ΦΥΣΙΚΟΣ ΑΕΡΙΣΜΟΣ ΚΛΕΙΩ ΑΞΑΡΛΗ

ΦΥΣΙΚΟΣ ΑΕΡΙΣΜΟΣ ΚΛΕΙΩ ΑΞΑΡΛΗ

ΑΝΑΓΚΑΙΕΣ ΠΟΣΟΤΗΤΕΣ ΑΕΡΑ Η ελάχιστη αναγκαία ποσότητα νωπού αέρα για τον άνθρωπο ανέρχεται σε 1.8 m³/h ανά άτομο. Για να απομακρυνθούν επιβλαβείς ουσίες και οσμές, οι ανάγκες αυξάνονται σε 30 m³/h ανά άτομο. Για την απομάκρυνση της υγρασίας χρειάζονται, ανάλογα με την περίπτωση, πολύ μεγαλύτερες ποσότητες. Ο αριθμός εναλλαγών του αέρα n δίνει την εναλλαγή του αέρα σε ένα χώρο σαν πολλαπλάσιο του όγκου του χώρου ανά ώρα. Η μονάδα με την οποία μετράμε τον αριθμό εναλλαγών αέρα είναι 1/ h. Εν γένει, για κατοικίες ο κανονισμός ορίζει ελάχιστη απαιτούμενη τιμή του n= 0.5. Για χώρους διαφορετικής χρήσης ισχύουν διαφορετικές τιμές.

ΑΡΙΘΜΟΙ ΕΝΑΛΛΑΓΩΝ ΤΟΥ ΑΕΡΑ ΕΙΔΟΣ ΧΩΡΟΥ Χώροι γραφείων Εστιατόρια Μαγειρεία μικρού μεγέθους μεγάλου μεγέθους Σχολεία Αίθουσες διδασκαλίας Γυμναστήρια Βαφεία Βαφεία αυτοκινήτων Χώροι στάθμευσης μικρού μεγέθους μεγάλου μεγέθους ΕΝΑΛΛΑΓΕΣ ΑΕΡΑ [h -1 ] 4 8 5 10 15 25 20 30 4 5 2 3 10 20 20 50 10 15 5-8 ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΑΕΡΑ ΧΩΡΟΥ º C 20 22 20 20 18 20 15 18 16 24 22 25 5 5 ΣΧΕΤΙΚΗ ΥΓΡΑΣΙΑ [%] 40 60 - - - 60 50 75 85 55 65 - -

ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΑΕΡΙΣΜΟΥ ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ ΤΙΣ ΚΛΙΜΑΤΙΚΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ Ανάλογα με τα τοπικά κλίματα διαφοροποιούνται και οι ανάγκες αερισμού των χώρων ΨΥΧΡΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ Περιορισμός εναλλαγών αέρα στο ελάχιστο (εφοδιασμός απαιτούμενου Ο 2, απομάκρυνση οσμών) ΘΕΡΜΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ Αναγκαίος για την απομάκρυνση πλεονάζουσας θερμοκρασίας, τη δημιουργία συνθηκών άνεσης και για λόγους υγιεινής. α. Θερμές - υγρές : απομάκρυνση υγρασίας, ανεπιθύμητου θερμικού φορτίου, εξάτμιση ιδρώτα από το ανθρώπινο σώμα β. Θερμές - ξηρές : απομάκρυνση αποθηκευμένης θερμότητας από τα δομικά στοιχεία του κτιρίου, διευκόλυνση της ανταλλαγή θερμότητας του σώματος με το περιβάλλον

φυσικός αερισμός και παράδοση ζεστά- υγρά κλίματα ζεστά- ξηρά κλίματα

αερισμός-ανανέωση αέρα διείσδυση αέρα φυσικός αερισμός τεχνητός αερισμός εναλλαγές αέρα την ώρα:ac/h) ή l/s/άτομο

Α.2 ΑΙΤΙΑ ΠΟΥ ΠΡΟΚΑΛΟΥΝ ΤΗ ΡΟΗ ΤΟΥ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΣΜΟΥ ΡΟΗ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΣΜΟΥ ΑΠΟ ΤΗ ΔΙΑΦΟΡΑ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΜΕΤΑΞΥ ΑΕΡΙΩΝ ΜΑΖΩΝ (ΔΤ) ΑΠΟ ΤΗ ΔΙΑΦΟΡΑ ΠΙΕΣΕΩΝ ΣΤΟ ΚΕΛΥΦΟΣ ΠΑΡΟΥΣΙΑ ΑΝΕΜΟΥ (ΔP)

β. Η ΔΙΑΦΟΡΑ ΠΙΕΣΗΣ ΜΕ ΤΗΝ ΠΑΡΟΥΣΙΑ ΑΝΕΜΟΥ (ΔP) Η διαφοροποίηση πιέσεων στο κέλυφος του κτιρίου προκαλεί την φυσική ροή του αέρα από τις προσήνεμες (+) προς τις υπήνεμες πλευρές (-)

Ο ΑΝΕΜΟΣ Υπερπίεση Υπερπίεση Υποπίεση Η πίεση του ανέμου επάνω στην επιφάνεια ενός κτιρίου εξαρτάται από Η ροή του ανέμου γύρω από το κτίριο Ταχύτητα Κατεύθυνση Γεωμετρία κτιρίου Εμπόδια

α. Η ΔΙΑΦΟΡΑ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΤΩΝ ΑΕΡΙΩΝ ΜΑΖΩΝ (Δθ) Η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ δύο αέριων μαζών προκαλεί την φυσική ροή του αέρα από την ψυχρή (πυκνότερη) στη θερμή ζώνη (λιγότερο πυκνή)

«Μηχανισμός» φυσικού αερισμού με τη βοήθεια των φεγγητών

φυσικός αερισμός διαμπερής αερισμός λόγω ανέμου αερισμός λόγω διαφοράς θερμοκρασίας (κατακόρυφος αερισμός-ελκυσμός)

Α.4 ΒΑΣΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΣΜΟΥ ΒΑΣΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΣΜΟΥ ΜΟΝΟΠΛΕΥΡΟΣ ΑΕΡΙΣΜΟΣ ΟΡΙΖΟΝΤΙΟΣ Η ΔΙΑΜΠΕΡΗΣ ΑΕΡΙΣΜΟΣ ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΟΣ ΑΕΡΙΣΜΟΣ (ΕΛΚΥΣΜΟΣ)

ΜΟΝΟΠΛΕΥΡΟΣ ΑΕΡΙΣΜΟΣ Επιτυγχάνεται με διαφορά θερμοκρασίας (εσωτερικό-εξωτερικό) Εξάρτηση ροής από μέγεθος και θέση των ανοιγμάτων Έχει τη μικρότερη απόδοση (λύση σε μη διαμπερείς χώρους) ΟΡΙΖΟΝΤΙΟΣ Η ΔΙΑΜΠΕΡΗΣ ΑΕΡΙΣΜΟΣ Επιτυγχάνεται με κατάλληλο σχεδιασμό ανοιγμάτων (άνεμο) Εξάρτηση ροής από ανοίγματα (θέση-μέγεθος) και άνεμο (διεύθυνση-ταχύτητα) Πιο συνηθισμένη και αποτελεσματική μέθοδος αερισμού ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΟΣ ΑΕΡΙΣΜΟΣ (ΕΛΚΥΣΜΟΣ) Αποτέλεσμα του φυσικού ελκυσμού (φαινόμενο καμινάδας) Εξάρτηση ροής από διαφορά θερμοκρασίας και τα ανοίγματα (ύψος-μέγεθος) Έντονο κυρίως σε ψηλά κτίρια

ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ΠΟΥ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΟ ΦΥΣΙΚΟ ΑΕΡΙΣΜΟ Η κατεύθυνση των επικρατούντων ανέμων Η διαφορά θερμοκρασίας Η θέση και το μέγεθος των ανοιγμάτων Η διάταξη του εσωτερικού χώρου

ΒΛΑΣΤΗΣΗ

ΜΕΓΕΘΟΣ ΑΝΟΙΓΜΑΤΩΝ Μεγάλο άνοιγμα εισόδου/ εξόδου: Μεγάλη διάχυση, μικρή ταχύτητα Μικρό άνοιγμα εισόδου/ εξόδου: Μικρή διάχυση, μεγάλη ταχύτητα

σχήμα κτιρίου/ ανοίγματα και άνεμος

ΕΚΤΡΟΠΗ ΡΟΗΣ ΤΟΥ ΑΝΕΜΟΥ Μεταβολή της ροής του ανέμου με διαμόρφωση εδάφους και τεχνητά εμπόδια

Μονομερής αερισμός πτερύγια Στην πρόσοψη πλευρικά

Αερισμός: Φαινόμενο «ηλιακής καμινάδας»

ανοίγματα σε υψηλή στάθμη Πρόσοψη τυπικής κατοικία στ Ταραμπάδο Τήνου με υπέρθυρα Λεπτομέρεια υπέρθυρου για αερισμό

ΚΑΘ ΥΨΟΣ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΣ ΑΝΟΙΓΜΑΤΩΝ

- Φυσικός δροσισμός (1) Κωνοειδείς θόλοι στην Απουλία, Ιταλία. Οι θολωτές κατασκευές αυξάνουν το εσωτερικό ύψος των χώρων παρέχοντας έτσι χώρο πάνω από το επίπεδο διαβίωσης, όπου συγκεντρώνεται ο ζεστός αέρας και συχνά οδηγείται προς τα έξω μέσω ανοιγμάτων. Η συνολική επιφάνεια της θολωτής κατασκευής είναι μεγαλύτερη σε σχέση με αυτή του δώματος, με αποτέλεσμα η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας να μοιράζεται σε μεγαλύτερη επιφάνεια και η μέγιστη θερμοκρασία της στέγης να είναι μικρότερη.

Stoke Park infant school, Bishopstoke, Britain

ΣΥΝΔΥΑΣΜΕΝΟΣ ΑΕΡΙΣΜΟΣ

αύξηση του φυσικού αερισμού:

Science park, Gelsenkirchen, Germany. Αρχιτέκτονας: Kiessler

νυκτερινός αερισμός

ΝΥΚΤΕΡΙΝΟΣ ΑΕΡΙΣΜΟΣ-ΜΑΖΑ

ηλιακή καμινάδα

BRE «Γραφείο του μέλλοντος», Garston, Hertfordshire, UK Feilden Clegg Architects

Sidwell Friends School

Κτίριο μεικτών δραστηριοτήτων στη Harare, Zimbabwe Pearce Partnership, Ove Arup engineers

Κτίριο μεικτών δραστηριοτήτων στη Harare, Zimbabwe Φυσικός αερισμός-νυχτερινή αποφόρτιση

β. ΠΥΡΓΟΙ ΑΝΕΜΟΥ - Κατασκευές υψωμένες πάνω από τις οροφές με ανοίγματα στο ψηλότερο σημείο - Χρήση σε πυκνοδομημένους οικισμούς (μειωμένος αερισμός) Malgaf και Badgir - Αξιοποιούν το φαινόμενο του φυσικού ελκυσμού - Συλλέγουν τον άνεμο (στραμμένοι στον επικρατέστερο - ζώνη ψηλών πιέσεων) - Συνδυάζονται με κατάλληλα ανοίγματα στο κτιριακό κέλυφος Αίγυπτος. Κατοικία Akil Sami Yazd. Δεξαμενή νερού με έξι πύργους badgir

- Φυσικός δροσισμός Τομή κατοικίας που δείχνει την κίνηση του αέρα στο χώρο με τη χρήση του malqaf. Malqaf με χρήση εξατμιστικού δροσισμού. Χρήση Malqaf στο Πακιστάν.

Santorini: a high window catches the air (summer breezes) and reinforces the stack effect

Leicester Polytechnic: καμινάδες αερισμού

Κτίριο Oeste de San Fermin, Μαδρίτη Πηγή: Hegger et al, 2008

Δικέλυφα κτίρια (double skin buildings) - Αποτελεί τη νέα τάση της σύγχρονης αρχιτεκτονικής και μια από τις αποτελεσματικότερες στρατηγικές φυσικού αερισμού - δροσισμού των κατασκευών - Η δημιουργία ενός κενού χώρου κυκλοφορίας του αέρα μεταξύ των κατακόρυφων επιφανειών του κτιρίου (ένα δεύτερο κέλυφος γυάλινο περιβάλει τις κατακόρυφες επιφάνειες του κτιρίου σε μικρή απόσταση) - Το κενό αποτελεί δίοδο για τον ανερχόμενο θερμό αέρα ο οποίος εξέρχεται από τα προβλεπόμενα ανοίγματα στο ψηλότερο σημείο της κατασκευής Ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής τους τα παραπετάσματα διακρίνονται σε τρεις κατηγορίες : Παραπέτασμα κουτιού (shaft-box facades) Παραπέτασμα οριζόντιου διαδρόμου (corridor facades) Παραπέτασμα καθ ύψος (multistory facades)

Γερμανία. Düsseldorf Stadttor διπλοκέλυφα κτίρια

Διπλά κελύφη

Εσωτερικό αίθριο - Απομάκρυνση εσωτερικού θερμού αέρα με φυσικό ελκυσμό (ανοίγματα οροφής) - Είσοδος καθαρού αέρα από χαμηλότερα επίπεδα Ιαπωνία. Ακαδημία Yasuda στο Τόκιο

Ιαπωνία. Ακαδημία Yasuda στο Τόκιο Ακαδημία Yasuda. Άποψη αίθριου

φυσικός φωτισμός, αερισμός, σκιασμός σε τομή κτιρίου γραφείων

ΦΥΣΙΚΟΣ ΑΕΡΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΑΠΩΛΕΙΕΣ Κατά τη διαδικασία του αερισμού απαιτείται ενέργεια για τη μεταφορά του αέρα. Κατά την περίοδο θέρμανσης χρειάζεται ενέργεια για τη θέρμανση του εισερχόμενου αέρα. Επειδή η εξοικονόμηση καυσίμων είναι αναγκαία, ο αερισμός πρέπει να κυμαίνεται στα πλαίσια του αναγκαίου.

CH2 Melbourne

ΑΕΡΙΣΜΟΣ ΜΕΣΩ ΕΔΑΦΟΥΣ Ολοκληρωμένα συστήματα εναλλαγής αέρα και θερμότητας

Κτίριο γραφείων Coria, Sevilla