The efficiency of photovoltaic installations depends on a number of factors. Aerosols can significantly influence the available resources of solar energy and thus the effectiveness of solar panel performance. The work was an attempt to assess the influence of atmospheric aerosols on the transmission of solar radiation in a selected region of Warsaw. The results of measurements of specific meteorological elements and the concentration of contaminants come from the meteorological station of the Warsaw University of Life Sciences in the years 2014–2019. The analysis of correlation and the MLP model path were used to carry out the analysis. The obtained results and relationships show that there is an influence of air contaminant concentrations on the intensity of solar radiation and insolation. High variability of the given parameters was also revealed, depending on the range of horizontal visibility as well as relative air humidity. The value of the correlation coefficient r=0.80 and comparison of the intensity of measured and predicted solar radiation of the analysed parameters make it possible to claim that the developed MLP model facilitates good prediction of the intensity of solar radiation based on the implemented input data. The analysis of the sensitivity of the model revealed that the air temperature has the greatest influence on the value of solar radiation intensity, and as far as air contaminants are concerned, the concentration of particulate matter PM10 has a greatest influence on lowering its value.
W artykule poruszono problematykę realizacji ociepleń ETICS z tynkami o niskim współczynniku odbicia światła. Dokonano przeglądu krajowych i zagranicznych zaleceń dotyczących ograniczeń w stosowaniu ciemnych tynków na elewacjach budynków oraz przedstawiono studium przypadku dla nowo realizowanego budynku wielorodzinnego.
EN
The article presents the problem of implementing ETICS insulation with plasters with a low light reflectance coefficient. A review of domestic and foreign recommendations regarding restrictions on the use of dark plasters on building facades was made and a case study was presented.
This paper presents the results of an assessment of thermal conditions on the main campus of the Krakow University of Technology. Measurements of temperature were made in the period 21.03.2023 - 31.03.2024 using mobile measurement sensors located in a urban interior, enclosed on all sides by university buildings with a different number of floors and different purposes. The surroundings of the facilities, vary due to the degree of greening and exposure of the area to solar radiation. The measurements made it possible to determine the influence of the existing conditions, including the distance between the buildings, the type of surface (paved/grassy), and the proximity of high greenery on the temperature values. In addition to their scientific value, the conclusions formulated have a practical dimension. They can be used in design work for shaping urban areas with a favourable microclimate.
PL
W artykule przedstawiono wyniki oceny warunków termicznych na terenie głównego kampusu Politechniki Krakowskiej. Pomiary temperatury wykonano w okresie 21.03.2023 - 31.03.2024 przy użyciu mobilnych czujników pomiarowych zlokalizowanych we wnętrzu urbanistycznym, domkniętym ze wszystkich stron obiektami uczelni o różnej liczbie kondygnacji i różnym przeznaczeniu. Otoczenie obiektów jest zróżnicowane ze względu na stopień zazielenienia i ekspozycji obszaru na promieniowanie słoneczne. Pomiary pozwoliły na określenie wpływu warunków zastanych, w tym m.in.: odległości między budynkami, rodzaju nawierzchni (utwardzona/trawiasta), bliskości zieleni wysokiej na wartość temperatury. Sformułowane wnioski, poza wartością naukową, mają wymiar praktyczny, mogą bowiem być wykorzystane w pracy projektowej dotyczącej kształtowania obszarów miejskich o sprzyjającym mikroklimacie.
Transformacja energetyczna to środowiskowe, społeczno-ekonomiczne i strategiczne korzyści, ale również wyzwania. Do najpoważniejszych należą aspekty techniczne, które zostaną przybliżone w analizie.
Artykuł omawia ewolucję nurtu architektury parametrycznej w kontekście opracowanego projektu budynku użyteczności publicznej. W pracy zaprezentowano zaimplementowane metody algorytmizacji architektury w celu nadawania jej cech energooszczędnych. Prezentuje kompleksową metodykę optymalizacyjno-projektową (analiza i optymalizacja współczynnika A/V, nasłonecznienia i radiacji) przy zastosowaniu oprogramowania Rhinoceros i Grasshopper. Uzyskane wyniki badań wpłynęły na zmiany w projekcie, dzięki nim udało się: zredukować wartość A/V do 0,628 m-1, precyzyjnie obliczyć czas nasłonecznienia oraz wykazać jego zgodność z przepisami prawa, obniżyć poziom radiacji południowej elewacji projektowanego obiektu. Artykuł dowodzi słuszności i wydajności stosowania algorytmów w architekturze oraz wskazuje efektywne i praktyczne metody ich stosowania.
EN
The article discusses the evolution of the parametric architecture trend in the context of the developed project of a public utility building. The work presents the implemented methods of architecture algorithmization in order to give it energy-saving features. It presents a comprehensive optimization and design methodology (analysis and optimization of the A/V ratio, insolation and radiation) using the Rhinoceros and Grasshopper software. The obtained research results influenced changes in the design, thanks to which it was possible to: reduce the A/V value to 0.628 m-1, precisely calculate the time of insolation and prove its compliance with the law, reduce the radiation level of the southern façade of the designed facility. The article proves the validity and efficiency of the use of algorithms in architecture, and indicates effective and practical methods of their use.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Technologia skanowania laserowego jest powszechnie stosowana w inwentaryzacji obiektów kultury. Ciągły wzrost technologiczny pozwala na wykorzystanie złożonych modeli cyfrowych 3D przez coraz większą liczbę odbiorców. Jedną z odmian zastosowania modeli jest tzw. HBIM (HistoricalBIM/HeritageBIM). W artykule skupiliśmy się na pierwszym z etapów zarządzania takim projektem, jak inwentaryzacja. Celem pracy jest określenie przydatności stosowania modelowania 3D na potrzeby analizy obiektów kultury oraz analiza dokładności modelu. Na podstawie wykonanego modelu przeprowadzono analizę oświetlenia kościoła. Przedstawiona metoda może być interpretowana pod kątem technicznym oraz humanistycznym (w przypadku analizy sacrum).
EN
The laser scanning technology is a commonly used method in the inventory of cultural objects. Continuous technological growth allows the use of complex digital 3D models by an increasing number of recipients. One of the varieties of model applications is the so-called HBIM (HistoricalBIM/HeritageBIM). In the article, we focused on the first stage of project management, which is inventory. The aim of the research is to determine the suitability of using 3D modeling for the purposes of analyzing cultural objects and analyzing the accuracy of the model. The lighting of the church was analyzed on the basis of the model. The presented method can be interpreted from a technical and humanistic point of view (in the case of the analysis of the sacred).
It is important for sustainability to reduce the energy demand of both existing and planned buildings. The requirements for workspace lighting clearly define the minimum light intensity that must be provided. The aim of the study was to verify if the selected office layouts independently fulfill the requirements of the Polish Norm for lighting of workplaces without the use of artificial light sources. The analysis took into consideration standard working hours of office buildings, that is from January to December, from 8 a.m. to 4 p.m. Interpretation of the obtained data allowed to select the layouts that maintain the most stable efficiency of natural daylight.
PL
Istotne z punktu widzenia zrównoważonego rozwoju jest ograniczenie zapotrzebowania energii zarówno istniejących jak i projektowanych budynków. Wymagania dotyczące oświetlenia przestrzeni przeznaczonej do pracy precyzyjnie określają minimalne natężenie światła, jakie musi być zapewnione. Celem niniejszej pracy jest weryfikacja czy wybrane układy biurowe spełniają wymagania Polskiej Normy dotyczącej oświetlenia miejsc pracy bez konieczności stosowania sztucznych źródeł światła. W analizie wzięto pod uwagę standardowy czas pracy obiektów biurowych tj. od stycznia do grudnia w godzinach od 8 do 16. Interpretacja uzyskanych wyników umożliwiła wytypowanie układów, które wykazują najbardziej stabilną efektywność nasłonecznienia naturalnego.
Na polskim rynku energii fotowoltaika staje się w ostatnich latach coraz bardziej popularna, wzbudzając rosnące zainteresowanie społeczeństwa. W niniejszym artykule zawarto podstawowe informacje na temat fotowoltaiki, a więc innowacyjnej technologii konwersji światła słonecznego na energię elektryczną. Ukazano oraz opisano główne elementy składowe instalacji fotowoltaicznej, a także jej wady i zalety.
EN
In the Polish energy market, photovoltaics has become increasingly popular in recent years, arousing growing interest among the public. This article contains basic information about photovoltaics, i.e. an innovative technology for the conversion of sunlight into electricity. The main components of a photovoltaic installation are shown and described as well as its advantages and disadvantages.
Researchers and architects responsible for the design of Martian habitats currently direct their attention towards unconventional construction materials, such as water-ice. In this article, a method of architectural forming based on safe radiation levels, insolation and radiation simulations (OLTARIS) is proposed. The suggested methodology allows for a delineation of the design guidelines in a graphical form legible for the architect designing an ice habitat.
PL
Badacze i architekci pracujący nad projektami habitatów marsjańskich coraz częściej zwracają się ku niekonwencjonalnym materiałom budowlanym, w tym ku wodnemu lodowi. W niniejszym artykule zaproponowano metodę kształtowania formy architektonicznej lodowej bazy marsjańskiej w oparciu o bezpieczne dla mieszkańców poziomy szkodliwego promieniowania kosmicznego, symulacje nasłonecznienia i promieniowania jonizującego (OLTARIS). Zaprezentowana metoda pozwala opracować graficzne wytyczne dla architekta projektującego lodowy habitat.
The authors explore a number of methods of calculating insolation on a tilted arbitrarily oriented surface and choose the most efficient one for conducting the performance and efficiency analysis of solar power plants. The validity of the method is tested using the statistical data of the Kaliningrad region. The authors describe an algorithm for calculating insolation in the Matlab software programme, based on the following data: the position of the Sun, the average monthly climatic characteristics of the region, beam, scattered and reflected insolation as well as the proportion of these types of insolation on a tilted surface. The authors validate the results of their calculations by comparing them with statistical averages.
PL
Analizowano metody obliczania nasłonecznienia dowolnie pochylonej powierzchni. Walidację metody przeprowadzono na podstawie danych statystycznych regionu Kaliningrad. Obliczenia przeprowadzono na podstawie znajomości pozycji słońca, średniej miesięćżnej informacji klimatycznej, średniego nasłonecznienia.
Przedmiotem przeprowadzonych badań było określenie potencjału ekspozycji słonecznej wybranych dachów w celu sprawdzenia ich przydatności dla montażu instalacji fotowoltaicznej. Teren badań objął wybrane obiekty z dwóch dzielnic miasta Nowy Sącz: Biegonice i Dąbrówka. Analizie poddano zarówno obiekt przemysłowy – halę fabryki CARBON SA., jak i budynki zabudowy mieszkalno-gospodarczej, charakterystycznej dla tego rejonu zabudowy wiejskiej. Do analizy zakwalifikowano łącznie 14 połaci dachowych zabudowy wiejskiej oraz 10 połaci dachowych zabudowy przemysłowej. Przebadano dachy jednospadowe, dwuspadowe, wielopołaciowe i płaskie, które następnie na podstawie chmury punktów będącej produktem lotniczego skaningu laserowego zwektoryzowano do postaci trójwymiarowych poligonów odwzorowujących połacie dachowe. Modele wektorowe dachów wykonano w aplikacji typu CAD, gdzie również dokonano wcześniej filtracji chmury punktów, a następnie zwektoryzowano połacie dachowe w przestrzeni trójwymiarowej. W przypadku obiektu przemysłowego zwektoryzowano również obiekty sąsiadujące, które mogą wpływać na zacienienie dachów hali fabrycznej. Do obliczeń nasłonecznienia wykorzystano narzędzie Kalkulator Słoneczny (Solar Exposure Calculator), który pozwala na oszacowanie ekspozycji słonecznej dla konkretnego dachu, jego usłonecznienia oraz nasłonecznienia. Wykonano obliczenia dobowe dla czterech charakterystycznych dni w roku – najdłuższego, najkrótszego i dwóch dni równonocy. Wyniki zostały zaprezentowane w postaci ilustracji oraz w formie tabelarycznej. Analiza pozwoliła zidentyfikować i zwaloryzować połacie dachowe pod względem obliczonych wartości nasłonecznienia oraz ustalić wpływ zacienienia generowany przez obiekty sąsiadujące. Na zakończenie artykułu przedstawiono szczegółowe wnioski z wykonanej analizy oraz wskazano na korzyści z realizacji tego typu obliczeń.
EN
The subject of the research was to determine the solar exposure potential of selected roofs in order to check their suitability for installation of solar panels. The research area covered selected objects from two districts in Nowy Sącz: Biegonice and Dąbrówka. The analysis was conducted both, for an industrial building - the hall of the CARBON SA Plant and residential and farm buildings typical for the rural region. A total number of 14 roofs of rural buildings and 10 roofs of industrial buildings were considered during the analysis. The research was carried out for different kinds of roofs – pitched, gable, multi-pitched and flat. They were vectorised and converted into three-dimensional polygons on the basis of the point cloud resulting from aerial laser scanning. Vector models of roofs were prepared in a CAD type application, where the point clouds were also prefiltered and then roofs were vectorized in the three-dimensional space. In the case of an industrial facility, neighbouring buildings were also inspected which might overshadow the plant roofs. Solar Calculator [Solar Exposure Calculator] was used to calculate solar radiation, which allows to estimate solar exposure and insolation for a particular roof. Diel calculations were made for four characteristic days of the year - the longest and the shortest day and two equinox days. The results were presented in the form of illustrations and tables. The analysis allowed to identify and calibrate roof slopes in terms of the calculated values of insolation and to determine the overshadowing effect generated by neighbouring objects. At the end of the paper, conclusions from the analysis were presented and the benefits of this type of calculation were pointed out.
Mnogość regulacji wynikająca z polskiego prawa budowlanego często pozostawia dowolność jego interpretacji. Brak ciągłości w poszczególnych przepisach uchwalanych na różnych szczeblach sprowadza się do swoistych paradoksów. Kwestie właściwej interpretacji przepisów pozostawia się architektom, a poprawność ich decyzji bada organ administracji budowlanej. Taka konfrontacja potrafi dać zgoła odmienne wyniki, co w praktyce niesie ze sobą poważne konsekwencje finansowe, zarówno dla inwestora jak i projektanta.
EN
Many regulations of Polish building law often leaves the freedom of interpretation. Lack of continuity in particular regulations on various levels leads to specific paradoxes. Issues of proper interpretation of the rules are left to architects, and the correctness of their decisions is checked by the building administration authority. Such a confrontation can give quite different results, which in practice brings serious financial consequences for both sides, the investor and the designer.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono zagadnienia związane z wpływami środowiskowymi, a przede wszystkim termicznymi oraz ich oddziaływaniem na elementy i obiekty budowlane. Zwrócono szczególną uwagę na związek temperatury powietrza zewnętrznego z natężeniem promieniowania słonecznego wyrażonym przez słoneczną temperaturę powietrza zewnętrznego. Wskazano na konieczność uwzględnienia ochrony przed intensywną insolacją już na etapie projektowania. Na podstawie kilkuletnich pomiarów wpływów środowiskowych klimatu lokalnego zilustrowano wpływy termiczne na przegrody poziome.
EN
The article presents issues related to environmental influences, especially thermal and their impact on building elements and structures. Particular attention is paid to the relation between the outside air temperature and the solar radiation intensity expressed by the solar temperature of the outdoor air. It was pointed out that the protection against intensive insolation should be considered already at the design stage. On the basis of several years of measurements of environmental impacts of the local climate, thermal effects on horizontal partitions were illustrated.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Jedną z ważniejszych analiz wykonywanych we wczesnych fazach projektowania budynku jest analiza nasłonecznienia, która ułatwia prawidłowe usytuowanie go zgodne z warunkami technicznymi oraz pozwala na wskazanie interesariuszy przyszłej inwestycji. Analizy przesłaniania, zacienienia czy nasłonecznienia poszczególnych elementów budynku mogą być przydatne na różnych etapach realizacji inwestycji. W artykule przedstawiono rodzaje analiz nasłonecznienia, możliwości sporządzania ich w aplikacjach BIM oraz omówiono wpływ słońca, topografii i zieleni na wyniki analiz.
EN
One of the most important analyzes carried out in the early stages of design of the building is the sunshine and shadow analysis than makes it easier to correct in accordance with technical conditions and allow to identify stakeholders of future investment. Analyzing the occlusion, shading or insolation of individual building elements may be useful at different stages of investment implementation. The article presents the types of sunshine analyzes, possibilities of their preparation in BIM applications and discusses the influence of the sun, topography and green on the results of analyzes.
Работа посвящена оценке интенсивности и энергии солнечного излучения на земной поверхности. Целью исследования является разработка математической модели солнечной радиации, необходимой для проектирования устройств для возобновляемых источников энергии, а также при проектировании и строительстве зданий и сооружений. Математическая модель солнечного излучения реализуется в коде Python. Программный код позволяет рассчитать интенсивность солнечной радиации и солнечной инсоляции в любой день года. Модель подтверждена результатами экспериментальных исследований солнечной радиации в Одесской области и результатами наших собственных экспериментальных данных.
EN
The work is devoted to the estimation of the intensity and energy of solar radiation at the earth's surface. The aim of the research is to develop a mathematical model of solar radiation, necessary for the design of devices for renewable energy, as well as in the design and construction of buildings and structures. The mathematical model of solar radiation is realized in the Python code. The program code allows you to calculate the intensity of solar radiation and solar insolation on any day of the year. The model is verified by the results of experimental studies of solar radiation in the Odessa region and by the results of our own experimental datad.
W artykule przedstawiono regulacje prawne dotyczące nasłonecznienia w polskich aktach prawnych i w przepisach innych krajów europejskich. Zaprezentowano wybrane sposoby określenia nasłonecznienia na podstawie narzędzi komputerowych oraz przykładów rozwiązań architektonicznych zastosowanych w celu spełnienia wymagań prawnych. Analiza nasłonecznienia jest ważną częścią fazy projektowania budynku, która decyduje o kształcie i usytuowaniu inwestycji.
EN
The article presents legal regulations concerning insolation in Polish legal acts and in the regulations of other European countries. Selected ways of determining sun exposure based on computer tools and examples of architectural solutions used to meet legal requirements are presented. The analysis of insolation is an important part of the building design phase, which determines the shape and location of the investment.
Jak projektować w ramach istniejących zespołów zabudowy XIX wiecznego miasta, miasta wzniesionego dla uzyskania maksymalnych zysków właścicieli fabryk i nieruchomości na wynajem. W ramach prac projektowych rewitalizowanych przestrzeni miasta poprzemysłowego, realizując założenia programowe PROREVITA autorzy próbowali uzyskać nowe innowacyjne rozwiązania projektowe dotyczące problemu występowania światła w architekturze. Artykuł przedstawia proces badawczy dochodzenia do rozwiązań finalnych, tak aby realizując zadane funkcje odpowiedzieć na pytania czym jest światło, jaka jest jego rola i jakie są sposoby realizacji konkretnych zadań w trudnych warunkach podwórek-studni śródmiejskich miejskich kamienic. Spróbowano usystematyzować hierarchię potrzeb w postaci katalogu koniecznych procesów i kolejnych kroków podejmowanych w podobnych sytuacjach przestrzennych. Jednocześnie wskazano miejsca najbardziej odpowiedzialne za efekty przestrzenne i wartości kulturowe w ramach procesu wydobywania poprzez światło nowych wartości budownictwa historycznego i kwalifikowanego jako zasób architektonicznego łódzkiego dziedzictwa kulturowego.
EN
How to design within the framework of the existing XIXth century buildings in the eternal city, the city which was created to maximize factory and tenement owners profits. As part of restoring the post-industrial city space, fulfilling the PROREVITA programme directives, the authors attempted to find new innovative design solutions to the problem of light in architecture. The article presents the research process to the final solutions – to answer what is light, its role and how to solve real problems in difficult places, such as city tenement yard-wells. There was na attempt to systematize the hierarchy of needs in the shape of a directory of needed processes and further solutions in similar spatial situations. At the same time the areas most important for spatial effects and cultural values in the framework of the process of using light to reveal new historical building values and qualified as Łódź architectural heritage resource.
Promieniowanie słoneczne jest głównym czynnikiem wpływającym na przebieg procesów fizycznych i biologicznych na Ziemi. Ważne jest bezpośrednie oddziaływanie promieni słonecznych, a tym samym czynniki ograniczające to oddziaływanie. Jednym z nich jest zacienienie ścian budynków. W artykule przeprowadzono analizę zacienienia ściany budynku od sąsiadującej zabudowy oraz okapu. Podano własne wzory końcowe na obliczanie wysokości zacienienia ściany. Wykazano istotny wpływ wysokości budynku zacieniającego i jego odległość od budynku zacienianego, a także wysięgu okapu. Uwzględniono zmianę wysokości kątowej Słońca w ciągu roku i doby, a także szerokość geograficzną usytuowania budynku.
EN
Solar radiation is the main factor influencing the physical and biological processes on Earth. The direct impact of the sunlight is significant, thus the factors limiting that impact are also very important. One of them includes the shading of the walls. This article provides the analysis of the shading of the wall separating from the adjacent building and the hood. The paper also presents own, final calculations for the height of the wall shading, its significant effect, the importance of the distance from the overshadowed object, and the outreach of the hood. The angular changes of the height of the sun taking place during the year and the day were also taken into the consideration, as well as the latitude of the building location.
In the light of climate changes related to global warming forecasted by scientists, preventive measures against negative impact of solar radiation on dairy cattle welfare become vital. Apart from sprinklers and fans, different forms of shading, like native trees, extension of eaves or shade screens are increasingly often mentioned. The aim of the present studies was to determine the effect of barn type and orientation on the penetration of solar radiation into sidewall stalls during summer. A non-stationary analysis was performed for 3 types of curtain-sided freestall barns most commonly used in Poland, in which a model analysis of insolation was performed taking into account geographical location of Poland, azimuth and sun angles. The obtained results allowed us to identify optimal orientation of barns and to suggest the simplest technical measures to protect sidewall stalls from solar heat gain deleterious to cows. The model analysis of stall shading demonstrated that extension of barn eaves to 1 m on the southern side reduced the insolation of stalls over even up to 90% of their area.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.