De mult timp vreau să scriu acest articol pentru că sunt de părere că avem nevoie de clădiri mai bine proiectate. Acoperișul cu formă de dinți de fierăstrău a fost introdus prima dată în mediul industrial. Era destul de greu să iluminezi și să încălzești un spațiu așa de mare. S-a căutat o soluție pentru a spori lumina din spațiul de lucru. Apoi s-a țintit și o încălzire a spațiului cu ajutorul soarelui. Toate astea sunt lecții din trecut când nivelul de confort dintr-o clădire de piatră sau cărămidă era mult inferior celor de astăzi.
Principiile rămân încă valabile. Cel mai important lucru pe care vreau să îl transmit este orientarea clădirii după soare. Indiferent că este vorba de un spațiu industrial, public sau rezidențial. Majoritatea imobilelor se orientează după teren. Ar fi o idee să nu mai facem asta pentru că ajunge să ne coste mult prea mult. Alterantiv putem să construim o clădire cu o formă care încearcă să împace ambele aspecte. O clădire care are o suprafață mare a acoperișului orientat după soare, ferestre mari orientate similat și un aspect exterior și interior plăcut.
Cum funcționau aceste acoperișuri cu formă de dinți de fierăstrău?
Spuneam că prima utilizare a fost în mediul industrial. Deja se cunoștea faptul că în partea de nord vom avea o lumină mai slabă ca în partea de sud, dar că ea era mai constantă pe toată perioada zilei. Au învățat asta de la studiourile artiștilor care aveau tot timpul o fereastră mare orientată spre nord. Așa că s-au hotărât să orienteze ferestrele spre nord și să le facă cât mai mai mari posibil. Acest lucru a funcționat foarte bine pentru muncitorii care confecționau lucruri mărunte și migăloase.
Apa era captată din spațiul dintre dinți, iar aceasta putea fi mai bine administrată în condițiile în care aceste spații de producție erau lungi și mari, dar aveau mai mulți chiriași. Când apăreau probleme la acoperiș, fiecare era cu responsabilitatea lui. Imaginați-va că acești dinți erau un acoperiș, iar că întreaga structură era formată din mai mult clădiri alăturate. Acest lucru funcționează foarte bine cu mediul industrial fragmentat din ziua de azi.
În imaginea de mai sus avem un astfel de spațiu de producție. Vă spuneam că în partea de nord sunt amplasate ferestrele. În partea de sud acoperișul era utilizat pentru captarea și scurgerea apei de ploaie. Pe această suprafață, fiind una mai mare decât cea vitrată se puneau țigle închise la culoare pentru a fi încinse de soare și pentru a încălzi încăperea. În context modern această suprafață este ideală pentru amplasarea panourilor solare.
Ce fel de spațiu era creat la interior sub acoperișul cu formă de dinți?
Acoperișul dinți de fierăstrău al unei clădiri nu are niciodată pod sau vreo construcție care să blocheze lumina venită de la fereastră. O instalație destul de utilă pe care o utilizăm și în ziua de astăzi este deschiderea ferestrelor din partea de sus. Clădirea poate avea și alte ferestre așa cum putem să observăm în imaginea de mai jos. Deschiderea ferestrelor crează un curent natural de aer care poate ventila foarte eficient spațiul de lucru.
În eforturile de ventilație se poate observa că aerul cald de sus iese imediat pe ferestrele de sus și că aerul rece de jos intră prin ușile structurii. Evident nu vom face asta pe timp de iarnă, dar pe timp de vară va fi un sistem de ventilație care nu consumă nici un pic de curent electric sau altă formă de energie care ne costă bani. Acesta este încă un agrument pentru eficiența acestui tip de structură.
În trecut nu existau ferestre eficiente, iar multe dintre ele erau cârpite sau limite atunci când se spărgeau sau crăpau. Chiar și așa, ele erau în continuare destul de eficiente pe timp de zi. Imaginați-vă câtă energie poate intra prin acest spațiu vitrat dacă mai utilizăm și ferestre eficiente.
Orientarea dinților de fierăstrău în funcție de locația construcției și de nevoi
O să observați că acoperișul o să aibă dinți diferiți. În zonele scandinave soarele va intercepta pământul la un unghi diferit de cel din Spania, de exemplu. Spania fiind o țară care a utilizat cel mai mult și mai eficient acest tip de acoperiș încă de prin anul 1900. Ei utilizau un design eficient care curba spre interior partea sudică a dintelui pentru a micșora volumul interior încălzit și pentru a crea un spațiu cât mai mare bătut de soare.
În acelați timp, unghiul pantei orientate spre sud era orientată după poziția pe glod. Și lumina care intra pe suprafața virată putea să fie mai mult sau mai puțin primită în interior prin ajutarea pantei orientate spre nord. Acoperișul cu dinți de fierăstrău este ideal pentru că oferă un control mare asupra administrării resurselor solare și termice disponibile.
Majoritatea spațiilor din clădirile purtătoare de acoperișuri cu dinți de fierăstrău sunt mai mult lungi decât late. Recomandarea mea este că construiți o structură cu o formă cât mai pătrată. În articolul Designul responsabil și eficient al unei case sau clădiri am explicat de ce fac această recomandare. Are legătură cu îmbunătățirea eficienței termice.
Îngroparea structurilor cu acoperiș dinți de fierăstrău
În timp ne-am dat seama că de regulă pereții acestor spații de producție nu sunt prevăzuți cu ferestre. Arhitecții și proiectanții s-au gândit să utilizeze energia geotermală a solului. Această strategie este foarte utilă la păstrarea aerului cald pe timp de iarnă, dar și de răcire pasivă a spațiului pe timp de vară. Halele și spațiile de producție sunt structuri înalte. Asta înseamnă că fundația poate fi foarte adâncă când structura este îngropată în sol.
În imaginea de mai jos avem o structură îngropată în sol mai mult de jumătate. Stând în interior nu observați acest lucru, dar o să observați la sfârșit de lună când vin costurile de încălzire sau răcire. Fundațiile adânci sunt mai bune și pentru un spațiu industrial acest lucru este o veste și mai bună pentru că o să creeze o bază foarte stabilă pentru încărcari mare și dinamice la un cost mai scăzut.
Spațiile îngropate în sol oferă marele avantaj că acești pereți subterani înalți se pot conecta cu tunele. Aceste tunele subterane te ajută la construcția camerelor de precizie, a laboratoarelor, a camerelor frigorifice, a depozitelor care depozitează anumite materiale de construcții sensibile, etc. În acestea este foarte important să ai o temperatură constantă. Temperatura constantă se menține cu costuri mult mai reduse când structura este subterană. Altfel va trebui să utilizăm echipamente active scumpe la achiziție și la operare.