Naktinis vėdinimas: nauji atradimai efektyviam vėsinimui

Transparenz: Redaktionell erstellt und geprüft.
Veröffentlicht am und aktualisiert am

Tyrimo projektas „CoolBRICK“ realiomis sąlygomis ištyrė, kaip efektyviai naktinį vėdinimą galima panaudoti natūraliam pastatų vėsinimui.

Das Forschungsprojekt "CoolBRICK" untersuchte unter Realbedingungen, wie effektiv Nachtlüftung zur natürlichen Kühlung von Gebäuden eingesetzt werden kann.
„CoolBRICK“ tyrimų projekto širdis buvo du identiški bandymų namai su plytų sienomis ir išorinėmis žaliuzėmis ant langų BAUAkademie Salzburg aikštelėje, kuriuose buvo ištirtas optimalus naktinis vėdinimas. Stebėjimas ir modeliavimas suteikia aiškių įžvalgų apie energiją taupančias statybas. © ZAB

Naktinis vėdinimas: nauji atradimai efektyviam vėsinimui

Didėjant karščio bangoms ir kylant temperatūrai vasaros šilumos izoliacija taip pat tampa pagrindiniu statybos pramonės ir pastatų technologijų iššūkiu. Modernūs, gerai izoliuoti ir sandarūs pastatai ypač linkę perkaisti – ypač ten, kur yra dideli langų plotai ir talpa. Viena aišku: klasikiniai sprendimai, tokie kaip oro kondicionavimo sistemos, sunaudoja daug energijos ir neatitinka tvarios statybos dvasios. Natūralus naktinis vėdinimas yra energiją taupanti ir ekonomiška alternatyva – jei ji planuojama ir kontroliuojama tikslingai.

CoolBRICK projekto tikslas

CoolBRICK tyrimų projektas pirmą kartą realiomis sąlygomis ištyrė, kaip įvairūs vėdinimo scenarijai veikia naktį – ypač kartu su plytų mūru kaip sandėliavimo masę. Didžiausias dėmesys skiriamas skirtingų langų padėčių, valdymo technologijų ir vėdinimo formų poveikiui pastatų vėsinimui naktį.

Projektą vykdė žinomi partneriai, tokie kaip Austrijos plytų gamyklų asociacija (VÖZ), ZAB Zukunftsagentur Bau, Kremso universitetas, Zalcburgo taikomųjų mokslų universitetas ir Velux Austria.

Präsentierten am 16. September die Studie Ventilative Cooling (v. l.): Stefan Leitl (Obmann-Stellvertreter des Fachverbands Stein- und keramische Industrie), Markus Winkler (Experte für Bauklimatik und Ventilative Cooling von der Universität für Weiterbildung Krems), Heinz Hackl (Public Affairs Manager von Velux Österreich), Gunter Graupner (Geschäftsführer der ZAB Zukunftsagentur Bau), Klaus Prenninger (Senior Researcher Department Design and Green Engineering von der Fachhochschule Salzburg) und Albert Treytl (Experte für Sensorsysteme von der Universität für Weiterbildung Krems).
Präsentierten am 16. September 2025 die Studie Ventilative Cooling (v. l.): Stefan Leitl (Obmann-Stellvertreter des Fachverbands Stein- und keramische Industrie), Markus Winkler (Experte für Bauklimatik und Ventilative Cooling von der Universität für Weiterbildung Krems), Heinz Hackl (Public Affairs Manager von Velux Österreich), Gunter Graupner (Geschäftsführer der ZAB Zukunftsagentur Bau), Klaus Prenninger (Senior Researcher Department Design and Green Engineering von der Fachhochschule Salzburg) und Albert Treytl (Experte für Sensorsysteme von der Universität für Weiterbildung Krems). © Velux

Tyrimas realiomis sąlygomis

Tyrimo projekto esmė buvo du identiški bandymų namai su plytų sienomis ir išorinėmis žaliuzėmis ant langų BAUAkademie Salzburg svetainėje.(žr. viršelio nuotrauką). Jie buvo stebimi daugelį metų naudojant daugiau nei 200 jutiklių, kad būtų užfiksuotas faktinis įvairių naktinio vėdinimo scenarijų aušinimo potencialas. Be to, buvo išbandytos įvairios valdymo technologijos ir langų atidarymo padėtys – nuo ​​klasikinės pakreipimo padėties iki automatizuoto kryžminio vėdinimo ir naudojant matematinius modelius. Rezultatai yra novatoriški: „Pirmą kartą projekte pateikiami išsamūs, empiriniai duomenys apie tai, kaip efektyviausiai galima panaudoti natūralų naktinį vėdinimą ir tikslinį saugyklų masių vėsinimą“, – aiškina Heinzas Hacklas, „Velux Austria“ viešųjų reikalų vadovas. "Net paprastos priemonės, tokios kaip tikslinė kryžminė ventiliacija, turi didžiulį poveikį. Šio žemų technologijų metodo galimybės daugeliu atvejų anksčiau buvo neįvertintos."

Esminės įžvalgos statybų praktikai

1. Pakreiptų langų neužtenka

Klasikinė pakreipto lango padėtis užtikrina higienišką oro keitimą, tačiau tik sumažina kambario temperatūrą apytiksliai. 1,6°C – maksimalus oro mainų greitis 2 h⁻¹. Šiuolaikiniuose, gerai apšiltintuose pastatuose to dažnai neužtenka, kad vasarą neperkaistų.

2. Kryžminė ventiliacija turi žymiai didesnį efektą

Jei vėdinimas atliekamas dviejose priešingose ​​pusėse (pvz., fasadas + nugara arba fasadas + stogas), oro mainai viršija 4 h⁻¹, kai langas atsidaro tik 20 cm. Kambario temperatūrą galima sumažinti iki 5,5 °C – tai aiškiai pastebimas poveikis gyvenimo ir darbo komfortui.

3. Dūmtraukio vėdinimas yra ypač efektyvus

Atviro stogo ir fasado langų derinys sukuria vadinamąjį „kamino efektą“: šiltas oras pakyla ir išeina pro stogą, o vėsesnis naktinis oras patenka į apačią. Rezultatas: Oro keitimo kursai iki 12 h⁻¹ – net esant beveik išmatuojamam lauko oro judėjimui (< 0,5 m/s).

4. Plytų sienos palaiko natūralų vėsinimą

Dėl didelės šiluminės masės mūrinės sienos gali sukaupti dienos šilumą ir vėl ją išleisti naktį per ventiliaciją. Šis pasyvus saugyklos masių iškrovimas yra efektyvus tik tada, kai cirkuliuoja pakankamai šalto oro – t.y. gerai suplanuota naktinė ventiliacija.

5. Automatizuotas valdymas padidina efektyvumą

Vien atidaryti langą neužtenka – tinkamas laikas yra labai svarbus. Išmanūs jutikliais arba modeliais pagrįsti valdikliai aktyviai atidaro ir uždaro langus, atsižvelgdami į oro duomenis, sienų temperatūrą ir patalpų klimatą. Tai leidžia pasiekti maksimalų vėsinimo efektą su minimaliu energijos suvartojimu – taip pat idealiai tinka stogo langams su automatiniu valdymu.

Mittelwerte in Nächten im Jahr 2024.
Mittelwerte in Nächten im Jahr 2024. © IPCC
Temperaturentwicklung seit 1900 und Prognose bis 2100.
Temperaturentwicklung seit 1900 und Prognose bis 2100. © IPCC

Svarba statybos praktikai ir tvariam pastatų planavimui

Tyrimo rezultatai parodo, kokios svarbios yra gerai apgalvotos vėdinimo koncepcijos statant ir renovuojant pastatus:

Stogo langų planavimas

  • Der Einsatz von automatisierten Dachfenstern (z. B. Velux „Integra“) kann gezielt zur Kaminlüftung beitragen.
  • Fensterpositionierung wird zur entscheidenden Planungsfrage: Ideal sind Durchlüftungsachsen über Fassaden- und Dachöffnungen hinweg.
  • In der Sanierung lohnt es sich, zusätzliche Öffnungsflächen nachzurüsten – insbesondere in schwer durchlüftbaren Dachgeschossen.

Integracija į vėdinimo koncepciją

  • Nachtlüftung sollte als Teil eines ganzheitlichen Lüftungs- und Klimakonzepts verstanden werden – auch ohne mechanische Lüftungsanlagen.
  • Low-Tech-Lösungen wie natürliche Lüftung können durch smarte Steuerungen ein neues Maß an Effizienz erreichen.

Prisidėti prie tvarumo ir energijos vartojimo efektyvumo

  • Reduktion von Überhitzung ohne aktive Kühlung sorgt für geringere Betriebskosten, zusätzliche Kühlsysteme sind nicht nötig.
  • Wichtiger Beitrag zur Erreichung von Klimazielen und Reduktion des Energiebedarfs im Sommer.
    Förderfähigkeit möglich im Rahmen nachhaltiger Bau- und Sanierungsvorhaben.

Išvada: Suplanuokite naktinį vėdinimą konkrečiai – užuot tik pakreipę langus

CoolBRICK projektas įspūdingai parodo, kad gerai apgalvojus vėdinimo planavimą, kryptingą langų išdėstymą ir automatizuotą valdymą, nakties metu kambario temperatūrą galima gerokai sumažinti – be jokio techninio vėsinimo. Ypač stogas čia vaidina lemiamą vaidmenį dėl kamino efekto. Dėl to išmanieji stogo langų sprendimai yra pagrindinis klimato poveikiui atsparių, sveikų ir energiją taupančių pastatų komponentas.
(bt)