Menu

Περί Βιοκλιματικής Αρχιτεκτονικής

του Σταύρου Αποστόλου*

Πολύς διάλογος γίνεται τελευταία για την βιοκλιματική ιδιότητα και ικανότητα των νεότευκτων σχολικών κτιρίων της Κατερίνης.  Το μόνο σίγουρο είναι ότι η βιοκλιματική αρχιτεκτονική δεν είναι και ούτε θα πρέπει να είναι αντικείμενο άποψης ή τίτλου. Είναι μία σοβαρή επιστήμη και μεθοδολογία η οποία έχει το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό να είναι άκρως τοπικά εφαρμόσιμη και με μεθόδους προσαρμοσμένες στο μικροκλίμα κάθε περιοχής.

Τα σχολεία στην Κατερίνη κατασκευάστηκαν σύμφωνα με σχέδια και μελέτες του Οργανισμού Σχολικών Κτιρίων (ΟΣΚ). Μέλημα του οργανισμού είναι η κατά το δυνατόν μέγιστη ενεργειακής εξοικονόμησης αλλά και παραγωγής ενέργειας των κτιρίων αυτών. Ένα ακόμη φυσικά σημαντικό στοιχείο της βιοκλιματικής αρχιτεκτονικής είναι επίτευξη της ¨ευκρασίας¨, δηλαδή της άνεσης του χρήστη του κτιρίου.

Μπορεί κάποιος να διαβάσει στην ιστοσελίδα του ΟΣΚ ότι ένα αειφόρο σχολείο, εκτός από μηδενική ενέργεια, η οποία έχει να κάνει με καθαρά τεχνικά χαρακτηριστικά έχει και άλλες προϋποθέσεις όπως το να μην αναλώνουμε χώρο για πράγματα τα οποία μπορούν να καλυφθούν με άλλους τρόπους.  Τι μας λέει αυτή η φράση; Απολύτως τίποτα. Καταρχάς τα σχολεία του ΟΣΚ καταναλώνουν ενέργεια και κατά δεύτερον τι εννοούν με το ανάλωση χώρου και με ποιους άλλους τρόπου καλύπτεις τι και γιατί;

Στην ιστοσελίδα του ΟΣΚ διαβάζουμε ότι:

  • Σκοπός του ενεργειακού σχεδιασμού των διδακτηρίων είναι η υλοποίηση ενός σύγχρονου μη ενεργοβόρου, φιλικού προς το περιβάλλον κτιρίου, το οποίο θα καλύπτει όλες τις απαιτούμενες προδιαγραφές ασφάλειας και θα εξασφαλίζει τελικά καλύτερες συνθήκες λειτουργίας των χώρων ενώ παράλληλα θα λειτουργεί ως ζωντανό «εργαστήρι» περιβαλλοντικής εκπαίδευσης.
  • Για κάθε σχολείο συντάσσεται τεχνοοικονομική μελέτης ενεργειακών κερδών και απόσβεσης των δαπανών
  • Υπάρχει δε δυνατότητα χρήσης των προτεινόμενων λογισμικών από το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών για ενεργειακές μελέτες κτιρίων τριτογενή τομέα.Χρήση  Κανονισμού Ενεργειακής Απόδοσης Κτιρίων (ΚΕΝΑΚ) σε όλες τις νέες μελέτες.

Από την εκδήλωση της Οικολογικής Ομάδας Μητέρα Γη, στις 4 Δεκεμβρίου 2011 με θέμα «Βιοκλιματική Αρχιτεκτονική το παράδειγμα ενός Οικό-χωριού & Δημιουργία Ομάδας Εθελοντών Οικολογικής Δόμησης»

Εδώ διακρίνουμε τους σκοπούς του οργανισμού, αλλά και τις βάσεις της μεθοδολογίας που χρησιμοποιείται. Σημαντικό σημείο είναι η τελευταία παράγραφος, ως προς την χρήση του ΚΕΝΑΚ. Ο κανονισμός αυτός εκπονήθηκε στo πλαίσιο της Κοινοτικής Οδηγίας 91/2002/ΕΚ «για την Ενεργειακή Απόδοση Κτιρίων» και η χώρα μας είχε την υποχρέωση να εναρμονιστεί μέχρι τον Ιανουάριο του 2006 με την έκδοση και την εφαρμογή σχετικών νομοθετικών διατάξεων. Το πρώτο βήμα για την εναρμόνισή μας με την Κοινοτική Οδηγία αυτή ήταν ή έκδοση του ν. 3661/2008 (ΦΕΚ Α΄ 89) «Μέτρα για τη μείωση της Ενεργειακής Κατανάλωσης των Κτιρίων και άλλες διατάξεις».

Εδώ λοιπόν βρίσκουμε την μεγάλη έλλειψη και την αιτία για την οποία πολλοί χρήστες των κτιριών αυτών, βλέπε σχολεία, τα βρίσκουν ανεπαρκή. Και έχουν δίκιο, γιατί αν ο ΟΣΚ χαρακτηρίζει τα κτίρια που σχεδιάζει ως βιοκλιματικά επειδή βασίζονται στον ΚΕΝΑΚ τότε αυτό το γεγονός είναι τουλάχιστον παραπλανητικό.

Ο ΚΕΝΑΚ, αν και είναι εν μέρει αντιγραφή του γερμανικού EnEV, περιγράφει χρήσιμες οδηγίες εξοικονόμησης ενέργειας στα κτίρια, κάποια παθητικά συστήματα σχεδιασμού που προσφέρουν ενέργεια στο κτίριο και ηλεκτρομηχανολογικές κατασκευές χαμηλής κατανάλωσης.

Αυτό δεν κάνει απαραίτητα ένα κτίριο βιοκλιματικό.

Bλέπουμε ότι οι περιγραφές και οι προθέσεις είναι πάντα καλές, ωστόσο όπως σχεδόν τα πάντα σε αυτή τη χώρα αντιμετωπίζονται με προχειρότητα και μετά από υποδείξεις από ευρωπαϊκές οδηγίες. Μας ορίζουν να μειώσουμε τις ενεργειακές απώλειες από τα κτίρια μας, και εμείς τι κάνουμε; Το πιο απλό, δηλαδή να αντιγράψουμε τον γερμανικό κανονισμό, που προφανώς αναφέρεται και σε άλλο κλίμα. Αφήστε που και ο EneV της Γερμανίας περισσότερο εξυπηρετεί συμφέροντα της γερμανικής χημικής βιομηχανίας (μονωτικά κλπ) παρά προάγει την βιοκλιματική αρχιτεκτονική. Τα γερμανικά πανεπιστήμια αντιδρώντας σε αυτή την ισοπέδωση θέσπισαν δικά τους πιστοποιητική ενεργειακής απόδοσης των κτιρίων, όπως είναι πχ το πιστοποιητικό PasivvHaus, που πιστοποιεί την μηδενική ή ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας από τα κτίρια.

Γενικά είναι δύσκολο να ορίσουμε τι είναι βιοκλιματικό και τι όχι. Σίγουρα ότι πληροί τις παραπάνω προϋποθέσεις, σίγουρα είναι βιοκλιματικό. Αλλά και πάλι πρέπει αυτές οι μέθοδοι να ενταχθούν τοπικά και με λεπτομέρεια στον σχεδιασμό. Για να έχει κάποιος μια εικόνα, θα χρειαζόμασταν τρεις διαφορετικές μελέτες για το ίδιο κτίριο τοποθετημένο αντίστοιχα, στην Παραλία, στην Κατερίνη και στον Σβορώνο.

Παραπάνω όμως και από σίγουρο είναι ότι τα κτίρια πετυχαίνουν όταν είναι λειτουργικά και δημιουργούν ευχαρίστηση στους χρήστες τους. Τα περιγράφει άλλωστε και ο ορισμός της βιοκλιματικής αρχιτεκτονικής.

Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός κτιρίων ή βιοκλιματική αρχιτεκτονική αφορά τον σχεδιασμό κτιρίων και χώρων (εσωτερικών και εξωτερικών – υπαίθριων) με βάση το τοπικό κλίμα, συνήθως αναφερόμενο ως μικροκλίμα, με σκοπό την εξασφάλιση συνθηκών θερμικής και οπτικής άνεσης, αξιοποιώντας την ηλιακή ενέργεια και άλλες ανανεώσιμες πηγές, αλλά και τα φυσικά φαινόμενα του κλίματος. Η βιοκλιματική είναι κλάδος της αρχιτεκτονικής που λαμβάνει υπ' όψη τις επιταγές της οικολογίας και της βιωσιμότητας. Με τον όρο "βιοκλιματικός σχεδιασμός" εννοείται ο σχεδιασμός ο οποίος αποσκοπεί στην προστασία του περιβάλλοντος και των φυσικών πόρων.

Ας ελπίσουμε την επόμενη φορά ο ΟΣΚ να κάνει κάποια βήματα μπροστά, όπως γίνεται στις όμορες και ομοκλίματες χώρες την Ισπανία και την Πορτογαλία. Χρήσιμα τα κτίρια που εξοικονομούν ενέργεια, αλλά αν το δημόσιο κτίριο δεν προβάλλει και αξιοποιήσει τις καλές πρακτικές και την τεχνολογία και την γνώση που υπάρχει πάνω στο αντικείμενο, λίγοι ιδιώτες θα ακολουθήσουν. Όλα αυτά εννοείται χωρίς υψηλότερο κόστος αλλά με καλύτερο σχεδιασμό.

Σταύρος Αποστόλου

Αρχιτέκτων Μηχανικός Α.Π.Θ.

Msc Βιοκλιματική Αρχιτεκτονική & Περιβάλλον Πολυτεχνείο Μαδρίτης

Ακολουθεί ανάλυση βήμα προς βήμα των βιοκλιματικών στοιχείων που ο ίδιος ο ΟΣΚ θεωρεί σημαντικά για τη βιοκλιματική επάρκεια των σχολείων.

Αρχιτεκτονικά στοιχεία

Στην πράξη, μέρος του βιοκλιματικού σχεδιασμού των σχολείων είναι τα ακόλουθα στοιχεία:

Προστασία κελύφους

  • Θερμομόνωση (αποφυγή θερμογεφυρών, διπλοί υαλοπίνακες, κουφώματα κτλ)  (Εδώ έγινε καλή δουλειά, αν και οι διπλοί υαλοπίνακες πλέον είναι ξεπερασμένοι και χαμηλής αποτελεσματικότητας. Έπρεπε να διαθέτουν ενεργειακούς υαλοπίνακες χαμηλής θερμοαγωγιμότητας.)
  • Χωροθέτηση κτιρίου – ηλιασμός (Σε αυτό το κομμάτι υπάρχουν πολλοί περιορισμοί λόγω των διαθέσιμων οικοπέδων. Για τα σχολεία ως ενδεικτικότερος προσανατολισμός είναι ο ανατολικός και ο νότιος. Ωστόσο τα κτίρια που κατασκευάστηκαν δεν σχεδιαστήκαν για την μέγιστη θερμική απολαβή από τον ήλιο. Αυτό επιτυγχάνεται είτε με βαθμιδωτή διάταξη ορόφων ώστε να βλέπουν όλες οι αίθουσες στον νότο είτε με μεγαλύτερο συντελεστή σε αυτή την πλευρά .)
  • Μείωση των βόρειων και δυτικών ανοιγμάτων (ζώνες φύτευσης στον βορρά) (Στις δικές μας περιπτώσεις δεν έχει προβλεφθεί τίποτα από αυτά, τα ανοίγματα είναι τα ίδια στον βορρά και στον νότο, ενώ δεν δημιουργήθηκε αεροφράχτης.)
  • Ηλιοπροστασία – σκιασμός ανοιγμάτων (μόνιμα εξωτερικά συστήματα-οριζόντια για νότιο προσανατολισμό και κατακόρυφα για τους ανατολικό και δυτικό, κινητά σκίαστρα, πέργκολες, κατάλληλη φύτευση) (Εδώ όντως υπήρξε στην μελέτη και εφαρμόστηκαν αυτά τα μέτρα μέσω της χρήσης κινητών εξωτερικών περσίδων. Ωστόσο θα ήταν χρήσιμο σε μερικές περιοχής του κτιρίου- εκτός των τάξεων για λόγους σωστού φωτισμού- να χρησιμοποιούνταν σταθερά συστήματα σκίασης που θα λειτουργούσαν κατάλληλα ζεσταίνοντας ή σκιάζοντας το κτίριο ανάλογα με το αζιμούθιο της θέσης του ηλίου.)

  • Φυτεμένα δώματα (όπου οι περιβαλλοντικές και κλιματολογικές συνθήκες επιτρέπουν την συντήρησή τους) (Όντως μελετήθηκε και εφαρμόστηκε.)

Ας δούμε τώρα τα παθητικά συστήματα που μελετήθηκαν ή όχι. Παθητικά ηλιακά συστήματα χαρακτηρίζουμε αυτά τα συστήματα που με κατάλληλο σχεδιασμό εκμεταλλεύονται την ηλιακή ακτινοβολία για την θέρμανση (και ψύξη με την αντίστροφη λειτουργία) ενός κτιρίου. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι τα θερμοκήπια.

 

Παθητικά ηλιακά συστήματα

  • Νότια ανοίγματα (Αυτό από μόνο του δεν λέει κάτι. Το θέμα είναι τι είδους ανοίγματα θα έχει και τι μεθόδους εγκλωβισμού των ηλιακών ακτίνων και τι μέθοδο υστέρησης απόδοσης της θερμότητας στον χώρο. Αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση υλικών με θερμοχωρητικότητα. Πχ ένα σκούρο χοντρό πλακίδιο θα απορροφήσει αρκετή θερμότητα λόγω χρώματος και θα την απόδοση αργά πάλι πίσω λόγω της μοριακής του σύστασης αλλά και του πάχους του. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι τα πετρόκτιστα σπίτια που άπαξ και ζεσταθούν ή κρυώσουν δύσκολα αλλάζουν θερμοκρασιακή κατάσταση.)
  • Ηλιακοί τοίχοι (τοίχοι trombe) (Εξαιρετικά χρήσιμο για τα κλίματα τα μεσογειακά. Μπορεί να ζεστάνει ολόκληρο κτίριο χωρίς τη χρήση άλλης ενεργειακής πηγής. Φυσικά χρειαζόμαστε μεγάλες επιφάνειες. Δεν προβλέφθηκε.)
  • Ηλιακοί χώροι (θερμοκήπια, αίθρια) (Δεν προβλέφθηκαν).

 

Παθητικός δροσισμός

  • Σκιασμός ανοιγμάτων (μόνιμα εξωτερικά σκίαστρα – οριζόντια για νότιο προσανατολισμό και κατακόρυφα για ανατολικό και δυτικό- κινητά σκίαστρα, πέργκολες, κατάλληλη βλάστηση) (Προβλέφθηκαν και υπάρχουν.)
  • Φυσικός διαμπερής αερισμός (Προβλέφθηκε και υπάρχει. Εξαιρετικά αποτελεσματικός τους ζεστούς μήνες ως φυσικός κλιματισμός.)
  • Φυσικός κατακόρυφος αερισμός (ηλιακή καμινάδα) (Δεν προβλέφθηκε. Εξαιρετικά αποτελεσματικός τους ζεστούς μήνες ως φυσικός κλιματισμός.)

Φυσικός φωτισμός

  • Γεωμετρία ανοιγμάτων του χώρου (Στη συγκεκριμένη περίπτωση η κάθε περίπτωση ανοιγμάτων πρέπει να σχεδιάζεται διαφορετικά. Τα παράθυρα στο Νότο πρέπει να είναι μεγαλύτερα και τα παράθυρα στο Βορρά μικρότερο. Ωστόσο ο φωτισμός που προσφέρει ο βόρειος προσανατολισμός είναι ενδεικτικότερος για εργασία καθώς είναι πάντα ουδέτερος χωρίς ηλιακές ακτίνες και έντονες φωτοσκιάσεις. Γενικά κανόνας είναι ότι από το Νότο ζεσταινόμαστε και από το Βορρά αντλούμε φωτισμό για εργασία.  Φυσικά αυτό χρειάζεται μελέτη σε κάθε περίπτωση ανοίγματος.)
  • Φωτομετρικά χαρακτηριστικά επιφανειών (χρώμα) (Το χρώμα παίζει σημαντικό ψυχολογικό αλλά και ενεργειακό ρόλο. Τα σκούρα χρώματα απορροφούν καλύτερα την ηλιακή ακτινοβολία και έτσι βοηθούν το υποκείμενο οικοδομικό υλικό να ζεσταθεί. Τα ψυχρά χρώματα όπως το λευκό προκαλούν ανάκλαση των ηλιακών ακτίνων και επομένως δεν ζεσταίνονται. Αυτό έχει να κάνει με τις φασματικές ιδιότητες της ηλιακής ακτινοβολίας.) Τα κτίρια θα μπορούσαν να έχουν άλλο χρώμα στη Νότια πλευρά τους βοηθώντας στην απορρόφηση της ηλιακής ενέργειας, που ωστόσο στη συγκεκριμένη περίπτωση καθώς τα κτίρια έχουν εξωτερική θερμομόνωση δεν θα μπορούσαν να έχουν κανένα κέρδος. Γενικά η εξωτερική θερμομόνωση δεν είναι πανάκεια. Στο Νότο και την Ανατολή καλό είναι να τοποθετούμε συστήματα παθητικού ηλιασμού (που το καλοκαίρι θα προστατεύονται από συστήματα σκίασης) και όχι εξ. θερμομόνωση.  Αν είσαι στην Σουηδία εκεί αλλάζουν τα πράγματα.)
  • Χαρακτηριστικά υαλοπινάκων (ανακλαστικότητα, φωτεινή διαπερατότητα).

Τα παρακάτω τα παραθέτω αλλά μένουν ασχολίαστα καθώς είναι βοηθητικά στοιχεία και μπορούν οποιαδήποτε στιγμή να γίνουν καθώς δεν έχουν τον τελεσίδικό χαρακτήρα του κτισίματος ενός κτιρίου.

Όσο για τις αυλές και τους υπαίθριους χώρους, λαμβάνονται υπόψη όλες οι παράμετροι άνεσης αλλά και τα ειδικά μορφολογικά και κλιματολογικά στοιχεία της περιοχής. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν ανά περίπτωση:

  • κατακόρυφα ή κεκλιμένα στοιχεία σκίασης (πετάσματα, θάμνοι, δένδρα κτλ), στη δυτική πλευρά του χώρου και οριζόντια σκίαστρα, όπως οι πέργκολες με ιδιαίτερη προσοχή για να μην εγκλωβίζεται και εμποδίζεται η ροή του αέρα
  • επιφάνειες τρεχούμενου νερού (π.χ. μικροί καταρράκτες, ρυάκια, λίμνες ή σιντριβάνια)
  • ανοιχτά χρώματα που αποτρέπουν την υπερθέρμανση των επιφανειών και επικάλυψη με βλάστηση που εμποδίζει τις ανακλάσεις και συνεισφέρει στον δροσισμό
  • φυλλοβόλα δέντρα όταν επιθυμούμε σκίαση και το δροσισμό το καλοκαίρι αλλά και την έκθεση στον ήλιο το χειμώνα
  • αειθαλή δέντρα, όταν επιθυμούμε τη δημιουργία φράγματος ήχου.
Bookmaker with best odds http://wbetting.co.uk review site.