עם מספר עקרונות פשוטים לניצול אור השמש על מנת להאיר ולחמם את ביתכם בעונת החורף, מבלי להפוך אותו לגיהנום לוהט בתקופת הקיץ
יפתח הררי
כולנו מכירים את ההגיון המעגלי (והתהייה הקיומית) המגולם בשאלה הצבאית המפורסמת: למה האחרונים תמיד בסוף? מדי שנה, בעונות המעבר, עולות במוחי שאלות דומות וטענות כלפי בורא עולם: למה דווקא בחורף, כשנהיה קר, השמש המחממת נעלמת, ואילו בקיץ, כשחם, היא קופחת על חלונות ביתי.מסתבר שבעזרת תכנון נכון של הבית, ושימוש באביזרי הצללה פשוטים, ניתן לקבל בית מואר ומחומם טבעית בחורף השומר על קרירות בקיץ. מדובר בשיפור משמעותי של איכות החיים וחיסכון משמעותי בחשבון החשמל החודשי.המרכיב העיקרי בו אנו משתמשים למיזוג נכון של הבית הוא קרינת השמש. אקלים מדינת ישראל מוגדר כגבול מדבר, ולכן כמות האנרגיה הסולרית (חום השמש) באזורנו הוא
גבוה לאורך כל ימות השנה. ניהול נכון של כמות הקרינה המוחדרת לבית מאפשר לנצל אנרגיה זו לחימום חללי המבנה בחורף, בקלות וללא ייקור עלויות הבנייה.הדבר הראשון עליו צריך לתת את הדעת הוא כמות האור הנופלת על המבנה עצמו. באופן אידיאלי היינו רוצים שבקיץ הבית יעמוד בצל ואילו בחורף יהיה חשוף לקרינה ישירה שתחמם אותו. מסתבר שהטבע בא לעזרתנו ומספק לנו מערכת משוכללת כזאת בדיוק: עצים נשירים."הצללה ירוקה" עושה שימוש בעצים נשירים (כגון צאלון, אלמוגן, צ'קרנדה ודולב) הנשתלים מסביב לבית, בעיקר בצידו הדרומי. כאשר העץ מלבלב, כלומר בקיץ, הוא מצל על המבנה ואילו בחורף כאשר הוא עומד בשלכת השמש חודרת בין ענפיו ומחממת את הבית. פתרון נוסף הוא סוככים, סוככים מתקפלים מצלים על המבנה בשהשמש קופחת וניתנים לקיפול כאשר אנו זקוקים לה. גם פרגולות אלומיניום בעלות רפרפות מסתובות נותנות פתרון דומה, יתרונן של אותם פרגולות הוא ההגנה שלהן בפני הגשמים בחורף.
שולטים בשמש
מרכיב נוסף המאפשר שליטה בכמות קרינת השמש החודרת לבית הוא העובדה שזווית השמש ברקיע משתנה לאורך עונות השנה. בקיץ השמש נמצאת גבוה בשמים ואילו בחורף, בשעות הצהריים, היא נמצאת נמוך ברקיע, בכיוון דרום.העיקרון הבסיסי למיקסום ניצול אנרגיית השמש לחימום ותאורה בעונת החורף קובע כי יש למקם מספר רב של פתחים בחזית הדרומית של המבנה. בצורה זו השמש החורפית תופיע ממש מול החלונות ומירב הקרינה תחדור למבנה. על מנת למנוע מאותם חלונות להכניס קרינת שמש בעונה החמה יש למקם אמצעי הצללה חיצוניים פשוטים. בקיץ,כאמור, השמש נמצאת גבוה בשמיים ולכן בניית "מצחייה" קטנה מעל החלון תמנע חדירת אור לחדר, מבלי לפגוע בנוף הנשקף מהחלון.חישוב גודל בליטת ההצללה נעשה כיום על ידי תוכנות מחשב תלת ממדיות בדיוק מושלם. התוצאה: חלון המקטין את חדירת השמש בקיץ ומגביר אותה בחורף. את ה"מצחיה" ניתן לבנות מכל חומר קל כדוגמת ברזל, עץ, בד או אלומיניום, תוך שמירה על הסגנון הארכיטקטוני של המבנה.השליטה בכמות האור החודרת מחלונות המוצבים בשאר חזיתות הבית בעייתית יותר. בחזית הצפונית, לדוגמא, אין קרינת שמש ישירה בחורף ולכן חלונות בחזית זו לא עוזרים לנו בחימום הבית. על מנת להשיג תאורה פנימית בחדרים הצפוניים של הבית ניתן להשתמש ב"צוהר עליון" – במקרה זה אנו מרימים את גובה התקרה בחדרים הצפוניים כך שנוצר בהם קיר הפונה דרומה ובו ניתן למקם את הצוהר (ראה שרטוט). לעובדה שהצוהר ממוקם בחלקו העליון של החדר יש יתרון נוסף – שחרור אוויר חם בקיץ. האוויר החם שנכלא בחדר עולה באופן טבעי כלפי מעלה ויוצא דרך הצוהר העליון ובמקומו בא אוויר קריר יותר ונוצרת "בריזה" בחדר. חלון זה נפתח בתחילת האביב ונסגר בתחילת הסתיו. שימוש בחלון אופקי "סקיילייט" על מנת להכניס אור לחללים פנימיים וצפוניים בבית אינו מתאים לאקלים ארצנו. הבעיה היא כי קשה מאוד להצליל חלון מסוג זה וכך הוא מאפשר לחום רב מקרינת השמש לחדור ולחמם את חללי הבית בעונת הקיץ.לגבי החזיתות הנותרות של הבית (המזרחית והמערבית): מומלץ להקטין במידת האפשר את החלונות הפונים לכיוונים אלו ביחוד בקירות מסך, חדרי זכוכית ופתרונות מרובי חלונות אחרים אשר הינם פתרונות קלים להקמה וזולים ולכן פופולריים בימים אלא, אולם השמשות מחדירות לחדר אור שמש רב, ולכן יש להקפיד להצליל את החלונות או להתקין בהם תריסי גליליה אשר יאפשרו הצללתם באופן מלא.
אגירת החום
עכשיו, כשיש לנו מבנה הסופג אור בחורף בלבד, ניתן על ידי תכנון נכון של הקירות הפנימיים ושימוש נכון בחומרי הבנייה ליצור "מסה טרמית" – כלומר לאגור את החום החודר לבית לאורך היום ולאגור אותו לשעות הערב והלילה. כדאי, למשל, להימנע משימוש בחומרי בידוד בחלק הפנימי של הקירות, ברצפה ובגג. בצורה זו האור והחום שחדרו דרך החלונות יספגו במבנה עצמו וישמרו אותו חם עם רדת החשיכה.ישנם פתרונות נוספים, מורכבים יותר, כדוגמא "קיר אוגר – טרומי" (ובו חיפוי זכוכית חיצוני), גגות וקירות מים ועוד פתרונות מסובכים, אולם דווקא פתרונות פשוטים כדוגמת הצללה חיצונית כגון סוככים, מרקיזות ופרגולות ומיקום חלונות, עושים עבודה מצוינת ולא מייקרים את עלות הבנייה.חלק מהפתרונות ההיי-טקיים אפילו מזיקים. שימוש בזכוכית אנטי-סאן (אשר מעבירה קרינה נמוכה), לדוגמא, לא מומלץ. בעונת הקיץ זכוכית זו עושה אומנם עבודת הצללה טובה למדי, אך היא מונעת את כניסת הקרינה בחורף.לעיתים נוצר קונפליקט בין התכנון האדריכלי והאקלימי של המבנה. (למשל הנוף פונה לחזית בה איננו מעונינים למקם פתחים), ובכל זאת איזון נכון בין השיקולים השונים יכול לשפר את איכות החיים בבית, להקטין את השימוש באנרגיה וכך להואיל גם לסביבה.
המאמר המקורי מופיע ב: http://www.nrg.co.il/online/35/ART1/000/143.html
==
יפתח הררי
כולנו מכירים את ההגיון המעגלי (והתהייה הקיומית) המגולם בשאלה הצבאית המפורסמת: למה האחרונים תמיד בסוף? מדי שנה, בעונות המעבר, עולות במוחי שאלות דומות וטענות כלפי בורא עולם: למה דווקא בחורף, כשנהיה קר, השמש המחממת נעלמת, ואילו בקיץ, כשחם, היא קופחת על חלונות ביתי.מסתבר שבעזרת תכנון נכון של הבית, ושימוש באביזרי הצללה פשוטים, ניתן לקבל בית מואר ומחומם טבעית בחורף השומר על קרירות בקיץ. מדובר בשיפור משמעותי של איכות החיים וחיסכון משמעותי בחשבון החשמל החודשי.המרכיב העיקרי בו אנו משתמשים למיזוג נכון של הבית הוא קרינת השמש. אקלים מדינת ישראל מוגדר כגבול מדבר, ולכן כמות האנרגיה הסולרית (חום השמש) באזורנו הוא
גבוה לאורך כל ימות השנה. ניהול נכון של כמות הקרינה המוחדרת לבית מאפשר לנצל אנרגיה זו לחימום חללי המבנה בחורף, בקלות וללא ייקור עלויות הבנייה.הדבר הראשון עליו צריך לתת את הדעת הוא כמות האור הנופלת על המבנה עצמו. באופן אידיאלי היינו רוצים שבקיץ הבית יעמוד בצל ואילו בחורף יהיה חשוף לקרינה ישירה שתחמם אותו. מסתבר שהטבע בא לעזרתנו ומספק לנו מערכת משוכללת כזאת בדיוק: עצים נשירים."הצללה ירוקה" עושה שימוש בעצים נשירים (כגון צאלון, אלמוגן, צ'קרנדה ודולב) הנשתלים מסביב לבית, בעיקר בצידו הדרומי. כאשר העץ מלבלב, כלומר בקיץ, הוא מצל על המבנה ואילו בחורף כאשר הוא עומד בשלכת השמש חודרת בין ענפיו ומחממת את הבית. פתרון נוסף הוא סוככים, סוככים מתקפלים מצלים על המבנה בשהשמש קופחת וניתנים לקיפול כאשר אנו זקוקים לה. גם פרגולות אלומיניום בעלות רפרפות מסתובות נותנות פתרון דומה, יתרונן של אותם פרגולות הוא ההגנה שלהן בפני הגשמים בחורף.
שולטים בשמש
מרכיב נוסף המאפשר שליטה בכמות קרינת השמש החודרת לבית הוא העובדה שזווית השמש ברקיע משתנה לאורך עונות השנה. בקיץ השמש נמצאת גבוה בשמים ואילו בחורף, בשעות הצהריים, היא נמצאת נמוך ברקיע, בכיוון דרום.העיקרון הבסיסי למיקסום ניצול אנרגיית השמש לחימום ותאורה בעונת החורף קובע כי יש למקם מספר רב של פתחים בחזית הדרומית של המבנה. בצורה זו השמש החורפית תופיע ממש מול החלונות ומירב הקרינה תחדור למבנה. על מנת למנוע מאותם חלונות להכניס קרינת שמש בעונה החמה יש למקם אמצעי הצללה חיצוניים פשוטים. בקיץ,כאמור, השמש נמצאת גבוה בשמיים ולכן בניית "מצחייה" קטנה מעל החלון תמנע חדירת אור לחדר, מבלי לפגוע בנוף הנשקף מהחלון.חישוב גודל בליטת ההצללה נעשה כיום על ידי תוכנות מחשב תלת ממדיות בדיוק מושלם. התוצאה: חלון המקטין את חדירת השמש בקיץ ומגביר אותה בחורף. את ה"מצחיה" ניתן לבנות מכל חומר קל כדוגמת ברזל, עץ, בד או אלומיניום, תוך שמירה על הסגנון הארכיטקטוני של המבנה.השליטה בכמות האור החודרת מחלונות המוצבים בשאר חזיתות הבית בעייתית יותר. בחזית הצפונית, לדוגמא, אין קרינת שמש ישירה בחורף ולכן חלונות בחזית זו לא עוזרים לנו בחימום הבית. על מנת להשיג תאורה פנימית בחדרים הצפוניים של הבית ניתן להשתמש ב"צוהר עליון" – במקרה זה אנו מרימים את גובה התקרה בחדרים הצפוניים כך שנוצר בהם קיר הפונה דרומה ובו ניתן למקם את הצוהר (ראה שרטוט). לעובדה שהצוהר ממוקם בחלקו העליון של החדר יש יתרון נוסף – שחרור אוויר חם בקיץ. האוויר החם שנכלא בחדר עולה באופן טבעי כלפי מעלה ויוצא דרך הצוהר העליון ובמקומו בא אוויר קריר יותר ונוצרת "בריזה" בחדר. חלון זה נפתח בתחילת האביב ונסגר בתחילת הסתיו. שימוש בחלון אופקי "סקיילייט" על מנת להכניס אור לחללים פנימיים וצפוניים בבית אינו מתאים לאקלים ארצנו. הבעיה היא כי קשה מאוד להצליל חלון מסוג זה וכך הוא מאפשר לחום רב מקרינת השמש לחדור ולחמם את חללי הבית בעונת הקיץ.לגבי החזיתות הנותרות של הבית (המזרחית והמערבית): מומלץ להקטין במידת האפשר את החלונות הפונים לכיוונים אלו ביחוד בקירות מסך, חדרי זכוכית ופתרונות מרובי חלונות אחרים אשר הינם פתרונות קלים להקמה וזולים ולכן פופולריים בימים אלא, אולם השמשות מחדירות לחדר אור שמש רב, ולכן יש להקפיד להצליל את החלונות או להתקין בהם תריסי גליליה אשר יאפשרו הצללתם באופן מלא.
אגירת החום
עכשיו, כשיש לנו מבנה הסופג אור בחורף בלבד, ניתן על ידי תכנון נכון של הקירות הפנימיים ושימוש נכון בחומרי הבנייה ליצור "מסה טרמית" – כלומר לאגור את החום החודר לבית לאורך היום ולאגור אותו לשעות הערב והלילה. כדאי, למשל, להימנע משימוש בחומרי בידוד בחלק הפנימי של הקירות, ברצפה ובגג. בצורה זו האור והחום שחדרו דרך החלונות יספגו במבנה עצמו וישמרו אותו חם עם רדת החשיכה.ישנם פתרונות נוספים, מורכבים יותר, כדוגמא "קיר אוגר – טרומי" (ובו חיפוי זכוכית חיצוני), גגות וקירות מים ועוד פתרונות מסובכים, אולם דווקא פתרונות פשוטים כדוגמת הצללה חיצונית כגון סוככים, מרקיזות ופרגולות ומיקום חלונות, עושים עבודה מצוינת ולא מייקרים את עלות הבנייה.חלק מהפתרונות ההיי-טקיים אפילו מזיקים. שימוש בזכוכית אנטי-סאן (אשר מעבירה קרינה נמוכה), לדוגמא, לא מומלץ. בעונת הקיץ זכוכית זו עושה אומנם עבודת הצללה טובה למדי, אך היא מונעת את כניסת הקרינה בחורף.לעיתים נוצר קונפליקט בין התכנון האדריכלי והאקלימי של המבנה. (למשל הנוף פונה לחזית בה איננו מעונינים למקם פתחים), ובכל זאת איזון נכון בין השיקולים השונים יכול לשפר את איכות החיים בבית, להקטין את השימוש באנרגיה וכך להואיל גם לסביבה.
המאמר המקורי מופיע ב: http://www.nrg.co.il/online/35/ART1/000/143.html
==
