Μετάβαση στο περιεχόμενο

Θερινή θερμική προστασία: τι απαιτεί το DIN 4108-2

Η θερινή θερμική προστασία αντιμετωπίζεται συνήθως ως ζήτημα άνεσης. Στην πραγματικότητα όμως είναι ζήτημα τεκμηρίωσης: το DIN 4108-2 την απαιτεί για νέες κατασκευές και για ορισμένες μετατροπές σε υφιστάμενα κτίρια — ανεξάρτητα από το αν εγκατασταθεί σύστημα ψύξης ή όχι.

Το πρότυπο υπολογίζει με ένα χαρακτηριστικό μέγεθος, όχι με μια θερμοκρασία

Η απλοποιημένη μέθοδος κατά DIN 4108-2, ενότητα 8, αντιπαραθέτει έναν υπάρχοντα δείκτη ηλιακών κερδών Svorh με έναν επιτρεπόμενο Szul. Η τεκμηρίωση θεωρείται πλήρης όταν ισχύει:

Svorh ≤ Szul

Ο Svorh προκύπτει κατ’ ουσίαν από τον λόγο της επιφάνειας των παραθύρων προς την καθαρή επιφάνεια δαπέδου του χώρου, σταθμισμένος με τον συνολικό συντελεστή διαπερατότητας ηλιακής ενέργειας του υαλοπίνακα και με τον συντελεστή μείωσης της διάταξης ηλιοπροστασίας.

Ο Szul συντίθεται από επιμέρους όρους που εξαρτώνται, μεταξύ άλλων, από:

  • την κλιματική περιοχή θέρους — η Γερμανία διαιρείται στις περιοχές A, B και C, από δροσερή έως θερμή το καλοκαίρι
  • τον τύπο κατασκευής, δηλαδή την ενεργό θερμοχωρητικότητα: ελαφρύ, μεσαίο ή βαρύ
  • τον νυχτερινό αερισμό — ο αυξημένος νυχτερινός αερισμός μπορεί να συνυπολογιστεί
  • την κλίση και τον προσανατολισμό των παραθύρων
  • το αν υπάρχει παθητική ψύξη

Αν η απλοποιημένη μέθοδος δεν επαρκεί ή τα όρια υπερβαίνονται, η τεκμηρίωση πρέπει να γίνει μέσω θερμικής προσομοίωσης κτιρίου κατά DIN 4108-2 σε συνδυασμό με το DIN EN ISO 52016-1. Τότε η αξιολόγηση γίνεται μέσω ωρών υπερθέρμανσης (βαθμο-ωρών).

Η ιεράρχηση της αποτελεσματικότητας είναι σαφής

Στην πράξη συχνά συζητείται πρώτα ο υαλοπίνακας. Σπάνια είναι όμως ο σημαντικότερος μοχλός. Η σειρά ιεράρχησης:

  1. Εξωτερική, κινητή ηλιοπροστασία. Περσίδες, ρολά, τέντα. Ανακόπτει την ακτινοβολία πριν αυτή περάσει από το τζάμι. Ο συντελεστής μείωσης FC κυμαίνεται εδώ, ανάλογα με τον τύπο, γύρω στο 0,25, ενώ οι εσωτερικές διατάξεις έχουν σαφώς ασθενέστερη δράση.
  2. Μέγεθος και προσανατολισμός παραθύρων. Τα δυτικά παράθυρα είναι τα πιο κρίσιμα το καλοκαίρι: ο ήλιος το απόγευμα βρίσκεται χαμηλά, προσπίπτει σχεδόν οριζόντια στην πρόσοψη, και το κτιριακό κέλυφος είναι ήδη θερμασμένο. Τα νότια παράθυρα, με τον ήλιο ψηλά το καλοκαίρι, μπορούν να σκιαστούν αποτελεσματικά με μια προεξοχή· τα δυτικά σχεδόν καθόλου.
  3. Ενεργός θερμοχωρητικότητα. Ο βαρύς τύπος κατασκευής αποσβένει την αιχμή της ημέρας. Ακριβώς αυτή η μάζα αποσυνδέεται από τον χώρο όταν εφαρμόζεται εσωτερική μόνωση — ένα σημείο που πρέπει να συνυπολογίζεται στην επιλογή μεταξύ εσωτερικής και εξωτερικής μόνωσης.
  4. Νυχτερινός αερισμός. Δωρεάν, αλλά αποτελεσματικός μόνο όταν τα παράθυρα μπορούν να ανοίγουν με ασφάλεια τη νύχτα και η εξωτερική θερμοκρασία όντως πέφτει. Σε αστικές θερμικές νησίδες συχνά δεν ισχύει κανένα από τα δύο.
  5. Ο συνολικός συντελεστής διαπερατότητας ηλιακής ενέργειας του υαλοπίνακα. Σημαντικός, αλλά δευτερεύων — και με μια σύγκρουση στόχων: μια χαμηλή τιμή g μειώνει το καλοκαίρι το ηλιακό κέρδος, τον χειμώνα όμως και τα ηλιακά κέρδη θέρμανσης.

Ο συντελεστής εκπομπής της εξωτερικής επιφάνειας ανήκει στη μεριά του βραχέος κύματος

Για τη θερινή υπερθέρμανση μιας πρόσοψης ή μιας στέγης δεν είναι καθοριστικό μέγεθος ο μακρού κύματος συντελεστής εκπομπής, αλλά ο βραχέος κύματος συντελεστής απορρόφησης για την ηλιακή ακτινοβολία — και αυτός εξαρτάται από την απόχρωση.

Μια σκούρα επιφάνεια απορροφά σημαντικά μεγαλύτερο ποσοστό της προσπίπτουσας ακτινοβολίας απ’ ό,τι μια ανοιχτόχρωμη. Σε μια ηλιόλουστη στέγη αυτό κάνει το καλοκαίρι διαφορά αρκετών δεκάδων βαθμών Kelvin στη θερμοκρασία επιφανείας.

Η σύγχυση αυτών των δύο μεγεθών είναι συχνό λάθος: η απόχρωση καθορίζει την απορρόφηση της βραχέος κύματος ηλιακής ακτινοβολίας, ο μακρού κύματος συντελεστής εκπομπής την εκπομπή θερμικής ακτινοβολίας στη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Πρόκειται για διαφορετικές περιοχές μήκους κύματος, διαφορετικούς αριθμούς και διαφορετικές επιδράσεις. Αναλυτικότερα σε αυτό: Τι περιγράφει πραγματικά ο συντελεστής εκπομπής.

Δύο περιπτώσεις όπου η τεκμηρίωση ισχύει και σε υφιστάμενα κτίρια

Η θερινή θερμική προστασία δεν είναι ζήτημα αποκλειστικά νεόδμητων κτιρίων. Γίνεται σχετική και σε μετατροπές υφιστάμενων κτιρίων, ιδίως:

  • κατά την μετατροπή μιας μέχρι τότε αθέρμαντης σοφίτας — η πιο κρίσιμη περίπτωση από όλες: μεγάλες υαλωμένες επιφάνειες σε κεκλιμένη θέση, ελάχιστη θερμοχωρητικότητα, άμεση ηλιακή ακτινοβολία
  • σε περίπτωση σημαντικής διεύρυνσης των επιφανειών παραθύρων

Και στις δύο περιπτώσεις το ερώτημα πρέπει να τίθεται πριν από την εκτέλεση, όχι το πρώτο καλοκαίρι μετά.

Τι σημαίνει αυτό για μια συμβουλευτική συζήτηση

Τρεις προτάσεις που στηρίζουν τη συζήτηση:

  1. Η τεκμηρίωση αφορά τον χώρο. Γίνεται για τον πιο δυσμενή χώρο, όχι για το κτίριο ως σύνολο. «Το σπίτι είναι καλά μονωμένο» δεν είναι απάντηση στο ερώτημα για τη θερινή θερμική προστασία.
  2. Το εξωτερικό νικά το εσωτερικό. Όποιος τοποθετεί την ηλιοπροστασία εσωτερικά, έχει ήδη την ενέργεια μέσα στον χώρο. Η διαφορά μεταξύ εξωτερικής και εσωτερικής τοποθέτησης είναι μεγαλύτερη από κάθε διαφορά μεταξύ δύο τύπων υαλοπίνακα.
  3. Κανένας αριθμός χωρίς οριακές συνθήκες. Κλιματική περιοχή, τύπος κατασκευής, νυχτερινός αερισμός και προσανατολισμός ανήκουν σε κάθε αποτέλεσμα — διαφορετικά δεν είναι επαληθεύσιμο.

Πηγές

  • DIN 4108-2, ενότητα 8 — Ελάχιστες απαιτήσεις για τη θερινή θερμική προστασία, μέθοδος δείκτη ηλιακών κερδών. Σημείωση: από τον Μάιο του 2026 ισχύει η έκδοση 2026-05, η οποία αντικαθιστά την έκδοση 2013-02.
  • DIN EN ISO 52016-1 — Ενεργειακή απόδοση κτιρίων, θερμική προσομοίωση
  • DIN EN ISO 52022-1/-3 — Διατάξεις ηλιοπροστασίας, συντελεστές μείωσης
  • Νόμος για την Ενεργειακή Απόδοση Κτιρίων (GEG), απαιτήσεις για τη θερινή θερμική προστασία

Τα αναφερόμενα χαρακτηριστικά μεγέθη είναι υπολογιστικές τιμές κατά πρότυπο υπό τις εκάστοτε καθορισμένες οριακές συνθήκες. Δεν αντικαθιστούν καμία τεκμηρίωση συγκεκριμένη για το εκάστοτε κτίριο. Καθοριστική είναι σε κάθε περίπτωση η εκάστοτε ισχύουσα έκδοση του προτύπου.