אדריכלות ירוקה - הצללה 

העיקרון למיקום נכון של פתחים במבנה, והצללה נכונה של הפתחים הוא מאוד פשוט: צריך להקפיד על חדירת השמש בחורף כסיוע לחימום החללים ולצמצם את חדירת השמש בקיץ ולאפשר אוורור נכון של החללים במבנה. עקרונות אלו פשוטים מאוד להגדרה אבל מעט מתוחכמים לתכנון.

במאמר אתמקד פחות על ההיבטים העיצוביים והאסטטים ויותר על שיפור הרגשת הנוחות בתוך המבנה על ידי שליטה על חשיפת המבנה לקרני השמש בתקופות החמות.

ישנן שיטות הצללה רבות, ההחלטה באילו שיטת הצללה להשתמש תלוי בעיקר בכיוון של הפתח וגם במיקום הפתח במבנה.

ההצללה היא כמובן שימושית ביותר בתקופות החמות, קיימות מספר שיטות עיקריות להצללה:

• הצללה חיצונית אקטיבית – בעיקר באמצעות תריסים חיצונים מסוגים שונים
• הצללה פנימית אקטיבית – בעיקר באמצעות ווילונות ותריסים פנימיים מסוגים שונים
• הצללה על ידי צמחייה
• הצללה חיצונית בנויה פסיבית

במאמר זה אדון בעיקר על שיטות ההצללה החיצונית הפסיבית

זוית חדירת קרני השמש

כל ההחלטות לגבי הצללות מבוססות על הידע אודות זווית חדירת השמש לכל אחד מהפתחים בחלל, הן בחורף והן בקיץ.

השמש כמובן עולה מהמזרח ושוקעת במערב. בחורף הימים קצרים יותר ומסלול השמש יותר קצר. בחורף השמש מתחילה את המסלול מהמזרח עם סטיה של כ-28 מעלות לכיוון דרום (אזימוט השמש) וגם שוקעת במערב עם אותה הסטיה לכיוון דרום. בשיא מסלולה השמש נמצאת בזווית מאוד חדה של 35 מעלות (זווית גובה השמש) ולכן מצליחה להחדיר קרני שמש חורפיות לתוך החללים.

לעומת זאת, בקיץ הימים הם יותר ארוכים ומסלול השמש יותר ארוך. בקיץ השמש מתחילה את המסלול מהמזרח עם סטיה של כ-28 מעלות לכיוון צפון (אזימוט השמש) וגם שוקעת במערב עם אותה הסטיה לכיוון צפון. בשיא מסלולה השמש נמצאת בזווית מאוד כהה של 81 מעלות (זווית גובה השמש) ולכן קרני שמש קיציות פחות חודרות בשיא היום ולכן, כפי שיוסבר בהמשך יותר קל להצללה.

במהלך הסתיו והאביב השמש מתחילה את מסלולה ממזרח ומסיימת במערב כאשר בשיא מסלולה השמש נמצאת בזווית של 58 מעלות. כמובן שינויי אזימוט השמש וזווית גובה השמש משתנים באופן רציף במהלך השנה. 

הצללת פתחים בהתאם לכיוון

צפון

נהוג לחשוב שקרני השמש אינן מגיעות לחלונות הפונים לכיוון צפון. עיון במסלולי השמש מראה שהסברה נכונה במרבית הימים בשנה אולם לא תמיד. קיימת קרינת שמש ישירה לחזית הצפונית בחודשים אפריל עד ספטמבר, בשעות הבוקר המוקדמות ושעות אחר הצהריים. לדוגמא ביום ה22 ביוני, היום הארוך בשנה, קרני השמש מגיעות לחזית הצפונית עד שעה 08:30 לערך ושוב משעה 15:00 לערך, עד שהיא שוקעת בשעה 18.50. למעשה בזמנים אלו בדרך כלל הקרינה הישירה מגיעה בזווית אופקית חדה מאוד ולכן במקרים רבים אינה מעיקה וגם קלה להצללה על ידי הצללה אנכית. במקרים מסויימים עובי הקיר מהווה הצללה מספקת עבור חלון שקוע.

ההצללה האנכית יעילה לפתחים הפונים לכיון צפון; החל מצפון-צפון-מזרח (אזימוט כ-28 מעלות לכיוון מזרח) עד לצפון-צפון מערב (אזימוט כ-28 מעלות לכיוון מערב), כמובן תוך התאמת זוית ההגנה בהתאם לכיוון הפניה.

מזרח ומערב

פתחים הפונים לכיוון מערב ולכיוון מזרח חשופים לחדירת שמש ישירה בזווית נמוכה; בבוקר מהמזרח ובערב מהמערב. משמעות הדבר שכל פיתרון קבוע בכיוונים אלו יהיה מיותר במהלך מחצית מהיום. ועוד, בגלל שהשמש בכיוונים אלו נמוכה בשעות הבוקר ובשעות אחר הצהריים, אזי למעשה ניתן למנוע את חדירת קרני השמש הישירה מכיוונים אלו רק על ידי הסתרת שטח החלון כולו.

מסיבות אלו האדריכל ישתדל, עד כמה שניתן למקם בקירות המזרחיים והמערביים את חדרי השירות ומקומות אחרים שקרינה ישירה לא תהווה בעיה כמו פרוזדורים. כמובן שבמקרים רבים הדבר אינו מתאפשר והאדריכל נאלץ למקם את החללים העיקריים בצד המערבי או המזרחי של המבנה. במצב כזה רצוי לשלב הצללה קבועה עם הצללה פנימית מתכוונת, למשל וילון, וילון גלילה או צלון ונציאני. ההצללה הקבועה תהווה פתרון חלקי כאשר השמש גבוהה יחסית וכאשר השמש נמוכה, נשתמש בהצללה הניתנת לכיוון.

אפשרות יעילה נוספת להצללה על חלונות הפונים לכיוון מזרח ומערב היא על ידי עצים נשירים. עצים אלו מלאי עלים צפופים במהלך הקיץ ולכן מצלים וחוסמים את מעבר קרני השמש במהלך ימי הקיץ החמים, ובחורף, נושרים העלים ומאפשרים לקרני השמש להגיע אל הפתחים ולחדור לחללי הבית. 

דרום

דובר כבר רבות על היתרונות בהפניית החדרים העיקריים במבנה לכיוון דרום. פתח הפונה לכיוון דרום קל באופן יחסי להצל עליו כך שקרני השמש ייחסמו במהלך הימים החמים ומצד שני לא ייחסמו בעונה הקרה.

חלונות הפונים לכיוון דרום חשופים לקרני השמש ברוב או בכל שעות היום, החל מכיוון מזרח עד למערב. במהלך היום משתנה זווית חדירת קרני השמש לתוך החלל ולכן על האדריכל לבדוק את זויות החדירה בכיוונים השונים.

ההצללה המתאימה לפתחים הפונים לכיוון דרום היא ההצללה האופקית. הצללה זו יעילה לחלונות הפונים לכיוון דרום-דרום-מזרח (אזימוט 150 מעלות) ועד דרום-דרום-מערב (אזימוט 210 מעלות). 

הצללה באמצעות פרגולה

הפרגולה בדרך כלל מקורה באמצעות צלעות העשויות בגדלים שונים ומחומרים שונים; כמו: בטון, עץ, אלומיניום, פלסטיק, וכו'. מעבר להיבטים העיצוביים, על האדריכל לזהות במדוייק את הכיוון אליו פונה הפרגולה ובהתאם להחליט לאיזה כיוון להניח את צלעות הקירוי. הנחה נכונה של צלעות קירוי תמנע את חדירת קרני השמש במהלך התקופות החמות ותאפשר לקרני השמש לחדור ולחמם במהלך התקופות הקרות.

קישור למאמר המקורי: אדריכלות ירוקה – הצללה