Κύριο Μενού:
Γνώσεις
Βιοκλιματικές κατοικίες και σχεδιασμός. Πραγματική ανάγκη ή μια νέα μόδα;
Του πτυχιούχου πολιτικού μηχανικού Κωστή Μάμαλου
…μια αρχιτεκτονική αντιγραφή!
Τον τελευταίο καιρό όλοι μιλούν για τα βιοκλιματικά κτίρια και τον “νέο” βιοκλιματικό σχεδιασμό. Όπως σχεδόν σε όλα τα πράγματα σε αυτόν τον κόσμο, ότι νέο νομίζουμε ότι σκεφτόμαστε, κάποιος “καταραμένος” Έλληνας το έχει σκεφτεί πριν από εμάς, και συχνά στην αρχαιότητα. Έτσι και στην περίπτωση μας, η βιοκλιματική Αρχιτεκτονική και ο βιοκλιματικός σχεδιασμός δεν είναι κάτι νέο! Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί το Ηλιακό Σπίτι του Σωκράτη 480 π.Χ.), με οδηγίες Βιοκλιματικού Σχεδιασμού. Στις Μυκήνες, η δόμηση γινόταν με βάση τις Βιοκλιματικές αρχές σχεδιασμού. Οι σχεδιαστές εκμεταλλευόντουσαν την κατεύθυνση και την ένταση του άνεμου, δημιουργώντας στενές οδούς οι οποίες έπαιζαν τον ρόλο διόδου για τον άνεμο, με σκοπό την επιτάχυνσή του, ώστε να δημιουργήσουν ενός είδους φυσικό κλιματισμό! Ακόμη έχουμε την περίπτωση της Ολύνθου στη Χαλκιδική η οποία χαρακτηρίζεται ως το τελειότερο «ηλιακό Άστυ», καθώς και τα καμπυλόγραμμα και ευθύγραμμα οικήματα στην Δήλο και στην Ιωνία της Μ. Ασίας τα οποία επίσης κατασκευάζονταν με τις αρχές του βιοκλιματικού σχεδιασμού. Γενικά οι αρχαίοι Έλληνες χάραζαν τους δρόμους με τέτοιο τρόπο ώστε τα σπίτια τους να μην σκιάζουν το γειτονικό.
Στην σύγχρονη δόμηση και ειδικά πριν την περίοδο της ελάττωσης των φυσικών πόρων και της ανησυχίας για το περιβάλλον, το κόστος και η ποσότητα επικράτησαν έναντι της αξίας και της ποιότητας. Παράγοντες βιοκλιματικού σχεδιασμού όπως ο προσανατολισμός, η μορφολογία του εδάφους, ο ηλιασμός, το κλίμα, και οι σχέσεις δομημένου και φυσικού περιβάλλοντος, παραμερίστηκαν και συχνά εξαιρέθηκαν. Οι αμφισβητούμενες πρακτικές δόμησης και η ελλιπής εφαρμογή της νομοθεσίας οδήγησαν στην απουσία ουσιαστικών κατευθύνσεων για καλύτερη ποιότητα ζωής και ορθολογική χρήση της ενέργειας. Ο μέσος ‘Έλληνας πρέσβευε την αειφορία, δηλαδή την πρακτική του “έχω και θα έχω για πάντα”.
Ο μέσος Έλληνας πρέσβευε την αειφορία, δηλαδή την πρακτική του
“έχω και θα έχω για πάντα”.
Όμως τα πράγματα έχουν αλλάξει. Η ολοένα και μεγαλύτερη ανησυχία για το περιβάλλον, η αποδοχή της ανάγκης για οικονομικότερη διαβίωση αλλά και η πρόσφατη οικονομική κρίση, επανέφεραν στην επιφάνεια τις αρχαίες πρακτικές του βιοκλιματικού σχεδιασμού. Είναι καιρός τελικά όλοι μας να καταλάβουμε ότι, “δεν κληρονομήσαμε από τους γονείς μας - δανειστήκαμε από τα παιδιά μας”.
“δεν κληρονομήσαμε από τους γονείς μας,
δανειστήκαμε από τα παιδιά μας”
Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός είναι μια νέα έννοια στα δεδομένα των σύγχρονων κατασκευών στην Ελλάδα, αλλά στο μέλλον πρέπει, και θα είναι, βασικό μέλημα για κάθε ανέγερση κτιρίου. Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός είναι το αποτέλεσμα της ανάγκης για την κατασκευή σύγχρονων κατοικιών με βιοκλιματικά κριτήρια χωρίς περαιτέρω αύξηση του κόστους. Έχει ως βασικό του προσανατολισμό την εξοικονόμηση ενέργειας και πόρων του περιβάλλοντος για κάθε κατοικία, με σκοπό ένα ικανοποιημένο και χαρούμενο ιδιοκτήτη, μέσω στρατηγικών φυσικού δροσισμού, αερισμού, ενισχυμένης θερμοηχομόνωσης, ηλιοπροστασίας και εκμετάλλευσης της ηλιακής ενέργειας.
“Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός έχει ως βασικό του προσανατολισμό την εξοικονόμηση ενέργειας και πόρων του περιβάλλοντος για κάθε κατοικία, με σκοπό ένα ικανοποιημένο και χαρούμενο ιδιοκτήτη”
Η Βιοκλιματική Αρχιτεκτονική και ο βιοκλιματικός σχεδιασμός έχει επομένως διπλό στόχο :να ελαχιστοποιήσει την απαιτούμενη ενέργεια, μειώνοντας το κόστος χρήσης, και να εξασφαλίσει ένα υγιές και άνετο περιβάλλον για τους χρήστες.
Βασικά στοιχεία του βιοκλιματικού σχεδιασμού αποτελούν τα παθητικά συστήματα που ενσωματώνονται στα κτίρια Τα παθητικά συστήματα λειτουργούν χωρίς μηχανολογικά εξαρτήματα ή πρόσθετη παροχή ενέργειας, και με φυσικό τρόπο θερμαίνουν, αλλά και δροσίζουν τα κτίρια. Χωρίζονται βασικά σε τρεις κατηγορίες:
1. Παθητικά ηλιακά συστήματα θέρμανσης
Τα παθητικά ηλιακά συστήματα θέρμανσης βασίζονται στη συλλογή της ηλιακής ενέργειας και στην μετατροπή της σε θερμική, στην αποθήκευση της θερμικής ενέργειας, στη διατήρηση της θερμότητας στο κτίριο, και στη διανομή της θερμότητας. Τα παθητικά ηλιακά συστήματα θέρμανσης επιτρέπουν σημαντική μείωση του ενεργειακού κόστους για την θέρμανση των βιοκλιματικών κτιρίων, ενώ βελτιώνουν την θερμική άνεση των ενοίκων τους. Αποτελούν τα κυριότερα στοιχεία ενός σωστού βιοκλιματικού σχεδιασμού.
2. Παθητικά συστήματα και τεχνικές φυσικού δροσισμού
Οι τεχνικές και τα παθητικά συστήματα φυσικού δροσισμού βασίζονται, στη σκίαση ανοιγμάτων, το φυτεμένο δώμα, τα ανακλαστικά επιχρίσματα εξωτερικών επιφανειών, τον φυσικό αερισμό, (διαμπερής φυσικός αερισμός), τον υβριδικό αερισμό (ανεμιστήρες οροφής), τον δροσισμό μέσω εδάφους, και τον εξατμιστικό δροσισμό, και εξασφαλίζουν συνθήκες θερμικής άνεσης στα βιοκλιματικά κτίρια το καλοκαίρι, ενώ καταφέρνουν η θερμοκρασία μέσα στα βιοκλιματικά κτίρια να μπορεί να διατηρηθεί έως και 10 °C χαμηλότερη από την εξωτερική.
3. Τεχνικές φυσικού φωτισμού
Οι διάφορες τεχνικές φυσικού φωτισμού στον βιοκλιματικό σχεδιασμό βασίζονται στα κατάλληλα ανοίγματα στην κατακόρυφη τοιχοποιία, στα ανοίγματα οροφής, στα αίθρια, στους φωταγωγούς και στους φωτοσωλήνες.
Με πιο απλά και κατανοητά λόγια πρωταρχικό βήμα του βιοκλιματικού σχεδιασμού αποτελεί η αρχική σχεδίαση του κτιρίου, η οποία πρέπει να γίνεται με τέτοιον τρόπο, ώστε να αξιοποιεί στο μέγιστο τις ευνοϊκές κλιματικές συνθήκες και τη φυσική ενέργεια, και ταυτόχρονα να προστατεύει το κτίριο από τους ψυχρούς βόρειους ανέμους. Η οικολογική-βιοκλιματική κατοικία πρέπει να έχει θέα προς το νότο και την ανατολή και να εκμεταλλεύεται τη θερμική ηλιακή ενέργεια. Έτσι, τραπεζαρίες και κουζίνες είναι καλό να τοποθετούνται στην ανατολική όψη του κτιρίου, ώστε να κερδίζουν τη μέγιστη φωτεινότητα και ενέργεια κατά τις πρώτες ώρες της ημέρας. Οι κρεβατοκάμαρες είναι καλό να τοποθετούνται νοτιοδυτικά, ώστε να επωφελούνται τη θερμότητα του απογευματινού ήλιου, για τις νυχτερινές ώρες που συνήθως χρησιμοποιούνται. Αποθήκες, σκάλες ή διάδρομος προτιμάται να τοποθετούνται στα βόρεια ή στα δυτικά του βιοκλιματικού κτιρίου αφού η χρήση τους γίνεται γιαπολύ μικρά χρονικά διαστήματα, όποτε και οι απαιτήσεις για θερμική άνεση είναι μειωμένες. Τέλος οι κλειστοί χώροι στάθμευσης είναι καλό να τοποθετούνται στα βόρεια, οπότε αποτελούν και ένα είδος θερμικής προστασίας από τους βόρειους ανέμους για τους υπόλοιπους χώρους του σπιτιού.
Βασική προτεραιότητα του βιοκλιματικού σχεδιασμού είναι η προστασία του εξωτερικού κελύφους του κτιρίου μέσω της χρήσης για παράδειγμα μονωμένων καλουπιών σκυροδέματος ICF (ή ξύλινων βιοκλιματικών κτιρίων με sip panels, ή ακόμη και βιοκλιματικών κτιρίων με μεταλλικά δομικά στοιχεία). Στη νότια και ανατολική όψη των κτιρίων πρέπει να υπάρχουν μεγάλα ανοίγματα, τα οποία καλύπτονται με διπλά υαλοστάσια, για τη μεγιστοποίηση των ηλιακών κερδών και του φυσικού φωτισμού και την ελαχιστοποίηση των θερμικών απωλειών. Για τον καλύτερο δροσισμό των κατοικιών, ο σχεδιασμός των ανοιγμάτων γίνεται με τέτοιο τρόπο, ώστε να επιτρέπεται ο διαμπερής και κατακόρυφος αερισμός των χώρων. Για την αποφυγή θερμικών απωλειών χρησιμοποιούνται διπλά τζάμια, ενώ για την υπερβολική ζέστη μέσα στο βιοκλιματικό κτίριο κατά τους καλοκαιρινούς μήνες φροντίζουμε τον κατάλληλο σκιασμό του με πέργκολες, σκίαστρα ή τοποθέτηση φυλλοβόλων δέντρων στην κατάλληλη θέση (στο νότο), καθώς και συστήματα κινητής ηλιοπροστασίας. Σημαντικό ρόλο στον βιοκλιματικό σχεδιασμό παίζει και το χρώμα του κτιρίου, τα ανοιχτά χρώματα αντανακλούν ένα μεγάλο μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας πίσω στο περιβάλλον και βοηθούν στην αποφυγή υπερθέρμανσης του κτιρίου. Ακόμη, η χρήση μικρών φωτοβολταϊκών μονάδων, που παράγουν δωρεάν ενέργεια με την τοποθέτηση ειδικών συσσωρευτών ηλιακής ενέργειας βοηθά σημαντικά.
Ειδική αναφορά για ένα πιο ολοκληρωμένο βιοκλιματικό σχεδιασμό πρέπει να γίνει στην πολύ καλή θερμοηχομόνωση του κτιρίου και ιδιαίτερα στα συστήματα βιοκλιματικού κελύφους τύπου ICF (Insulated Concrete Forms). Στα συστήματα αυτά τα βασικά δομικά στοιχεία αποτελούνται από παράλληλες πλάκες από διογκωμένη πολυστερίνη, οι οποίες σχηματίζουν καλούπια και συναρμολογούνται επί τόπου του έργου. Τα καλούπια αυτά οπλίζονται ελαφρά με χάλυβα και κατόπιν χυτεύεται εσωτερικά σκυρόδεμα. Μετά την πήξη του σκυροδέματος τα καλούπια δεν αφαιρούνται, διότι αποτελούν ουσιαστικά την θερμομόνωση και την ηχομόνωση του κτιρίου. Το είδος αυτό της κατασκευής είναι από τα κορυφαία στον κόσμο, ενώ το τελικό αποτέλεσμα αυτού του συστήματος δόμησης μας δίνει ένα μονολιθικό κτίριο πάρα πολύ στιβαρό αλλά και με εκπληκτική μόνωση.
Η ταχύτητα της κατασκευής μειώνει το εργατικό κόστος, ενώ τα σύγχρονα υλικά που χρησιμοποιούνται αντικαθιστούν παλιές και χρονοβόρες μεθόδους χτισίματος, σοβαντίσματος, μάρμαρο-κονιάματος κ.τ.λ.. Η νέα τοιχοποιία μας βοηθάει επίσης στην ταχύτερη ηλεκτρολογική και υδραυλική εγκατάσταση, και στην ευκολότερη τοποθέτηση πλακιδίων, γυψοσανίδων, κλπ.
Είναι παρόμοια μέθοδος με αυτήν που χρησιμοποιείται για να κατασκευαστούν καταφύγια, υπόγεια τοιχία, τούνελ, εκκλησίες και στρατιωτικά κτίρια. Είναι δηλαδή, η πιο κατάλληλη μέθοδος ούτος ώστε να έχουμε ένα αντισεισμικό, συμπαγές και ασφαλές βιοκλιματικό κτίριο.
«Ειδική αναφορά για ένα πιο ολοκληρωμένο βιοκλιματικό σχεδιασμό πρέπει να γίνει στην πολύ καλή θερμοηχομόνωση του κτιρίου και ιδιαίτερα στα συστήματα βιοκλιματικού κελύφους τύπου ICF»
Οι τοίχοι Trombe επίσης, αποτελούν ένα εξαιρετικό εργαλείο βιοκλιματικού σχεδιασμού. Οι τοίχοι Trombe αποθηκεύουν θερμότητα στην μάζα τους (περίπου όπως οι πυκνωτές σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα αποθηκεύουν ηλεκτρική ενέργεια), και την αποδίδουν όταν χρειαστεί, δηλαδή την νύχτα, μέσω θυρίδων οι οποίες επικοινωνούν με το εσωτερικό του σπιτιού.
Οι τοίχοι αυτοί λειτουργούν με το ανάλογο του θερμοκηπίου, μια διάταξη που και αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην νότια πλευρά μια σύγχρονης βιοκλιματικής κατοικίας και η οποία εκτός των άλλων αποτελεί μια πολύ όμορφη και χρήσιμη κατασκευή. Αποτελείται από ένα τοίχο μάζας θερμικής αποθήκευσης προσαρμοσμένο στη νότια πλευρά του χώρου. Ανάμεσα στο τοίχο και σε γυαλί περικλείεται κενός χώρος ο οποίος χρησιμοποιείται για την καλλιέργεια φυτών. Το χειμώνα ο χώρος παραμένει κλειστός και το καλοκαίρι ανοικτός.
Τα δέντρα βοηθούν και αυτά στον βιοκλιματικό σχεδιασμό. Τα δέντρα στο περιβάλλοντα χώρο και κυρίως στην Ανατολή, στην Δύση και στις νότιες πλευρές του κτιρίου χρησιμεύουν για σκίαση και κλιματισμό το καλοκαίρι. Ιδιαίτερα τα φυλλοβόλα δέντρα τα οποία το χειμώνα ρίχνουν τα φύλλα τους και επιτρέπουν στο φως να περάσει και να φτάσει τους τοίχους του κτιρίου.
Οι εφαρμογές του Βιοκλιματικού σχεδιασμού και της Βιοκλιματικής Αρχιτεκτονικής έχουν οπωσδήποτε καλύτερα αποτελέσματα όταν ενσωματώνονται στον αρχικό σχεδιασμό ενός βιοκλιματικού κτιρίου. Παρ' όλα αυτά, και οι εκ των υστέρων επεμβάσεις μπορούν να έχουν εξ ίσου θετικά αποτελέσματα, μέσω της χρήσης συστημάτων εξωτερικής θερμομόνωσης, ή ακόμη και τη δυνατότητα φύτευσης ενός δώματος, η οποία ωστόσο εξαρτάται και από την ικανότητα του κτιρίου να παραλάβει το επί πλέον φορτίο
Στην Ελλάδα, τώρα γίνονται τα πρώτα βήματα ουσιαστικών βιοκλιματικών μελετών και σχεδιασμού, αν και υπάρχουν αρκετοί Μηχανικοί και Αρχιτέκτονες με σημαντικό έργο. Παρόλα αυτά ο Βιοκλιματικός Σχεδιασμός για τον περισσότερο κόσμο αντιμετωπίζεται ως σήμερα ως κάτι εξωτικό, δύσκολο ή ακόμα και ανέφικτο. Οι σχεδιαστές βιοκλιματικών κτιρίων θεωρούνται υπερβολικοί οικολόγοι ή ακόμη και εκμεταλλευτές της νέας μόδας. Από την άλλη μεριά παρόλο που ο βιοκλιματικός σχεδιασμός, ως αρχές λειτουργίας, είναι σχετικά εύκολος και κατανοητός από κάποιον με στοιχειώδεις γνώσεις φυσικής, ακριβώς για αυτό το λόγο, γίνεται αντικείμενο εκμετάλλευσης από τους υποτιθέμενους ειδικούς γνωστές απέναντι στους αδαείς.
«ο βιοκλιματικός σχεδιασμός γίνεται αντικείμενο εκμετάλλευσης από τους υποτιθέμενους ειδικούς γνωστές απέναντι στους αδαείς»
Το σίγουρο είναι ότι. επειδή πρόσφατα τέθηκε σε εφαρμογή ο Κανονισμός Ενεργειακής Αποδοτικότητας Κτηρίων ΚΕΝΑΚ), ο οποίος επιβάλλεται στο σύνολο των νέων κατασκευών και αποσκοπεί στον εξορθολογισμό της χρήσης της ενέργειας στα κτίρια, στο άμεσο μέλλον ο βιοκλιματικός σχεδιασμός θα είναι μονόδρομος.
Επομένως, οι εξειδικευμένες γνώσεις του μελετητή με αρωγό την σύγχρονη τεχνολογία αποτελούν την ασφαλέστερη εγγύηση που μπορεί να παρασχεθεί στον υποψήφιο ιδιοκτήτη.
Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός τελικά έχει ως στόχο μια καλύτερη ποιότητα ζωής. στοχεύοντας εξίσου στην μείωση της κατανάλωσης ενέργειας και στην αναβάθμιση του άμεσου - και κατ’ επέκταση του ευρύτερου - περιβάλλοντός μας. Είναι η ευεξία και η άνεση που νιώθουμε σε συγκεκριμένο εύρος θερμοκρασιών, υγρασίας, αερισμού και φωτισμού για να λειτουργήσουμε ομαλά. Δεν είναι πολυτέλεια, είναι μια πραγματική ανάγκη του σύγχρονου ανθρώπου.
Αναφορές σε άρθρα των:
1. Σωτήρης Παπαδάκης - ΚΗΠΟΤΕΧΝΙΑ 2006.
2. Βάσω Σαλτογιάννη - ΦΕΙΤΙΩΤΙΚΑ ΝΕΑ.
3.Κωνσταντίνος Μπάκας - STATICSART.
4.Βιοκλιματικές κατοικίες - του ιδίου.
Υπομενού