مقاله انرژی خورشیدی، فضاهای داخلی

از جمله لغاتی که به عنوان مترادف نمای دوپوسته اند و فراوان مورد استفاده قرار می گیرند، بدین شرح است: نای دو ورقه ای، نمای دو پوسته ای، نمای مضاعف، پوشش مضاعف، نمای شیشه ای دوجداره، نمای دیوار تهویه یا نمای تهویه. بنا به تعریف می توان نماهای دوپوسته را این چنین تعریف کرد: یک جفت پوستهی شیشه ای که بوسیله دالان هوایی از هم جدا می شوند. لایه اصلی شیشه ای را بطور معمولی عایق بندی می کنند. این فضای هوای بین لایه های شیشه ای به صورت عایق در مقابل تمام عناصر را می توان به صورت متفاوت با چندین جایگشت و ترکیب از غشاهای توپور و شفاف، مرتب و منظم کرد. چهار گونه اصلی نماهای دوپوسته ای عبارتند از:
نمای محافظ
نمای محافظ با حائل از دو لایهی شیشه تشکیل می گردد. دو لایهی شیشه تقریباً به فاصلهی 250 تا 750 میلی متر از هم قرار دارند. بین دو لایه با فضایی از هوا درزگیری شده است.
این نما قدیمیترین گونه است و به مدت تقریباً 100 سال کاربرد داشته است. نمای محافظ قبل از اینکه عایق بندی شیشه انجام گیرد، ساخته می شود. این عایق بندی به منظور افزایش عایق صوتی و حرارتی بدون کاهش میزان نور ورودی به ساختمان است.
نمای استخراج کننده هوا
نمای استخراج کنندهی هوا از دو پوستهی عایق شیشه ای و یک پوستهی تک لعابی ثانویه که در داخل آن قرار دارد تشکیل شده است. فضای هوای بین دو لایهی شیشه بخشی از سیستم HVAC می شود. نما استراج کننده هوا با قشر هوای تقسیم شده در شکل ترسیم شده است.
هوای گرم «استفاده شده» بین لایه ها از طریق حفره بالایی با استفاده از فن ها خارج می شود. به این طریق لایهی درونی شیشه سرد می شود در حالی که لایهی بیرونی عایق شیشه ای اتلاف انتقال گرما را به حداقل می رساند. این سیستم در جایی بکار می رود که تهویهی طبیعی امکان پذیر نباشد (مانند مکن هایی که صدا, باد و بو در آنجاها زیاد است). دستگاه های سایبان در داخل حفره نصب می شوند.
نمای دو قلو
نمای دوقلو از یک سیستم جداره معمولی یا دیواره محکم با یک پوستهی بیرونی تشکیل شده است. از پوستهی بیرونی تک لعابی در اصل برای محافظت از محتویات حفرهی هوا (دستگاه های سایبان) در برابر آب و هوا استفاده می کنند.
با این سیستم، پوستهی داخلی، خواص عایق بندی را برای به حداقل رساندن اتلاف گرما ایجاد می کند. این گونه با نمای استخراج کنندهیهوا از نظر وجود منفذهایی در پوسته که تهویهی طبیعی را میسر ساخت متفاوت است. دریچه های نمای داخلی می توانند باز شوند، در حالیکه منفذهای تهویه در پوستهی بیرونی حداقل و حداکثر دمای درون نما را تعدیل می کنند. استفاده از پنجره ها می تواند موجب سرد شدن نمای داخلی به هنگام شب گردد و از این طریق ظرفیت سردکنندگی سیستم HVAC ساختمان را کاهش میدهد.
نمای هیبریدی (ترکیبی)
نمای هیبریدی سیستمی است که برای ایجاد یک سیستم جدید پیوندی با یک یا چند کاراکتر از انواع مذکور ترکیب شده است.
فضای هوا
طراحی مناسب فضای هوا برای نماهای دوپوسته بسیار مشکل است. تغییرات در کسب انرژی، تهویه بهتر، کنترل صدا و مزایای دیگر را فراهم می کند. اگر فضای هوا بطور پیوسته و عمودی در سرتاسر نما باشد، این امر موجب یک قائده فیزیکی، یعنی همان حرکت هوای گرم به طرف بالا است، می گردد. اگر هم تقسیم بندی بوسیلهی طبقات صورت بگیرد، ایمنی بیشتری در مسائلی از قبیل: آتش سوزی، انتقال گرما و صدا حاصل می آید. در ادامه ویژگی های این دو تقسیم بندی بررسی می گردند:
فضای هوای پیوسته
نمای تقسیم بندی نشده، از اثر دودکش بهره می برد. در روزهای گرم، هوای گرم در قسمت بالای فضای میان دو پوسته جمع می شود. دریچه ای در بالا هوای گرم را خارج می سازد و هوای سرد توسط خنک کننده ها از بیرون جایگزین می شود.
بدون همچنین دریچه ای، اتاق هایی که در طبقات بالا هستند، از گرمای زیاد انباشته شدهی در مجاور رنج خواهند برد. فضای هوای تقسیم بندی نشده می توان به آتریم تغییر کاربری داده شود، این حالت امکان ایجاد فضای بینابینی را می دهد. این فضای خالی می تواند با اشغال کم مثلاً رستوران یا فضاهای اجتماعات کوچک، بکار برده شود.
همچنین، گیاهانی در این فضاها برای فیلتر کردن و مرطوب کردن هوا استفاده می شوند. این گیاهان همانند سایبان عمل می کنند.
فضاهای هوای تقسیم بندی شده
فضای هوای تقسیم بندی شده می تواند گرمای زیاد در بالای طبقات را همانند صدا، انتقال آتش و دود را کاهش دهد. تقسیم بندی طبقه به طبقه به سادگی ساختمان می افزاید. این امر به نوبۀ خود موجب صرفه جویی اقتصادی می شود. نماهای کریدور که کاربرد رایجی در سردرهای نماهای دوپوسته دارند، هوای تازه را به هر طبقه وارد می کنند و امکان به حداکثر رسیدن تهویهی طبیعی را فراهم می آورد. کانال های نماها که به شکل محفظه ای عمودی در سرتاسر دیوار تقسیم می شوند، هوا را از طریق دریچه ها در کل نما پخش می کنند. این امر امکان تهویه مطبوعتر را می دهد. در این حالت، کانال های نماها در جهت حفاظت از آتش، انتقال صدا، ترکیب هوای تازه و آلوده ممکن است مشکلاتی را بهمراه خود داشته باشد.صیادی ،مداحی،1391)
5-4-1-5 . آتریم ها
نحوه جهت گیری اقلیمی آتریم ها
بنا به تعریف آتریم ها فضاهای درونی محصور با سقف های شفاف جهت تأمین نور و گرمای خورشید هستند. جهت استقرار ساختمان یکی از مهمترین عوامل مؤثر در کیفیت شرایط حرارتی و محیطی فضاهای داخلی به شمار می رود. جهت استقرار ساختمان، به نوعی در تأمین بسیاری از اهداف طراحی و نیازهای حرارتی آن تأثیر می گذارد. جلوگیری از گرم شدن فضاهای داخلی در مواقع گرم و استفاده هرچه بیشتر از انرژی خورشیدی درگرم کردن این فضاها در مواقع سرد، به وضعیت استقرار ساختمان نسبت به موقعیت سالانه خورشید در آسمان مربوط می شود. تأمین این موارد مستلزم طراحی جهت ساختمان است. جهت ساخمان به گونه ای باشد که در مواقع سرد سال حداکثر و در مواقع گرم سال حداقل انرژی خورشیدی به نمای اصلی آن بتابد. به طر کلی انتخاب جهت استقرار ساختمان به عواملی چون وضع طبیعی زمین میزان نیاز به فضاهای خصوصی، کنترل و کاهش صدا و نیز به دو عامل باد و تابش آفتاب بستگی دارد. این بخش، قسمت عمده ای از وظیفه یک معمار است. ساختمان را به نحوی قرار دهد تا بیشترین استفاده از نور خورشید در رابطه با شرایط گرمایی و بهداشتی و روانی حاصل گردد. به طور کلی در مناطق سردسیر و در عرض های جغرافیایی بالا که هوا اغلب سرد است ساختمان بایددر جهاتی قرار گیرد که حداکثر انرژی خورشیدی را در طول سال دریافت نماید. در مناطق سرد، طیف وسیعی از جهات از نظر کسب انرژی خورشیدی مناسبند، جهت های جنوب تا 30 درجه شرقی (30 درجه انحراف از جنوب به سمت شرق).
روش های بهره گیری از انرژی حرارتی تابش آفتاب

                                                    .