• nap

A nap és környezetünk

Az előző fejezetben a Nap hatásá­nak alapvető építészeti fontosságát tárgyaltuk röviden, ám szűkebb környezetünkre gyakorolt befolyásával csak érintőlegesen foglalkoztunk.

A Földön hasznosított energia na­gyobb részben a Napból származik vagy származott. A természeti erő­ket – a geotermikus jelenségeket ki­véve – a Nap sugárzása hozza létre, sőt a fellelhető energiahordozók is a Nap sugárzásának „konzerválása” révén keletkeztek. A Napra vonat­kozó ismereteink meglehetősen hé­zagosak, aminek az is oka, hogy a csillagok életével kapcsolatos folyamatok időtartama – az emberi élet­hez képest – rendkívül hosszú.

Nap hatása a Földre

A napsugárzásnak a Föld légkö­rére gyakorolt hatása a tudomány álláspontja szerint termo diffúziós folyamat. A termo diffúziós folya­matok a Nap belsejében (magas frekvenciájú elektromágneses sugárzás formájában) energiát szaba­dítanak fel. A Nap sugárzó teljesít­ménye a világűrbe távozik, annak csupán töredéke (amely a Föld tér­szögének megfelel) éri el a földfel­színt. A Napból kisugárzott energia kétféle alakban létezik: a KÖZVET­LEN (direkt) SUGÁRZÁS egyenes vonalú pályán terjed, a SZÓRT (diffúz) SUGÁRZÁS pedig másod­lagos sugárzás, amelyet a légkör molekuláin és porszemcséin végbe­menő szóródás okoz.

A napsugárzás teljesítményét a légkör intenzitáscsökkentő hatásán kívül a Nap és a Föld felszíne között fennálló geometriai viszonyok is be­folyásolják, amelyek az időben is je­lentősen változnak. A sugárzás útja napközben a legrövidebb, amikor a Nap a Földhöz a legközelebb van. Napkeltekor, naplementekor vi­szont ez az út egyre hosszabb lesz.

(Kép fent) A mediterrán igényességre jellem­ző, hogy az épület nagy hányada földszintes, csak az éjszakai helyiségek vagy egy részük kerül a fel­sőbb szintre, az emeletre. De ezt mind úgy teszik, hogy a kert, a nap, a panoráma és a hely klimati­kus viszonyainak kitűnően megfe­leljenek a) kerti kép; b) alaprajz (a földszint fölé vetített emelettel).

(Kép fent) A környezet a napot úgy kapcsolja be a mediterrán épület „működésé­be”, hogy a kert, a bejárat és a ker­ti medence közös szempont legyen a kilátás és a benapozás vonatko­zásában.

(Kép fent) Látszólagos nappályák az égbolton a) december 21-én; b) szeptember 23-án és március 21-én (a napéjegyenlőség napján); c) június 21-én.

(Kép fent) A napsugárzás beesési szöge az évszakok fordulónapjain (déli 12 órakor), épületre vonatkoztatva.

(Kép fent) A nappalok hossza napkeltétől napnyugtáig az évszakváltások napjain.

Minél hosszabb utat kell a sugár­zásnak a Föld légkörén át megten­nie, annál kisebb lesz az energiája. Mi sem bizonyítja ezt jobban, mint az a tény, hogy a lemenő napba mindannyian nyugodtan belenézhetünk szemünk veszélyeztetése nélkül.

A Földünk felszínére jutó napsu­gárzás időtartamát és erősségét egy egész év során a földrajzi szélesség, az időjárási viszonyok és a felhőzet határozza meg. Egészen eltérőek az adottságok tiszta időben, illetve erősen borult égbolt esetén.

Földünkről, ezen belül orszá­gunkról, fontos tudnunk a napos időszakok hosszát, valamint egyéb tényezőket a házak, építmények be-napozásának vizsgálatához, vagyis az építészeti tervezéshez:

• az év 8760 órából áll;
• a nappalok össz időtartama 4380 óra, ez kb. 4300 „nappali világosságú” órát jelent;
• a napos órák száma hazánkban 1750-2050 közötti;
• Bács-Kiskun megyében 2050;
• Csongrád megyében 2000;
• a Közép-Dunántúlon és a fővá­rosban 1950;
• az Északi-középhegységben 1800–1850;
• Sopron és Kőszeg vidékén 1750 a jellemző érték.

Az év túlnyomó részében, tehát a nappali világosságú órák 2/3-ában többé-kevésbé szórt fény jut a talajra, a helyi időjárási viszonyoktól függően. A földfelszínre közvetlenül vagy közvetetten érkező napsugárzás (globális sugárzás) a földrajzi hely szerint változó klímát hoz létre. „A napsütéses időket tizedórás pontos­sággal veszik figyelembe. Az adatok csak a makroklímát tükrözik, a mik­roklíma helyi eltérései figyelmen kí­vül maradnak.”

A mindenkori tényleges helyi klí­maadatokat (hőmérséklet, napsüté­ses órák száma, égboltállapotok stb.) a meteorológiai szolgálat kör­zeti állomásától lehet megtudni. A „nappali világosságú” időperió­dusokban a földrajzi szélességtől és az időjárástól függően a földfelszí­nen a napsugárzás valamint a ter­mészetes fény minősége változik.

Tudományos vizsgálatokhoz, vala­mint ahol a pontos számításokhoz fontosak a szélsőértékek, napdiag­ram használata szükséges, melynek segítségével az előző 50 év átlagát alapul véve meghatározhatjuk az adott térségben várható napfénytartamokat az év valamely napján. A napdiagramról a várható napfénytar­tam közvetlenül leolvasható, illetve e módszer minimális időráfordítással lehetővé teszi a tájolási variációk ana­lízisét, az optimálisan várható bena­pozás meghatározását is.

Benapozás

A házak, lakások és huzamos em­beri tartózkodásra szolgáló terek ter­mészetes megvilágításának, a valós (együttes) benapozási értékek és az épület energiamérlegének vizsgála­tánál igen fontos a szerkesztéssel ki­egészített számítás. Ne feledkezzünk meg arról, hogy borult időben, vagy amikor a vizsgált felület árnyékban van, direkt sugárzás nem, ám diffúz sugárzás éri az épület felületét, és annak nyílásain, ül. ablakain keresztül a mögötte lévő teret, helyiségeket.

(Kép fent) Eltérő felületű épületszerkezetekre érkező napsugarak viselkedése a) tükröző, fényes felületnél: vakító visszaverődés; b) matt felületnél: szórt visszaverődés, amely a szom­szédokat kevésbé zavarja.

(Kép fent) A nap déli 12 órakor éri el pá­lyája csúcsát, az árnyékok ekkor a legrövidebbek.

(Kép fent) A nappálya hossza, a nappalok időtartama az évszakváltás napján A téli; B őszi/tavaszi; C nyári.

(Kép fent) A napsugárzás spektrális eloszlása a világűrben a gamma- és röntgen­sugárzás, valamint a rádióhullámok (szaggatott vonal) vonatkozásában.

(Kép fent) A földfelszínre érkező napsugárzás spektrális eloszlása A UV; B látható; C infravörös; D a sugárzás intenzitása.