Menu
Τα σύνθετα πάνελ αλουμινίου etalbond® και τα πάνελ αλουμινίου ENF™ της Elval Colour προσφέρουν σημαντικά οφέλη για την ηλιοπροστασία και τη θερμική συμπεριφορά των κτιρίων, μετατρέποντας τη σκίαση σε παράμετρο ενεργειακής απόδοσης.
Γράφουν:
Γιώργος Μιχαλάτος,
Technical Manager, Elval Colour
Γιώργος Μάνος,
Certifications Engineer and Customer Technical Support, Elval Colour
Στον σύγχρονο σχεδιασμό κτιρίων, η διαχείριση της ηλιακής ακτινοβολίας αποτελεί βασικό παράγοντα για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης και της θερμικής άνεσης των εσωτερικών χώρων. Η άμεση ηλιακή ακτινοβολία που προσπίπτει στα υαλοστάσια και στις επιφάνειες των όψεων μπορεί να αυξήσει σημαντικά τα θερμικά φορτία ενός κτιρίου, ιδιαίτερα σε περιοχές με υψηλή ηλιοφάνεια.
Η εφαρμογή εξωτερικών συστημάτων σκίασης επιτρέπει τον έλεγχο της ηλιακής ακτινοβολίας πριν αυτή εισέλθει στο εσωτερικό του κτιρίου. Με τον τρόπο αυτό περιορίζεται η θερμική φόρτιση του κελύφους και μειώνονται οι ενεργειακές απαιτήσεις για μηχανικό δροσισμό.
Στο πλαίσιο του βιοκλιματικού σχεδιασμού, τα συστήματα σκίασης λειτουργούν ως παθητικά μέσα ελέγχου της ηλιακής ακτινοβολίας. Η ορθή γεωμετρική διαμόρφωσή τους συμβάλλει στη μείωση της απαίτησης χρήσης κλιματιστικών κατά τη θερινή περίοδο, ενώ ταυτόχρονα επιτρέπει την αξιοποίηση του φυσικού φωτισμού και της ηλιακής ενέργειας κατά τους χειμερινούς μήνες.
Η σκίαση ως ενεργό στοιχείο της πρόσοψης
Στη σύγχρονη αρχιτεκτονική πρακτική, η σκίαση δεν αποτελεί πλέον μια δευτερεύουσα προσθήκη στο κτιριακό κέλυφος. Αντίθετα, αντιμετωπίζεται ως λειτουργικό και μορφολογικό στοιχείο της πρόσοψης.
Η γεωμετρία και η διάταξη των στοιχείων σκίασης επηρεάζουν άμεσα:
Σε αρκετές εφαρμογές, τα στοιχεία σκίασης λειτουργούν και ως δεύτερο κέλυφος, δημιουργώντας μια ενδιάμεση ζώνη μεταξύ της κύριας πρόσοψης και του εξωτερικού κελύφους στο κτίριο. Η ζώνη αυτή μπορεί να συμβάλει στη μείωση της θερμικής επιβάρυνσης της πρόσοψης και να διευκολύνει τη φυσική κυκλοφορία του αέρα.
Τεχνικό πλαίσιο — Βέλτιστες γωνίες σκίασης
Στον σχεδιασμό σταθερών συστημάτων σκίασης, η γεωμετρία των στοιχείων καθορίζεται από τις γωνίες πρόσπτωσης της ηλιακής ακτινοβολίας. Για νότιες προσόψεις σε μεσογειακά γεωγραφικά πλάτη, οι οριζόντιες περσίδες σχεδιάζονται συνήθως με γωνίες κλίσης περίπου 25°–45°, ώστε να περιορίζεται η θερινή ακτινοβολία και να επιτρέπεται η είσοδος του φωτός τον χειμώνα. Σε ανατολικές και δυτικές προσόψεις, τα κατακόρυφα στοιχεία είναι πιο αποτελεσματικά, καθώς περιορίζουν την ακτινοβολία χαμηλής γωνίας πρόσπτωσης που εμφανίζεται τις πρωινές και απογευματινές ώρες.
Πλεονεκτήματα του αλουμινίου στα συστήματα σκίασης
Το αλουμίνιο αποτελεί ένα από τα πλέον κατάλληλα υλικά για εφαρμογές σκίασης, καθώς συνδυάζει χαμηλό βάρος, υψηλή μηχανική αντοχή και μεγάλη ευελιξία στον σχεδιασμό.
Τα βασικά πλεονεκτήματα του υλικού περιλαμβάνουν:
• υψηλή αναλογία αντοχής προς βάρος
• ανθεκτικότητα στη διάβρωση
• δυνατότητα κατασκευής στοιχείων μεγάλου μήκους
• ευκολία διαμόρφωσης
Η χρήση σύγχρονων συστημάτων επιφανειακής προστασίας, όπως οι επιστρώσεις PVDF/VHDPE ή ανοδιωμένες επιφάνειες, προσφέρουν υψηλή ανθεκτικότητα στην υπεριώδη ακτινοβολία, στην υγρασία και στους ατμοσφαιρικούς ρύπους, εξασφαλίζοντας σταθερή αισθητική και μεγάλη διάρκεια ζωής.
Παράλληλα, στα σύνθετα πάνελ αλουμινίου etalbond® μπορούν να εφαρμοστούν βαφές υψηλής ανακλαστικότητας, οι οποίες ανακλούν σημαντικό ποσοστό της ηλιακής ακτινοβολίας και μειώνουν την απορρόφηση θερμότητας από την επιφάνεια. Η χρήση τέτοιων βαφών συμβάλλει στη βελτίωση της θερμικής συμπεριφοράς του κελύφους κατά τους θερινούς μήνες, περιορίζοντας την υπερθέρμανση των εξωτερικών επιφανειών και ενισχύοντας την αποτελεσματικότητα των συστημάτων σκίασης. Με τον τρόπο αυτό βελτιώνεται η ηλιοπροστασία του κτιρίου και μπορεί να μειωθούν οι ανάγκες ψύξης στο εσωτερικό, συμβάλλοντας συνολικά στη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης.
Τυπολογίες συστημάτων σκίασης
Τα συστήματα σκίασης από αλουμίνιο μπορούν να λάβουν διαφορετικές μορφές, ανάλογα με τον προσανατολισμό της πρόσοψης και τις λειτουργικές απαιτήσεις του κτιρίου.
Οριζόντια στοιχεία σκίασης: Εφαρμόζονται κυρίως σε προσόψεις με νότιο προσανατολισμό, όπου η ηλιακή ακτινοβολία προσπίπτει με υψηλή γωνία κατά τη θερινή περίοδο.
Κατακόρυφα στοιχεία σκίασης: Σε ανατολικές και δυτικές όψεις, περιορίζουν την άμεση ακτινοβολία χαμηλής γωνίας και την έντονη φωτεινότητα στους εσωτερικούς χώρους.
Συστήματα ηλιοπροστασίας: Πρόκειται για σταθερές κατασκευές σκίασης που τοποθετούνται μπροστά από ανοίγματα ή κατά μήκος της πρόσοψης.
Τεχνικό πλαίσιο — Ποσοστό διάτρησης και φυσικός φωτισμός
Σε διάτρητα πάνελ σκίασης, το ποσοστό διάτρησης επηρεάζει άμεσα τη διείσδυση του φυσικού φωτός και το επίπεδο σκίασης. Συνήθως χρησιμοποιούνται ποσοστά διάτρησης 20%–40%, τα οποία επιτρέπουν την είσοδο επαρκούς φωτισμού, διατηρώντας παράλληλα την ηλιοπροστασία. Η επιλογή της γεωμετρίας των οπών επηρεάζει, επίσης, την αναλογία φυσικού φωτισμού στον εσωτερικό χώρο σε σχέση με τον εξωτερικό φωτισμό.
Κινητά συστήματα σκίασης μεταβαλλόμενης κλίσης
Εκτός από τα σταθερά στοιχεία σκίασης, σε πολλές σύγχρονες εφαρμογές ενσωματώνονται κινητά συστήματα εξωτερικής σκίασης με περσίδες μεταβαλλόμενης κλίσης, τα οποία επιτρέπουν τη δυναμική προσαρμογή της ηλιακής προστασίας των προσόψεων. 
Τα συστήματα αυτά αποτελούνται από περιστρεφόμενα πτερύγια, συνήθως κατασκευασμένα από αλουμίνιο, τα οποία τοποθετούνται σε ειδικούς μηχανισμούς στήριξης και περιστροφής, επιτρέποντας τη μεταβολή της γωνίας τους ως προς το επίπεδο της πρόσοψης. Μέσω της μεταβολής αυτής καθίσταται δυνατός ο έλεγχος της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας και η ρύθμιση της διείσδυσης του φυσικού φωτισμού στους εσωτερικούς χώρους. Παράλληλα, συμβάλλουν στη μείωση των θερμικών φορτίων κατά τη θερινή περίοδο. Η λειτουργία των συστημάτων αυτών μπορεί να είναι είτε ηλεκτροκίνητη είτε αυτοματοποιημένη, μέσω συστημάτων ελέγχου που βασίζονται σε αισθητήρες φωτεινότητας, ηλιακής ακτινοβολίας και ταχύτητας ανέμου.
Σχεδιασμός με βάση τη θέση του ήλιου
Η γεωμετρία των στοιχείων σκίασης καθορίζεται από την τροχιά του ήλιου και τις γωνίες πρόσπτωσης της ακτινοβολίας.
Βασικές παράμετροι στον σχεδιασμό αποτελούν η γεωγραφική θέση και ο προσανατολισμός του κτιρίου.
Η ανάλυση αυτών των παραμέτρων επιτρέπει τον καθορισμό της κλίσης των στοιχείων, της μεταξύ τους απόστασης και του μήκους προβόλου, ώστε να επιτυγχάνεται αποτελεσματικός έλεγχος της θερινής ακτινοβολίας χωρίς να περιορίζεται υπερβολικά ο φυσικός φωτισμός.
Η χρήση των πάνελ etalbond® και ENF™
Τα σύνθετα πάνελ αλουμινίου etalbond® και τα πάνελ αλουμινίου ENF™ χρησιμοποιούνται ευρέως σε εφαρμογές επένδυσης προσόψεων και συστημάτων σκίασης.
Τα υλικά αυτά προσφέρουν υψηλή επιπεδότητα επιφανειών, χαμηλό βάρος και καλή μηχανική ακαμψία. Μπορούν να διαμορφωθούν σε κασέτες, καμπύλες επιφάνειες ή διάτρητα στοιχεία, επιτρέποντας την ανάπτυξη σύνθετων αρχιτεκτονικών εφαρμογών.
Τεχνικό πλαίσιο — Φορτία ανέμου σε στοιχεία σκίασης
Τα στοιχεία σκίασης που τοποθετούνται εξωτερικά της πρόσοψης εκτίθενται σε σημαντικά φορτία ανέμου. Κατά τον σχεδιασμό λαμβάνονται υπόψη οι ανεμοπιέσεις που αναπτύσσονται στην όψη, καθώς και δυναμικά φαινόμενα, όπως οι ταλαντώσεις λόγω ανέμου και ο αναπτυσσόμενος στροβιλισμός. Η σωστή διαστασιολόγηση των στοιχείων, των αξόνων στήριξης και της υποκατασκευής, είναι κρίσιμη για την αποφυγή παραμορφώσεων ή αστοχιών.
Τι πρέπει να εξετάζεται στη μελέτη
Ένα αποδοτικό σύστημα σκίασης από αλουμίνιο εξαρτάται όχι μόνο από τη μορφή του αλλά και από τη σωστή τεχνική μελέτη, προσαρμοσμένη στις συνθήκες του έργου. Ο προσανατολισμός, η χρήση των χώρων, οι απαιτήσεις φυσικού φωτισμού και η ενεργειακή στρατηγική του κτιρίου επηρεάζουν καθοριστικά τον σχεδιασμό.
Παράλληλα, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη και άλλα κρίσιμα τεχνικά ζητήματα όπως: η θερμική διαστολή του αλουμινίου, καθώς τα στοιχεία σκίασης εκτίθενται σε έντονες θερμοκρασιακές μεταβολές, η σωστή μεταφορά φορτίων στον φέροντα οργανισμό, η ανθεκτικότητα των συνδέσεων και η αποφυγή γαλβανικής διάβρωσης μεταξύ διαφορετικών μεταλλικών στοιχείων.
Εξίσου σημαντικά είναι ζητήματα προσβασιμότητας και συντήρησης, ώστε τα στοιχεία σκίασης να μπορούν να καθαρίζονται ή να αντικαθίστανται εύκολα, χωρίς να επηρεάζεται η λειτουργία της πρόσοψης.
Η βέλτιστη λύση είναι εκείνη που ανταποκρίνεται στις πραγματικές ανάγκες του κτιρίου, του κλίματος και του τελικού χρήστη.
Συμπέρασμα
Τα συστήματα σκίασης από αλουμίνιο αποτελούν βασικό εργαλείο στον σχεδιασμό σύγχρονων ενεργειακά αποδοτικών κτιρίων. Μέσω της ορθής γεωμετρικής διαμόρφωσης και της κατάλληλης μηχανικής μελέτης μπορούν να περιορίσουν την ηλιακή θερμική επιβάρυνση και να βελτιώσουν τις συνθήκες φυσικού φωτισμού στους εσωτερικούς χώρους.
Η χρήση υλικών όπως το etalbond® και τα πάνελ αλουμινίου ENF™, προσφέρει ποικίλες δυνατότητες σχεδιασμού και κατασκευής, επιτρέποντας την ανάπτυξη συστημάτων σκίασης που συνδυάζουν τεχνική απόδοση, ανθεκτικότητα και αρχιτεκτονική ποιότητα.
© 2023 Alumini. All rights reserved.
Developed & Designed by Energy Marketing
