Вікна забезпечують вид, комфорт, вентиляцію та енергоефективність будинку. Вікна також приносять великі виграші від сонячного тепла і збивають систему охолодження, не кажучи вже про шкідливі УФ-промені, які вицвітають меблі, драпіровки та килими. Незалежно від того, чи будинок розроблений відповідно до вашої мрії, чи ви працюєте з будівельником, щоб вибрати найкращі варіанти для сусіднього будинку, підвищення енергоефективності та зменшення витрат на опалення та охолодження можна досягти, ретельно спланувавши розміщення вікон.
Захист від сонця має великий сенс у доларах. За даними Міністерства енергетики США, середнє домогосподарство витрачає понад 40 відсотків загального річного енергетичного бюджету на витрати на опалення та охолодження. У Південній Флориді споживачі можуть витратити стільки лише на витрати на охолодження. Ці витрати можна зменшити в середньому на 15 відсотків лише переходом на енергоефективні вікна та плануванням розміщення вікон, затінення та вентиляції.
Який шлях повернути
Перш за все власникам будинків потрібно звертати увагу на те, в який бік спрямований їх будинок. Кут сонця влітку і тривалість прямого опромінення надзвичайно високі на східній та західній сторонах будинку.
Каліфорнійський експерт з енергетики Стів Ізлі пояснює, як уникнути цього сонця, розуміючи, що ніхто не хоче глухої стіни без вікон. "Орієнтуйте склянку так, щоб вона виходила на південь", - каже Ізлі. “Сонце влітку вище, тому воно потрапляє в скло під прямим кутом. Також уникайте великої кількості скління на східній та західній сторонах, де сонце буде нагрівати його під прямим кутом протягом тривалого періоду часу ".
Для будинку з жарким кліматом боротьба із сонцем та контроль за витратами на охолодження є найважливішим акцентом при проектуванні та розрахунках енергії. У деяких регіонах країни огляди та затвердження проекту зосереджуються на здатності будівлі контролювати надходження сонячного тепла. Дошки прогресивних оглядів хочуть знати, як впливає сонячне тепло на навантаження на охолодження, або скільки енергії потрібно для зниження температури будинку. Ці дошки вимагають стратегій зменшення виграшу тепла без надто споживаного енергоспоживання. Контроль споживання енергії в жаркому кліматі означає контроль над виграшем тепла.
«Коли ми створювали Будинок Палм-Спрінгз EnergyWise, спочатку ми розробляли видовища, - каже Денніс Каннінгем, будівельник Palm Springs Modern Homes, - тоді ми зробили розрахунки, щоб перевірити, чи зможемо ми це зробити. Нам пощастило з цим проектом, що види були північ-північний захід. Як результат, ми не отримуємо жодного сонця, що б’є ".
Уникаючи накопичення тепла
Сонячне надходження тепла є найбільшим енергетичним ворогом у будинках по всій країні. Краще розмістити вікна із зображеннями, розсувні двері та ширяючі палладійські вікна, що виходять на північ та південь, ніж страждати від надмірного спекоту, який принесуть вікна, що виходять на схід та захід. Для будинку в північному кліматі цей підхід має другорядну перевагу, оскільки вікна, що виходять на південь, будуть взимку прямими променями, що зігрівають будинок. Незалежно від того, де знаходиться будинок, хороше планування вікон зосереджується на контролі надбавки сонячного тепла протягом літніх місяців. Якщо той самий контроль може принести додаткового тепла в опалювальний сезон, вважайте це бонусом.
Іслі використовує розсувні скляні двері з однією панеллю як приклад того, як вибір та розміщення скла може вплинути на охолодження будинку та використання енергії. Пряме сонце на склі генеруватиме 250 Бту на квадратний фут скління за годину, що є тією самою одиницею виміру, яка використовується для вимірювання потужності печі.
Для середньостатистичних розсувних скляних дверей розміром 6 футів на 7 футів це становить 10 000 Btu на годину лише від дверей. Для компенсації цього збільшення тепла знадобилася б майже одна тона потужності кондиціонера. Оскільки в середньому вдома використовується три тонни кондиціонера на годину, повзун використовував би третину цієї енергії охолодження на годину. Сонячний приплив тепла відбувається скрізь, зазначає Ізлі. "Навіть на Середньому Заході у вас все ще можуть бути рахунки за кондиціонування повітря, які коштують стільки, скільки платять за опалення, тому ніколи не недооцінюйте вплив вашого скла", - говорить він.
Дизайнерські рішення
Вжити заходів для зменшення надходження сонячного тепла влітку. По-перше, створіть тінь, де це можливо, і забезпечте звиси для вікон, які влітку отримують велику кількість прямого світла. "Тут нам потрібно уникати сонця, що биє на заході", - каже Каннінгем. "Західне сонце тут таке яскраве, нагрівальне, тане свічками сонце, що воно спалює меблі всередині, вицвітає".
Для компенсації Каннінгем та архітектор Ден Торнбері зіткнулися з Будинком EnergyWise на північ, стороною, нахиленою на північний захід, що дозволило будинку відкинути власну тінь на східно-східній стороні будинку. Торнбері розмістив східну вежу на фасаді, що виходить на захід, який перекритий мішаниною різних розмірів вікон, щоб забезпечити тизерний вид на гори без додавання скла та супутнього виграшу тепла. Кілька маленьких вікон східних веж також працюють і забезпечують вентиляційний поперечний бриз, коли кишенькові двері відкриваються на схід.
Розумна Windows
Інший спосіб зменшити сонячне надходження тепла від вікон - це встановити високоефективні вікна з покриттям, які призначені для блокування теплопередачі взимку та влітку. Вибір склопакета з подвійним покриттям та низьким рівнем емісії може заощадити сотні доларів на щорічних комунальних платежах. Перехід до спектрально-селективного низькоефективного скла у подвійному склопакеті (IGU) принесе найбільшу економію та ефективність з усіх. Ці вікна мають мікротонкий шар металу, який відбиває тепло назад до джерела. Спектрально селективні покриття відхиляють промені, які спричиняють накопичення тепла та деградацію УФ, дозволяючи проникати видимому світлу.
«В середньому стандартне скло пропускає 90 відсотків сонячного тепла. Стандартне скло з низьким рівнем емісії пропускає близько 70 відсотків. Скло із спектральним покриттям пропускає лише 40 відсотків сонячного тепла », - говорить Ізлі.
Блокування надходження тепла влітку - це розумна стратегія. Ізлі заохочує будувати консолі над західними та східними фасадами, щоб затінити вікна внизу. Посадіть тіньові дерева, додайте звиси чи тенти та використовуйте ярлик Національної рейтингової федерації. Етикетки NFRC вказують, скільки світла пропускає дане вікно (VLT), скільки втрат тепла воно може спричинити (коефіцієнт U) та скільки дозволеного сонячного тепла (SHGC). Етикетка Energy Star додатково відповідає вікнам відповідно до їх клімату.