Kako preprečiti pregrevanje bivalnega prostora v poletnem času

Ali je Sonce vzrok globalnega segrevanja ali človek? Od leta 1850, odkar so meteorologi pričeli z beleženjem temperature ozračja, se je povprečna globalna temperatura ozračja povečala za 0,85º C višja. Predvidevajo se vse višje temperature ozračja. Kako blažiti posledice vse bolj pogostih vročinskih valov?

Stanovalec se bo moral v poletnih dnevih vse pogosteje spopadati z neznosno vročino čez dan in ponoči. Analize poletnih temperaturnih razmer prehoda toplote so pokazale, da se lahko zrak pod kritino ogreje do 80 °C in da lahko skozi strešno konstrukcijo prehaja do 60 % skupnega toplotnega toka. Sprejeti bo moral določene ukrepe, če si bo želel zagotoviti udobno in lagodno bivanje  v vročih poletnih dneh tudi brez stalne vključitve klimatskih naprav. Te namreč pomenijo precejšen dodaten strošek za gospodinjstvo. 

Odločilno pri preprečevanju pregrevanja je zmožnost materiala, da sprejme toploto ter jo shrani, in ko pade temperatura v okolici, jo zopet odda. Če si želimo izogniti hitremu segrevanju oz. pregrevanju stanovanjskih prostorov, moramo zato izvesti dva pomembna ukrepa:

1. zastreti vse steklene površine; 
2. izbrati ustrezne materiale, ki so sestavljene iz različnih plasti (stratigrafija materialov), kar je posebno pomembno za streho, pa tudi za stene, ki naj bi nas obvarovale pred hudo poletno vročino.

Količina toplote, ki zaradi sončnega sevanja prehaja v prostor skozi strešno konstrukcijo je odvisna od toplotnega upora, toplotne akumulativnosti ter absorpcijskih lastnosti zunanjih površin. Ukrepe za blaženje vročine ne izvajamo po občutku, ampak na podlagi izračunov. Izolacija, s katero v hladnih zimskih dneh dosežemo manjšo disperzijo toplote, v vročih poletnih dneh ne zadostuje. Doseči moramo namreč optimalen zamik vpliva toplotnega vala na strukturo materiala. Uspešna izolacija s posebnim ovojem zaustavi toplotni val za 12 ur. Šele po tej termični fazi naj bi material reagiral na zunanji vpliv. 

Pri fazi toplotnega zamika je natančno določeno, koliko ur poteče med najvišjo zunanjo površinsko temperaturo in najvišjo vrednost notranjega toplotnega toka  (med najvišjo vrednostjo termične spodbude in najvišjo vrednostjo učinka v notranjosti). Nižja kot je vrednost toplotne difuzije nekega materiala višja je sposobnost materiala za blaženje toplotnega vala, ki vstopa.

Prikaz 1:  Formula za termično difuzijo in formula za fazni zamik prehoda toplote

Za lažje razumevanje faznega zamika prehoda toplote posredujemo naslednjo razpredelnico:

Prikaz 2: Toplotna inercija, materiali visoke in nizke inercije

Iz gornje razpredelnice je razvidno, da nekateri izolacijski materiali niso primerni za preprečevanje pregrevanja stanovanja v vročih poletnih dneh. Ko izbiramo materiale se ne smemo osredotočiti zgolj na inercijo materiala in njegovo sposobnostjo akumulacije energije, saj bi bil v tem primeru beton (malta) najustreznejši material. Usmeriti se moramo na materiale, ki imajo sposobnost blažiti izžarevano energijo (absorbirano sončno sevanje). Tem so skupne različne lastnosti, ki zadevajo:

• gostoto materiala,
• specifično toploto, 
• toplotna prevodnost.