英国夏季越来越热,如何防止家中过热

房子有遮阳阳台以防止过热,阳台的门是开着的
(图片来源:Getty Images)

今年,随着英国经历了更热、更干燥的夏天和热浪,家庭过热成为了许多头条新闻的主题。

在我们温和的气候中,为了遵守建筑法规,我们在建造新房屋和翻新现有房屋时注重保温。然而,这意味着我们经常忽视另一个主要问题,过热,以及如何在夏天缓解它。

幸运的是,随着o部分的引入,过热现在已经在新住宅的建筑法规中得到了更广泛的认可。然而,这只适用于新建筑,而不适用于英国境内数百万的现有房屋。

在这里,我们探讨了在设计新房子或扩建时,以及在某些情况下,在翻新现有房屋时,可以采取的缓解措施,以帮助减少房屋过热的可能性和影响。

是什么导致了家庭过热?

由于气候变化,预计平均环境温度将会上升,房屋变得更高效,建筑之间的距离更近,过热已经成为一个可能导致健康问题的问题。

过热现象并不仅限于夏天最热的时候。当建筑物内的温度长时间让居住者感到不舒服时,就会发生这种情况。

它可能由以下原因引起:

  • 中心不充分或缺少中心加热控制
  • 通风不良
  • 温暖的室外空气
  • 大面积的玻璃(不考虑采取缓解措施)
  • 无论是内部还是外部的高湿度都会加剧这种情况。

过热可能是由许多因素引起的,并且经常因设计不良而加剧(即从一开始就考虑到它)。

如何防止过热

有很多方法可以帮助防止和缓解我们家里的过热。在基本的术语中,这些缓解措施中的一些可以添加那些寻找如何在夏天保持室内凉爽包括:

  • 设计中正确使用热质量
  • 良好的绝缘和气密性策略
  • 安装外部遮阳
  • 最大化自然外部空间
  • 提供正确的交叉通风制度。

最终,许多现代的降温方法只能部分有效。避免过热的最好方法是在建造新房子或扩建时,在设计阶段与你的设计师和相关顾问一起考虑和计划。“重要的是,要全面考虑房子和可能的缓解方法,”《住宅建筑与装修》的编辑克莱尔·劳埃德补充道。

建造新房子或扩建房子,从一开始就可以考虑过热问题。事实上,《建筑条例》的O部分规定,新住宅必须这样做。

建筑物规例第O部现在列出了计算和缓解新房过热的两种主要方法。第一种方法可能更直接,被恰当地命名为“简化方法”,着眼于最小化不必要的太阳能增益(通过限制玻璃),并通过交叉通风去除多余的热量。在高危地区引入遮阳也作了概述。

虽然第O部分只适用于新房,但它可能对那些设计扩建的人有用。

在这里,我们深入探讨了防止家中过热的关键方法。

1.引入外部遮阳

在大面积的玻璃周围设计遮阳,特别是向南或向西的玻璃是关键,这样做的一些主要方法包括:

  • 特别设计的遮阳,如屋顶悬垂或遮阳板,可以在夏天把阳光挡在外面,在冬天让阳光进来
  • 落叶树木可以有策略地放置,在最热的月份阻挡阳光,但在冬天让光线通过
  • 外部遮阳如百叶窗可以减少太阳热量的影响
  • 可伸缩的遮阳篷上面的玻璃。

“内部百叶窗不能很好地阻挡辐射热量,因为它们在玻璃的错误一侧,”能效专家和《住宅建筑与装修》的撰稿人蒂姆·普伦说。(尽管这在寻找快速方法时是可行的给房间降温)。

蒂姆说:“玻璃窗格之间的百叶窗效果更好,因为一些热量被困在窗格之间,但最终没有什么能像外部遮阳一样有效。”

“你可以引入屋顶悬垂的遮阳元素,考虑到夏季太阳以非常高的角度穿过天空的事实。一个正确位置的悬挑有可能在夏天遮挡大部分或全部朝南的窗户,同时吸收冬天所有的低太阳,”马克·布林克利说建筑商的圣经

另一种形式的遮阳,也可以用来使建筑的声明是一个遮阳板。“遮阳板通常是建筑南侧窗户上方的水平投影。它通常由倾斜的百叶窗叶片或鳍片组成,可以让冬季的阳光通过,但阻挡夏季的阳光直射,”建筑师兼自助建造专家艾伦·科菲尔德解释道。

2.正常使

过高的绝缘和气密性会导致过热,这是一个错误的说法。在设计良好的房屋中,冬天的热量损失和夏天的过热在一开始就被考虑到,例如那些建造到被动式住宅标准,隔热将有助于保持家庭在夏季的凉爽。

不过,我们也可以仔细看看我们使用的绝缘材料。

来自太阳的热量被定义为辐射热,当它击中一个固体物体时,它被吸收并以不同的频率重新释放出来,要么作为传导性热,要么作为对流热。

因此,我们真的需要看看所使用的墙壁和屋顶隔热材料的类型,特别是在轻质结构中,如木结构。它的大部分设计是为了阻止传导和对流热的传递,并允许辐射型热通过并传递到家中。

因此,在设计中使用不同类型的绝缘材料、反射膜和捕获空气产品,以覆盖最广泛的范围是有意义的。

3.建立热质量

加热固体所消耗的能量大约是加热空气所消耗的能量的四倍。通过在建筑中包括一些固体热质量(例如在地板和墙壁中),我们创建了一个缓冲区来平衡热量峰值。热质量在白天的高峰期吸收热量,并在空气较冷时释放热量。

Tim Pullen补充说:“石头和砖石形式的热质量有助于储存太阳能,这样做有助于防止过热。”“它还可以平抑供暖循环中的波峰和波谷,使供暖系统更有效地运行。”

引入热质量的其他想法包括:

  • 以较厚(约25mm)和较密的石膏板的形式为饰钉墙添加一些热质量,如Fermacell
  • 抛光混凝土也可以增加热质量。

热质量必须适当设计。添加太多会减慢反应时间,可能会导致家里加热(或冷却)的时间过长。它也可以是一个连续的散热器。

4.在轻量化建筑系统中加入相变材料

轻质结构系统,如木结构,理想情况下需要在设计中包含一些热质量。这可能采取砌体包层或抛光混凝土地板的形式,但还有另一种值得考虑的选择。

“为轻质房屋提供热质量的理想材料已经存在了几十年——相变材料(PCM),”蒂姆·普伦开始说。“这些材料通常含有蜡状的微小颗粒,它们在吸收热量时融化。随着环境温度的下降,颗粒在冷却时凝固,将热量释放回房间。”

“好的相变材料可以储存14倍于混凝土的能量。然而,尽管经过了几十年的发展,它们还没有成为主流建筑。

“如果我们考虑热质量,它仍然是一大块混凝土或石头。PCM产品可以用来代替石膏板来形成天花板或墙壁。

“它们有效地弥合了免费太阳能可用和需要太阳能之间的差距,并统一了‘轻而紧’和‘质量与玻璃’背后的理念。”

5.从一开始就计算过热风险

虽然第O部分列出了缓解过热的方法,但还有许多其他工具可以用来帮助这一过程。

“如果你想要更精确,你可以使用3D建模软件,这样你的设计师就可以跟踪建筑内部和周围的遮阳,”艾伦·科菲尔德说。

“这可与可持续发展计划(被动式房屋规划方案)计算并报告,建立过热量。

“这两种选择都应在设计初期用作设计工具,以帮助设计师对建筑物进行更改(如减小窗户尺寸、增加悬挑或增加遮阳板),以改善或减少过热问题。”

6.对抗城市热岛效应

如果房子里的空气确实太热了,最好的冷却方法之一就是与较冷的空气交叉通风。如果空气不能从另一个开口流动,一个窗户是不够的。

家里通风在室外空间大的地区很好,但在更多的郊区,室外的空气很容易就会和室内空气一样温暖,甚至更温暖。城市的温度可能比周围的农村环境高出9°C左右。

这种效应被称为“城市热岛”,是由硬地和固体结构在白天吸收太阳的能量,在晚上释放出来造成的。这样就没有机会让冷空气进入室内降低空气温度。

这些情况可以通过以下方法进行管理:

  • 种植树叶和植物
  • 有开放的水,以加强蒸发冷却
  • 在坚硬的表面上使用较浅的颜色——例如,避免在靠近玻璃的地方使用大面积的深色。

值得注意的是空调在城市地区是否有大规模的解决方案太阳能光伏板在你的屋顶上,冷却可以被看作是“免费的”。

然而,内部冷却的结果是废热被排出到外部。空气温度随之上升,加剧了“城市热岛”效应。

7.通风良好的设计

“去地中海旅游,你一定会注意到窗户上的百叶窗。自建专家马克·布林克利(Mark Brinkley)说:“这里的百叶窗有双重用途:它们把阳光挡在房子外面,但它们也允许交叉通风,这是一种被称为夜间净化的概念。”

“整晚窗户都是开着的,百叶窗是关着的,但是开放式的通风口可以让空气穿过房子,带走墙壁内储存的大部分热量。

“通风经常被忽视,尤其是在新的开发商住宅中。当室外温度在夜间和清晨下降时,设计适当的交叉通风和足够的热空气净化方法(屋顶在这里特别有效)有助于在夏天为房屋降温——现在这是建筑法规第O部分对新住宅的要求,”《住宅建筑与翻新》的编辑克莱尔·劳埃德说。

她补充说:“还要记住,如果新房子要达到更高的热性能水平,也需要机械通风系统。”

Mark补充说:“一个精心设计的通风系统将能够去除大量不必要的热量,使房子在夏天住得更舒适。”

8.考虑太阳能控制玻璃

不同类型的玻璃可以更具体地帮助阻挡阳光太阳能控制玻璃具有金属涂层,允许光线通过窗户,同时也阻止特定频率的阳光进入内部空间。反过来,这也有助于防止房屋过热。

这不是一个便宜的解决方案,但如果你正在考虑包括大面积的向南或向西的玻璃,这是一个好主意。

它不容易改装,因为涂层是在制造玻璃单元时应用的。然而,有一些便宜的薄膜可以在一定程度上帮助现有的窗户。

David是一名可再生能源和通风安装人员,拥有超过35年的经验,是《住宅建筑和装修》杂志的长期撰稿人。他是气体安全注册的成员,拥有可持续建筑硕士学位,是可持续建筑和能源效率方面的权威,在建筑织物、热回收通风、可再生能源和传统供暖系统方面拥有广泛的知识。他也是住宅建筑和装修展的演讲者。

他对健康、高效的家庭充满热情,是热与能源有限公司的董事。他与建筑师、建筑商、自助建筑商和装修商合作,设计和项目管理通风和供暖系统的安装,为每个家庭实现最节能和最具成本效益的结果。