Fotó: bsh2.com

Az ablakok kilátást, kényelmet, szellőzést és energiahatékonyságot biztosítanak egy otthonban. Az ablakok ugyanakkor nagymértékű napfényes hőnyereséggel is járnak, és túlhajtják a hűtőrendszert, nem is beszélve a káros UV-sugarakról, amelyek kifakulnak a bútorok, a drapériák és a szőnyegek. Akár úgy tervezik az otthont, hogy az Ön álmai helyszínére illeszkedjen, akár egy építtetővel dolgozik együtt, hogy kiválassza a legjobb lehetőségeket egy szomszédos otthonhoz, az ablakok elhelyezésének gondos megtervezésével növelhető az energiahatékonyság és csökkenthetők a fűtési és hűtési költségek.

A napsütés elleni védekezésnek sok értelme van. Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériuma szerint egy átlagos háztartás éves teljes energiabüdzséjének több mint 40 százalékát költi fűtési és hűtési költségekre. Dél-Floridában a fogyasztók csak a hűtési költségekre ennyit költhetnek. Ezek a költségek átlagosan 15 százalékkal csökkenthetők csupán az energiatakarékos ablakokra való áttéréssel, valamint az ablakok elhelyezésének, árnyékolásának és szellőztetésének megtervezésével.

Melyik irányba kell fordulni
A lakástulajdonosoknak mindenekelőtt arra kell figyelniük, hogy otthonuk melyik irányba néz. Nyáron a nap szöge és a közvetlen napsütés hossza szélsőséges a ház keleti és nyugati oldalán.

Steve Easley kaliforniai energetikai szakértő elmagyarázza, hogyan kerülhetjük el ezt a verő napot, miközben megértjük, hogy senki sem szeretne egy ablak nélküli üres falat. "Az üvegeket úgy tájold, hogy dél felé nézzenek" – mondja Easley. "Nyáron a nap magasabbra süt, így kevésbé közvetlen szögben éri az üveget. Kerülje továbbá a nagy mennyiségű üvegezést a keleti és nyugati oldalakon, ahol a nap hosszú ideig közvetlen szögben melegíti fel."

Egy meleg éghajlatú otthon esetében a nap elleni küzdelem és a hűtési költségek ellenőrzése a tervezés és az energetikai számítások kritikus pontja. Az ország egyes területein a tervezési felülvizsgálatok és jóváhagyások középpontjában az épületnek a napfény okozta hőnyereség szabályozására való képessége áll. A progresszív felülvizsgálati bizottságok tudni akarják, hogy a napfény okozta hőnyereség milyen hatással van a hűtési terhelésekre, vagyis mennyi energiára van szükség az otthon hőmérsékletének csökkentéséhez. Ezek a testületek olyan stratégiákat követelnek meg, amelyekkel a hőnyereséget túlzott energiafogyasztás nélkül lehet csökkenteni. A meleg éghajlaton az energiafelhasználás ellenőrzése a hőnyereség ellenőrzését jelenti.

"Amikor megalkottuk a Palm Springs EnergyWise House-t, először a kilátás miatt terveztünk" – mondja Dennis Cunningham, a Palm Springs Modern Homes építője – "aztán elvégeztük a számításokat, hogy lássuk, működőképes-e." A Palm Springs EnergyWise House-t a Palm Springs Modern Homes építője tervezte. Szerencsénk volt ezzel a projekttel, hogy a kilátás észak-északnyugati irányú volt. Ennek eredményeként nem kapunk verőfényes napsütést".

A hőfelhalmozódás elkerülése
A napfény okozta hőnövekedés a legnagyobb energiaellenség az otthonokban az egész országban. Jobb, ha képablakokat, tolóajtókat és magasba törő palládiai ablakokat helyezünk el észak és dél felé, mintha elszenvednénk a keletre és nyugatra néző ablakok által okozott extrém nagy hőnyereséget. Az északi éghajlatú otthonok esetében ennek a megközelítésnek van egy másodlagos előnye is, mivel a déli fekvésű ablakok télen közvetlen, otthon melengető sugarakat vonzanak. Függetlenül attól, hogy hol található egy ház, a jó ablaktervezés a nyári hónapokban a napfény okozta hőnyereség szabályozására összpontosít. Ha ugyanez a szabályozás a fűtési szezonban plusz meleget hozhat, tekintse azt bónusznak.

Easley egy egyrétegű tolóüveges ajtót használ példaként arra, hogy az üveg kiválasztása és elhelyezése hogyan befolyásolhatja az otthon hűtési terhelését és energiafelhasználását. Az üvegre érkező közvetlen napsütés óránként 250 Btu-t termel az üvegezés négyzetlábán, ami ugyanaz a mértékegység, amelyet egy kemence teljesítményének mérésére használnak.

Egy átlagos 6 láb x 7 láb méretű üveg tolóajtó esetében ez 10 000 Btu-t jelent óránként csak az ajtóból. Ennek a hőnövekedésnek a kompenzálásához közel egy tonna légkondicionáló teljesítményre lenne szükség. Mivel egy átlagos otthon három tonna légkondicionálót használ óránként, a csúszkaüveg ennek a hűtési energiának egyharmadát használná fel óránként. Easley rámutat, hogy a napfény okozta hőnyereség mindenhol előfordul. "Még Középnyugaton is lehetnek olyan légkondicionáló számlák, amelyek annyiba kerülnek, mint a fűtésszámla, ezért soha ne becsülje alá az üveg hatását" – mondja.

Tervezési megoldások
Tegyen intézkedéseket a nyári napfény okozta hőnyereség csökkentésére. Először is, ahol csak lehet, alakítson ki árnyékot, és gondoskodjon a nyáron nagy mennyiségű közvetlen fényt kapó ablakok túlnyúló burkolatáról. "Itt kint el kell kerülnünk a nyugati verő napot" – mondja Cunningham. "A nyugati nap itt olyan vakító, fűtő, gyertyaolvasztó nap, hogy a bútorokat odabent felégeti, kifakulnak tőle".

Ennek ellensúlyozására Cunningham és Dan Thornbury építész az EnergyWise House-t észak felé fordította, az oldala pedig északnyugati szögben állt, ami lehetővé tette, hogy az otthon keleti-délkeleti oldalán saját árnyékot vessen. Thornbury egy lépcsőtornyot helyezett el a nyugati homlokzaton, amelyet különböző méretű ablakok keverékével fűszereztek, hogy a hegyekre nyíló ugrató kilátást biztosítsanak hozzáadott üveg és az ezzel járó hőnyereség nélkül. A lépcsőtorony számos kis ablaka is működtethető, és a zsebajtók keleti irányba történő kinyitásakor szellőztető keresztszellőztetést biztosít.

Intelligens ablakok
Egy másik módja az ablakok által a napfény okozta hőnyereség csökkentésének a nagy hatékonyságú bevonatos ablakok beépítése, amelyeket úgy terveztek, hogy télen és nyáron is blokkolják a hőátadást. A dupla üvegezésű, alacsony-e bevonatú üvegegység kiválasztásával több száz dollárt lehet megtakarítani az éves közüzemi számlákon. A spektrálisan szelektív, alacsony-e színű üvegre való áttérés egy dupla üvegezésű hőszigetelt üvegegységben (IGU) a legnagyobb megtakarítást és hatékonyságot eredményezi. Ezek az ablakok egy mikrovékony fémréteggel rendelkeznek, amely visszaveri a hőt a hőforrás felé. A spektrálisan szelektív bevonatok eltérítik a hőfelhalmozódást és az UV károsodást okozó sugarakat, miközben a látható fényt átengedik.

"A hagyományos üvegek átlagosan a nap hőjének 90 százalékát engedik be. A szabványos low-e üveg körülbelül 70 százalékot enged át. A spektrális bevonatú üveg a nap hőjének mindössze 40 százalékát engedi be" – mondja Easley.

A nyári hőnyereség blokkolása okos stratégia. Easley a nyugati és keleti homlokzatok fölé konzolok építését szorgalmazza az alatta lévő ablakok árnyékolása érdekében. Ültessen árnyékot adó fákat, adjon túlnyúlásokat vagy napellenzőket, és használja a National Fenestrations Rating Council címkét. Az NFRC-címkék azt mutatják, hogy egy adott ablak mennyi fényt enged be (VLT), mekkora a valószínűsíthető hőveszteség (U-tényező), és mennyi napfényes hőnyereséget enged (SHGC). Az Energy Star címke emellett az ablakokat az éghajlatukhoz igazítja. Ha a lakástulajdonosok energiatakarékosabb ablakok beszerelésében érdekeltek, érdemes felkeresniük az egyik legjobb ablakcsere-vállalatot (például a Renewal by Andersen), hogy megtudják, milyen lehetőségek állnak rendelkezésre.