Árnyékolás, külső árnyékvetők
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.