Σύγχρονες μέθοδοι βιοκλιματικού σχεδιασμού κτιρίων

Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός των κτιρίων εντάσσεται στην οικολογική ή βιοκλιματική αρχιτεκτονική. Η βασική φιλοσοφία πίσω από την κατασκευή βιοκλιματικών κτιρίων είναι ότι, εξαιτίας της ραγδαίας αστικοποίησης και επέκτασης του τομέα κατασκευής κτιρίων, η δόμηση στο φυσικό περιβάλλον πρέπει να γίνεται με γνώμονα τη βιωσιμότητα και την οικολογία. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί μόνο με την εφαρμογή μεθόδων και τη χρήση υλικών που ευνοούν την θετική αλληλεπίδραση μεταξύ φυσικού και δομημένου περιβάλλοντος.

Ο σχεδιασμός βιοκλιματικών κτιρίων, συνυπολογίζοντας την περιβαλλοντική διάσταση στη δόμηση του χώρου, εστιάζει στον περιορισμό της επιβάρυνσης του φυσικού τοπίου από τις ανθρώπινες δραστηριότητες ώστε αυτές να έχουν το μικρότερο δυνατό ενεργειακό και περιβαλλοντικό αποτύπωμα. Βασικός παράγοντας σε αυτή την «εξίσωση» είναι το κλίμα της κάθε περιοχής.

Η οικολογική αρχιτεκτονική βασίζεται σε σύγχρονες τεχνολογικές μεθόδους, σε οικολογικά υλικά και σε καινοτόμα συστήματα. Αναζητά τους καλύτερους τρόπους για την ορθολογική χρήση της ενέργειας και μπορεί να καλύψει πλήρως τις ενεργειακές ανάγκες ολόκληρων κτιρίων, αποθηκών, βιομηχανικών μονάδων και επαγγελματικών χώρων, χωρίς να επιβαρύνει καθόλου το περιβάλλον. Οι εκπομπές βλαβερών αερίων μειώνονται σε μηδενικά ποσοστά. Τα κτίρια προσαρμόζονται αρμονικά με το εξωτερικό περιβάλλον. Παράλληλα, βελτιώνονται σημαντικά οι εσωτερικές συνθήκες διαβίωσης και εργασίας.

Ο απώτερος σκοπός του βιοκλιματικού σχεδιασμού συνοψίζεται στο εξής τρίπτυχο:

  • Βελτιστοποίηση των εσωτερικών κλιματικών συνθηκών (θερμική άνεση, οπτική άνεση, ποιότητα αέρα)
  • Εξοικονόμηση ενέργειας
  • Αξιοποίηση των διαθέσιμων περιβαλλοντικών πόρων (αέρας, ήλιος, νερό, έδαφος)

Παρακάτω σας συστήνουμε δύο ακόμη εναλλακτικές μεθόδους ψύξης και θέρμανσης των κτιρίων οι οποίες εντάσσονται στην βιοκλιματική αρχιτεκτονική.

Πράσινες Στέγες

Οι λεγόμενες πράσινες στέγες είναι μια ακόμη απάντηση απέναντι στο ζήτημα της ποιοτικής βελτίωσης του εξωτερικού και εσωτερικού περιβάλλοντος. Στα αστικά συγκροτήματα των μεγαλουπόλεων της Δυτικής Ευρώπης είναι ιδιαίτερα διαδεδομένη. Στην Ελλάδα είναι ακόμη σχετικά άγνωστη σαν μέθοδος. Η φύτευση πρασίνου στις οροφές και τις ταράτσες των κτιρίων συμβάλλει στην απορρόφηση σημαντικού ποσού της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας. Έτσι συνεισφέρει σημαντικά στη μείωση της θερμότητας τόσο στο εσωτερικό του κτιρίου όσο και στο εξωτερικό προσκείμενο περιβάλλον. Στις μεγαλουπόλεις με υψηλά ποσοστά ατμοσφαιρικής ρύπανσης, οι πράσινες στέγες είναι θύλακες οξυγόνου. Λειτουργούν επίσης ως προστατευτικά φίλτρα απέναντι σε βλαβερούς μικροοργανισμούς, βελτιώνοντας σημαντικά την ποιότητα του μικροκλίματος.

Σε περιοχές όπου η θερμοκρασία του αέρα είναι περισσότερο αυξημένη είναι μια πολύ καλή λύση. Η φύτευση πρασίνου στις στέγες των κτιρίων έχει διττό όφελος:

  1. Μείωση της θερμοκρασίας κατά την περίοδο του καλοκαιριού
  2. Περιορισμός της απώλειας της θερμότητας από το εσωτερικό του κτιρίου στο εξωτερικό περιβάλλον κατά την περίοδο του χειμώνα.

Πέρα από τις θερμομονωτικές ιδιότητες τους, οι πράσινες στέγες λειτουργούν και ηχομονωτικά περιορίζοντας σημαντικά τους εξωτερικούς θορύβους, και προσδίδουν μια όμορφη αισθητική στα κτίρια. Πρόκειται ωστόσο για μια μέθοδο ωστόσο που απαιτεί προσεκτικό σχεδιασμό και τη διάθεση της κατάλληλης τεχνογνωσίας.

Κλιματισμός με φωτοβολταϊκά

Τα φωτοβολταϊκά συστήματα βασίζονται στην μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική. Αυτή η μορφή παραγωγής συνεχούς ρεύματος εξοικονομεί σημαντικά ποσά ενέργειας, με μικρό οικονομικό κόστος και είναι εξαιρετικά φιλική προς το περιβάλλον. Η μόνη αδυναμία είναι ίσως το σχετικά υψηλό κόστος εγκατάστασης μιας τέτοιας μονάδας. Τα φωτοβολταϊκά συστήματα είναι ιδιαίτερα αποδοτικά σε μια χώρα σαν την Ελλάδα όπου ο ήλιος είναι διαθέσιμος τους περισσότερους μήνες του χρόνου. Η τεχνολογία πίσω από τα φωτοβολταϊκά αποτελείται από τα εξής βασικά μηχανικά συστήματα:

  • Τη φωτοβολταϊκή συστοιχία
  • Τους συσσωρευτές (για την αποθήκευση της ηλιακής ενέργειας)
  • Το σύστημα μετατροπής της ηλιακής ενέργειας

Η ενέργεια που μετατρέπουν τα φωτοβολταϊκά μπορεί να αξιοποιηθεί για τη λειτουργία μικρών κλιματιστικών μονάδων. Πρόκειται για έναν φυσικό, οικολογικό τρόπο δροσισμού, ο οποίος βελτιώνει σημαντικά την ενεργειακή αποδοτικότητα ενός κτιρίου. Η λεγόμενη «κλιματιστική λειτουργία» των φωτοβολταϊκών διευρύνεται χάρη στην ιδιότητα που έχουν να απορροφούν σημαντικό μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας που συσσωρεύεται στην οροφή. Η τεχνολογία που χρησιμοποιείται στα φωτοβολταϊκά συστήματα είναι η μοναδική που έχει μηδενική επιβάρυνση στο ατμοσφαιρικό περιβάλλον. Είναι ιδανική λύση για αστικά συγκροτήματα, μπορούν να προσαρμοστούν τόσο οροφές όσο και σε προσόψεις κτιρίων χωρίς να επηρεάζουν την δόμηση τους, έχουν πολύ χαμηλό έως μηδαμινό κόστος συντήρησης και μεγάλη διάρκεια ζωής. Εναρμονίζονται απόλυτα με τη φιλοσοφία της βιοκλιματικής αρχιτεκτονικής για την βιωσιμότητα και την προστασία του περιβάλλοντος μέσα στο πλαίσιο της σύγχρονης κοινωνίας.