Slnkom rozpálený vonkajší povrch budov potom vyvoláva zvýšenie povrchovej teploty vysoko nad teplotu okolitého vzduchu, u tmavej strechy či fasády aj viac než 80 ° C! To je potom úplne nezlučiteľné s normovou vonkajšou okrajovou podmienkou, tzn. teplotou vonkajšieho vzduchu, podľa ktorej sa riadi výkon domového vykurovania alebo chladenia.
Pozorovanie vykonané v ČR preukazuje, že v našich krajinách je teplejšie ako na ostrove Tenerife
V ďalšom texte si ukážeme, že lokalita na 50. stupni severnej šírky (v ČR) má dostatočný, ak nie väčší potenciál k výskytu horúcich a sparných letných dní než subtropická lokalita pod 30. rovnobežkou (ostrov Tenerife, Španielsko). Vyplýva to z údajov celodenného oslnenia na vodorovnú a štyri zvislé plochy (orientované na sever, východu, juhu a západ) pre nasledujúce lokality:
Číhošť:
Na severovýchodnom okraji obce Číhošť je geografický stred územia Českej republiky o súradniciach 49,7438N stupňov severnej šírky a 15,3387E stupňov východnej dĺžky tak, ako ho (podľa Wikipédie) určil geodet Ladislav Fofonka na základe modelu z viac ako 3000 trojuholníkov ako ťažisko plochy ohraničenej štátnymi hranicami ČR. Nad týmto bodom bol neskôr vztýčený kamenný pomník s doskou, na ktorej je znázornená mapa ČR s vyznačením tohto bodu. Návštevník tu nájde aj kruhový drevený altánok s informačnou tabuľou a popisom výpočtu geografického stredu. Tento stred budeme nižšie označovať názvom Číhošť. (Pre inromáciu na Slovensku je ako geografický stred označený na skale Hrb v obci Ľubietová).
Tenerife:
Na juhu španielskeho ostrova Tenerife (Kanárske ostrovy, Španielsko) leží kúpeľný areál Flamingo (Plameniak) ktorý má súradnice +28,079N severnej šírky a –16,735E východnej dĺžky, v ktorom autor tohto článku spoluvlastní jedno z obydlí, ktoré je jeho prechodným miesto pobytu.
V nasledujúcom texte porovnáme intenzity dennej oslnenosti pre obidve uvedené lokality (Číhošť a Flamingo) pri jasnom počasí v čase oboch slnovratov (letnom aj zimnom) a rovnodenností (jarnej a jesennej). Zároveň budeme diskutovať tiež vplyv slnečného žiarenia na architektúru u nás a na tomto španielskom ostrove.
Zvolený prístup a jeho limity
a) Energetickú intenzitu dopadajúceho slnečného žiarenia v pozemských podmienkach volíme zhodnú pre obe zvolené lokality, konkrétne 1000 W/m2.
b) Do výpočtov nezahrnujeme rozptýlenú a teda všesmerovú zložku slnečného žiarenia, ktorá môže byť v južných oblastiach odlišná od reality v ČR; dominantný vplyv priameho oslnenia na celkový žiarivý impakt stavebných uvedených plôch v nasledujúcich tabuľkách to však významne neovplyvní. Čísla v tabuľkách Tab. 1A až Tab. 4B nižšie bola stanovená s pomocou programu [1].
Výsledky
V tabuľkách Tab. 1A až Tab. 4B sú uvedené hodnoty pre obidve porovnávané lokality (Flamingo a Číhošť) v daný deň. Červenou farbou je označená vyššia z obidvoch hodnôt.
Dom vystavený slnečnému impaktu
Každý dom, nech už leží kdekoľvek na Zemi, je počas dňa oslňovaný rôznou mierou zhora a zo všetkých strán. Miera celodenného oslneniu domu závisí na:
- a) umiestnení domu na zemeguli,
- b) celodennom počasí v danom mieste,
- c) tvare, orientácii a veľkosti domu.
Definujme si teraz jednoduchý dom v tvare kocky o vonkajšej dĺžke hrán 1 m a celkovej vonkajšej ploche 5 m². Podstavu domu, ktorá susedí so zemou, nezohľadňujeme. Postavme tieto domy dva a každý zvlášť umiestnime do už spomínaných lokalít Flamingo a Číhošť, vždy ale s orientáciou stien k svetovým stranám (sever-východ-juh-západ).
Vyhodnotenie výsledkov
Kľúčová Tab. 5, ktorá udáva celkový slnečné impakt pre náš referenčný dom tvaru kocky, hovorí, že pri umiestnení tohto domu do stredu Českej republiky (v obci Číhošť):
- a) Zaznamená tento dom v lete za jasného počasia až o tretinu väčší celodenný slnečný energetický impakt než rovnaký dom s rovnakou orientáciou na kanárskom ostrove Tenerife, rezort Flamingo.
- b) V čase rovnodennosti a za jasného počasia zaznamená dom v Číhošť mierne väčší celodenný slnečný impakt než rovnaký dom s rovnakou orientáciou na kanárskom ostrove Tenerife.
- c) Iba v zime (okolo zimného slnovratu) je celodenný slnečný impakt domu v obci Číhošť o cca 30% nižší v porovnaní s rovnakým domom na ostrove Tenerife.
Záver
Rovnaký a takisto orientovaný dom je, okrem zimy, vystavený v Českej republike väčšej expozícii slnečného žiarenia než na subtropickom ostrove Tenerife, v lete dokonca výrazne. To samozrejme platí za podmienky slnečného počasia. Deje sa tak aj napriek tomu, že Česká republika leží oveľa severnejšie než tento subtropický ostrov. Iba v krátkom období (okolo zimného slnovratu) je slnečný žiarivý impakt (za jasného počasia) na dom v ČR menší ako na spomínanom ostrove.
Táto skutočnosť je už dnes pre mnohých staviteľov výzvou, aby oficiálnu teplovzdušnú energetiku budov, diktovanú z Nemecka, prinajmenšom doplnili o "južanské" prvky protislnečnej a zároveň tepelnej ochrany budov. Zhrňme ich do dvoch bodov:
• a) Svetlé a ideálne až biele povrchy strechy a stien, ktoré odrážajú slnečné i tepelné žiarenie, takže sa na slnku neprehrievajú a zároveň sálajú len minimum "svojho" tepla do okolia. Tým dochádza k teplotnej stabilizácii vnútorného prostredia domov v priebehu horúceho dňa aj chladnej noci.
• b) Premyslené riešenie vonkajšieho protislnečného tienenia domu. Popri vonkajších okenných tieniacich prvkoch (rolety, screeny, žalúzie) spomeňme aj vonkajšiu vegetáciu (stromy, kríky), ktoré bránia vstupu horúceho slnečného žiarenia oknami do interiéru a zároveň prehrievaniu fasádnych a strešných plôch domu. Slnkom rozpálené povrchy domu totiž zásadne a hlavne citeľne menia projektovú okrajovú podmienku, totiž teplotu vonkajšieho vzduchu.
Poznámka 1: V subtropických zemepisných šírkach, kde leží ostrov Tenerife, je obedňajšia intenzita slnečného žiarenia vyššia ako u nás (na 50. rovnobežke) alebo ešte severnejšie. Je to tak preto, že čím bližšie k zemským pólom sa nachádzame, tým väčšiu vrstvou vzduchu musí slnečný lúč pred dopadom na povrch prejsť. S týmto efektom neuvažujeme v článku.
Poznámka 2: Iným faktorom, ovplyvňujúcim vonkajšiu teplotu, je blízkosť ČR k polárnemu kruhu v porovnaní s ostrovom Tenerife. Chladné, najmä severné vzdušné prúdenie, podporované oblačnosťou a chladným dažďom, môže u nás významne oslabiť letný energetický previs slnečného žiarenia.
Literatúra a zdroje:
www.stavebnictvi3000.cz/vypocty/slunecni-zareni-ucinny-podil-sklonite-plochy-den
Fotogaléria
