Télikertek - 168. oldal

A növényházak és télikertek esetében, ahol a napsugárzás minél jobb hasz­nosítása a cél, komplex probléma a ha­tároló felületek hőszigetelő képessége.

3-5. ábra. Hőszigetelt üvegezésű, hőhíd mentes vázszerkezet vízzáró tömítésekkel és párakicsapódást elvezető csatornával.

3-6. ábra. A télikertek szabadon lévő szerkeze­teinél a vízzáróságon kívül a vízállóság is fontos tényező, mert a hosszabb ideig csapadékos idő­járásnak kitett üvegtető vagy üvegfal szerkeze­tében felszívódó víz gyors elhasználódást ered­ményez. Ebből a szempontból üvegtetők kiala­kításához a fém és műanyag profilszerkezetek a legalkalmasabbak a) vízzáró tető/fal kapcsolat; b) fémváz és alumíniumprofilú falkapcsolat; c) fémváz és műanyag profilszelvényű üvegfalkapcsolat.

A napsugárzást átengedő anyagok hő­szigetelő képessége ugyanis szükség­szerűen rosszabb, mint az átlátszatlan, vastag szerkezeteké, falaké. A 3-7. áb­rán nyomon követhetjük, hogy az üveg felületét érő napsugárzásból mennyi ha­lad át az üvegen, mennyit ver vissza és mennyit nyel el.

3-7. ábra. Igényes télikertek tetőzetének a vízállóságon kívül jó hőszigetelő képességgel is rendelkeznie kell. Az ábra szerkezetei jól példázzák a zárt cellás és hőhíd megszakítós váz, valamint a kétrétegű üvegezés „együttműködését” a tető-épület kapcsolatban.

A visszavert és elnyelt sugárzás nem számottevő (összesen kb. 10 – 20%), és annak egy részét maga a felmelegedett üveg is visszasugározza a környezetébe. így ha az üvegréteget megkettőzzük, ugyan a visszavert és el­nyelt sugárzás mennyisége is megdup­lázódik, de az így keletkezett veszteség lényegesen kisebb, mint a felmelege­dett belső felületek és légtér hőmérsék­let-vesztesége lenne abban az esetben, ha egyrétegű üvegezést alkalmaznánk. Ezt a különbséget, ill. előnyt mutatja be a 3-8 és 3-9. ábra.

3-8. ábra. Átlátszó üvegtábla viselkedése napsugárzás esetén.

3-9. ábra. Télikertek üvegezésének változatai a) a külső határoló felületen kettős hőszigetelő üvegezéssel, belső területektől elválasztó egyrétegű üve­gezéssel; b) egyrétegű határoló üvegezéssel, belső területektől elválasztó kettős üvegezéssel; 1 egyrétegű, 2 hőszigetelő üvegezés.

Az előbbiek alapján általánosságban megállapíthatjuk, hogy minél lényege­sebb – akár növénynevelés vagy növénytermesztés, akár pedig az állandó em­beri tartózkodás szempontjából  – a bel­ső tér megfelelő és állandó hőmérsékle­ten tartása, annál jobbnak kell lennie a határoló felületek hőszigetelő képes­ségének. Természetesen ennek a folya­matnak vannak gazdaságossági összetevői is. Ebből következik, hogy az egy­szerűbb növényházak esetében nem szem­pont a hőszigetelő képesség, mert a be­ruházás költsége messze meghaladja a hasznosságát.

A jó hőszigetelő képességű üvegfelüle­tek – bármilyen jó kialakításúak – nyáron nem nyújtanak igazán védelmet a már káros erősségű napsugárzás el­len. Ez ellen különböző árnyékoló szer­kezetekkel kell védekeznünk. A téli hőszigetelő képesség tekintetében megemlítünk még egy gyakori problé­mát. Vigyáznunk kell arra, hogy az igényesebb növényházak és télikertek tartó­szerkezetei, üvegkeretezései lehetőleg minél kisebb mértékben képezzenek hő-hidakat, mert az korróziós hatású pára­lecsapódáshoz vezethet.

Szélállóság alatt a növényházak egy­szerűbb változatai esetében (fóliasátor, hajtató ágy, melegágy stb.) elsősorban azt kell értenünk, hogy a különböző erős­ségű és irányú szélhatásokkal szemben az építmény tartószerkezeteinek és a napsugárzást átengedő felületeinek (fó­lia vagy üveg) megfelelően ellenálló­nak kell lenniük. Éppen a napsugárzás minél hatékonyabb kihasználása végett ezeknek az építményeknek fajlagosan viszonylag nagy az összefüggő felüle­tük. Az ilyen építményeknél általában a légzárás nem követelmény, hiszen egy­szerű szerkezeti kialakításuk ezt nem is tenné lehetővé.

Követelmények, szélállóság

A szélállóság szempont­jából követelmény az is, hogy szélszí­vás és szélnyomás hatására a belső tér és a környezet közötti légáramlás ne legyen a megengedettnél nagyobb. A növényházak fejlettebb változatainál (melegház, üvegház) számításba kell venni, hogy a napsugárzáson kívül használnak-e más energiát is a növényház fűtésére.

Ugyanis a külön, rásegítő fűtés hatásfo­kát jelentősen leronthatja, ha a külső és belső tér közötti nyomáskülönbség foly­tán, amely – többek között és elsősorban – a szélnyomás és szélszívás hatására alakulhat ki, a bevezetett hőmennyiség jelentős részét a nem megfelelő szélálló­ság miatt kialakuló huzat kivezeti.

A jó légzárás a különleges igényű, pl. egzotikus növények nevelésére hasz­nált növényházak (melegházak, üveg­házak) esetében néha indokolt lehet. Ez azt jelenti, hogy a légáramlást és a belső tér hőmérsékletét ne a szélszívás és szélnyomás, vagy a nyomáskülönbség okozta spontán filtráció határozza meg, hanem zsalukkal, szellőzőnyílá­sokkal lehessen szabályozni.

Ebből következik, hogy a télikertek hatá­roló felületeinek szélállóságára és légzá­rására vonatkozó előírások azonosak az épületek ablakaira és homlokzati ajtóira vonatkozó előírásokkal. Növényházakban a nevelés-termesztés során végzett öntözés után a zárt belső térben gyakran nagy mennyiségű pára keletkezik. Erre a párás levegőre a növényeknek, fajtájuktól függően, különböző mértékben van szük­ségük, de a túlzottan párás levegő kedvezőtlen hatású is lehet. Ha a határoló felü­letek lehűlnek, akkor belső felületükön kicsapódik a pára, ami káros lehet az épít­mények szerkezeteire is.

Szellőztetés

Ezért mindig gondoskodnunk kell a megfelelő szellőz­tetésről. Az egyszerűbb szerkezetű nö­vényházak pusztán kialakításuk folytán, a hézagokon szellőznek. Ám a komolyabb, igényesebb felépítésű üvegházakban, me­legházakban és télikertekben ez a folya­mat magától esetleg nem zajlik le. Ezek­ben a szabályozható, de állandó szellőzés lehetőségét mindenképpen biztosítanunk kell, és lehetőség szerint meg kell oldani a mégis kicsapódó pára megfelelő elveze­tését is (3-1 – 3-4. ábra).

3-1. ábra. A növényház szélállóságát elsősorban jól záródó szerkezete, valamint tökéletesen működő szellőztetőnyílásai és ajtói garantálják.

3-2. ábra. Télikert, ill. naptér esetében az üvegfalak, ill. üvegfelületek stabilitását, vagyis szélállóságát az épülethez, ill. a hordozóvázhoz való kapcsolódásuk szavatolja.

3-3. ábra. A télikert üvegfelületeinek légzárását a jól illeszkedő elemkap­csolatok és a tömörségüket biztosító elasztikus réskitöltő biztosítja a) a normál (száraz) kapcsolat nem tökéletesen légzáró; b) a légzárást a sziloplaszt réskitöltő teszi biztonságossá; c) a takaróelemek és azok réskitöltő ragasztása szinte hermetikussá teszi az egész szerkezetet.

3-4. ábra. Télikert és napház üvegfelületeinek nyílóelemeinél az egy- vagy kétpontos profilok biztosítják a tökéletes légzárást.

A napsugárzás – témánk szempontjából – két lényeges sugárzásfajtából áll: a hosszúhullámú hősugárzásból és a rö­vidhullámú fénysugárzásból. A kétféle sugárzás tulajdonságai lényegében teljesen azonosak, teljesen azonosan vi­selkednek és hatásuk is közel azonos. A különbség közöttük elsősorban az, hogy a fénysugarakat látjuk is.

E sugár­zások a rendkívül nagy hőmérsékletű Nap felületéről minden irányba egye­nes vonalban indulnak ki és akadályta­lanul haladnak át a légüres téren, majd a légkörön áthaladva többé-kevésbé legyengülve érkeznek meg a földfelszín­re. Mindkét sugárzás minden olyan tes­tet, közeget felmelegít, amelyek – még ha csak részben is – képesek elnyelni a sugárzást. A felmelegedés mértékének mérésével határozzuk a sugárzások in­tenzitását.

A hősugárzás és teljesítménye

A hősugárzás felmelegítő hatása na­gyobb, mint a fénysugárzásé, de mivel tudjuk, hogy a napsugárzásnak csak ke­vesebb mint fele a fénysugárzás, témánk szempontjából ez a különbség nem lénye­ges. Különösen azért nem, mert ugyan­akkor viszont a növények számára a fény­sugárzásnak van nagyobb jelentősége, mert a fejlődésükhöz szükséges kémiai folyamatok, a fotoszintézis csak fénysugárzás hatására megy végbe. A Föld felszínére érkező napsugárzás teljesítményértéke hazánk területén át­lagosan percenként 636 W/m², külön­leges körülmények között elérheti a per­cenkénti 900 – 1200 W/m² értéket.

2-5. ábra. Az épület és a télikert benapozása észak-déli épülettájolás esetén. Az alacsony nappálya a téli, a magas a nyári időszakra jellemző.

2-6. ábra. A nyári túlmelegedés elkerülése érdekében tanácsos a téli­kert Nap elleni védelmét megoldani.

Eze­ket az értékeket azonban mindig úgy kell értenünk, hogy a sugárzás irányára merőleges felületre vonatkoznak. Ha a sugárzás iránya nem merőleges a felü­letre, és ez a gyakoribb eset, akkor az említett értékeket át kell számolnunk. Bonyolult számítások helyett elegendő, ha ezt ábrán szemléltetjük (2-7. ábra).

2-7. ábra. A növényházakat és télikerteket érő napsugárzás beesési szöge és a sugárzás számítható intenzitása a) nyáron; b) ősszel és tavasszal; c) télen.

A növényházak, télikertek és napházak „működésének” lényege, hogy az elnyelt napsugárzás által felmelegedett üveg­felületek a hűvösebb időszakokban (pl. éjszaka) leadják a felvett hőt, és ezzel megakadályozzák a belső tér növények számára kedvezőtlen lehűlését (2-8. áb­ra).

2-8. ábra. Passzív napenergia-hasznosítás a télikertben a) nappali hőfelvétel; b) éjszakai hőleadás, hő-hasznosítás.

Ezért nem mindegy, hogy milyen szögben éri a napsugárzás a növényhá­zak és télikertek határoló üvegfelülete­it, vagy a napházak hő nyerésre kialakí­tott felületeit. Mivel azonban a napsu­gárzás iránya egy napon belül és évsza­konként is folyamatosan változik, el kell döntenünk, hogy az építményt milyen célra akarjuk elsősorban használni, mi­előtt méreteit, felületeinek alakját és tájolását meghatároznánk.

Vagyis el kell döntenünk, hogy milyen évszakban, mire akarjuk a növényházat hasznosítani, vagy a télikertet milyen módon akarjuk a lakáshoz kapcsolni (2-9. ábra). Természetesen ugyanazt az építményt több célra is használhatjuk, mert az em­lített felületi dőlésszögeken és tájolási le­hetőségeken túl módunk van árnyékoló szerkezetekkel és szellőztetési módokkal is szabályozni a belső légállapotokat.

2-9. ábra. A lakóházban kialakított télikert és a rácsos pergolára futtatott (lombhullató) növény­zet télen segíti a nagyfokú benapozást, míg nyáron csökkenti a hő terhelést.

2-10. ábra. A télikertek mint napterek megvalósításának lehetőségei a kedvező épülettájolás alapfeltételeivel.

2-11. ábra. A télikert reggeltől estig benapozott lehet.

2-12. ábra. A télikert szerves része lehet a háznak, mind építészeti szempontból, mind napcsapdaként működő naptérként.

A napfényhatás — mint ahogy az előző fejezetben leírtakból is kitűnik – ko­molyan befolyásolja a növényházak, té­likertek és napházak helyes kialakítá­sát, működtetését. Célszerű ezért – a teljesség igénye nélkül — a napsugár­zásra vonatkozó főbb ismereteket, ada­tokat és a tulajdonságaikat néhány mon­datban összefoglalni.

A napfény mint sugárzás

Amit a köznyelvben napfénynek neve­zünk, az lényegében a Nap kibocsátotta elektromágneses sugárzás emberi szem által látható része, durva közelítésben a sugárzás mintegy 42%-a. A sugárzás többi 58%-a hősugárzás formájában jut el a Földre.

A hősugárzás természetesen először a légkör felszínéhez ér, amely részben visszaveri, részben pedig elnyeli. Ebből következik, hogy mindössze 40-45%-a éri el a Föld felszínét. A légkör nagy tömege és rossz hőelnyelő képessége miatt nem az elnyelt sugárzástól me­legszik fel, hanem az áteresztett és a Föld felszíne által visszavert sugárzás­tól. Hogy a Föld felszíne a beérkező su­gárzásból mennyit nyel el és mennyit ver vissza, az felületi tulajdonságaitól függ. Cikkünk szempontjából lénye­ges, hogy az emberi környezetben leg­gyakrabban előforduló felületek milyen arányban verik vissza a beeső sugárzást.

[table id=117 /]

A napsugárzás energiamennyiségére jel­lemző, hogy a Nap 15 perc alatt annyi energiát sugároz a Földre, amennyit az emberiség – az általa ismert valamennyi energiaformát figyelembe véve – évenként felhasznál. Vagy más megközelí­tésben: ha a Föld teljes tüzelőanyag ­készletét összegyűjtenénk és olyan se­bességgel égetnénk el, amely megfelel­ne a Nap energia kibocsátásának, úgy 4 nap alatt minden készletünket felhasz­nálnánk.

Ez az energia a légkör külső határán percenként 1350 W/m² teljesítménynek felel meg (ez az ún. napállandó). Ebből az értékből könnyű kiszámítani, hogy az emberiség számára a napsugárzás – túl azon, hogy az élet egyik alapvető feltétele – milyen nagy kincs. Minél hatékonyabb hasznosítását ezért az em­beriség egyik legfőbb céljának kell te­kinteni. A hasznosítási módok közé tar­toznak és a hasznosítás hatékonyságát növelik a növényházak, télikertek és napházak is.

A napsugárzás időtartama

A Föld különböző területein – vagy úgy is mondhatnánk, a különböző or­szágokban – a napsugárzás időtartama különböző. Az időtartam függ az adott terület Egyenlítőtől való távolságától (földrajzi szélesség), a greenwichi dél­körtől való távolságától (földrajzi hosszú­ság), továbbá az adott terület időjárását meghatározó domborzati viszonyoktól, tengerszint feletti magasságától stb. Ma­gyarország nagyrészt a 46-48° földrajzi szélesség és a 16-22° földrajzi hosszúság között, hegyekkel határolt medencében fekszik.

Mindezekből adódóan hazánk átlagos nap fény tartama, vagyis az egy éven belüli napsütéses órák száma 1800-2200. Ez az átlagos érték természete­sen az egyes évszakok között nem egyenletesen oszlik meg, és a Napnak az égbolton való látszólagos mozgása folytán a napsugárzás szöge egy-egy napon belül és évszakonként is jelentős mértékben változik (2-1. és 2-2. ábra).

2-1. ábra. Látszólagos nappályák az égbolton, az évszakoknak megfelelően.

2-2. ábra. A napsugárzás beesési szögei 12 órakor az évszakforduló napokon (északi szélesség 47°).

A beesési szögnek és a sugárzás irá­nyának (égtájnak) elsősorban a sugár­zás intenzitása, tehát a növényházak, télikertek, napházak tájolásának, kiala­kításának tekintetében van nagy jelen­tősége. Ismernünk kell azonban egy-egy növényház vagy télikert építésekor a várható napsugárzási időtartamok ki­számításához. Hiszen a 10°-nál kisebb szögben beeső sugárzás energiájával nem számolhatunk, mert azt a környező növényzet és építmények felfogják, elta­karják. Ezt támasztja alá az a sajnála­tos körülmény is, hogy az ilyen kis szög­ben érkező napsugárzásnak igen vastag légköri por- és párarétegen kell átha­ladnia, ez nagymértékben csökkenti az intenzitását.

A napsütés időtartamának számításá­hoz nagy segítségünkre vannak az ún. nappálya-diagramok, amelyek megta­lálhatók a szakirodalomban; legtöbb­ször átlátszó papíron, hogy a tervezett épület rajzára illesztve a kívánt adatok közvetlenül leolvashatók legyenek. Egy ilyen nappálya-diagramot mutat be pél­daként a 2-3. ábra.

2-3. ábra. Nappályadiagram (északi szélesség 47°, keleti hosszúság 19°, zárójelben a nyári időszámítás értékei).

A különböző nö­vényházak, télikertek és napházak nap­sugárzási időtartamának meghatározá­sa minden esetben a tervező feladata. A pontos meghatározásra különösen akkor van szükség, ha az épület vagy építmény tájolása nem választható meg szabadon, vagy a környezetében olyan méretű ob­jektumok, épületek, domborzati viszo­nyok vannak, amelyek időszakonként jelentős árnyékot vetnek a tervezett épít­ményre.

Különösen a növényházak és napházak esetében rendkívül fontos a napsugár­zás időtartamának ismerete, hiszen a növények fejlődési üteme és a haszno­sítható energia mennyisége elsősorban ettől függ. Ezért a szakemberek sok éve rendszeresen figyelemmel kísérik, hogy egy éven át az egyes hónapokban, a kü­lönböző napszakokban átlagosan hány órán át süt a Nap. Ilyen megfigyelés ­sorozat eredményeit foglalja össze a 2-1. táblázat.

2-1. táblázat. A napsütés havi átlagos tartama egyes óraközökben (Budapesten).

Amennyiben indokolt eset­ben ennél pontosabb adatokra van szük­ségünk, úgy azok is beszerezhetők, de általában elegendő az átlagértékeket fi­gyelembe vennünk a napsugárzási idő­tartamok meghatározásakor. Eddig is említettük már és a 2-3. ábrán látható diagram alapján is egyértelmű: igen lényeges, hogy a növényház és té­likert üvegezett felületei milyen irány­ba néznek. Ettől függ nemcsak a nap­sugárzás időtartama, hanem az inten­zitása is. A tájolásból adódó összefüg­géseket jól szemlélteti a 2-4. ábra.

2-4. ábra. Az épület mellé épített télikert vagy növényház benapozása tájolástól függően a) északi oldalra, b) keleti oldalra, c) déli oldalra, d) nyugati oldalra telepítve; 1 a Nap látszólagos mozgása folytán besugárzott mező; 2 télikert vagy növényház; 3 lakóépület vagy egyéb, gazdasági épület.

Az élet egyik alapvető feltétele a napfény, a napsugárzás. Nélküle a Földön nem len­nének növények, amelyek közvetlenül és közvetve a táplálékunkat biztosítják, to­vábbá az élet másik alapvető feltételét, az oxigént termelik. De nemcsak a napsu­gárzás fokozott hasznosításával magya­rázható a növényházak, télikertek és nap­házak egyre nagyobb mérvű elterjedése, hanem az ember biológiai, sőt pszicho­lógiai igényeivel is. Természetes az a vá­gya, hogy több napfényt, zöld növényt és színes virágot lásson maga körül, bárhol is éljen és dolgozzon, akár nagyvárosban, akár kertes házban, vagy falun.

Napsugárzás hasznosítása

Számos olyan építményfajta alakult ki a történelem során, amely a napsugár­zás hasznosítására és az ember pszi­chológiai igényeinek kielégítésére szol­gál. A sokféle osztályozási lehetőség közül cikksorozatunkban az építmények alap­vető célja szerinti csoportosítást válasz­tottuk. Ennek alapján három fő csoport különböztethető meg. A növényházak a legősibb és legelter­jedtebb építmények, elsődleges felada­tuk a növénynevelés, növénytermesztés a napsugárzás olyan hasznosításával, ami által a nevelés-termesztés eredmé­nyessége nem, vagy kevésbé függ az idő­járástól, annak változásaitól.

Növények a lakásban

Ebbe a cso­portba tartoznak a rendkívül egyszerű kivitelű és kialakítású melegágyak, hajtatóházak, de a különböző igényességű és méretű melegházak, üvegházak is. A növényházak általában valamilyen módon (fűthetők, hogy hidegebb időben vagy éjszaka is megfelelő legyen a növények fejlődéséhez szükséges hőmér­séklet és légállapot. A melegágyak, keltető ágyak esetében a kívánt hőmérséklet elérhető a trágyaré­teg által fejlesztett biológiai hővel is, de ezt általában meleg vízzel, gőzzel, be­fújt meleg levegővel, vagy villamos fű­téssel egészítik ki.

A növényházak hőmérséklettartó és a napsugárzást jól hasznosító tulajdonsá­gát legtöbbször korai palánták nevelésére (hajtatóházak, palántanevelő, ill. hajtató-ágyak), korai zöldségfajták, primőrök, vagyis a tényleges tenyészidejűknél ko­rábban forgalomba hozott gyümölcsök (fóliaházak), vagy olyan haszonnövények és dísznövények termesztésére használják, amelyek melegebb éghajlatú, párás levegőjű tájakról származnak (üvegházak, me­legházak) (1 -2 – 1 -4. ábra).

1-2. ábra. Fal- és tetősíkban épített télikert.

1-3. ábra. A kapcsolt tömegű télikert a legelter­jedtebb megoldás.

1-4. ábra. Télikert és lakótér direkt kapcsolásban a) földszinti; b) emeleti alaprajz; c) homlokzati kép.

A télikert a növényházak csoportjába tartozó üvegházak különleges változa­ta. Az elsődleges cél már nem a növény­termesztés vagy dísznövénynevelés, ha­nem olyan környezet létrehozása, amely az évszaktól, az éppen aktuális hőmér­séklettől és napszaktól függetlenül biz­tosítja az ember számára a természet közelségét – állandósítva a növények, a virágok szépségét és a napsütés él­vezetét.

Emiatt a télikertek kialakítása jelen­tősen eltér a növényházakétól. Mivel állandó emberi tartózkodásra is alkal­masnak kell lenniük, fűtésük, szellő­zésük vagy szellőztetésük, árnyékolá­suk, határoló üvegfalaik hőszigetelése gondosabban és jobban megoldott. Az eltérő rendeltetés az oka annak is, hogy a télikertekben csak dísznövényeket, egzotikus növényeket helyeznek el fő­leg a kellemes hangulat megteremtése végett.

A télikert fogalmát tágabban kell értel­mezni, mert ma már sok esetben téli­kertnek nevezzük az olyan épületrésze­ket és belső tereket is, amelyekben ugyan nincs növényzet, de szinte valamennyi szabad felületük üvegezett, és így köz­vetlen kapcsolatot teremtenek a kör­nyező világgal, természettel. A lakóépülettől független, önálló építmé­nyek is lehetnek, de – főleg az utóbbi időben, amikor egy-egy épület megépí­tésére – kevesebb terület áll rendelkezésre általában összeépülnek a lakóépü­lettel, vagy egyéb célra szolgáló épülettel, sőt esetenként azok egyes helyiségeivel össze is nyithatók, vagy már eleve egy lég­teret alkotnak azokkal (1-5 – 1-6 ábra).

1-5. ábra. Télikert + lakás kapcsolata = napház Az évszakoknak megfelelő működési állapotok: 1 télen, nappal; 2 télen, éjjel; 3 nyáron, nappal; 4 nyáron, éjjel.

1-6. ábra. Napház télikerttel és használati meleg víz termelésére alkalmas berendezéssel 1 növényzet; 2 váz; 3 hőszigetelő üvegezés; 4 humusz; 5 hőszigetelés; 6 abszorber (kollektor); 7 használati hideg víz csatlakozása; 8 előremenő, 9 visszatérő vezeték; 10 tágulási tartály; 11 hőcserélő; 12 szivattyú; 13 automatika; 14 vezérlővezeték; 15 villamos tápegység; 16 bojler; 17 töltő-ürítő szelep; 18 használati meleg víz; 19 burkolat; 20 épület; 21 villamos pótfűtés; 22 üvegfal.

Az ún. napház a napsugárzás komplex hasznosítására az elmúlt évtized során alakult ki. Itt már nemcsak arról van szó, hogy a jól tájolt, megfelelően kialakított, nagy üvegfelületekkel juttatjuk érvényre a napsugárzás kedvező élet­tani, pszichológiai és felmelegítő hatá­sát, hanem a napsugárzás hőenergiáját napelemekkel, hőcserélőkkel és egyéb berendezésekkel úgy alakítjuk át más energiákká, hogy azok tárolhatók le­gyenek, így éjszaka és hidegebb idősza­kokban a tárolt energiával a Nap sugár­zási energiája pótolható, vagy párhu­zamosan más célokra is használható.

Alkalmassá tehető használati meleg víz előállítására, vagy az egyébként is meg­lévő fűtési rendszerrel kombinálva az épület fűtésére , vagy hőtároló közeg közbeiktatásával a nyári vagy a nappali hőenergia „elraktározására” (1-7 – 1-8. ábra).

1-7. ábra. Levegős rendszerű épülettemperáló rendszer hőtároló közeggel a) hőenergia-fölvétel (nappali); b) hőleadás (éjjel); 1 feketelemez kollektor; 2 üvegezett tető; 3 hőszigetelés; 4 légcsatorna; 5 ventilátor; 6 hőtároló közeg (gömbölyű élű kőzet); 7 elzárók; 8 épületfal; 9 tetőzet; 10 födémek.

1-8. ábra. Napház kombinált fűtési rendszerrel, hőtároló közeggel a) téli, fűtési periódusban; b) nyári, hűtési perió­dusban; 1 üvegfelület; 2 légjárat; 3 göngyölítő automata; 4 árnyékoló; 5 sín; 6 alsó beszellőző; 7 kollektor; 8 váltócsappantyú; 9 hőérzékélő; 10 automatikával működtetett nyitó- (és nyíló-) szerkezet; 11 hő­szigetelés; 12 légcsatorna; 13 ventilátor; 14 rácsos átszellőző; 15 akkumuláló kavicstömeg; 16 padozat; 17 alaplemez; 18 szellőző építmény; 19 zsalus szellőző.

1-9. ábra. Napház kombinált fűtési rendszerrel, közvetlen hő hasznosítással 1 biológiai tér (növények); 2 üveg; 3 humusz; 4 árnyékoló; 5 göngyölítő (automatikus); 6 hő elem (értékelő); 7 légjárat; 8 abszorber; 9 ventilátor; 10 automatika; 11 villamos tápegység; 12 vezeték; 13 hőszigetelés; 14 épület; 15 üvegfal (nyitható); 16 függöny; 17 fűtési légcsatorna; 18 levegős padlófűtés; 19 burkolat; 20 kazán; 21 radiátor; 22 előre­menő; 23 visszatérő fűtési vezeték; 24 tágulási edény; 25 kémény; 26 kandalló.

A napházak nemzetközi irodalma egy­re bővül, és mivel gazdaságosak, kü­lönböző változataik-főleg a nyugati or­szágokban – egyre inkább terjednek. A téma összetettsége folytán külön cikksorozatot igényelne, így a fejezetben bemu­tatott ábrákkal csak szemléltetjük a nap­házakat.

A növényházak, télikertek és napházak rövid ismertetésével segíteni kívántuk az olvasót a sorozat fejezetei közötti el­igazodásban, hogy könnyebben ki tudja választani a céljainak és igényeinek leginkább megfelelő építményfajta csoport­ját, típusát.

Természetesen a padlástér-beépíté­seknél is biztosítani kell a megfelelő hatásfokú benapozást. Ehhez cél­szerűen használhatók a fekvő, ún. tetősík ablakok.

A tetősík ablakokat a tetőfelüle­ten, a tetőszerkezettel összeépítve kell elhelyezni úgy, hogy semmilyen szempontból ne rontsák az épület megjelenését és a mögöttük levő helyiségek hasznosíthatóságát. Egyszerűségük mellett sokoldalúsá­gukat tanúsítja, hogy a világ bár­mely táján igen népszerűek. Hazai felmérésekből is kitűnik, hogy amíg húsz évvel ezelőtt 100 lakóházból max. 1-2 készült tetősík ablakokkal, napjainkban az összes épülő ház 2/3 része ilyen. Az új épületek kb. 90%-a padlástér-beépítéses, és kb. minden tízedik padlástéri ablak tetősík ablak.

Tetősík ablakok

A tetősíkba helyezhető ablakok kö­zül a hazai gyártású VELUX GZL, GGL és GPL alaptípusok vannak kereskedelmi forgalomban, vala­mint a GGL elektromos változata.

Az anyacég külföldön gyárt elté­rő rendszerű, alakú és funkciójú ab­lakokat, amelyek még nem igazán jelentek meg az itthoni piacon, leg­feljebb az előbbiekben felsorolt tí­pusok soroló kereteiként fordulnak elő.

A jelenleg kapható tetősík­ ablakok jellemzői a következők:

• a tok- és szárnykeretet minősé­gi lucfenyőből, impregnált, színte­len kivitelben gyártják;
• az üvegezés gáztöltéses; 3 és 4 mm vastagságú minőségi hőszigete­lő síküvegből készül;
• a billenőszerkezet dörzsfékes forgópontjai több állásban is lehe­tővé teszik a billentett szárny rögzí­tését,
• az eloxált felületű alumínium kilincsrudazatot a vele összeépített zárszerkezet működteti, amely va­gyonvédelmi szempontból tökéle­tes; a zárás biztonságát a szárny- és tokkeretbe épített rögzítő retesz biztosítja, melynek eltérő beállítá­sával a billenő szárny szellőzőállás­ba hozható.

A tetősík ablakok mögötti tetőtér­ helyiségek benapozása a homlokza­ti ablakokkal ellátott helyiségekéhez képest legalább 10-20%-kal jobb. Érdekességként megemlítjük, hogy vannak országok, ahol tetősík ab­lakok beépítése esetén bizonyos tető­hajlásszögnél a benapozásra előírt norma 20%-kal csökkenthető.

A tetőablakok beépítéséhez a mé­rettáblázatokban meghatározott fo­gadószerkezeten kívül és felül a tető héjalásának megfelelő EDH és EDS jelű burkolókeret, ¡11. keretek szük­ségesek, melyek vízhatlan csatlako­zást biztosítanak a tetőfedéshez. A szegőlemez védelmet nyújt a csapadék, valamint a madarak és a rovarok ellen is. Az alsó elem a tető héjalásra takar, az oldalsó elemet pedig a héjalás alatt kell elhelyezni úgy, hogy a felső keretrész a fölötte levő tetőfe­lület csapadékvizét két oldalra vezes­se el, továbbítva azt a tető felületére.

Sorolt ablakok esetén néhány év­vel ezelőtt még egyedi bádogos­ szerkezetet kellett készíteni, amely­nek több hátránya is volt, például az esztétikai összhang hiánya, a vízszi­getelés tökéletlensége, de felmerül­tek egyéb problémák is. Mindez szerencsére már a múlté, mivel a VELUX cég bevezette a komplett, ún. „KOMBI” burkolókeretet.

A KOMBI burkolókeretekkel a GZL ablaktípus többirányú sorolás­sal, míg a GGL és a GPL külön-kü­lön, valamint kombináltan is össze­építhető. Az ablaktípusok egymás mellé sorolásánál a keretek közötti oldaltávolság 100 mm kell, hogy le­gyen, míg az alsó és felső ablak kö­zött 120 mm szükséges. Az utóbbi ér­ték természetesen lehet 140 vagy 160 mm is, de ezt a megrendeléskor mindig közölni kell.

A 120 mm álta­lában elegendő a tetőablak tokkere­tének alsó része alatti 10-12 cm szé­les szarufa beépítéséhez és körülburkolásához. A felső, 10 cm széles csatorna mint vízgyűjtő 40-50 m2 tetőfelület vizét képes levezetni. Az egymás fölötti soroláshoz 100 mm szükséges, amely elegendő a szarufák közötti keresztborda beépí­téséhez. E keresztborda elsősorban a szarufák távtartó szerepét tölti be, és az ablakkeret terheit átadja a tető­szerkezetnek.

(Kép fent) GZL típusú VELUX tetőtéri ablak középső tengely körül forduló szárnnyal, felső nyílószerkezettel és a szárnyba épített résszellőzővel 15-90 fok közötti hajlásszögű te­tőkhöz. Hőszigetelő képessége 1,5 W/m2K, hangszigetelő képessége 29 dB.

(Kép fent) GGL típusú VELUX tetőtéri ablak középtengely körül forduló szárn­nyal, kétfunkciós nyitószerkezet és az ablakszárnyba épített nagy haté­konyságú szellőzőnyílással 15-90 fok közötti hajlásszögű tetőkhöz. Hőszigetelő képessége 1,5 W/m2K, hangszigetelő képessége 32 dB.

(Kép fent) GPL típusú VELUX tetőtéri ablak az ablakszárnyba beépített nagy haté­konyságú szellőzőnyílással 20-55 közötti hajlásszögű tetőkhöz. Hőszigetelő képessége 1,5 W/m2K, hangszigetelő képessége 32 dB. A szárny az alsó kilincs se­gítségével a felső csuklós pont mentén 45°-os szögig nyitható.

(Kép fent) INTEGRA-GGL típusú VELUX tető­téri ablak; a GGL típusú ablak elektromosan működtethető válto­zata.

(Kép fent) EDH típusú burkolókeret szóló tető­ablakokhoz, profilos tetőfedő anyaghoz. A tetőfedő anyag magassága – profillal – max. 90 mm lehet.

(Kép fent) EDS típusú burkolókeret szóló tető­ablakhoz, sík tetőfedő anyaghoz. A tetőfedő anyag vastagsága max. 8 mm lehet.

(Kép fent) GVT típusú VELUX – oldalt nyíló szárnyú – tetőkibúvó 25-65°-os haj­lásszögű tetőkhöz.

(Kép fent) VLT típusú VELUX – emelkedő szár­nyú – tetőkibúvó 6-16°-os hajlás­szögű tetőkhöz.

Tetősík ablakok beépítése

A tetősík ablakok beépítéséhez rész­letes tervek szükségesek. Lényeges és elsődleges szempont a szarufa­közök méreteinek meghatározása. A szarufák között a szükséges belső méretet a belső burkolat vagy a burkolati keretbélés határozza meg. Biztosan megfelelő lesz a szarufa­köz mérete, ha egyenlő az ablaktok szélességével vagy azt néhány cm-rel meghaladja. Az ennél nagyobb méreteltérést azonban kerülni kell, mert ez esetben a lécezés alatt ún. alsó teherelosztó-kiváltó keretheve­der is szükséges a rögzítő vasak kap­csolhatósága érdekében.

Sorolt ablakok esetén a mérettű­rés legfeljebb l-l cm lehet a szaru­fák és a keresztbordázat kiosztásakor. A sorolásnál a szarufák – mint teherhordó hosszbordák – tengely­távolsága (120 mm szaruköz méret esetén) az ablakszélesség +12 cm, a keresztbordázat tengelymérete pe­dig az ablakkeret magassági mérete + 10 cm. Ebbe a hálóba helyezhe­tők be az ablakkeretek, majd a megfelelő burkolókeretek. Az elhelye­zést vagy beépítést alulról kell kezdeni.

Tetősík ablakok szerelése

A tetősík ablakok szerelése előtt vé­gig kell gondolni a következőket, és az ablakkeretek beépítését, valamint a próbaüzemet a leírtak szerint kell elvégezni:

• Kiválasztjuk a tető héjalásnak megfelelő típusú burkolókeretet és tetőablakot.
• Ellenőrizzük a tető szaruzatát.
• Ha a szarufák köze nagyobb az ablak szélességénél, akkor vagy a szarufát szélesítjük meg egy rásze­gezett deszkával, vagy a lécezés alá hevedert szegezünk, és az ablak szé­lességi méretének megfelelően sza­rufakiváltást készítünk.
• Ha a tetőablak terv szerinti he­lyén szarufa halad át, a szarufát ki kell váltani.
• Előkészítjük a tokkeretet.
• A szárnyat levesszük a tokról.
• A rögzítő vasakat a tok megfele­lő oldalsó horonyrészéhez helyezzük úgy, hogy a tokkereten lévő hornyok egyike a mindenkori tetőhéjazat alatti tetőléc síkjával egy magasság­ban tartsa az ablakot. Az ablakkeret négy sarkát sarokszerelő vassal kap­csoljuk a tetőszerkezethez. A abla­kok oldalirányú és egymás fölé soro­lásánál maguk a távtartók töltik be az ablakrendszer szerelővasainak szerepét.
• A rögzítő vasakkal felszerelt ablakkeretet a tetősík fölé helyez­zük úgy, hogy alsó éle az alatta lé­vő tetőléccel felhelyezett tetőfedő
• elem sorától a szükséges távolság­ban legyen.
• Sorolásnál az elhelyezést a kö­zéprész felől kezdve haladjunk jobb, ill. bal oldalra. A keretközök 12 cm-esek legyenek.
• Egymás fölé sorolásnál alulról felfelé haladva végezzük a művele­teket, 10 cm keretközzel.
• A felhelyezett és zsinórral vo­nalba állított ablaknál a 4 rögzítő vasat – mint talpat – a szarufához szegezzük úgy, hogy abban csavaro­dás és a tokkeret átlóban 1 mm-nél nagyobb eltérés ne legyen. Ha vala­melyik talp nem éri el a szaruzatot, ne feszítsük, hanem a talp és a szaruzat közötti részt rétegelt lemez alátétekkel töltsük ki, majd így sze­gezzük le.
• A szárny felhelyezése után vé­gezzük el az ablak működési próbáját.
• Korrekció esetén nem szabad a szárnyat feszíteni, hanem csak a tokkeretet.

A burkolókeretek felszerelése

A beépített tetőablak kereteit csatla­koztatni kell a héjaláshoz, majd

• el kell végezni a tetőrétegek „rendbe igazítását”, valamint a tető­alátét fólia oldalirányú rögzítését, felülről pedig kiegészítősávot kell beépíteni, hogy a belső csurgalék víz tökéletes elvezetése biztosítható le­gyen az ablak „okozta” nyílás körül. A felső vízelvezető csatornával a vi­zet az ablak melletti szarufaközhöz kell vezetni;
• az alsó burkolókerettel (vagy annak ólomlemez gallérjával) takart nagy hullámú cseréprész hullám­csúcsait vágókoronggal vágjuk le;
• az alsó burkolókeret beépítése és lemezkapcsokkal való rögzítése után a redőzött ólomlemez gallért gumikalapáccsal a hullámmérethez alakítjuk, majd a tokkeret alsó sze­gőelemét is felcsavarozzuk;
• becsúsztatjuk az oldalsó szegőt, és lemezkapcsokkal a tetőhöz rög­zítjük, felülről pedig a tokkerethez szegezzük;
• oldalirányú sorolásnál a szarufa feletti csatornaelemet előkészítjük és behelyezzük úgy, hogy a kezdő­elem kiálló „fül”- elemrészei ráhajt­hatok legyenek;
• egymás feletti sorolásnál az al­só három oldal kereteinek rögzítése
• után a fekvő csatornaelemet behe­lyezzük úgy, hogy a vizet teljes biz­tonsággal elvezesse;
• elkészítjük a sorolt ablakok fel­ső lezárását, és ellenőrizzük tömí­tettségüket;
• felhelyezzük a tetőablakok nyí­lószárnyait;
• elkészítjük a tetőfedés körül­dolgozását (figyelem: hullámos fedés esetén a tetőfedő elemeket oldalirányban 2-4 cm-es réssel kell a burkolókerethez képest elhelyezni, hogy a téli hó olvadék akadálytala­nul lecsúszhasson).

Belső burkolókeretek

A tetőterek optimális benapozása, valamint kényelmi és szükségleti igények miatt a tetőablakok belső kávafelületét ferde síkban vagy a sík­hoz képest derékszögben burkoljuk le. Az alsó burkolókeretek homlok­oldalát lehetőleg függőleges síkba, a fölsőkét pedig lehetőleg vízszintes síkba állítsuk be. Alul ezt a fűtés in­tenzitásának növelésén és az ablak párátlanításán kívül kényelmi okok is indokolják, fölül pedig a téli bena­pozás és a kezelhetőség érdekében kell a keretet így beépíteni. A jobb benapozás biztosítására az oldalsó kereteknél is célszerű ferde kávabur­kolatot készíteni.

A kávaburkolat bútorlapból, gipsz­kartonból, rétegelt lemezből, lécele­mes deszkából, valamint ezek kom­binációjából egyaránt elkészíthető.

A belső burkolat készítésének sor­rendje a következő:

• A belső kávaméretben elkészít­jük a hőszigetelést, lehetőleg rugal­mas szálas anyagból.
• Az 1-2 cm-nél nagyobb réseket helyszíni habosítású „porán”- anyag­gal, ellenőrzés mellett lehet kitölteni, ügyelve arra, hogy a hab ne türemkedjen a tető alá, mert megemelné és feszítené a burkolókeretet, sőt magát a tetőfedést is.
• Elkészítjük, majd elhelyezzük a burkolókereteket.
• A burkolókereteket a tetőablak alsó profiljába csúsztatva kell beépí­teni úgy, hogy a stabilitáson kívül jól ellenálljanak a különféle igénybevé­teleknek is, például ha nekik tá­maszkodnak, oldalirányból is meg­felelően stabilaknak kell lenniük. A keretek és a födém közötti rész csak szálas anyaggal tölthető ki közepes tömörségűre, mert az erős tömítés vagy a helyszíni habosítású szigete­lés a kávaburkolat felpúposodását okozhatja.

A kávarészek felülete szilárd fö­démek esetén vakolható is, de a szaruzati vastagságban a tok kerethorony alatt és a vakolt felület kö­zött mindenképpen kb. 1/2-1/3 ká­vaszélességű „takaró”- keretet kell készíteni.

Az épületek árnyékigényét elsősor­ban az ablakozás tájolása, az üvegfe­lület nagysága és természetesen az igényesség határozza meg. Az épü­letek nyílásainak helyzete alapján megkülönböztetünk külső, közben­ső és belső árnyékolókat.

Külső árnyékolók

Az épületek homlokzataihoz kap­csolt épített vagy szerelt árnyékolók a külső árnyékolók. A külső árnyékolók kategóriájába tartoznak az épített rendszereken kí­vül az ún. biológiai árnyékolók. Ezek elsősorban valamilyen rácsozatra fel­futtatott növények lehetnek, esetleg élő fák vagy facsoportok. Utóbbiak közül főleg a lombhullató fajták jö­hetnek számításba, mert nyáron árnyékolnak, viszont télen – 60-80%-os hatásfokkal – ágaik között átbocsátják a fényt.

(Kép fent) Árnyékolók helyzete a) falnyíláson belül; b) belül, falnyí­lásban; c) üvegek között; d) kívül, falnyílásban; e) falnyíláson, illetve épület falsíkján kívül.

(Kép fent) Az épület ablakai előtti növények telepítésekor figyelembe kell venni azok végleges magasságát és a lombkorona sűrűségét, jellegét (az örökzöld növények télen is haté­kony árnyékvetők.

A külső árnyékvetők

A külső árnyékvető szerkezetek az üvegezés síkjára közel merőleges helyzetük következtében gátolják a közvetlen napsugárzás üvegfelület­re jutását. Az árnyékvető szerkezet más síkú, sőt az üveg síkjával párhu­zamos helyzetű elemeket is tartal­mazhat.

Az árnyékvetők anyaguk és kiala­kításuk szerint lehetnek:

• tömör lemezek: enyhén kifelé lejtő, a homlokzati csatlakozás men­tén levegőátöblítésre szolgáló lég­réssel kialakított, déli, délkeleti és délnyugati tájolás esetén hatékony szerkezetek;
• fix lamellasorok: állandó leve-gőátöblítést megengedő, öntisztu­lásra alkalmas szelvénnyel és sorolássál készített (fém-, fa- vagy vasbe­tonanyagú), déli, délkeleti és dél­nyugati tájolás esetén célszerű szer­kezetek.

Árnyékvetők alkalmazásakor a napsugárzás a következő módokon juthat az üvegfelülethez:

• Az árnyékvető szerkezet körvo­nalának geometriai méretei, továb­bá az üvegezéshez viszonyított tér­beli helyzete folytán az üvegezés felületét vagy annak egy részét köz­vetlen napsugárzás éri az árnyékve­tő által nyitva hagyott térrész felől.
• Az árnyékvető szerkezet körvo­nalának helyzete a közvetlen napsu­gárzás behatolását ugyan meggátol­ja, de
• több árnyékvető felület közötti egyszeres vagy többszörös visszave­rődést követően visszavert közvet­len és szórt sugárzás jut el az üvege­zésre;
• egy árnyékvető elemei közötti egyszeres vagy többszörös visszave­rődés után visszavert közvetlen és szórt sugárzás esik az üvegezésre.
• A sugárzást átbocsátó anyagú árnyékvető csökkent mértékű sugárzást enged az üvegfelülethez.

Az árnyékvetőkkel jelentősen csökkenthető a napsugárzási hő-terhelés, ez azonban magától értetődően arányosan csökkenti a ter­mészetes megvilágítást is. Annak meghatározása pedig, hogy a téli fűtési és a nyári hűtési igényekből adódó – egymásnak ellentmondó – költségarányok (amelyek elsősor­ban az árnyékvető és az üvegezett felület geometriai viszonyaitól füg­genek) hogyan alakulnak, a geo­metriai viszonyok alapos elemzését követeli meg, méghozzá nemcsak a nyári méretezési állapotok, hanem az átmeneti és a téli hónapok tekin­tetében is.

Bizonyos esetekben az árnyékve­tők a téli hónapokban – amikor egyébként feleslegesek, sőt, esetleg hátrányosak is – hatékonyabb védel­met jelenthetnek, mint a nyáron. Ez is bizonyítja, hogy az árnyékvetők alkalmazhatóságának, geometriai méreteinek, tájolási összefüggései­nek vizsgálatához egyáltalán nem elegendőek a nyári adatok.

Több szinten egymás felett sora­kozó árnyékvetők esetében a köztük lévő terek átszellőzéséről feltétlenül gondoskodni kell, mivel az árnyék­vetők az elnyelt napsugárzás követ­keztében felmelegszenek. Kellő lég­mozgás hiányában a közöttük pangó levegő hőmérséklete – a felmelege­dés miatt – a külső léghőmérséklet­nél lényegesen magasabbra emel­kedhet.

(Kép fent) Többszintes ház szerelt fémvázhoz kapcsolt fix építésű árnyékolója 1 fix rácsozató árnyékoló; 2 konzol; 3 függőleges vázszerkezet; 4 épületburkolat; 5 ablak; 6 ablakdeszka; 7 (fű­tő-hűtő) rácsozat; 8 elektromos csatorna; 9 falburkolat; 10 épület előtti (kő)burkolat.

(Kép fent) Ablak és sugárzást át nem bocsátó árnyékoló hőmérlege, illetve a mögötte lévő ablakszerkezet hő terhelése (a %-os értékek átlagértékek, amelyek 10-10%-nyit mindkét irányban eltérhetnek) a) ablak hő terhelése árnyékoló nélkül; b) üreges szelvényű redőnnyel; c) zárt állapotú tömör zsaluval; d) felnyit­ható árnyékoló támasztóval; e) zárt állapotú mozgatható (tolható) zsaluval, konvekciós légréssel; f) tolható vagy rácsos és bordázott homlokzati ár­nyékoló klímafüggönnyel.

(Kép fent) Zsalutábla hőterhelése a) léchézagos; b) átszellőztetett, konvekciós (utóbbi sokkal kedve­zőbb).

(Kép fent) Szellőztetett fix táblás árnyékoló „fototróp” üvegezéssel ellátva. A csökkentett átjutó sugárzás javítja az ablakfelület hűtőképességét a) távlati kép; b) metszet.

(Kép fent) A többszintes, egymás felett elhe­lyezett árnyékolók átszellőzésük folytán nemcsak a szellőztetést, ha­nem az épület fal- és ablakfelületé­nek hűtését is segítik.

A külső árnyékolók sajátosságai

Külső árnyékolók mindazon szerke­zetek, amelyek elsődleges funkciója az árnyékolás, másodlagos funkció­ja pedig a homlokzatalakítás, a hű­tés stb. A funkciók sorrendiségét te­kintve megoszlanak a vélemények: egyes elméletek szerint egy kap­csolt árnyékoló elsődlegesen építé­szeti formaelem, és csak másodla­gosan árnyékoló szerkezet.

Az épület, illetve az ablaküvege­zés síkjával párhuzamos síkba kerü­lő, de attól eltérő síkú elemeket is tartalmazó külső árnyékoló- (fény­záró) szerkezetek anyaguk és szerke­zetük szerint lehetnek:

• tömör, fix táblák: jóval a hom­lokzati sík elé szerelt, helyzetükből
• adódóan állandó légáramlást és ön­tisztulást lehetővé tevő, főként déli, délkeleti és délnyugati tájolás ese­tén használható (fém-, vasbeton és üveg- ) szerkezetek;
• tömör, mozgatható táblák: kes­keny légrés közbeiktatásával vízszin­tes vagy függőleges irányban eltol­ható (fa-, ritkábban fémanyagú, esetleg réselt – áttört vagy leveles – kialakítású, bármilyen tájolás esetén alkalmazható) szerkezetek;
• függőleges síkban szerelt, víz­szintes és függőleges lamella sorok: fix (vasbeton-, fém- vagy faanyagú), illetve mozgatható (többnyire fémből készülő) és légáteresztésre alkalmas módon kialakított szerkezetek, ame­lyek fix kialakítással keleti és nyugati, mozgatható kialakítással délkeleti és délnyugati tájolás esetén alkalmasak;
• zsalugáterek: elfordítható fém­ vagy műanyag lamellák által szabá­lyozható fényzárást biztosító szerke­zetek, amelyek elsősorban déli, dél­keleti és délnyugati homlokzatokon alkalmazhatók, de zárt állapotban bármilyen tájolási irányból vé­denek;
• ponyvák: vezetéken mozgó, ab­lak előtt leengedhető (felhúzható), színes vászonból készült, minden tá­jolási irányból védő szerkezetek;
• kitámasztható gördülőponyvák: leeresztve kitámasztható, így légcse­rét és kitekintést is lehetővé tevő, ki-támasztáskor déli tájolás esetén, le­eresztve bármilyen tájolás esetén védelmet nyújtó színes, vászonanya­gú szerkezetek;
• gördülő- és kitámasztható re­dőnyök: leeresztés esetén teljesen fényzáró, leengedett állapotban rit­kítható (tehát kismértékű légcserét megengedő), kitámasztás esetén szellőzést és kitekintést is lehetővé tevő (fa vagy műanyag) lécsoros szerkezetek, amelyek kitámasztva, főként déli tájolás esetén sűrűre zárva, minden irányból védő árnyé­kolók.

(Kép fent) Az esztétikailag kifogásolható külső redőnyszekrény magasított ablak­tok esetén szinte alig vet árnyékot.

(Kép fent) Feszített pályás külső roló (az ab­lakra és annak tokmagasítójára szerelt gördítő rendszer kézi-, ún. kurblis működtetővel is szerelhető.

(Kép fent) Gördülőárnyékoló homlokzati síkba süllyesztett tokkal (a fényáteresztés függ a textília sűrűségétől és átbo­csátóképességétől).

(Kép fent) Az ablak szerkezetén kívül szerelt (belülről irányítható) zsalulemezek biztosítják a belső tér felé a fényzá­rást és a szabályozást.

Közbenső árnyékolók

A közbenső árnyékolók a nyílászáró szerkezetek üvegrétegei között he­lyezkednek el. A nap sugárzási hő-terhelés szempontjából (hasonlóan a belső árnyékoló szerkezetekhez) hatásosabbak a jó visszaverő képes­ségű anyagból készült árnyékolók. Az árnyékolók által elnyelt hő az üvegtáblákat és a közöttük levő le­vegőt melegíti, így használatuk valamivel előnyösebb, mint a belső ol­dali árnyékolóké.

A belső árnyékolók jellegzetesen többfunkciós szerkezetek, hiszen a napsugárzási hő terhelés csökkenté­se mellett a betekintés megakadá­lyozása, a védettség érzetének meg­teremtése, egyes esetekben pedig a belső tér belsőépítészeti értékének növelése, hangulati hatásának fo­kozása is feladatuk. Jellegük és használati módjuk következtében csak mozgatható kivitelben készít­hetők. A belső árnyékolók közül a nap­sugárzási hő terhelés szempontjából a nagy visszaverő képességűek a ha­tásosabbak, a visszavert sugárzás nagy része ugyanis az üvegezésen keresztül ismét a környezetbe jut.

(Kép fent) Reluxák fényátbocsátásának szabá­lyozása különböző lamella állásokkal a) belátás megakadályozásával, csökkentett nyári benapozással; b) teljes átlátással, reflexiós benapo­zással; c) átlátás megakadályozá­sával, szórt reflexiós benapozással.

(Kép fent) Egyesített szárnyú ablak üvegréte­gei közé szerelt reluxa 1 reluxa; 2 üvegezés; 3 nyílókeret; 4 tokkeret.

(Kép fent) Hőszigetelő üvegezésű ablak kiegé­szítő kerettel és reluxával a) függőleges metszet; b) vízszin­tes metszet (DUFA típus).

Az elnyelt napsugárzás által felme­legített árnyékoló viszont hőt ad át a helyiség levegőjének, és a helyisé­get határoló szerkezetek felületeivel is sugárzásos hőcserébe lép.

Anyaguk, szerkezetük és működ­tetési módjaik szerint a belső árnyé­kolók lehetnek:

• elhúzható – függőleges esésű -, egy- vagy kétrétegű függönyök;
• ferde üveg- és ablakfelületek ferde függönyözéssel;
• függőleges és ferde, kétpontos függesztésű, sávos szalagfüggönyök;
• leereszthető, illetve felhúzható gördülő vászonredőnyök;
• gyűjtő-, vezetősínes (vagy huza­los) keresztredőzött függönyök;
• fém- vagy műanyag zsalugáte­rek, reluxák;
• redőnyszerű, papíranyagú vagy műanyag árnyékolók;
• táblás árnyékolók.

A vászonredőnyök fényzáró ké­pessége és megjelenése színüktől és kezelési módjuktól (szabad vagy ho­ronyban csúszó) függ. A zsalugáterek (a kitekintést, a külvilággal való kapcsolat lehetősé­gét is figyelembe vevő) fényzáró képessége és megjelenése a lamellák színétől és állíthatóságától (azaz át­fedésüktől, illetve párhuzamosra ál­lításuktól függ).

A függönyök építészeti és épület­fizikai értékelése jóval nehezebb, hi­szen ebben az esetben – a belső ol­dali elhelyezés miatt amúgy is erősen korlátozott mértékű épület­fizikai funkció mellett – a tér színesítése, élénkítése, hangulatosabbá, meghittebbé vagy akár éppen vé­dettebbé tétele egyaránt komoly szerephez jut.

Függönyök használata esetén

• az építészeti és épületfizikái igények nem mindig és nem könnyen egyeztethetők;
• sokszor kétféle függöny együttes alkalmazása szükséges;
• a kétféle követelmény kielégí­tésének feltételeit külön is vizsgál­ni kell.

A függöny belsőépítészeti hatása elsősorban anyagának minőségétől (színétől, fényétől, esetleges rajzo­latától, mintázatától stb.) függ, míg fényzárása (és ezzel összefüggés­ben átlátszósága) mértékét a készí­téséhez felhasznált fonalak színe (világos, közepes vagy sötét), valamint szövésének, hurkolásának szálvezetése határozza meg. A nap­sugárzási hő terhelés világos fonal­ból, sűrű szövéssel előállított füg­gönnyel csökkenthető. Kitekintési szempontból a sötét fonalból ritka szövéssel készített függöny, a belá­tás tekintetében a világos fonalból sűrűn szövött függöny az előnyösebb. Utóbbinál a tárgyak kevésbé láthatók; ám közepes sűrűségű tex­tílián kontrasztos megvilágítás esetén tárgyak körvonalaik jól fel­ismerhetők.

A belső árnyékoló szerkezetekkel felszerelt nyílászárók nap tényezője 0,5 – 0,18 közé esik, ami jól érzékel­teti, hogy a belső oldali árnyé­koló szerkezetek a napsugárzási hő terhelés csökkentésének nem ép­pen hatékony eszközei. Használatuk azonban egyszerűségük, könnyű ke­zelhetőségük, a változó igényekhez mindig igazodni tudó mozgathatóságuk és több feladat egyidejű ellá­tására való alkalmasságuk miatt igen elterjedt.

(Kép fent) Falhoz vagy mennyezethez kapcsol­ható gyűjtőhengeres roló a) falra szerelt; b) mennyezetre függesztett.

Az épületek tervezésénél tehát igen fontos az épület tömegformálása, a kedvező felület/térfogat arány eléré­se, ugyanakkor az elegendően nagy, jól benapozott homlokzat biztosítá­sa, továbbá a tájolásból, telepítésből adódó lehetőségek maximális ki­használása. Az alaprajzot illetően előnyös, ha a hőérzet és a természe­tes megvilágítás szempontjából igé­nyesebb helyiségek a nagyobb su­gárzási nyereségű homlokzatokhoz csatlakoznak, az alacsonyabb belső hőmérsékletet és természetes meg­világítást – tehát kisebb ablakfelüle­tet – igénylő helyiségek pedig a kis sugárzási nyereségű, az uralkodó szélirányba néző, csapóesőnek ki­tett homlokzatokhoz.

Ilyen módon az utóbbi helyiségcsoport ütköző­övezetet, puffer zónát alkot az igé­nyesebb helyiségek és a környezet kedvezőtlenebb jellemzőjű szektora között. E puffer zónának szigetelő­hatása, hőtároló képessége, a külső levegő nemkívánatos infiltrációjával szemben zsilip jellegű szerepe van. A helyiségek besorolása az épületek rendeltetésének függvényében álta­lában egyértelmű. Egy lakóépület­ben például a nappali, az étkező, a gyermek- és a dolgozószobák képe­zik a legigényesebb helyiségek cso­portját, ezt a hálók, a konyha és a fürdő követi, a puffer zóna pedig az előtér, a WC, a kamra, a gardrób, a garázs, a tüzelőtároló helyiségeiből szervezhető. Ugyancsak a puffer zóna szerepét tölti be a pince és padlástér is.

(Kép fent) Direkt rendszerű, puffer zónás tér­szervezésű lakóház, ahol szoros összefüggés van az épület méretei és alaprajzi kialakítása között, üvegfelületei pedig jó benapozást biztosítanak a) földszinti; b) emeleti alaprajz; c) metszet.

Nagyobb alapterületek esetében az „elegendő” kedvező tájolású homlokzat biztosítása „füles”, háromszög vagy körcikk alakú alap­rajzokkal is lehetséges. így ugyan ta­goltabb formát, kedvezőtlenebb felület-térfogat arányt kapunk, en­nek hátrányait azonban a több és jobban tájolt ablakok előnyei felül­múlhatják. Egy bizonyos abszolút méreten túl – amely például egy sorház esetében adódik – egy lakás már csak két irányban tájolható, ami azt jelenti, hogy a kedvezőtlen homlokzathoz a puffer zónán kívül egyéb helyiségeket (például háló­kat) is kell csatlakoztatni.

Ez azonban – az egész épület elnyújtott alakja ellenére – még mindig előnyösebb lehet, mint egy olyan tömörebb formálás, amelynél egy-egy lakás csak egy homlokzatra tájolt. Utóbbinál ugyanis az egész épület tájolása eleve mintegy kény­szerpályára állítódik – például az É-D-i homlokzatok helyett K-Ny-iak adódnak és kialakulnak azok a belső zónák, amelyeknek mester­séges szellőztetése, valamint világí­tása több és drágább (elektromos) energiát igényel, mint amennyit a kompaktabb kialakítással a veszte­ségekből megtakarítunk. Nagyobb épületeknél a kényszeres tájolás és a belső zónák létrejötte szinte elke­rülhetetlen.

(Kép fent) Autonóm ház délkeleti homlokzati részlete.

(Kép fent) Autonóm ház működési keresztmet­szete fűtés és melegvíz-ellátás vo­natkozásában (az ábra az fényelekt­romos cellákat nem tartalmazza) 1 napkollektor; 2 keringető-rendszer; 3 hőcserélő; 4 haszná­lati melegvíztároló fűtőbetétje; 5 napi hőtároló-hőcserélő; 6 elektro­mos fűtőbetét (esetleges); 7 fűtő­rendszer; 8 többnapos (hő)akkumulációs tér (*ugyanez a változat alkalmazható kis energiafogyasztás esetén fosszilis energia­hordozóval való működtetéshez).

(Kép fent) Az energiatakarékosság és a szoláris építészet jelképeként épült kísérleti lakótelep házai felülről. A közép-európai térségben, ahol található, a napsütötte órák évi átlagos száma 12-15%-kal kevesebb, mint Magyarországon. A néhány éves adat arra enged következtetni, hogy érdemes ez irányú fejlesztéseket kezdemé­nyezni és megvalósítani is.

Az épületeknek ki kell elégíteni­ük a szabvány szerinti energetikai követelményeket, ami egyszerűbb, ha a fűtött térfogatot határoló felü­leteknek nagyobb része érintkezik a talajjal. Lejtős terepen ezért a puffer zónát gyakran földbe süllyesztve alakítják ki, de nem ritka a feltöltés alkalmazása sem, amely lapos tetőn is előfordul, tetőre tele­pített növényzettel.

Kombinált megoldások

A kis energiafogyasztású épületek az ezredforduló éveiben az építé­szetben „csúcstechnikának” számí­tanak, amelyek minősítése földré­szenként, országonként, sőt még az egyes szakemberek véleménye sze­rint is más és más. Eves energiamér­legük – az adott vizsgálati időben -a meglévő (átlagos) épületállomány energiafogyasztásának 15-20%-a körül mozog, vagy az épülő új, de szokványos technológiájú házaké­nak 5-10%-át teszi ki.

A „kis” energiafogyasztású épü­let” Nyugat-Európában egyes kö­rökben csupán státusszimbólum, ám valójában ennél több, mert ez jelent­heti a jövőt. Elterjedt vélemény szerint az energiatakarékos szerkezetek kialakítása költséges, ezért ésszerűen takarékoskodni csak a tehetősebb építtetők tudnak, és csak nekik éri meg. Ez azonban így nem igaz. A kis-építkezők szinte költségtöbblet nél­kül, pusztán az épületfizikai módsze­rek alkalmazásával is felépíthetik energiatakarékos otthonukat.

A „0″ fűtési energiafogyasztású vagy „autonóm” ház olyan épületet jelent, amely egyáltalán nem igényel külső energia bevezetést, sem elektromos hálózat, sem fosszilis tüzelőanyag formájában. A meleg víz ­ellátás, a világítás, a háztartási be­rendezések energiaellátása foto-elektromos cellák, kémiai és/vagy elektromos energiatárolás, szezoná­lis hőenergia-tárolás alkalmazásával történik.

Kevésbé kötődik energiafogyasz­tási kategóriához az „intelligens épület” megnevezés. Ez általában magas fokú, egységes automatizá­lást jelent, amely az energetikai és épületgépészeti rendszereken kívül kiterjed a mozgatható árnyékolók­ra, a szellőzőcsappantyúkra, a ház­tartási és technológiai berendezé­sekre, a biztonsági és informatikai rendszerekre, valamint az általános épületfelügyeletre is.

(Kép fent) A tökéletes benapozás jegyében az ezredfordulón épült kétszintes, egylakásos (kétgenerációs) lakóház. Az év minden napján benapozott ház szabályozható árnyékolói csupán a függönyök és a felső szinten a nagy kiülésű (árnyékvető) eresz a) földszinti; b) emeleti alaprajz.

(Kép fent) Szolárház szabályozható és fix árnyékvetőkkel. A déli tájolású főhomlokzathoz alsó és felső fix építésű árnyékolókat kapcsoltak.

Azt azonban tisztázni kell, hogy a 0 fűtési energiafogyasztású ház nem olyan épület, amelynek egyáltalán nincs hővesztesége, hanem olyan, amelynek veszteségeit az épület használatával együtt járó belső hőtermelés, valamint a nap­sugárzásból származó, akár passzív, akár aktív rendszerrel hasznosított hő nyereség fedezi, hőtároló képes­sége pedig elegendően nagy ah­hoz, hogy a tárolt hő a sugárzási nyereség nélküli időszakokban is fedezze a veszteségeket. A 0 fűtési energiafogyasztás tehát igazából azt jelenti, hogy az épületben nincs szükség olyan „mesterséges” fűtési rendszerre, amely fosszilis energiá­val üzemel.

A belső hőtermelést illetően a kép csalóka: úgy tűnik, előnyös, ha az épületben a belső hőtermelés nagy. Valójában nem ez a helyzet, ugyanis ez az egyik legdrágább fűté­si mód, hiszen a „hő leadók” a mes­terséges világítás, a háztartási berendezések, irodagépek, amelyek elektromos energiát fogyasztanak, vagy a helyiségben tartózkodó em­berek – ebben az esetben pedig az energia forrása az élelmiszer.

A kombinált rendszerű és kis energiafogyasztású épületeknél:

• a határoló szerkezetek hőátbocsátási tényezője (k) 0,10 – 0,15 kö­zött mozog;
• a tájolás a meteorológiai igény­bevételhez (és terheléshez) optimá­lisan alkalmazkodik (főként az épí­tészeti kialakítás vonatkozásában);
• az épületgépészet aktív és passzív megoldásokkal (valamint ezek kombinációival) van jelen;
• a használati levegő pótlása (szel­lőzés) megfelelő hővisszanyerő-hőcserélő szerkezeten keresztül valósul meg.

A kapcsolható egyéb energianye­rési lehetőségek:

• elektromos napelemek,
• hőszivattyúk,
• szélmotor (generátor) stb.

A napenergia építészeti hasznosítása

Mielőtt a napenergia aktív hasznosí­tásáról szólnánk, foglaljuk össze rö­viden a passzív hasznosítás lényegét. Az építészeti (passzív) hasznosítás azt jelenti, hogy az épületeket eleve úgy építik, hogy azok természetes úton, különleges gépészeti jellegű szerkezetek nélkül is minél több napenergiát tudjanak felfogni, tá­rolni és hasznosítani.

Ha az épület fizikai adottságai megfelelőek (ideális tájolás, jó hőszi­getelés, ésszerű építészeti megoldá­sok stb.), akkor az átmeneti évszakok­ban a helyiségek fűtése is lehetséges napenergiával. A napenergia épüle­tekben való passzív hasznosításakor két fontos szempontot kell figyelem­be venni: az egyik a falak részesedése a napsugárzásból, a másik pedig az ablakokon át az épületbe jutó mennyisége. A falak kedvező besugárzásának meghatározásakor, a benapozás szerkesztésekor figyelembe kell ven­ni az épület tájolását, a sugárzás út­jában lévő tereptárgyakat és a szom­szédos épületeket.

Az ablakokon át a helyiségekbe ju­tó napsugárzás tervezése, számbavé­tele rendkívül fontos. Ennek legfőbb oka, hogy a napenergia-hasznosítás tekintetében egyrészt a lehető leg­több energia nyerésére törekszünk, különösen a téli, de az őszi és a tava­szi időszakokban is. Ugyanakkor nyáron el kell kerülni a napenergia közvetlen besugárzásából származó felmelegedést. E probléma klasszi­kus megoldását jelenti az árnyékoló előtető, amely a magasan járó nyári nap melegét kevésbé engedi be az épületbe, mint az alacsony állású té­li napét. A déli oldalra épített üvegezett te­rasz a fűtési energia költségét csök­kenti. Az alacsony napmagasság mi­att télen a helyiséget maximális besugárzás éri, ugyanakkor a tető árnyékolóhatása miatt nyáron mér­séklődik a felhevülés.

Más ágazatokhoz hasonlóan az épí­tészettel kapcsolatban is világszerte kutatásokat végeznek, és az eddigi fejlődés eredményeit elemzik.

Az elemzés a tulajdonképpeni fejlődés alapja, mert ha valamely szakmai kérdés tekintetében egy megvalósult objektum kapcsán kér­dések és problémák merülnek fel, azokat mindenképpen tisztázni kell. Gondoljuk csak jól át, hogy a vályogépítészetet, a földházakat, a földbe (vagyis terepbe) vájt házakat egyszer már „leírtuk”. Az, hogy új­ra felfedezzük őket, napjainkban természetes, legyen szó akár építő­anyagokról, akár „burokba” zárt al­kotásokról, melyek az ember lakásá­ul szolgálhatnak.

A tudomány egyre többet foglal­kozik a NAP és az építészet viszo­nyával, a napépítészettel, sőt már a hozzákapcsolódó épületgépészettel is. A ilyen elvek alkalmazásával lét­rehozott épületeket a szakmában természetes házaknak nevezik. Hogy miért, arra sokféle magyará­zat van, ám hogy melyik igaz, firtat­ni nem érdemes, mert a lényeg az, amit alkotunk, nem pedig az, hogy „zöld” vagy éppen sárga technoló­giának nevezzük.

A Nap kettős szerepe az építészetben

Az épületek, a házak ideális fényfor­rása, a belső terek tökéletes megvi­lágításának felelőse a Nap. Az em­ber igyekszik a kor technikai (és tudományos) szintjéhez igazítani életterét a lehető legjobb építészeti és kapcsolódó technológiai megol­dások, valamint kiegészítő rendsze­rek felhasználásával – beleértve az épületek belső klímájára döntő ha­tással bíró szoláris fűtést is.

A szoláris rendszerekben a napsu­gárzás energiahozama az évszakvál­tások és egyéb tényezők hatására nagymértékben és véletlenszerűen változik.

Az épületekben a fűtésre, a nap­sugárzás fűtőhatására általában ak­kor van szükség, amikor a sugárzási energiahozam kisebb. Az adott épít­mény vagy tartózkodótér fűtéséhez az energia leadását és annak tárolá­sát minimum 24 órás ciklusra kell megtervezni. Vannak esetek, ami­kor ez a ciklus többnapos vagy több­hetes. Ilyenkor a „csapdába esett” napsugárzásból nyert hőmennyisé­get kisebb-nagyobb akkumuláló-(tároló-) térbe vagy tömegbe „sűrí­tik be”, akár hosszabb időre is.

A szoláris rendszer főbb feladatai:

• a sugárzás csapdába ejtése és az energia begyűjtése;
• a begyűjtött energia tárolása;
• a tárolt energia leadása;
• az energia szállítása vagy közve­títése e három főfunkció között; ez az ún. köztes funkció (mértéke, il­letve nagysága nagymértékben vál­tozhat).

Ha az előzőekben felsoroltak tel­jesítésére épületgépészeti megol­dást, illetve rendszert alkalmazunk, azt aktívnak, míg az építészeti kiala­kításút passzívnak nevezzük.

Az aktív rendszerek esetében a su­gárzást felfogó, illetve begyűjtő esz­közök, a kollektorok, nemcsak épü­letre telepített elemek lehetnek, hanem a tető héjaláshoz kapcsolt vagy az épület falszerkezetének kül­ső felületével összeépített rendsze­rek is. Az energia tárolása elsősor­ban víztartályok felhasználásával valósul meg, de elképzelhető egyéb tárolóegység is. A hő leadáshoz a központi fűtési rendszerekben is­mert megoldások közül szinte bár­melyik alkalmas; folyadékos rendszerű vagy kombinált légfűtés egyaránt lehetséges. Az energia szállítására folyadékos fűtésnél a szivattyús, légfűtésnél a ventilációs megoldások jöhetnek számításba.

Passzív rendszereknél mindhárom főfunkció teljesítésére az épület, il­letve annak szerkezeti elemei szol­gálnak; ezek látják el az adott épít­ményt szoláris energiával (bár inkább csak másodrendszerekként működnek).

(Kép fent) A szoláris építészet egyik remeké­nek madártávlati (grafikus) képe. Az ikerjellegű épület egyik lakása a délelőtti, míg a másik a délutáni nap sugarait hasznosítja passzív rendszerrel, oly módon, hogy az üveg mögötti lakrészek, ha kell, vi­lágosak, ha kell, árnyékosak.

(Kép fent) Sorházas beépítés egyik épület­egysége, ahol a napos tereket a kerti (délnyugati) végépület részen helyezték el. Kiegészítésként a te­tőre kapcsolt kollektor mező ősztől tavaszig az épület szociális hő-igényének nagy részét biztosítani tudja, nyáron pedig az összes használati meleg vizet előállítja.

(Kép fent) Tökéletes alaprajzi kapcsolású, „passzív rendszerű” kétszintes la­kóház terve. A sorház elemként kapcsolható lakóépületet déli lejtésű telekre tervezték, emeleti bejárattal és ugyancsak felső szinti garázshe­lyiséggel kapcsoltan. Lényege, hogy a légzsilipként funkcionáló té­likert mögötti térben nyitható abla­kozással minden lakóhelyiség összekapcsolható a naptérrel és a szabad térrel a) kerti kép nyeregtetős változata; b) kerti kép (metszet) sátortetős változatban; c),d) párhuzamos ha­tárfalú egységek alsó és felső szinti alaprajzai; e),f) ferde határfalú egy­ségek alsó és felső szinti alapraj­zai; g) szoláris működési metszet; 1 téli; 2 nyári benapozással, ke­resztszellőztetett télikerttel.

Passzív rendszerek

A passzív rendszerek sugárzást fel­fogó elemei elsődlegesen az épület, az építmény üvegezett, transzpa­rens részei mögötti felületek, de előfordul az ezt kiegészítő vagy az üveghez hasonló hatásfokú mű­anyag és fémlemez, illetve ezek ré­tegkiépítéseinek bármelyike vagy ezek kombinációi is.

Az energia tárolására és leadására az épület külső, „burkoló”- falán be­lüli összes szerkezete szolgálhat, a padozattól a zárófödémig. A hő-leadás, az energia célba juttatása az épületszerkezetekben és a helyisé­gekben lejátszódó spontán folyama­tok (vezetés, hőátadás) eredménye. Utóbbi folyamathoz külső energia­forrás nem szükséges, kivéve a me­chanikus légelzárókat helyettesítő termosztátos elektromos elzárók üzemeltetését (pl. csappantyúk, ab­lakok vagy nyíló felületek nyitása, zá­rása stb.). A folyamatok szabályozá­sára korlátozottabbak a lehetőségek, ezért a passzív rendszerek gondos szakmai felkészülést és hozzáértést igényelnek a tervezéstől kezdve a kivitelezésen át egészen az üzemel­tetésig.

A passzív rendszerek két változa­ta: a direkt és az indirekt rendszer.

Direkt rendszer esetében a három főfunkciót a fűtendő tér, épületrész vagy helyiség szerkezetei látják el. Az üvegezés (vagy az azt helyettesítő elemek) felületén bejutó sugárzást a belső szerkezetek elnyelik, illetve tá­rolják, majd belső felületükön át le­adják a fűtendő térnek.

Indirekt rendszerek esetében a három főfunkció térben szétválik:

• az elnyelés a helyiségen kívül,
• a hőleadás a helyiségen belül,
• a tárolás többnyire egy térbelileg „köztes” helyen lévő épületszerkezet­ben,
• az energia-„eljuttatás” az épü­letszerkezetben kialakuló hővezetés és az épületben létrejövő természe­tes légmozgás segítségével történik.

A hibrid rendszerek abban külön­böznek az indirekt rendszerektől, hogy a csapdába ejtett energia célba juttatása épületgépészeti kapcsoló­kat igényel, a hőtárolásra adott esetben pedig nemcsak az épület­szerkezetet, hanem egyéb tárolási anyagtömeget is igénybe vesznek az erre a célra kialakított akkumulációs térben. Ebben az esetben az elnyelés- tárolás- leadás helyei egy­mástól térben elkülönülnek (a gépi szállítás miatt), így a működési fo­lyamat jobban szabályozható, és a rendszer egyedi igényekhez is job­ban használható. Az egyes rendsze­rek között tulajdonképpen nehéz és felesleges is az elhatárolás, és alkal­mazás vonatkozásában ez szükség­telen is.

A különféle rendszerek működé­sének megfelelően a sugárzással a következők történhetnek:

• egy része átjut valamely transz­parens rétegen, vagy
• elnyelődik egy belső tömeg felületén, vagy
• vezetéssel átjut egy tömör szer­kezeten, vagy
• levegő közvetítésével, szabad áramlás révén a fűtendő térbe, illetve valamilyen határoló szerkezetbe jut.

Az azonos működési elv ellenére az építészeti megoldások, szerkeze­tek, terek teljesen különbözőek. A transzparens réteg lehet az elnyelő felületre közvetlenül ráhelyezett átlátszó szigetelés, a tömör fal előtt elhelyezett üvegezés (közte annyi hellyel, amennyi a takarításhoz, a mobil hőszigetelés árnyékolás mű­ködéséhez kell, vagy akkora hellyel – üvegház, naptér -, amely az év jó részében mesterséges fűtés nélkül lakótérként használható). A tárolást és a hő leadást illetően lehet elsődleges szempont a helyben való elnye­lés és tárolás; a levegővel, konvektív módon való azonnali továbbítás és ezek kombinációja. A tárolásban az építőanyagok, épületszerkezetek mellett megjelenhet a víz vagy vala­milyen nagyobb tömegű anyag (pl. kavics, kő stb.).

Szabályként jegyezzük meg, hogy a fűtőhatást kiváltó folyamatok nyáron is léteznek, amikor egyáltalán nemkívánatosak, ezért minden esetben gondoskodni kell az épület túlzott nyári felmelegedése elleni védelemről, esetleg a szoláris rend­szer egyes elemeinek külön védel­méről is.

Alapelvként azt tartsuk szem előtt, hogy a jó szoláris épület ener­getikai célú elemei az épületbe szerkezetileg és funkcionálisan integrá­lódnak. A takaríthatóság azonban mindenütt igen fontos szempont, hiszen ahol intenzív légáramlás van, ott a finom és durva por lerakód­hat, a nem hozzáférhető járatokba pedig rovar- és állattetemek, bakté­riumok kerülhetnek. A csöves légjá­ratokat ajánlatos úgy kialakítani, hogy fertőtlenítőfolyadékkal időn­ként átöblíthetők legyenek, és a legmélyebb ponton leeresztő szelepet kell elhelyezni.

(Kép fent) Kombinált rendszerű szolárház, melynél elsődleges szempont a tö­kéletes benapozás, második a passzív energiahasznosítás, vala­mint az ehhez kapcsolt aktív hő hasznosítás alsó lég kollektorral való kiegészítése a) téli benapozás; b) benapozás ta­vasztól őszig; nyári hővédelem ár­nyékolóval; c) éjszakai hőleadás; d) napos homlokzat kerti képe.

(Kép fent) Napház működési metszete A nyári benapozás; B őszi és tavaszi benapozás; C téli benapozás; 1 lakótér; 2 naptér (télikert); 3 üvegfelület; 4 tetőzet; 5 hőtároló közeg; 6 fűtő légjárat; 7 fűtőnyílások; 8 al­só hőszigetelés; 9 biztonsági lég­járat; 10 nyári légjárat.

Lakások, házak, új lakóparkok komplex tervezésekor elengedhetet­len szükséglet a benapozottság alap- és szélsőértékeinek lehető legponto­sabb kiszámítása szerkesztéssel. Az épületek napfényigényes he­lyiségeit illetően nem csupán a nap­fénytartamot, azaz a napsütötte órák számát szeretnénk megállapí­tani, hanem a napfénynek a belső felületeken való, illetve időbeli eloszlásáról is.

A benapozottság meghatározása alapján a helyiségeken belüli nap­fénytartam is analizálható. Diagramban ábrázolható a helyiségek benapozatlan és egymástól eltérő benapozottságú padlófelületeire ju­tó fénymennyiség, ugyanis a padló­felület benapozási időtartam szem­pontjából egymástól elhatárolható zónákra oszlik. Ezt a vizsgálatot cél­szerűen nem a padlófelületre, ha­nem az ablak parapet magasságában vagy a munkaasztal magasságában fekvő (fiktív) felületre vonatkoztatva helyes elvégezni. A zónásítás által kimutathatóvá válnak a benapozat­lan vagy az 1, 2, 3 stb. óránál kevesebb benapozású felületek. Ez ter­vezés szempontjából a helyiség ren­deltetésétől függő lényeges körül­ményekre vethet fényt.

Benapozási tervezés

Cikkünk ábrái (lentebb) jól szemléltetik a házak tájolástól függő benapozottságát, s ennek figyelembevételével, ha lehetséges – mint például lakó­parkoknál -, a megvalósítandó épü­letek tervezésekor törekedjünk hely színrajzilag legkedvezőbb hely­zetbe „forgatásukra”. A nappályaadatokból az árnyék­szögmérő segítségével meghatároz­ható az ablaknyílás kontúrjának a parapet magasságában fekvő képze­letbeli munkasíkra vetődő óránkénti árnyéka. Az egymásra vetülő árnyék­kontúrokról leolvashatók az átfedetlen, az egyszeresen vagy többszörö­sen átfedett metszőpontok.

Így pl. az átfedetlen sarokpontok összekötésével létrehozható a bena­pozási kontúrvonal, melyen túl az adott esetben soha nem éri napsü­tés a felületet. Hasonlóképpen az egyszeresen átfedett pontok össze­kötése adja – némileg egyszerűsítet­ten – a legalább egy órán át benapo­zott felület határvonalát.

Tehát a „0″ és az „1″ órás kontúr­vonal közötti zóna azt a felületet jelö­li, melyen belül a benapozás időtarta­ma kevesebb mint egy óra, a „2″, valamint az „1″ között található felü­let pedig 1 óránál több, de 2 óránál kevesebb benapozást kap stb.

A benapozási diagram alakja a homlokzat tájolásától, valamint a vizsgált időszaktól (napszögektől), a helyiséghez viszonyított terjedelme a nyílás méretétől függ. Egy helyi­ségre nyíló több, de azonos helyze­tű, tájolású, arányú ablak esetén a diagramok az ablakok valós helyzete szerint szuperponálhatók. Hasonló­képpen több hónap vagy akár az egész évi benapozási diagram előál­lítható szuperponálással. Szerkesz­téssel az eljárás időigényes és sokszor túl bonyolult, ezért ilyenkor a számítógépes eljárás kerül előtérbe.

A tervezés sajnos nem fordít kellő figyelmet a belső terek benapozás vizsgálatára

A kérdés napjainkban, a foghíj telkes lakásépítkezés, az új lakóparkok kialakítása idején kü­lönösen lényeges, de megoldása a tervezés során az építész gondossá­gától függően általában másképpen történik. Az idevonatkozó rendele­tek előírják ugyan a természetes megvilágításon túli benapozottság minimális értékeit, ezek azonban gyakran figyelmen kívül maradnak. Bár az OTEK ennek fontosságát enyhítette, az EU-ban a szakmai kö­vetelményeket a minősítés vonatko­zásában szigorították. Összegezve tehát: kedvezőtlen benapozottságú házakat – főként foghíjtelkeken – szabad építeni, de minősítésüket kívánatos lenne feltüntetni.

Míg előb­biek értékesítésekor az említett hát­rányt nemigen említik, a jól benapozott (panorámás) házak a la­káspiacon túlságosan is nagy előnyt élveznek. Az elmondottakat alátá­masztandó, például egy belvárosi foghíjtelek két oldalán álló (meglé­vő) többemeletes oldalszárnyak ár­nyéka oly mértékben vetül az újon­nan épült házra, hogy a napfény csak néhány órára merészkedhet be az ablakain. Egy másik, szintén bel­városi telken épülő háznál gondot okoz, hogy a keskeny utca túloldalán lévő szemközti épület miatt csak a felső emeletek lakásaiba tud rövid időre besütni a nap.

Fordított esetek is léteznek, amelyekben az újonnan épülő ház a régi épület lakásait fosztja meg az addigi benapozottságtól. A vonatkozó rendeletek elő­írják a lakások, óvodák stb. benapozottságának tervező általi iga­zolását. Az építési hatóságnak gyakran magánjogi peres eljárás során kell bizonyítania, hogy a kibocsátott építési engedély nem sérti a szom­szédos épület lakóinak előírásokban szavatolt jogát. Ezért a tervező épí­tész nem nélkülözheti a benapozás tervezés alapos ismeretét.

(Kép fent) Sorolt tetőtéri ablakok maximális benapozása érhető el a kávabélések árnyékirányainak kimetszésével a) oldalirányú sorolás metszete; b) magassági sorolás metszete.

(Kép fent) Az épületbe érkező napfényt a su­gárzással szemközti falak és a pa­dozat reflektálja a sötétebb belső terek irányába A) homlokzati ablakon; B) tetőabla­kon; C) tető-felülvilágítón át beeső napfény; a) két légterű lakás met­szete; b) kapcsolt légterű lakás metszete.

(Kép fent) Ez az egylakásos, emeletes lakóház hagyományos határoló szerkezetével az ezredforduló építészetét reprezentálja.

(Kép fent) Az előbb, fenti képen bemutatott lakóház a tökéletes benapozás példája. A déli fekvésű főhomlokzatra nyíló lakóhelyiségek az év minden napján (10-16 óráig) teljes benapozással vannak megoldva a) téli benapozás; b) őszi és tavaszi benapozás; c) nyári benapozás szabályozhatósága árnyékolóval; A direkt benapozás; B szakaszos benapozás; C nyári napállás.

(Kép fent) Épület elé épített fix és mobil fény­vető hatása a belső térre A teraszpadozatról; B nyitott árnyé­kolóval létrehozott reflétait sugár­zással.

(Kép fent) Az épület tetőablakához kapcsolt tükröző felület javítja a belső tér fényviszonyait A földszinti; B tetőtéri lakrész; 1 di­rekt; 2 tükröző felületre eső; 3 ref­lektált sugárzás.

(Kép fent) Az ablakzsaluhoz kapcsolt reflexiós felület javítja a belső tér fényviszo­nyait egy kedvezőtlen tájolású zárt sorú épületnél a) utcakép; b) alaprajzi részlet; 1 di­rekt; 2 tükröző felületre eső; 3 ref­lektált napsugárzás.

Áttételes benapozás

A belső terek kívánt mértékű benapozását főleg az épület – már sokat emlegetett – megfelelő tájolásával érhetjük el. A benapozottságtól je­lentősen függő természetes megvi­lágítás is ezen múlik, hisz ennek is meghatározó tényezője a napfény, valamint annak az évek, az évszakok és a nappali időpontok változását követő erőssége.

Az OTEK szerint a természetes megvilágítás egy lichthofban (vagyis világítóudvarban) ugyanakkora kell, hogy legyen, mint egy szabad, ár­nyékmentes homlokzaton. Az ennek megvalósulását lehetővé tevő segéd­eszközt „tükrözésnek” nevezzük, melynek erőssége sokféle módon befolyásolható, pl. az alábbiakkal.

Ezek:

• a helyiségek méreteinek ará­nyával;
• a padozatok színével és textúrá­jával;
• a falak színével (főként az ablak­kal szemköztiekével) és bútorozottságával;
• a mennyezet színével és struktúrá­jával;
• a belső tér konstrukciós és átté­teles funkciójának kialakításával, illetve kapcsolásával;
• az erkélyek és lodzsák bekap­csolásával a fény akadálymentes út­jának biztosítása érdekében;
• az épület ablakához kapcsolt (árnyékoló jellegű) fényvető tükrök alkalmazásával;
• a hátrányos helyzetű épületol­dallal közel szemben épített tükröző ­transzparens elhelyezésével a szem­közti épületen vagy az e célra épült traverzeken, állványokon stb.;
• a kerti természetes vagy mester­séges vízfelületek mint fényvisszave­rők jól felhasználhatók a belső terek világosabbá, naposabbá varázsolásának érdekében.

(Kép fent) Áttételes, vagyis reflexiós benapo­zás – beépített – fényvisszaverő fe­lületről  a) a szomszédos épület falára szerelt tükörfelülettel; b) az épület mö­götti állványra szerelt tükröző felülettel; 1 Nap; 2 napsugár; 3 reflexiós sugárzás; 4 épületbelső; 5 tükörfelület; 6 szomszédos ház.

(Kép fent) Épület és az előt­te lévő víztükör kapcsolata a la­kásbelső benapozásának javítására 1 Nap; 2 napsu­gár; 3 reflexió; 4 a tó víztükre; 5 épület.

A helyiségek ablakainak, oldalai­nak, valamint mélységi méreteinek aránya pozitíve vagy negatíve befo­lyásolhatja a természetes megvilágí­tás vagy benapozás intenzitását. El­sődleges szempont minden esetben a padozat milyensége: ha színe vilá­gos, hatása tükröző; ha sötét vagy mély színű, elnyeli a fényt. A beltéri (szórt) össz fénymennyiséget a mély szín 20%-kal is csökkentheti, a vilá­gos akár 20%-kal növelheti. A pado­zat textúrája tovább ronthatja, de javíthatja is a belső tér természetes megvilágítottságát. Egy fényes (és világos színű) kerámialap 5-15%-kal emelheti, míg egy bolyhos (sötét felületű) szőnyegpadló ugyancsak 5-15%-kal leszállíthatja a belső tér dimenzionális értékét.

A belső terek falainak színe és struktúrája szintén jelentős tényező

A legjobbnak számító világos (akár fehér) fallal és a mély színű velúrta­péta alkalmazásával elérhető fény­mennyiség értékek között 20% diffe­rencia is lehet. A mennyezetek szerepe ugyancsak fontos, de a prob­léma tekintetében a legutolsó szem­pontot jelentik, mivel a természetes fény visszaverődésében nem működ­nek közre, csak a „szórást” javíthat­ják világos színükkel és – lehető leg­kevesebb – tagozati árnyékvetőikkel (pl. gipszstukkóikkal).

A belső terek konstrukciós kiala­kításánál sokat számít, hogy a nap­sugárzás útjába eső – egyébként nem árnyékoló – szerkezetek fény-visszaverése segít a beltéri környe­zet formálásában, ezek általában csak belsőépítészeti elemekként vannak jelen.

Az erkélyeknél, de még a tera­szoknál is lényeges a padozati struk­túra és a szín. Fényvisszaverő szerepük óriási: világos burkolatuk 5-20%-nyi többletfényt közvetíthet a belső tér felé. Figyelem! A kültéri fényes felületű burkolatok remekül tükrözik a fényt a lakótérbe, de struktúrájuk miatt esős időben és té­len nagymértékben növelik a bal­esetveszélyt, ezért létesítésük foko­zott figyelmet igényel. Az ablakokhoz kapcsolt fix és mo­bil árnyékvetők is hatással vannak a benapozásra, főleg a természetes fénytöbblet bejutására.

Az épülettel szemközti épületré­szen (pl. tűzfalon) alkalmazott fény­visszaverők közül legegyszerűbb a világos színű meszelés, mert már egy azonos színű, de erősebb struk­túrájú dörzsölt nemes vakolat is sok­kal rosszabb reflexiós tényezővel bír. A falakon alkalmazott tükröző felü­letek jól ismertek az építészetben – főként a XX. század világvárosainak fejlődésében. A szűk utcácskákban épült üvegfelületű épületekkel szemközti, azelőtt napot soha nem látott lakások egyből napfényessé váltak. Az oldalsó és szemközti ref­lexiós igények kielégítését termé­szetesen a lehetőségek határozzák meg, de tudatos építészeti tervezés­sel a legtöbb esetben kedvező meg­oldás található.

A kertben kialakított tó vagy úszómedence megfelelő épületkap­csolással – azonkívül, hogy funkcionális szerepét használóinak igényei szabják meg – nagyban fokozhatja a lakás belső komfortját.

(Kép fent) Áttételesen is benapozott kétszintes lakóház Közép-Európában. Az épület előtti kerti tó víztükre – a közvetlen benapozást kiegészítve – ősztől tavaszig reflektálja az éltető napsugarakat a lakótér felé.

(Kép fent) Az előző képen bemutatott ház szoláris működését a képek és vonalas vázlatok jól szemléltetik, illetve magyarázzák a) benapozás ősztől tavaszig; b) nyári benapozás tetőárnyékolóval; 1 téli napállás; 2 őszi és tavaszi benapozás; 3 nyári napállás; 4 üvegtető; 5 tetőárnyékolás.

A köznyelv által napfénynek neve­zett fény lényegében a Nap által ki­bocsátott elektromágneses sugárzás emberi szem által látható része, durva közelítésben az összes sugár­zásnak kb. 42%-a, amely hősugárzás formájában jut el a Földre.

A hősugárzás által közvetített hő­mennyiség a légkör felszínéhez érve részben visszaverődik, részben el­nyelődik, és a Föld felszínét mind­össze 40-45%-a éri el. A légkör – nagy tömege és rossz hőelnyelő ké­pessége miatt – alapjában véve nem az elnyelt sugárzástól melegszik fel, hanem az áteresztett és a Föld fel­színéről visszaverődött sugárzástól. Az, hogy a Föld felszíne mennyit nyel el, és mennyit ver vissza a beér­kező sugárzásból, felületének tulaj­donságaitól függ. Fontos tudni, hogy az emberi környezetben álta­lában előforduló felületek milyen mértékben verik vissza a beeső su­gárzást.

Napsugárzás időtartama

A napsugárzás időtartama a Föld különböző területein más és más. Az időtartam függ az adott terület Egyenlítőtől való távolságától (föld­rajzi szélesség), a greenwichi dél­körtől való távolságtól (földrajzi hosszúság), továbbá az adott terület időjárását meghatározó domborzati viszonyoktól, a tengerszint feletti magasságtól stb. Magyarország nagyrészt a 46-48 fok földrajzi szé­lesség és a 16-22 fok földrajzi hosszúság között, hegyekkel határolt medencében fekszik. Az átlagos napfénytartam, vagyis az egy éven belüli napsütéses órák száma 1800-2200, amely az egyes évszakok kö­zött természetesen nem egyenlete­sen oszlik meg, és a Nap égbolton való látszólagos mozgása folytán a napsugárzás szöge egy-egy napon belül és évszakonként is jelentős mértékben változik.

A beesési szög és a sugárzás irá­nya, de elsősorban a sugárzás inten­zitása a lakás, illetve az állandó tar­tózkodásra szolgáló helyiségek tájolása és elrendezése szempontjá­ból nagy jelentőségű, amelyet tehát ismerni kell a várható sugárzási idő­tartamok kiszámításához. A 10 fok­nál kisebb szögben beeső sugárzás energiájával már nem számolha­tunk, mert azt a környező növényzet és építmények felfogják, ráadásul az ilyen kis szögben érkező napsugár­zásnak igen vastag légköri por- és párarétegen kell áthaladnia, ami je­lentősen csökkenti intenzitását. A napsütés időtartamának kiszá­mításához nagy segítségünkre van­nak az ún. nappályadiagramok.

A lakó- és egyéb, emberi tartóz­kodásra szolgáló épületek napsu­gárzási időtartamának meghatáro­zása mindig a tervező feladata. A pontos meghatározás különösen ak­kor szükséges, ha az épület vagy építmény tájolása nem választható meg szabadon, illetve az épület kör­nyezetében olyan méretű objektu­mok, épületek vagy domborzati ele­mek vannak, amelyek időszakosan ugyan, de jelentős árnyékot vetnek a tervezett építményre.

Az eddigieket végiggondolva meg­állapítható, hogy a benapozás délre néző homlokzat esetén a legkedve­zőbb. A számítással és szerkesztéssel meghatározott benapozottság több­féleképpen módosítható anélkül, hogy az épület alaprajzán, tájolásán és az üvegezett felületek méretén változtatnánk.

Ilyen lehetőségek például a kö­vetkezők:

• az ablakkáva méretének meg­változtatása;
• a szükséges üvegfelület, ablakok „szétszórt” elrendezése;
• az ablak(ok) helyének megvál­toztatása.

Az árnyékoló szerkezetekkel ugyan sorozatunk következő kötete foglal­kozik, nagy vonalakban azonban érintenünk kell e témakört is, hiszen a benapozás az árnyékolás nélkül csak egyoldalúan értelmezhető. Egy épület tervezésekor az árnyé­kolás szükségességét elsősorban a funkció, másodsorban pedig az épí­tészeti igények határozzák meg.

(Kép fent) Épület véghomlokzati nyílászárókon keresztüli benapozásának vizsgálata 1 téli; 2 őszi/tavaszi; 3 nyári napfor­dulókor (déli 12 órakor).

Az OTEK szerint „minden olyan helyhez kötött munkahelyet, továbbá csecsemők és gyermekek oktató-ne­velő helyiségeit, amelyeket dél­délnyugat-nyugati irányból napsu­gárzás érhet, árnyékolóval kell ellát­ni”. Ennek az előírásnak a betartása lakások esetén ugyan nem kötelező, de az esetek többségében lakóépüle­teknél is szükség van valamilyen árnyékoló eszközre vagy – szerkezetre.

Az árnyékolók két fő csoportja a fix és mozgatható árnyékolók, ame­lyek elhelyezhetők:

• ablakon kívül, az épület hom­lokzatához erősítve;
• ablakon belül;
• az épület előtt (ritkán fordul elő).

Az árnyékolók nagy jelentőségű­ek a belső tér energiamérlege szem­pontjából, téli és nyári működtetés esetén egyaránt. Nyáron az árnyé­kolás némileg csökkenti a belső tér melegét, télen viszont néhány %-kal csökkenti az épület, a fűtött tér hő veszteségét. Az árnyékolás megoldható tisztán építészeti eszközökkel is, azaz ha maga az épület (az egyes szerkeze­tek, az építmény tömege) olyan ki­alakítású, hogy az árnyékolás fel­adatát részben vagy teljesen ellátja. Gondoljunk az épület tájolásától függő párkányokra, a túlnyújtott ereszekre vagy egy lodzsa mélységé­ből adódó árnyékolóhatásra.

Az árnyékolás másik módja a külön e célra gyártott, az épület szerkezetei­re (szerkezeteibe) utólag felszerelt (beépített) árnyékolók használata. Ezek a szerkezetek, illetve szerelvé­nyek általában kívülre kerülnek, így az épület egészének megjelenésére is hatással vannak, és az esetek többségében rontják az összképet, használatuk nemegyszer az építés­ügyi szabályozás szempontjából is kifogásolható.

Az utólag felszerelt belső árnyé­kolók szintén jelenthetnek nehézsé­geket esztétikai szempontból, az eredeti megvilágítást gyökeresen megváltoztathatják, sőt, akár a ter­mészetes megvilágítás mértékét is az érvényben lévő szabványokban meghatározott értékek alá szorít­hatják.

Az árnyékolás eszköze lehet a nö­vényzet is, a helyiségekben vagy a homlokzaton elhelyezve, esetleg az épület köré telepítve. Az épületen kívüli meglévő növényzet ugyan­csak számításba vehető az árnyéko­lás szempontjából. Hazánkban saj­nos csak kevéssé foglalkoznak a növényzet „rugalmas” árnyéko­ló képességével, vagyis azzal a tulaj­donságával, hogy leveleivel nyáron árnyékol, télen pedig lombját ve­szítve szabad utat enged a napsu­gárzásnak.

(Kép fent) Kelet-nyugati irányba tájolt tetőge­rincű épület déli benapozása hom­lokzati és tető síkbani ablakozással. Az ábra jól példázza azt, hogy a benapozási mélység a padlástér­ben nagyobb, „szórása” intenzí­vebb 1 téli; 2 őszi/tavaszi; 3 nyári napfor­dulókor (déli 12 órakor).

(Kép fent) Az épületek padlásterében létreho­zott lakások tökéletes benapozása különféle módokon lehetséges a) síkbani tetőablakkal (leghatéko­nyabb megoldás); b) tető síkbani parapet ablakkal; c) tetőfelépítményben lévő homlokzati ablakkal (a benapozási hatékonyság és a téli-nyári hő terhelés szempontjából a legrosszabb megoldás); d) te­raszajtóval.

(Kép fent) Tökéletes benapozás példája kap­csolt naptérrel 1 téli; 2 őszi/tavaszi; 3 nyári napfor­dulókor (déli 12 órakor).

(Kép fent) A padlástér benapozása és a belső tér megvilágításának intenzitása az ábra %-os arányainak megfelelő; az ablak környezetében 100%-os-nak tekinthető a) metszet; b) alaprajz.

(Kép fent) A házakat nyáron érő napsugárzás hő terhelése nagymértékben rontja a belső tér klimatikus viszonyait a túlzott felmelegedés miatt 1 – 5 szintek száma; A) belső lakótér; B) a külső hő terhelés okozta belső felmelegedés mértéke, illetve erőssége [A) és B) hányadosa]); C) az épület belső tereit terhelő napsugárzás épületfelület-arányos.

(Kép fent) Helytelenül beépített tetőtéri ablak tetősíkra merőleges káva(fal)béléssel, ahol a kávaárnyék
nagymértékben befolyásolja a napsugárzás bejutásának lehetőségét.

(Kép fent) Tökéletes tetőtér ablak beépítési példa, ahol az üvegméret kereszt­metszeti állandója közel azonos a benapozási zónáéval a) vízszintes metszet; b) magassági metszet.

A hazai követelmények szerint a la­kás legalább egy lakószobájának – vagy két félszobájának -, három­ vagy ennél több szobás lakás esetén pedig legalább két szobájának, vala­mint a csecsemők, gyermekek, ta­nulók oktató-nevelő helyiségeinek közvetlen természetes megvilágítá­sára szolgáló szabad felületek (abla­kok) és a helyiségek alapterületének előírt aránya:

• általában legalább 1:8,
• csecsemők és gyermekek tartóz­kodására szolgáló helyiségek esetén legalább 1:6.

A megvilágítandó helyiség vizs­gált területének meghatározásakor számításba kell venni az építmény árnyékvető szerkezetei (lodzsák és erkélyek vagy kiugratott épületré­szek) vízszintes vetületének árnyé­kolandó helyiség előtti területét is.

Árnyékoló építése vagy szerelése – az alaprendeletek szerint – kötelező az olyan DNy-Ny-i irányból napsu­gárzást kapó terek esetén, ahol vagy a tevékenység helyhez kötött, vagy a helyiség csecsemők és gyermekek huzamos tartózkodására szolgál.

Épületek belső tereinek benapozását a helyiség alaprajzi vetületére vonatkozóan kell az első lépésben vizsgálni, a padozatra vetett árnyék és fénypászta képében, ezt követi a magassági vetületi vizsgálat.

A benapozási vizsgálatokat a kö­vetkezőkben leírt szempontok alap­ján kell elemezni, ül. azok szerint ablakozni a belső teret. Különösen a tetősík ablakok alapvető fontosságúak, úgy a befogadó tetőnyílás káva­bélésének milyensége, mint a tető hajlásszöge, és nem utolsósorban a padozat/üvegezés megfelelő terület­arányának biztosításához szükséges ablakszám vonatkozásában. Utóbbit a helyiségbe juttatandó fénymennyiség áteresztéséhez minimálisan szükséges össz üvegfelület (m²) alap­ján határozzuk meg. Lényeges, hogy egy ablak hatásfokát 100%-nak tekintve oldalirányú kettős so­rolásnál 110, magassági kettős soro­lásnál 113-115, négyes sorolás esetén pedig már 130-135%-os több­lethatásfokkal számolhatunk mint szorzóval.

A tetőt azért említjük külön is, mert az OTEK szerint az épület­homlokzat a homlokzati és a tetősík metsződésénél helyezkedik el, a be-napozást azonban a tetősíkba épí­tett ablak ugyanúgy biztosítja, sőt kedvező tetőhajlás esetén még ked­vezőbb is lehet.

Benapozottnak minősülnek a homlokzat vagy tetőfelület olyan ol­dalai, amelyek mögötti helyiségeknél a benapozás február 15-én mér­ve legalább 60 percen át biztosítható. Ezt a meghatározást persze érdemes pontosítani, hiszen éveken át lehetne várni, hogy éppen február 15-én ép­pen ennyi ideig süssön be a nap. Er­re természetesen nincs szükség, mert a mértékadó a számított szélsőérték, függetlenül attól, hogy február 15-én süt-e a nap, vagy sem. Az orszá­gos átlag szerint ezen a napon a nap 2,9 órán át süt a nappal 10 órájából. Ez az érték december vége és január eleje között ennél kisebb.

Új lakóépület tervezésekor a be-napozást a mértékadó február 15-ére a tervezőnek kell szerkesztéssel, illetve számítással percekben meg­határozni.

A következőket figyelem­be véve:

• a tervezett új épület fekvéséből adódó benapozási értékek, illetve idők meghatározása;
• a benapozás vizsgálata a nap egyes időszakaiban; telken belüli vagy kívüli épületek árnyékolóhatá­sának megállapítása;
• a benapozási érték meghatáro­zása a helyiség természetes megvilá­gítását biztosító ablak-, illetve üveg­felületre;
• a tervezett épület által a már meglévő épületekre vetett árnyék elemzése, mert azok helyiségeinek benapozása is az előírás szerinti kell, hogy maradjon.

Ha az előírt benapozás műszaki okok miatt semmiképpen nem biz­tosítható, akkor a helyiség funkcióját kell úgy megválasztani, hogy a természetes megvilágítási értékek is elegendőek legyenek. A szomszédos épületek között elő­írt távolságokat, szakmai néven a vé­dőtávolságokat, az érvényes OTEK és az MSZ előírásai határozzák meg.

(Kép fent) A többemeletes házakat, illetve azok lakásait érő napfény mértéke és hatékonysága belső térben, téli benapozásban (december 21-én) a) sík homlokzat ablakain keresztül; b) erkélyes homlokzat ablakain ke­resztül (az „a” jelű sáv szélessége arányos a bejutó napfénymennyi­séggel).

(Kép fent) Lakótér évi átlagos benapozottságának kiszámítása az ablaküveg (f) és a padozati felület (F) hányado­sának figyelembevételével, március 21-ére és szeptember 23-ára vo­natkoztatva a) optimális; b) még megfelelő; c) túlzott mélységű szobához.

Természetes fény

A bevilágítást bel térben a következő kritériumok szerint értékelhetjük:

• megfelelő bevilágítás erősség és világosság;
• egyenletesség;
• káprázás mentesség;
• jó árnyékhatás.

A bevilágítás értékelésének alap­jául bel térben mindig a fedett ég melletti bevilágítás erősség (tehát a diffúz sugárzás) szolgál. Az oldalfali ablakon beeső napfényt a bel térben a D nappali világossági tényezővel jellemezzük.

A nappali világossági tényező mindig állandó. A belső bevilágí­tás erősség csak a kinti napsugárzás erősségével egyidejűleg, a külső napsugárzás-erősség pedig fedett égbolt esetén a nap- és évszakoknak megfelelően – a téli 5000 és a nyári 20 000 lux között – változik.

A (P) pontban jellemző nappali világossági tényező képlettel számítható ki: D = (DH + DV+DR) X t X R, X R₂ X R₃₎ ahol:

• DH az égbolt közvetlen fénye (beeső természetes fény);
• DV a külső közvetett fény (épü­letek reflektáló felületéről);
• DR a belső visszavert fény (a he­lyiség felületeiről);
• Csökkentő tényezők:

t   az üvegezés fényáteresztési foka

K₁ ablakszerkezet és osztás felüle­ti részaránya

K₂ az üvegezés szennyezettsége

K₃ a természetes fény beesési szög­tényezője

A természetes fény horizontális bevilágítás erősségének vonatkozta­tási síkját bel térben a DIN 5034 sze­rint határozhatjuk meg. A D pont padlószint feletti magassága 0,85 m, a helyiség határoló falaitól való távolsága 1 m. Ezen a síkon jelöljük ki a horizontális bevilágítás erősség vizsgálatához kinevezett pontokat (Ep). A megfelelő (számítandó) nappali világossági tényezőket az­tán benapozási görbeként ábrázol­hatjuk. A görbe vonala a metszetben tájékoztatást nyújt a horizontális bevilágítás erősségről a vonatkozta­tási síkon (a megfelelő pontokban), valamint mindezekkel D_min és D_max megállapításához. A benapozási görbe tehát a napfény bel térben va­ló eloszlásáról ad tájékoztatást.

(Kép fent) Természetes fényerősség és a bel­ső tér megvilágításának intenzitása a vizsgált (P) pontban.

(Kép fent) A természetes fény megvilágí­tás erőssége horizontális vonatkoz­tatási síkjának szerkesztése a fali bútorozási sávon belüli zónára a) metszeti; b) alaprajzi részlet; 1 D_max.;2D_min.;3D(%);4 parapet vonal.

(Kép fent) Az ablak melletti falak bútorozási alternatívái az érkező természetes fény erősségének ismeretében a) rossz példa; b) elfogadható megoldás; c) tökéletes bútorelhe­lyezés – főként nappali tartózkodási tereknél.

(Kép fent) Adott ablakfelületű lakótér benapozási alternatívái a) közepes „szórású”; b) tökéletes benapozással, egybefüggő ablak­felületekkel.

(Kép fent) Sarokszoba ablakozása és benapo­zása a beeső fénymennyiség elosz­lásával a) ritkán alkalmazott – rossz; b) gyak­ran alkalmazott – közepes; c) ritkán alkalmazott – tökéletes megoldás.

(Kép fent) Erkélyajtós lodzsa benapozásának szerkesztése délkeleti tájolású épü­letvéghez.