק כאשר נזדקק לה באמת.



אדריכל יובל כרמי
www.wkDesign.co.il

הוסף מאמר זה למועדפים גרסת הדפסה שלח מאמר זה



                                                                               כל הזכויות שמורות ©  אדריכלות ובניה בישראל
האתר משנה את פניו בקרוב!

מרכז ההדרכה אשר פועל בהתנדבות יעבור בקרוב לפלטפורמה חדשה ומתקדמת, עם המון פיצ'רים חדשים. תן לנו חסות לכך וזכה בתודתנו ובחשיפה נאה. פרטים בקרוב...



למד עוד על חסויות באתר