نور خورشيد، هميشه براي ايجاد روشنايي طبيعي در ساختمان لازم است، ولي از آنجا كه اين نور در نهايت به حرارت تبديل ميشود، ميزان تابش مورد نياز براي هر ساختمان بايد با توجه به نوع آن و شرايط اقليمي محل آن تعيين شود. بدين منظور، در اين قسمت نخست ماهيت نور خورشيد و حرارت حاصل از آن مورد بررسي قرار گرفته، سپس به نحوهي انتقال اين حرارت از جدارههاي ساختمان به فضاي داخلي آن اشاره شده است.
موقعيت خورشيد را در هر منطقه و در هر زمان مي‌توان بوسيله دو زاويه يكي «زاويه تابش» و ديگري «جهت تابش» مشخص كرد. زاويه تابش، زاويه‌اي است كه بين امتداد پرتو خورشيد و سطح افق تشكيل ميشود و جهت تابش زاويه‌اي است كه بين تصوير امتداد پرتور خورشيد بر صفحه‌ي افق و شمال واقعي پديد مي‌آيد. تغييرات روزانه و سالانه‌ي اين دو زاويه به عرض جغرافيايي محل بستگي دارد. در بسياري از كشورها، مقادير اين دو زاويه براي نقاط گوناگون و در زمان‌هاي مختلف محاسبه شده و به صورت جدول‌ها و منحني‌هاي ارائه شده است. ولي چنانچه موقعيت خورشيد براي مناطق خاصي موردنظر باشد، آنها را مي‌توان از طريق محاسبات رياضي بدست آورد.
اولين عامل موثر در محاسبه‌ي زويايا موقعيت خورشيد، زاويه چرخش زمين است.
به طور كلي، تابش آفتاب با ساطع شدن پنج نوع پرتو يك ساختمان را تحت تاثير قرار مي‌دهد. اين پنج نوع پرتو به ترتيب اهميت عبارتند از
پرتو مستقيم با طول موج كوتاه
پرتو پراكنده از آسمان با طول موج كوتاه
پرتور بازتابيده از سطوح اطراف با طول موج كوتاه
پرتو ساطع شده از زمين و اجسام گرم شده با طول موج بلند (بازتاب حرارتي)
پرتو ساطع شده از ساختمان به آسمان با طول موج بلند (بازتاب حرارتي)
هر يك از اين پرتوها، به نوعي بر ساختمان تاثير مي‌گذارد.
ظرفیت حرارتی مصالح،به وزن مخصوص وگرمای ویژه ی آنها بستگی دارد.هرچه وزن مخصوص یک جسم بیشتر باشد.ظرفیت حرارتی آن بیشتر است.ظرفیت حرارتی دیوار ها نیزبه ضخامت فشردگی مصالح آنها بستگی دارد.برای مثال،مدت زمانی که حرارت ناشی از تابش آفتاب وگرمی هوا از سطح خارجی به سطح داخلی انتقال می یابد،برای ورقه آهنی حدود چند دقیقه وبرای یک دیوار سنگی ضخیم چندین ساعت است.
هرچه ظرفیت حرارتی دیوار بیشتر باشد،حرارت باسرعت کمتری از خارج به سمت داخل انتقال می یابد.در نتیجه،سطوح داخلی با تاخیر بیشتری به حداکثر دمای خود نسبت به سطوح خارجی می رسند .این زمان تاخیر باعث می شود در ساعاتی که هوادر حداگثردرجه حرارت است،حرارت نفوذ کرده در دیوارهای خارجی در همان جا ذخیره می شود وهنگام عصروشب که هوا نسبتاًخنک است،از آن خارج میگردد.
هنگام شب،حرارت ذخیره شده در مصالح یک ساختمان با ظرفیت حرارتی زیاد آزاد می شود.در نتیجه،میزان انتقال حرارت هوای داخل به خارج کاهش می یابد.یعنی این ساختمان هنگام شب به تریج سرد می شود وحداقل دمای شبانه ی هوای آن بیشتر از حداقل دمای شبانه ی هوادر ساختمان هایی با ظرفیت حرارتی کم می شود .بدین طریق،ظرفیت حرارتی مصالح ساختمانی باعث کاهش میزان انتقال حرارت از خارج به داخل می شود وبرعکس.
در نتیجه،تغییرات دمای هوای داخل ساختمان کاهش می یابد. در فصل زمستان وبویژه مناطق سرد که بطور کلی دمای هوای خارج کمتر از دمای هوای گرم شده ی داخلی است.ظرفیتحرارتی مصالح یک ساختمان فقط دامنه نوسان دمای هوای داخلی آن را کاهش می دهد وتاثیری در جهت حرکت ومیانگین دمای هوا ندارد.ولی در تابستان ودر مناطق گرم که سطوح خارجی ساختمان هنگام روزگرمتر وهنگام شب سردتر از هوای داخلی است.ظرفیت حرارتی علاوه بر آنکه در کاهش تبادل حرارت هوای داخلی وخارجی موثر است ،در جهت حرکت حرارت نیز تاثیر می گذارد.
برچسب ها:
پاورپوینت تاثير حرارت خورشيد تاثير حرارت خورشيد بر انسان و ساختمان