NEWSLETTER  

Αρχιτεκτονική

Βιοκλιματικός σχεδιασμός: Η συμβολή των αρχιτεκτόνων στην εξοικονόμηση ενέργειας | “αρχιτέκτονες”

γράφει η Νάσια Ροδίτη

Το μεγάλο στοίχημα της εποχής μας είναι η εξοικονόμηση ενέργειας, ειδικά στον κτηριακό τομέα, ο οποίος ευθύνεται για το 40% της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας στην Ευρωπαϊκή Ένωση. Και όμως στην Ελλάδα, με τις ιδιαίτερα υψηλές τιμές ηλιοφάνειας (από 2.200 έως 3.100 ώρες ετησίως για διάφορες περιοχές της χώρας), βλέπει κανείς γυάλινα πολυώροφα κτήρια γραφείων χωρίς μέριμνα για την προστασία τους από την ηλιακή ακτινοβολία και την υπερθέρμανση. Ή ακόμη, κτήρια κατοικιών με ανεπαρκώς σκιασμένους εξωτερικούς χώρους (βεράντες, αυλές) ή προσανατολισμένα στο βορρά με την «πλάτη» τους γυρισμένη στον ευεργετικό νότο.

Σίγουρα το θέαμα όλων αυτών των ακατάλληλων για το κλίμα μας και επομένως ενεργοβόρων κτηρίων θα προβλημάτιζε τους εμπειρικούς αρχιτέκτονες –τους λαϊκούς τεχνίτες– των προηγούμενων αιώνων στη χώρα μας. Δεν είχαν αποφοιτήσει από κανένα πανεπιστήμιο και όμως ήξεραν να χτίζουν κτήρια προσαρμοσμένα στο μικροκλίμα της περιοχής και στις ανάγκες των χρηστών τους. Πρώτος διδάξας άλλωστε ήταν ο αρχαίος Έλληνας φιλόσοφος Σωκράτης, με τις οδηγίες που έδωσε το 470 π.Χ. για το ηλιακό σπίτι. Αυτή τη σοφία –την «αποθηκευμένη» στα κτηριακά κελύφη των αθηναϊκών κατοικιών με τις εσωτερικές αυλές και τα «λιακωτά» τους, των μανιάτικων πυργόσπιτων, των μακεδονίτικων αρχοντικών με τα «σαχνισιά» τους και των υπόσκαφων κατοικιών της Σαντορίνης– επιχειρούν να ξαναθυμηθούν οι σημερινοί αρχιτέκτονες που εφαρμόζουν τις αρχές του βιοκλιματικού σχεδιασμού στις μελέτες τους.

Αριστερά: Ηλιακό σπίτι του Σωκράτη  (σύγχρονη απεικόνιση του αρχιτέκτονα ακαδημαϊκού Γ. Π. Λάββα) Δεξιά: Λιακωτό σε αθηναϊκή κατοικία πηγή: Α. Κωνσταντινίδης, Τα παλιά αθηναϊκά σπίτια (1950)
Αριστερά: Ηλιακό σπίτι του Σωκράτη
(σύγχρονη απεικόνιση του αρχιτέκτονα ακαδημαϊκού Γ. Π. Λάββα)
Δεξιά: Λιακωτό σε αθηναϊκή κατοικία
πηγή: Α. Κωνσταντινίδης, Τα παλιά αθηναϊκά σπίτια (1950)
pe07_Untitled-2
Αριστερά: Υπόσκαφες κατοικίες στη Σαντορίνη, πηγή: travelstyle.gr Δεξιά: Τα πυργόσπιτα της Βάθειας στη Μάνη, πηγή: tresorhotels.gr

Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός δανείζεται πολλά στοιχεία εμπνευσμένα από την παραδοσιακή αρχιτεκτονική, που έχουν διαμορφωθεί ύστερα από χρόνια εμπειρικής γνώσης. Και ο σύγχρονος αρχιτέκτονας θα πρέπει να σχεδιάζει σε αρμονία με το τοπικό κλίμα –και όχι ενάντια σε αυτό–, ακολουθώντας το παράδειγμα των μαστόρων αιώνες πριν. Αναζητά τις κατάλληλες λύσεις ώστε να επιτύχει την ισορροπία ανάμεσα: α) στο σχεδιασμό του κτηριακού κελύφους και της κατασκευής, β) στο κλίμα και την τοποθεσία τού οικοπέδου, και γ) στον τρόπο και το ρυθμό ζωής των χρηστών.

Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός (είτε αναφέρεται σε κτήριο είτε σε κτηριακά σύνολα – γειτονιές) εξαρτάται από το τοπικό κλίμα. Σκοπός του είναι να προσαρμόσει το κτήριο και τους εξωτερικούς του χώρους (αυλές κ.λπ.) στις κλιματικές και περιβαλλοντικές συνθήκες της περιοχής που βρίσκεται το οικόπεδο, και όχι αντίστροφα – δηλαδή να προσπαθήσει να προσαρμόσει το περιβάλλον στο μελλοντικό κτήριο. Επίσης χρησιμοποιεί όλες αυτές τις παραμέτρους (όπως την ηλιακή ή άλλες φυσικές πηγές ενέργειας) προς όφελος του κτηρίου και, ταυτόχρονα, προστατεύει το κτήριο από τις δυσμενείς τους επιδράσεις.

Οι στόχοι του βιοκλιματικού σχεδιασμού σε ένα κτήριο είναι: α) η θερμική προστασία του κτηρίου (θερμομόνωση και αεροστεγανότητα), β) η εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας τη χειμερινή περίοδο (θέση και προσανατολισμός του κτηρίου, σωστή κατασκευή του κτηριακού κελύφους, σωστή διαστασιολόγηση και τοποθέτηση χώρων και εξωτερικών κουφωμάτων), γ) η προστασία από την ηλιακή ακτινοβολία και την υπερθέρμανση την καλοκαιρινή περίοδο (φυσικός–τεχνητός σκιασμός, προσεκτικός σχεδιασμός φυλλοβόλας και αειθαλούς φύτευσης στον περιβάλλοντα χώρο του κτηρίου), δ) η προστασία από τον άνεμο τη χειμερινή περίοδο (σωστή χωροθέτηση των κτηριακών όγκων, φύτευση στον περιβάλλοντα χώρο του κτηρίου), ε) η εκμετάλλευση του ανέμου την καλοκαιρινή περίοδο (φυσικός νυχτερινός αερισμός–δροσισμός, ώστε να απομακρυνθεί η θερμότητα που αποθηκεύτηκε στο κτήριο κατά τη διάρκεια της ημέρας, σωστή διαστασιολόγηση και προσανατολισμός των εξωτερικών κουφωμάτων), στ) η σωστή χρήση των χαρακτηριστικών των δομικών υλικών (θερμική μάζα, ανακλαστικότητα, απορροφητικότητα κ.ά.), ζ) ο επαρκής φυσικός φωτισμός (διανομή του φυσικού φωτός μέσα στο κτήριο, έλεγχος της ηλιακής ακτινοβολίας) και η) η συνολική βελτίωση του μικροκλίματος γύρω από το κτήριο, το οποίο επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό και την εσωτερική θερμική άνεση.

Βιοκλιματικές σχεδιαστικές αρχές σε μελέτη μονοκατοικίας στο Λουτράκι πηγή: ARCHITECT-LAB, Νάσια Ροδίτη
Βιοκλιματικές σχεδιαστικές αρχές σε μελέτη μονοκατοικίας στο Λουτράκι
πηγή: ARCHITECT-LAB, Νάσια Ροδίτη
Ηλιασμός κατά το θερινό και χειμερινό ηλιοστάσιο πηγή: ARCHITECT-LAB, Νάσια Ροδίτη
Ηλιασμός κατά το θερινό και χειμερινό ηλιοστάσιο πηγή: ARCHITECT-LAB, Νάσια Ροδίτη

Τους περασμένους αιώνες, οι μόνες πηγές θέρμανσης σε ένα κτήριο ήταν ο ήλιος και το τζάκι (με την εξαίρεση ίσως του ανακτόρου της Κνωσού στην Κρήτη, όπου λειτουργούσε ένα ενδοδαπέδιο σύστημα θέρμανσης ήδη από το 1700 π.Χ.!), ενώ η μόνη πηγή δροσισμού ο άνεμος και η φύτευση στους εξωτερικούς χώρους του κτηρίου. Οι άνθρωποι είχαν προσαρμόσει τις ανάγκες τους και τα κτήριά τους στα κλιματικά δεδομένα του τόπου όπου έχτιζαν και στα υλικά που αυτός τους παρείχε. Χωρίς επιπλέον κόστος κατασκευής, αφού είναι θέμα σωστού σχεδιασμού και μόνο, είχαν δωρεάν ενέργεια για τη θέρμανση και το δροσισμό του κτηρίου.

Με το πέρασμα των χρόνων, τα συστήματα δόμησης άλλαξαν, από την πέτρινη φέρουσα τοιχοποιία περάσαμε στο σκελετό από οπλισμένο σκυρόδεμα ή τον μεταλλικό σκελετό. Οι νέες τεχνολογίες και τα νέα υλικά μάς δίνουν πλέον ανεξάντλητες δυνατότητες διαμόρφωσης του εξωτερικού κελύφους του κτηρίου, και την προστασία του από τα καιρικά φαινόμενα αναλαμβάνουν πλέον σύγχρονα κουφώματα και υλικά θερμομόνωσης ή εξελιγμένα ηλεκτρομηχανολογικά συστήματα θέρμανσης και κλιματισμού.

Όμως και οι ανάγκες των χρηστών άλλαξαν επίσης. Η θέα και το άπλετο φυσικό φως στους εσωτερικούς χώρους δεν είναι διαπραγματεύσιμα, ακόμη και σε οικόπεδα με αντίξοα κλιματικά δεδομένα (η πανοραμική θέα στη θάλασσα, π.χ., μπορεί να συνοδεύεται και από ισχυρούς χειμωνιάτικους ανέμους). Η αύξηση του αριθμού των κατοίκων στις πόλεις οδηγεί σε σφιχτά οικιστικά σύνολα που αλλοιώνουν τα κλιματικά δεδομένα του τόπου και η ταυτόχρονη χρήση ολοένα και περισσότερων «σκληρών» υλικών στα κτήρια αλλά και τους δημόσιους χώρους (π.χ. μπετόν, άσφαλτος) δυσχεραίνουν περισσότερο την κατάσταση (υπερθέρμανση τη θερινή περίοδο, ανακοπή των ευεργετικών καλοκαιρινών ανέμων, πλημμυρικά φαινόμενα το χειμώνα).

Προσπαθώντας να βελτιώσουμε τις συνθήκες διαβίωσής μας (που μόνοι μας χειροτερεύουμε) χρησιμοποιούμε πηγές ενέργειας με ημερομηνία λήξης, όπως το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο και άλλα ορυκτά καύσιμα. Τα τελευταία χρόνια βέβαια εξελίσσεται συνεχώς και το πεδίο εκμετάλλευσης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (ηλιακή–φωτοβολταϊκά, αιολική–ανεμογεννήτριες), πάντα όμως για την κάλυψη ενεργειακών αναγκών τεχνητά διογκωμένων. Μήπως ήρθε η ώρα να θέσουμε ως στόχο τη μείωση των ενεργειακών μας αναγκών, σχεδιάζοντας βιοκλιματικά κτήρια και οικιστικά σύνολα, αντί να ψάχνουμε τρόπους να αυξήσουμε την παραγωγή ενέργειας;

Χωρίς να περιορίσουμε σε μεγάλο βαθμό τις επιθυμίες μας ως χρήστες και ένοικοι των κτηρίων, μπορούμε με έξυπνο τρόπο, χρησιμοποιώντας τις αρχές του βιοκλιματικού σχεδιασμού, να μειώσουμε εν τη γενέσει της την ενεργειακή τους κατανάλωση. «Επιστροφή στις ρίζες» λοιπόν! Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός είναι η συμβολή των αρχιτεκτόνων στην εξοικονόμηση ενέργειας, και μάλιστα εντελώς δωρεάν!

Πηγές

1. Ηρώ Μπενεσσαϊά, Αρχιτέκτων Μηχανικός DPLG, «Σεμινάριο βιοκλιματικού – ενεργειακού σχεδιασμού», Αθήνα 2011, ΙΕΚΕΜ ΤΕΕ.

2. Α. Μαντζαράκης, Β. Κατσούλης, «Διάρκεια των ωρών της ηλιοφάνειας στον ελληνικό χώρο», 11/2005, 7ο Πανελλήνιο (Διεθνές) Συνέδριο Μετεωρολογίας, Κλιματολογίας και Φυσικής της Ατμόσφαιρας.

3. Οδηγία 2010/31/ΕΕ του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συμβουλίου της 19ης Μαΐου 2010 για την ενεργειακή απόδοση των κτηρίων.


Το άρθρο δημοσιεύθηκε στην  Περιοδική έκδοση “αρχιτέκτονες”, τεύχος 07, Νοέμβριος 2013

Share on Facebook94Tweet about this on TwitterShare on LinkedIn7Share on Google+0Share on StumbleUpon0Print this pageEmail this to someone