Ferestrele și orientarea unei case determină în mare măsură necesarul de energie al acesteia. O fereastră bună are o valoare scăzută a pierderilor de căldură și o valoare ridicată a câștigului solar.
Ferestrele joacă un rol important în casele pasive din două motive – pe de o parte, pierderile de căldură pot fi reduse în ciuda suprafețelor mari de sticlă, iar pe de altă parte, ferestrele oferă posibilitatea de a profita de câștigul de căldură din radiația solară.
O fereastră care îndeplinește standardele casei pasive are următoarele caracteristici:
- Izolație termică excelentă
- Performanță termică ridicată
- Carcasă foarte izolată
Performanța de izolare termică a ferestrelor:
Eficiența energetică a unei ferestre este determinată de o combinație de doi factori: pierderea de căldură prin transmisie și câștigul solar.
Pierderea lor de transmisie – în timp ce pereții au o transmisie maximă de 0,15 W/(m2K), ferestrele au o valoare U maximă de 0,85 W/(m2K). Pentru o casă medie, această valoare este de câteva ori mai mare.
- Ug – valoarea panoului de fereastră
- Uf – plicul ferestrei
- Uw – valoarea totală
- Uw – valoarea totală instalată (aceasta nu trebuie să fie mai mare de 0,80 W / (m2K).
Câștig solar:
O altă proprietate foarte importantă a ferestrelor este capacitatea lor de a transmite razele infraroșii de la soare. Cu cât poate transmite mai mult, cu atât mai multă energie solară este transmisă în clădire. Aceasta se măsoară de obicei în %. O casă cu o valoare g de 100% va transmite toate razele infraroșii.
Valoarea G – câștigul solar (procentul de lumină pe care îl lasă să treacă sticla)
Design fără punți termice:
Punțile de căldură pot apărea dacă o fereastră este instalată incorect. Metoda Passivhaus prevede ca fereastra să fie instalată în stratul de izolație al peretelui pentru a minimiza punțile termice. Acest lucru înseamnă că izolația este extinsă până la suprapunerea cadrului ferestrei. Acest lucru ajută la prevenirea pierderilor de căldură și la creșterea temperaturii interne. Instalarea benzilor de barieră de aer trebuie, de asemenea, să se facă în mod corespunzător pentru a se asigura că stratul de barieră de aer rămâne continuu.
https://www.firstinarchitecture.co.uk/details-post-passivhaus-window-details/
Instalarea ferestrelor și ușilor este la fel de importantă ca și alegerea ferestrelor și ușilor potrivite. Trebuie acordată o atenție deosebită: asigurării etanșeității și a unei instalații fără punți termice. Într-o instalație etanșă tipică, se aplică o “bandă” de etanșeitate la exteriorul incintei. Pentru a evita punțile termice, fereastra trebuie să fie plasată în planul izolației, în afara planului peretelui, iar izolația trebuie să fie întoarsă pe structura de învelitoare.
Izolarea fațadelor:
Valoarea Uf potențial slabă a carcasei unei deschideri poate fi compensată prin învelirea acesteia cu izolație pentru fațadă. Se poate ca o fereastră să aibă o valoare Uf slabă, dar odată ce este acoperită de izolația fațadei, aceasta îndeplinește standardul de casă pasivă.
Orientarea suprafețelor vitrate
Pierderea de transmisie este marcată în roz, puteți vedea că aceasta este aceeași indiferent de orientare. Verde închis arată câștigul solar cu umbrire medie, în timp ce verde deschis arată câștigul solar fără umbrire.
Figura arată în mod clar că pierderea de căldură prin transmisie în cazul unei umbriri medii (barele de culoare verde închis) este compensată doar de ferestrele orientate spre sud și chiar și în locațiile neumbrite există un câștig net de căldură. Acest bilanț energetic pozitiv persistă până la un maxim de aproximativ 30° dinspre sud.
Reguli generale de amenajare peisagistică:
- Raportul dintre suprafețele vitrate ale fațadelor și suprafața podelei nu trebuie să depășească 30-40% (de exemplu, într-o casă cu o suprafață de 100 m2 , suprafața vitrată a fațadelor nu trebuie să depășească, de preferință, 40 m2).
- 70% din suprafețele transparente trebuie să fie orientate spre sud. Cu cât mai multe geamuri orientate spre sud, cu atât mai bun este bilanțul energetic al clădirii pe timp de iarnă. La dimensionare, ar trebui să se ia în considerare și frecvența supraîncălzirii în timpul verii. Pentru ferestrele cu geamuri orientate spre sud, este esențial să se utilizeze dispozitive de umbrire. Cu cât fereastra se află mai jos pe fațadă, cu atât mai mare este umbrirea necesară pentru a împiedica pătrunderea luminii solare în clădire.
- În cazul ferestrelor orientate spre est și vest, pierderile de căldură sunt puțin mai mari decât câștigurile de căldură, așa că trebuie să se monteze doar ferestre atât de mari cât este necesar pentru a permite intrarea luminii.
- Proiectați de preferință camere în partea de nord a casei care nu au nevoie de ferestre sau doar de ferestre foarte mici, reducând astfel pierderile de căldură.
Soluții de umbrire:
Obloane:
Obloanele pot fi o soluție bună deoarece, pe lângă faptul că împiedică pătrunderea căldurii în timpul verii, pot împiedica și o mică cantitate de frig în timpul iernii, când soarele nu strălucește, atunci când sunt închise, reducând astfel sarcina asupra ferestrelor.
Obloane construite între geamuri:
Aceasta este o soluție bună dacă trebuie să vă ocupați de supraîncălzire în timpul verii, dar estetica este foarte importantă. Dezavantajul este că reduce izolarea termică a ferestrei.
Șarpante:
Una dintre cele mai naturale soluții de umbrire este construirea de streșini. Cu cât este mai adânc și cu cât este mai mare unghiul streașinii, cu atât mai bine pot face umbră. Este important de reținut că streașina poate oferi umbră numai dacă este orientată spre sud. Dacă este orientată spre est sau spre vest, soarele care răsare și apune va intra cu ușurință în clădire.
Grădină de iarnă sau verandă:
O seră sau o verandă poate fi o bună sursă de umbră, dacă este poziționată și spre sud. O seră este o zonă tampon între mediul exterior și anvelopa termică. Este important ca acesta să nu fie atașat structural de casă, altfel poate forma o punte termică. Un mare avantaj al unei verande este că poate funcționa și ca hol de intrare.
Construcția de arbori de foioase:
Copacii cu frunze caduce au frunzele pline de frunze vara și le pierd iarna. Dacă sunt construite în fața ferestrelor, frunzele lor mari vor bloca soarele în timpul verii, în timp ce iarna vor lăsa să intre lumina soarelui dacă nu au frunze.
