Vad är stackeffekten?

Stackeffekten är trenden för varm luft att röra sig uppåt i en byggnad, vilket driver cirkulationen och skapar tryckskillnader. Det drivs av skillnader i luftdensitet och måste beaktas vid design och underhåll av strukturer. Med mycket stora byggnader som skyskrapor kan det vara ett stort problem. Stackeffekten kan öka kostnaderna för uppvärmning och kylning, till exempel genom att orsaka värmeförluster på toppen av en byggnad, särskilt under de kalla vintermånaderna.

Varm luft är mindre tät och tenderar att röra sig uppåt i en byggnad medan den kallare luften sjunker. Denna process kan påskyndas med ventilation, inklusive öppning av dörrar och fönster samt fläktar igång. I mycket höga byggnader kan det vara särskilt akut och till viss del oundvikligt. På de övre våningarna kan luften komma ut. Detta skapar positivt tryck, eftersom luft som pressar in utifrån inte kan komma in i byggnaden på grund av trycket från den utströmmande luften.

Samtidigt skapas en undertrycksmiljö på botten av byggnaden. Luften som drar upp mot taket skapar en öppning för svalare luft att röra sig in utifrån. Detta kan göra att de lägre våningarna blir mycket coolare. I en dåligt designad byggnad kan människor stänga fönster och skruva upp värmen för att åtgärda detta, vilket kan påskynda stackeffekten genom att värma luft och tvinga den på övervåningen att fly och dra in mer kall luft.

Viss luftcirkulation önskas. Luftrörelsen inuti en byggnad kan hålla den fräschare och göra den till en trevligare arbetsmiljö, särskilt när frisk syresatt luft cirkulerar in utifrån. Designers kan kontrollera det genom att lägga till isolering för att begränsa förlusten av luft, installera skärmning på fönster för att minimera värmeöverföringen och ge de boende i byggnaden råd om klimatkontroll. Till exempel kan det hjälpa att isolera en lobby för att begränsa blåst av kall luft när människor öppnar dörrarna.

För bostäder och små strukturer bör stackeffekten inte spela någon betydande roll om inte strukturen inte var välbyggd eller underhållen. Ett visst läckage är oundvikligt, men de största problemen, som att sippra runt fönsterkarmar och takfönster, kan lösas med åtgärder som bättre blinkning. Det kan också hjälpa att designa ingångar och dörrar eftertänksamt för att motverka luftflödet in i ett hus under vintermånaderna. Genom att designa med stackeffekten i åtanke kan arkitekter skapa hem som förblir ventilerade, men som inte förlorar överskottsvärme.