Αν και ο προσανατολισμός των εκάστοτε προγραμμάτων σχεδιασμού «πράσινων κτιρίων» μπορεί να διαφέρει, φαίνεται ότι όλα συμφωνούν στο ότι το ηλιακό φως χωρίς αντανάκλαση και η θέα στο εξωτερικό περιβάλλον είναι βασικές αρχές του βιώσιμου σχεδιασμού. Ένα προϊόν μοναδικά κατάλληλο για να καλύψει αυτές τις απαιτήσεις είναι το αυτοματοποιημένο σύστημα σκίασης. «Όταν εξετάζουμε το φάσμα των λύσεων βιώσιμου σχεδιασμού, η αυτοματοποιημένη σκίαση είναι ένας εύκολος αλλά ισχυρός τρόπος αντιμετώπισης των προκλήσεων τόσο της ποιότητας του περιβάλλοντος όσο και της ενεργειακής απόδοσης των εσωτερικών χώρων», εξηγεί ο Brent Protzman, διευθυντής κτιριακής επιστήμης και ανάπτυξης προτύπων της Lutron Electronics.

Παρακάτω θα διαβάσετε πώς τα αυτοματοποιημένα συστήματα σκίασης και το φιλικό προς το περιβάλλον ηλιακό ύφασμα συμβάλλουν στην ικανοποίηση κριτηρίων αειφόρου σχεδιασμού που ενσωματώνονται σε τέσσερα διαφορετικά συστήματα αξιολόγησης πράσινων κτιρίων που χρησιμοποιούνται σήμερα: το LEED v4) το πρότυπο WELL, το Living Building Challenge και το Standard 189.1.

Τα οφέλη της σκίασης στην αειφορία

Η αλληλένδετη φύση της υγείας του περιβάλλοντος, των ενοίκων του κτιρίου και της οικονομικής αξίας που πρέπει να δημιουργηθεί σε ένα επιχειρηματικό εγχείρημα είναι μία από τις πτυχές που καθιστούν τον αειφόρο σχεδιασμό τόσο συναρπαστικό. Την ίδια στιγμή, όμως, μπορεί να φέρει σε «δύσκολη θέση» τους σχεδιαστές, καθώς απαιτεί την ταυτόχρονη επίτευξη στόχων που μερικές φορές βρίσκονται σε αντίθεση μεταξύ τους. Για παράδειγμα, η πρόσβαση στο ηλιακό φως και η θέα είναι σημαντικά κομμάτια του βιώσιμου σχεδιασμού, αλλά μπορεί εύκολα να προκαλέσει δυσφορία και να καταστρέψει την απόδοση και την παραγωγικότητα του συστήματος HVAC, εάν προκύψει αντανάκλαση και αύξηση της θερμότητας από τον ήλιο.

Ευτυχώς, υπάρχει μια λύση που επιτρέπει στους σχεδιαστές να εξισορροπούν την ανάγκη για περισσότερη έκθεση στο ηλιακό φως με την ανάγκη να παρέχουν επαρκή προστασία από την αύξηση της θερμότητας λόγω του ήλιου και την αντανάκλαση. Τα αυτοματοποιημένα συστήματα σκίασης είναι ουσιαστικά «πολυεργαλεία» βιωσιμότητας για τα παράθυρα. Διαχειρίζονται ενεργά και αυτόματα την παρουσία του ηλιακού φωτός στο χώρο, γεγονός που τους επιτρέπει να συμβάλλουν σημαντικά στα βιώσιμα κριτήρια με πολλούς τρόπους. Αυτά τα συστήματα μπορούν να μειώσουν την ηλιακή θερμότητα και να μεγιστοποιήσουν την παρουσία του ηλιακού φωτός χωρίς αντανάκλαση στο εσωτερικό. Πέρα από την παροχή πρόσβασης στο ηλιακό φως με τρόπο που δεν θα διαταράξει την απόδοση των εργαζομένων ή θα προκαλέσει ενόχληση, η μεγιστοποίηση του ηλιακού φωτός σε έναν χώρο μπορεί επίσης να εξοικονομήσει ενέργεια από τον φωτισμό, εάν το αντίστοιχο σύστημα είναι ρυθμισμένο να μειώνει τα επίπεδα φωτός όταν είναι διαθέσιμο αρκετό ηλιακό φως. Τα συστήματα σκίασης μπορούν, επίσης, να παράσχουν συνεχή θέα προς το εξωτερικό περιβάλλον, ενώ τα υλικά και τα υφάσματα που χρησιμοποιούνται στο σύστημα ικανοποιούν τα κριτήρια που ορίζουν τα διάφορα προγράμματα πράσινης δόμησης που είναι δημοφιλή σήμερα.

Μετριάζοντας την αύξηση της θερμότητας από τον ήλιο

Η διατήρηση του εσωτερικού χώρου σε επαρκώς δροσερά επίπεδα είναι, συνήθως, μία από τις λειτουργίες που καταναλώνουν την περισσότερη ενέργεια σε ένα μη οικιστικό κτίριο. Για πολλά χρόνια, μια πρόσοψη με πολλά παράθυρα φαινόταν αντιπαραγωγική για την απόδοση του κτίρίου, επειδή το άμεσο ηλιακό φως περνούσε από τα παράθυρα, διαχεόταν στον χώρο και τον θέρμαινε, απαιτώντας από το σύστημα HVAC να ξοδεύει περισσότερη ενέργεια για να δροσίσει ξανά το εσωτερικό. Τα κριτήρια αειφόρου σχεδιασμού, ωστόσο, αναγνωρίζουν τη σημασία της έκθεσης των ενοίκων στο φως της ημέρας και τη θέα, αναγκάζοντας τους σχεδιαστές να βρουν τρόπους να προσθέτουν παράθυρα με τρόπο που δεν θα καταναλώνουν ενέργεια.

Τα συστήματα σκίασης κατασκευασμένα από ύφασμα υψηλής απόδοσης παρέχουν θερμική διαχείριση της ηλιακής ακτινοβολίας με δύο τρόπους. Όταν το ύφασμα αναπτύσσεται, δημιουργεί ένα αποτελεσματικό θερμικό φράγμα στο παράθυρο αντανακλώντας προς τα πίσω ένα σημαντικό μέρος της ακτινοβολούμενης ηλιακής ενέργειας (πράγμα που κάνει η εξωτερική επιφάνεια του υφάσματος) και παγιδεύοντας μεγάλο μέρος της εναπομένουσας ενέργειας στο χώρο μεταξύ του γυαλιού και του υφάσματος. Έχει αποδειχθεί ότι τα κτίρια που είναι εξοπλισμένα με σκίαστρα που έχουν υψηλή ηλιακή αντανάκλαση προσφέρουν εξοικονόμηση ενέργειας HVAC 3-22%, ανάλογα με το σχεδιασμό της πρόσοψης και άλλες ιδιότητες του έργου.

Μεγιστοποιώντας την παρουσία του χρήσιμου φωτός χωρίς αντανάκλαση

Μελέτες έχουν δείξει ότι η παροχή πρόσβασης στο ηλιακό φως και τη θέα όλη την ημέρα δημιουργεί χώρους στους οποίους οι εργαζόμενοι είναι πιο ικανοποιημένοι, οι μαθητές μαθαίνουν γρηγορότερα και οι ασθενείς βιώνουν μικρότερους χρόνους ανάρρωσης. Εν ολίγοις, οι χώροι με φως και θέα κάνουν τους χρήστες τους πιο παραγωγικούς.

Δυστυχώς, το ηλιακό φως είναι μια απίστευτα δυναμική πηγή φωτός, η οποία, όμως, δεν είναι πάντα χρήσιμη ούτε και πρακτική σε ένα τυπικό εσωτερικό περιβάλλον. Για παράδειγμα, μια ηλιόλουστη μέρα, η ένταση του ηλιακού φωτός μπορεί να φτάσει έως και πάνω από 10.000 fc, προκαλώντας δυσφορία και διαστρεβλώνοντας την ισορροπία του οπτικού περιβάλλοντος εάν περάσει ελεύθερα σε ένα χώρο. Η βιομηχανία φωτισμού έχει αναγνωρίσει τους διαφορετικούς τύπους φωτός και έχει προσπαθήσει να διακρίνει μεταξύ του αξιοποιήσιμου φωτός της ημέρας και εκείνου που πρέπει να ελέγχεται, επινοώντας τη φράση «χρήσιμο φως ημέρας» για να περιγράψει το ηλιακό φως που δεν προκαλεί θάμβωση ή ενόχληση στους ενοίκους ενός κτιρίου.

Σε ένα περιβάλλον γραφείου, το εύρος του χρήσιμου φωτισμού θεωρείται ότι είναι μεταξύ 10-200 ​​fc, το οποίο ευθυγραμμίζεται με τις συστάσεις που αναπτύχθηκαν από το IES που ορίζουν τα βέλτιστα επίπεδα φωτός για διάφορες οπτικές εργασίες. Το IES συνιστά τα κτήρια γραφείων να διατηρούν 30 fc στο επίπεδο εργασίας σε ιδιωτικά γραφεία, ανοιχτούς χώρους γραφείων και αίθουσες συνεδριάσεων.

Τα αυτοματοποιημένα συστήματα σκίασης μεγιστοποιούν την παρουσία χρήσιμου στον εσωτερικό χώρο, καθώς ενεργοποιούνται αυτόματα όταν το φως της ημέρας είναι άμεσο ή υπερβολικά έντονο για να προστατεύσουν το εσωτερικό περιβάλλον και στη συνέχεια ανασύρονται αυτόματα όταν είναι διαθέσιμο το χρήσιμο ηλιακό φως. Αυτή η αυτοματοποιημένη λειτουργία προσφέρει δύο σημαντικά οφέλη βιωσιμότητας: Μεγιστοποιεί την έκθεση του ενοίκου του κτηρίου και την πρόσβαση σε χρήσιμο και χωρίς αντανάκλαση φως, επειδή τα σκίαστρα αναπτύσσονται μόνο όταν πρέπει να ελέγχεται το ηλιακό φως και σηκώνονται όποτε δεν χρειάζονται. Και, εάν το σύστημα φωτισμού είναι ρυθμισμένο να μειώνει τα επίπεδα φωτισμού ή να απενεργοποιείται όταν είναι διαθέσιμο αρκετό χρήσιμο φως, ένα αυτοματοποιημένο σύστημα σκίασης θα δημιουργήσει μεγαλύτερες δυνατότητες εξοικονόμησης ενέργειας στον φωτισμό, επειδή επιτρέπει τη μέγιστη ποσότητα χρήσιμου φυσικού φωτός στο εσωτερικό.