Pokud hledáte domov na severní polokouli, podívejte se na jih. Slunce je po celý rok v jižní části oblohy. To není iluze. Země má kulovitý tvar. Otáčí se na ose skloněné o 23 stupňů vzhledem ke své oběžné dráze. Právě tento sklon určuje, kam světlo dopadne. Pro každého, kdo žije na sever od rovníku, je slunce na jihu.
Pro majitele domů je tato geometrie kritická. Okna orientovaná na jih propouštějí maximum přirozeného světla. Také udržují teplo. To je důležité, pokud chcete snížit náklady na energii. To je důležité, pokud instalujete solární panely. Úhel dopadu slunečních paprsků se mění v závislosti na ročním období. Ale obecný směr zůstává nezměněn.
Věda o směru světla
Abyste tomu porozuměli, nepotřebujete diplom z astrofyziky. Musíte jen vědět, kde slunce vychází a zapadá. Na severu se slunce pohybuje po oblouku na jižní obloze. V poledne dosahuje nejvyššího bodu na jihu. To znamená, že na jakoukoli jižní stěnu nebo střechu dopadá přímé sluneční světlo. Stěny obrácené na sever dostávají pouze nepřímé, rozptýlené světlo. Východní a západní okna dostávají ranní nebo večerní slunce. To je dobré, ale neposkytuje stálé osvětlení.
Jižní expozice poskytuje stabilní osvětlení. V zimě zahřeje interiér. Udržuje místnosti jasné, aniž by se rozsvítily lampy. Tím se snižuje závislost na umělém osvětlení. Pomáhá také udržovat dobrou náladu. Tmavé místnosti působí těžce. Prosluněné pokoje působí prostorně. Pro kutily a renovátory je to výchozí bod. Světlo můžete využít ve svůj prospěch. Nebo to můžete zablokovat.
Solární energie a účinnost
Majitelé domů se často ptají na potenciál solární energie. Střecha orientovaná na jih je nejlepší volbou. Panely zachytí více hodin přímého slunečního záření. Vyrábějí více elektřiny. To platí jak pro solární tepelné systémy, tak pro fotovoltaické systémy. Důležitý je také úhel střechy. Ale směr je první filtr. Pokud je váš dům otočen na sever, je použití solární energie obtížné. Možná budete potřebovat strmější úhly nebo systémy sledování slunce. Orientace na jih je ale jednodušší.
Přirozené světlo hraje roli v pasivním solárním designu. Velká okna na jižní straně umožňují vstup tepla. Tepelná hmota uvnitř domu toto teplo uchovává. V místnosti zůstává teplo až do večera. Tím se snižují náklady na vytápění. V létě mohou markýzy blokovat vysoké slunce. Stále máte světlo. Vyhnete se přehřátí.
Praktické úvahy pro majitele domů
Při hodnocení nemovitosti zkontrolujte okna. Okna orientovaná na jih propouštějí více světla. Mohou vyžadovat zastínění. Pomoci mohou záclony nebo stromy. Místnosti orientované na sever často působí chladně. Potřebují dodatečnou izolaci nebo vytápění. Okna orientovaná na východ a západ se ráno nebo pozdě odpoledne zahřejí. To může způsobit oslnění. Jižní expozice je stabilnější. Je to jednodušší na správu.
Pro DIY projekty použijte tyto znalosti. Pokud přidáváte okno, umístěte ho na jižní stěnu. Pokud stavíte terasu, orientujte ji na jih. Získáte více času na venkovní použití. Slunce tě následuje. To je praktická výhoda. Nejde jen o estetickou záležitost. Je to otázka pohodlí. A náklady.
Kde na směru nejvíc záleží
Toto pravidlo platí pro většinu obydleného světa. Pokud jste ve Spojených státech, Kanadě, Evropě nebo Asii, slunce je na jihu. V blízkosti rovníku existují výjimky. Ale pro většinu majitelů domů je jižní expozice zlatým standardem. Ovlivňuje osvětlení, výrobu tepla a energie.
Sluneční světlo dopadající na vaše jižně orientovaná okna není náhoda. Toto je geometrie. Je třeba vzít v úvahu polohu vašeho domova na planetě a to, jak se mění dráha slunce v létě a v zimě. Dva diagramy vlevo vám přesně ukazují, co se děje.
Proč je úhel důležitý
V zimě je slunce nízko na obloze. Jeho paprsky dopadají pod strmým úhlem. Přicházejí přímo vašimi okny orientovanými na jih. Toto světlo jde hluboko do místnosti. Dopadne na podlahu. Prostor se zahřívá. Takto funguje pasivní solární ohřev.
Léto je jiné. Slunce stoupá vysoko. Je téměř přímo nad vaší hlavou. Střešní okapy blokují velkou část tohoto ostrého světla. Získáte stín. Zůstaň v pohodě. To je důvod, proč orientace určuje pohodlí.
Jak číst grafy
Podívejte se na první schéma. Ukazuje dráhu slunce v zimě. Všimněte si nízkého úhlu. Paprsky obcházejí baldachýn. Pronikají do obytného prostoru. Druhý graf mění sezónu. Slunce je vysoko. Baldachýn vrhá stín. Uvnitř zůstává tma.
To není jen teorie. To ovlivní vaše účty za energie. Změní způsob uspořádání nábytku. Jižní stěna je kolektorem tepla. Severní stěna je difuzorem světla.
Praktické důsledky pro renovátory
Pokud přidáváte okna, umístění je rozhodující. Jižně orientovaná prosklená plocha maximalizuje zimní tepelné zisky. Na letní měsíce ale potřebujete stín. K tomuto účelu nejlépe fungují pevné markýzy. Vypočítávají se na základě vaší zeměpisné šířky.
“Cesta slunce je předvídatelná. Váš návrh by ji měl následovat, ne s ní bojovat.”
To není věc dohadů. Jde o měření úhlů. Použijte kompas. Zkontrolujte oblouk slunce v prosinci a červnu v poledne. Podívejte se, kam dopadá světlo. Pak se rozhodněte, kde budete sklenici řezat.
Materiály a nástroje, které budete potřebovat
Nepotřebujete diplom z astrofyziky. Potřebujete kompas. Jednoduchá aplikace pro úhloměr ve vašem telefonu vám pomůže. Nebo fyzický nástroj k určení dráhy slunce. Stojí méně než padesát dolarů. Trvají věčně.
Pokud stavíte nové zdi, zvažte sloupky. Masivní dřevěné bloky brání přenosu tepla. Izolace s vysokou hodnotou R (odolnost proti prostupu tepla) je povinná. Pomáhá trojsklo, ale záleží i na rámu. Vinyl, dřevo nebo sklolaminát. Každý má své klady a zápory z hlediska tepelného výkonu.
Kde začít
Zkontrolujte svá aktuální okna. Umožňují průchod vzduchu? Jižní okna dostávají nejvíce slunce. To znamená větší expanzi a kontrakci. Zkontrolujte těsnění. Pokud se sklo zamlží, vyměňte jednotku. Nepokoušejte se to opravit.
U nové výstavby nebo větších rekonstrukcí vyrovnejte dlouhou osu domu z východu na západ. Tím se maximalizuje plocha jižních stěn. Tím se minimalizuje východní a západní expozice. Tyto strany dostávají ostré ranní a večerní slunce. Náročněji se stíní. Jsou obtížněji ovladatelné.
Lidský faktor
Žijete v tomto prostoru. Sledujte pohyb světla. Sedněte si v lednu ve 14:00 v rohu. Je tam teplo? Dobře. Teď si tam sedni v červenci. Je tam horko? Špatně. Podle toho upravte stínování.
Dokonalé řešení neexistuje. Každý dům je jiný. Pozemek má sklon. Stromy rostou. Sousedé staví. Vy se přizpůsobíte. Ty měříš. Provádíte úpravy. Slunce se nestará o vaše plány. Ale můžete plánovat
Geometrie sluneční expozice je jednoduchá, ale výkonná. Na obou polokoulích – severní a jižní – je stěna obrácená k odpovídajícímu pólu (sever – jih, jih – sever) tou, která sleduje oblouk slunce. Pro majitele domů na severní polokouli to znamená, že jejich stěny orientované na jih jsou hlavními kolektory denního světla.
Ale není to jen o tom, kolik světla dostanete. Jde o to, kdy to dostanete.
Geometrie letního a zimního slunce
Zdánlivý úhel slunce vzhledem k linii vaší střechy se dramaticky mění v závislosti na ročním období. V létě slunce stoupá vysoko na oblohu. V zimě visí nízko nad obzorem.
Tento rozdíl je tajemstvím pasivního solárního designu. Zejména vysvětluje, proč fungují hluboké římsy.
Hluboké přesahy u oken orientovaných na jih fungují jako sezónní filtr. Blokují vysoké letní slunce a udržují váš domov chladný, když je to nejvíce potřeba. Zároveň umožňují nízkému zimnímu slunci proniknout hluboko do obytného prostoru a poskytují bezplatné vytápění, když to nejvíce potřebujete.
Jak vizualizovat úhly slunce
Abyste to zjistili, nepotřebujete složitý software. Vše, co potřebujete, je zeměkoule a baterka.
- Umístěte malý předmět, jako je kostka cukru nebo domeček na hraní, na rovník nebo střední zeměpisnou šířku, aby představoval váš domov.
- Nasměrujte svítilnu (slunce) pod úhlem.
- Nakloňte osu zeměkoule, abyste simulovali léto (směrem od slunce) a zimu (směrem ke slunci).
Podívejte se, jak světlo dopadá na objekt. Uvidíte ostrý kontrast mezi stínem a osvětlením. Uvidíte také, jak se světlo pohybuje od východu na západ, ráno vychází a večer zapadá. Tento fyzikální model dokazuje, že orientace určuje kvalitu světla.
Jaká expozice je pro váš domov nejlepší?
Pokud zvažujete možnosti pro novostavbu nebo rekonstrukci, zde je rozpis typů expozice.
Jižní expozice
Toto je zlatý standard pro konzistentní, silné osvětlení po celý den na severní polokouli. Maximalizuje přirozené světlo a potenciální sluneční energii.
Východní expozice
Nejlépe se hodí pro ranní světlo. Slunce svítí brzy a v poledne slábne. Dobré pro kuchyně nebo jídelny, ale místnosti se mohou odpoledne zdát tmavé.
Západní expozice
Nejlépe se hodí pro denní a večerní světlo. Tato expozice může vést k intenzivnímu vytápění v odpoledních hodinách, což může v létě zvýšit náklady na klimatizaci.
Severní expozice
Poskytuje měkké, rozptýlené světlo po celý den. Slunce nikdy nesvítí přímo na tyto stěny. Je ideální pro umělecké ateliéry nebo prostory, kde není žádoucí oslnění, ale bude působit chladněji a tmavěji než jiné orientace.
Proč je jižní expozice důležitá pro energetickou účinnost
Pokud chcete snížit své účty za energii, orientace na jih je rozhodující. Umožňuje pasivně využívat sluneční energii. Návrhem oken a tepelné hmoty (jako jsou betonové podlahy nebo kamenné zdi) tak, aby zachycovaly nízké zimní slunce, můžete výrazně kompenzovat své náklady na vytápění.
Nejčastější dotazy týkající se jižní expozice
Jsou apartmány orientované na jih dobré?
Ano, pokud žijete na severní polokouli. Během dne získáte nejpřirozenější světlo. Slunce vychází na východě a zapadá na západě, což znamená, že na jižní stranu dopadá nejdelší množství přímého slunečního světla.
Co je byt orientovaný na jih?
Jedná se o byt s hlavními okny orientovanými přímo na jih. Tato orientace poskytuje maximální expozici sluneční dráze po obloze.
Která expozice je nejslunnější?
Na severní polokouli je nejslunnější strana jižní
