Helyiségek benapozottságának szerkesztése
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.