Περί Βιοκλιματικού Σχεδιασμού

του Παναγιώτη Τατούλη

Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός στοχεύει στη μεγιστοποίηση του οφέλους από τις επικρατούσες περιβαλλοντικές συνθήκες, προς την επίτευξη άνετων συνθηκών σε κτίρια και χώρους. Όσο πιο άνετες οι συνθήκες, τόσο μικρότερη είναι η ανάγκη για ενεργητική παρέμβαση όπως είναι η παροχή ψύξης, θέρμανσης και επαρκούς φωτισμού που συνοδεύεται από το κόστος των αντίστοιχων συστημάτων.

Η εφαρμογή του βιοκλιματικού σχεδιασμού στην Ελλάδα επικεντρώνεται κυρίως σε στοιχεία που αφορούν τα υλικά κατασκευής, την τοποθέτηση των ανοιγμάτων και σκιάστρων με βάση τον προσανατολισμό, τη διευκόλυνση του φυσικού αερισμού και τη βέλτιστη χωροθέτηση ενός κτηρίου. Παράλληλα σημαντική είναι η συμβολή των τεχνολογικών μέσων τα οποία διαρκώς βελτιώνονται και η χρήση τους επεκτείνεται.

Στοιχεία βιοκλιματικού σχεδιασμού που παρατηρούνται στην Ελλάδα είναι οι παχιοί λιθόκτιστοι τοίχοι, ανοίγματα σε πλευρές με ευνοϊκό προσανατολισμό, διευκόλυνση του φυσικού αερισμού, η χωροταξία για μεγιστοποίηση των οφελών στους σημαντικούς χώρους των κτηρίων κ.ά. Με την εξέλιξη της τεχνολογίας και τη συσσώρευση γνώσης, στον σύγχρονο κόσμο υπάρχουν πλέον περισσότερα εργαλεία στον βιοκλιματικό σχεδιασμό με τη χρήση έξυπνων συστημάτων όπως αισθητήρες και αυτοματισμοί.

Βασικές μέθοδοι επίτευξης βιοκλιματικών στόχων

Η ηλιακή θέρμανση επιτυγχάνεται μέσω σωστού προσανατολισμού όπως π.χ., τα περισσότερα ανοίγματα να είναι προς τη νότια πλευρά με σκοπό τη μέγιστη αξιοποίηση του ήλιου κατά τους χειμερινούς μήνες και να υπάρχουν υλικά υψηλής θερμοχωρητικότητας, αποθηκεύοντας έτσι το θερμικό φορτίο.

Ο φυσικός δροσισμός γίνεται κυρίως με ανοίγματα σε αντίθετες πλευρές για διαμπερή αερισμό αλλά και με περιμετρική βλάστηση.

Θερμική μόνωση με τη χρήση θερμομονωτικών υλικών στο κέλυφος του κτηρίου και πολλαπλών ή και ενεργειακών υαλοπινάκων, ενώ δεν αποκλείεται να χρησιμοποιούνται και διπλά κελύφη.

Φυσικός φωτισμός με κατάλληλα ανοίγματα και διάχυση του φωτός στους χώρους.

Η σκίαση με χρήση βλάστησης, σκιάστρων ή περσίδες προσφέρει άνεση και βοηθά στη χαμηλότερη ανάγκη ψύξης κατά τους θερινούς μήνες. Η βλάστηση με φυλλοβόλα δένδρα προσφέρει θερινή σκίαση καθώς τα φύλλα τους πέφτουν το φθινόπωρο επιτρέποντας την ηλιακή ακτινοβολία να θερμάνει τους χώρους. Πέραν της σκίασης, τα αειθαλή δένδρα σε βορεινές πλευρές ανακόπτουν τα ψυχρά ρεύματα αέρα.

Τα οφέλη και οι προκλήσεις

Τα κύρια οφέλη του βιοκλιματικού σχεδιασμού είναι άμεσα αισθητά στην άνεση και ποιότητα ζωής που προσφέρει ένας ευήλιος και άνετος χώρος. Ακόμα, η υψηλή ενεργειακή απόδοση που οδηγεί σε χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας με τα συνεπακόλουθα οικονομικά και περιβαλλοντικά οφέλη. Αξίζει να σημειωθεί ότι ο βιοκλιματικός σχεδιασμός αποτελεί σημαντικό εργαλείο στην ανθεκτικότητα έναντι της κλιματικής αλλαγής με τα έντονα φαινόμενα να γίνονται λιγότερα αισθητά σε περιοχές που έχουν φτιάξει «πανοπλία».

Οι αρχές του βιοκλιματικού σχεδιασμού μπορούν να ακολουθηθούν λιγότερο ή περισσότερο οδηγώντας σε αντίστοιχα υψηλά οφέλη. Λόγοι για τους οποίους δεν επιλέγεται εκτενώς η εφαρμογή των αρχών του βιοκλιματικού σχεδιασμού αφορούν συνήθως το κόστος που τον συνοδεύει είτε σε επίπεδο μελέτης και σχεδιασμού είτε σε επίπεδο υλικών και συστημάτων που εγκαθίστανται. Η εφαρμογή του βιοκλιματικού σχεδιασμού είναι περίπλοκη και συνήθως απαιτεί εξατομικευμένες εφαρμογές αυξάνοντας το κόστος σχεδιασμού, αν και κατά περίπτωση τα οφέλη του μπορούν να το αποσβένουν σε χρονικό διάστημα 5-10 χρόνια. Ειδικά, η τροποποίηση παλαιών κτηριακών εγκαταστάσεων μπορεί να απαιτεί επεμβάσεις μεγάλης κλίμακας για να επιτευχθεί η παθητικότητα του κτηρίου. Ακόμα και σε αυτές τις περιπτώσεις μπορούν να επιλεχθούν παρεμβάσεις μικρής κλίμακας στη θερμομόνωση, τη χρήση ενεργειακών υαλοπινάκων κ.ά. Στο σημείο αυτό εισέρχονται προγράμματα όπως το «Εξοικονομώ» για τη συγχρηματοδότηση των ενεργειακών αναβαθμίσεων.

Εστιάζοντας στα άμεσα οικονομικά οφέλη και στις πιο αποδοτικές παρεμβάσεις, η ιεράρχηση των ενεργειών ξεκινά με τη θερμομόνωση, ακολουθεί η εγκατάσταση ενεργειακών υαλοπινάκων (διπλών ή τριπλών, απλών ή ενεργειακών) με ποιοτικά κουφώματα, και στη συνέχεια η αξιοποίηση του φυσικού αερισμού, η σκίαση και ο φυσικός φωτισμός. Η θερμομόνωση, με ενδεικτικό κόστος περίπου 30 €/m², αποσβένεται συνήθως σε 5 χρόνια. Οι υαλοπίνακες, με κόστος 22–60 €/m² ανάλογα με τον τύπο, έχουν μικρότερο χρόνο απόσβεσης, από μήνες έως λίγα χρόνια. Τα υπόλοιπα μέτρα, αν και έχουν συνήθως χαμηλό κόστος και γρήγορη απόσβεση, συμβάλλουν σημαντικά στη θερμική άνεση, προσφέροντας έμμεσα οφέλη στην καθημερινότητα και την ποιότητα ζωής.

Προοπτικές

Φαίνεται πως τις τελευταίες δεκαετίες ο βιοκλιματικός σχεδιασμός έχει βρεθεί ξανά στο προσκήνιο ως σημαντικό σχεδιαστικό στοιχείο. Έπειτα από την εποχή που οι τεχνολογικές εξελίξεις και η φθηνή ενέργεια τον κατέστησαν περιττό, η ανάγκη για μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου που σχετίζονται με τον κτηριακό τομέα τον επαναφέρουν ως το μέσο με το οποίο θα επιτευχθεί σημαντική μείωση του ενεργειακού φόρτου.

Η Ελλάδα με το εύκρατο και ευνοϊκό της κλίμα είναι εύφορο έδαφος και μπορεί να βιώσει σημαντικά οφέλη από τον βιοκλιματικό σχεδιασμό όπως έκανε για πολλούς αιώνες πριν την εξάρτηση από ενεργητικά συστήματα αντιστάθμισης κλιματικών συνθηκών. Πέραν των κτηρίων, τα μεγάλα αστικά κέντρα της Ελλάδας χρειάζονται παρεμβάσεις σε δημόσιους χώρους όπως η φύτευση και οι πνεύμονες πρασίνου που ανακουφίζουν την πόλη από θερμικά σοκ και αυξάνουν την ποιότητα ζωής των ανθρώπων.

Συμπεράσματα

Από την αρχαιότητα έως και το σύγχρονο παρελθόν οι άνθρωποι βασίστηκαν στη σωρευμένη τους εμπειρία για να δημιουργούν συνέργειες των κατασκευαστικών στοιχείων και των επικρατουσών περιβαλλοντικών συνθηκών. Στη μάχη με την κλιματική αλλαγή επιστρατεύεται ο βιοκλιματικός σχεδιασμός και αυτό φέρνει οφέλη οικονομικά, περιβαλλοντικά αλλά και στην ποιότητα ζωής. Προκλήσεις που αντιμετωπίζονται στην εφαρμογή του είναι το μερικές φορές υψηλό κόστος που τον συνοδεύει, αλλά και η πολυπλοκότητα καθώς δεν είναι τυποποιημένες οι λύσεις, ενώ παράλληλα λείπει συνήθως η τεχνογνωσία. Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός είναι πυλώνας στη βιώσιμη ανάπτυξη, στην υψηλή ποιότητα ζωής και στις ανθεκτικές κοινότητες απέναντι στην κλιματική αλλαγή. Από τις αρχές του 21ου αιώνα έχουν γίνει προσπάθειες για την ένταξη του βιοκλιματικού σχεδιασμού στα κτίρια σε μεγαλύτερο βαθμό από τις προηγούμενες δεκαετίες και προς αυτήν την κατεύθυνση πρέπει να ενταθούν οι προσπάθειες.