ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΑ – ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ ΚΤΙΡΙΑ

Μια ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα επιστημονική και ενημερωτική ομιλία πραγματοποιήθηκε στην Κομοτηνή το Σάββατο 9 Μαΐου από το ΤΕΕ – Περιφερειακό Τμήμα Θράκης.

Το θέμα ήταν «Κατασκευή Ενεργειακά Αποδοτικών Κτιρίων με Πιστοποιητικό» σύμφωνα με τον Ν. 3661/08 & τον Κανονισμό Ενεργειακής Απόδοσης»

Ομιλήτρια ήταν η Κα Μαργαρίτα Καραβασίλη, Αρχιτέκτων Μηχανικός.Επιστημονική Σύμβουλος UIA-ARES για την Αρχιτεκτονική & ΑΠΕ η οποία ανέπτυξε εξαιρετικά το ανωτέρω θέμα που θα μπορούσε να επιμεριστεί σε αναλύσεις για την ενεργειακή μελέτη, την βιοκλιματική αρχιτεκτονική, το σχεδιασμό, την πιστοποίηση και τους ενεργητικούς επιθεωρητές.

Θεωρώ ότι οι πληροφορίες που αποκόμιζε ο κάθε συμμετέχων στην εκδήλωση αυτή ήταν ποικίλες και με ποικίλο ενδιαφέρον αναλόγως με ποια ιδιότητα βρισκόταν εκεί. Το θέμα αυτό αφορά ιδιώτες που προτίθενται να κτίσουν σπίτι, ιδιοκτήτες υφιστάμενων κτιρίων, μηχανικούς, κατασκευαστές, Υπηρεσίες (Τεχνική και Πολεοδομία), Δήμους, Νομαρχίες και όσους εμπλέκονται στην οικοδομική δραστηριότητα ενός τόπου...

(για περισσότερα http://alkioni.blogspot.com/2009/05/blog-post.html)

"Kτίρια χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας"

Η συζήτηση αυτή, δεν "άναψε" δυστυχώς ακόμη, παρά την πρόσφατη καταδίκη της χώρας μας για ΜΗ εφαρμογή της Οδηγίας 2002/91/ΕΚ για την ενεργειακή απόδοση των κτιρίων!

Μακρυνό παρελθόν μοιάζει πια η περίοδος εκείνη (1994-2001) που δώσαμε κυριολεκτικά μάχες (που ξεκίνησαν παραδόξως από το ΥΠΕΧΩΔΕ με την αμέριστη συμπαράσταση του ΚΑΠΕ, αλλά και άξιων Πανεπιστημιακών και ερευνητών) προκειμένου να ενσωματώσει η χώρα στο εθνικό της δίκαιο ανάλογη - παλαιότερη - οδηγία, την 93/76/ΕΟΚ και να θεσπισθεί ένα Σχέδιο Δράσης για την Εξοικονόμηση Ενέργειας στον Οικιστικό τομέα" ("ΕΝΕΡΓΕΙΑ 2001", Μάρτιος 1995). Και όχι μόνο: Για να κάνουμε ευρύτερα γνωστούς όρους όπως "Βιοκλιματική Αρχιτεκτονική", "Οικολογική Δόμηση" "Αειφόρος Ανάπτυξη", κλπ.

Μια σπουδαία Επιτροπή Εμπειρογνωμόνων κατάφερε με σκληρή δουλειά και πείσμα το ακατόρθωτο, για εκείνη την εποχή: Να εκπονήσει μια στιβαρή πολιτική κινήτρων για την εξοικονόμηση ενέργειας στον οικιστικό τομέα, αλλά και έναν νέο ενεργειακό Κανονισμό, που θα αντικαθιστούσε, επιτέλους, έναν πεπαλαιωμένο Κανονισμό Θερμομόνωσης που δεν μπορούσε να πλέον να υποστηρίξει τις νέες προκλήσεις της εποχής. Και όχι μόνο . . .

Αλλά στο τέλος ΜΗΔΕΝ ή σχεδόν ΜΗΔΕΝ. Η εφαρμογή σκόνταψε στα γρανάζια μιάς διοίκησης και κυρίως ορισμένων προσώπων που το ενδιαφέρον τους για το θέμα υποκινείτο από το "ίδιον όφελος".

Και τώρα, καθώς περιμένουμε την εφαρμογή της νεώτερης οδηγίας, η οποία μάλιστα ενσωματώθηκε στο εθνικό μας δίκαι με το Νόμο 3661/08, η οποία και πάλι σκαλώνει σε ανάλογα ή και ίδια γρανάζια και στα ίδια άτομα (;) είναι μοιραίο να αναζοωπυρώνονται οι μνήμες και να ξυπνάνε ανάμικτα συναισθήματα! Και θυμός... μεγάλος θυμός... για όλα όσα δεν πρόλαβε να δει η Νιόβη Χρυσομαλλίδου, η χαρισματική καθηγήτρια του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, που χωρίς αυτήν τίποτε δεν θα ήταν δυνατό, τότε... μια και με τις πολύχρονες και επίπονες έρευνές της πρόσφερε ένα σημαντικότατοπ υπόβαθρο για να στηρίξουμε τις μελέτες μας για την Ενεργειακή Ταυτότητα των Κτιρίων και κυρίως για τον καθορισμό των ενεργειακών κατηγοριών.

Τα κτίρια χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης είναι τα κτίρια, όπως απέδειξε, που απαι­τούν για την θέρμανση των χώρων ένα θερμικό φορτίο, μεταξύ 40-80 Kwh/m2 ετησίως, που αντιστοιχεί σε περίπου 4-8 λίτρα πετρελαίου ανά m2 ετ. Σε αντίθεση με αυτόν τον στόχο, οι μετρήσεις της έδειξαν ότι το κτιριακό απόθεμα της χώρας, που κατά 89% έχει κατασκευασθεί πριν από το 1980 (ημερομηνία έκδοσης του Κανονισμού Θερμομόνωσης) καταναλώνει, κατά μέσο όρο, 375-156 Kwh/m2 το έτος, ανάλογα με τον τύπο του κτιρίου.

Και κάνοντας αναφορά στον νέο, του 1995, Ενεργειακό Κανονισμό της Γερμανίας, μας ανέφερε ότι τα κτίρια στην Γερμανία είχε τεθεί ως στόχος μία τιμή κατανάλωσης, της τάξης των 90 Kwh/m2a., ενώ ο στόχος για κτίρια χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας είχε τεθεί στο επί­πεδο των 65 Kwh/m2/έτος σε μια χώρα όπου οι κλιματικές συνθή­κες είναι δυσμενείς για την επίτευξή της, και συνεπώς θα έπρεπε για τον σκοπό αυτό να παρθούν ισχυρότατα μέτρα στα κτίρια.

Η διαπίστωση αυτή έκανε την Νιόβη πολύ αισιόδοξη για τον τόπο μας, όπου οι κλιματικές συνθήκες είναι πολύ πιο ευνοϊκές, σχετικά με την επίτευξη ανάλογων στόχων. Έκανε Σεμινάρια σε όλη της Ελλάδα και στην Κύπρο. Με καρδιά, μεράκι και όραμα έδινε τον ευατό της για να "περάσει" στους νέους μηχανικούς ή/και σε φοιτητές το καταστάλαγμα των ερευνών της και να συμβάλλει με τον τρόποι της στην αναγκαία στροφή προς "Κτίρια ΧΖαμηλής Κατανάλωσης Ενέργειας"!

Με την "άδειά" της θα αναφέρω μερικές από τις βασικές έννοιες που προσπάθησε να φέρει πιο κοντά στους μελετητές και που σήμερα, περισσότερο από ποτέ, είναι απολύτως αναγκαίες για να μπορέσουμε να υποστηρίξουμε όλοι μας την υπόθεση της ενεργειακής απόδοσης των κτιρίων!

Υποστήριζε, η Νιόβη Χρυσομαλλίδου, ότι τα νέα διαθέσιμα υλικά, η συνεχής βελτίωση των υπαρχόντων, όπου και σ’αυτά λείπει το σήμα ποιότητας, καθώς και τα εξελιγμένα συστήματα θέρμανσης και αερισμού των χώρων, δίνουν τη δυνατότητα για επίλυση του ενεργειακού προβλήματος, συμπιέζοντας το παραπάνω φορτίο στις 104-62 Kwh/m2a, και μόνον με μέτρια μέτρα θερμομόνωσης των κτιρίων. Αν συμπεριληφθούν στα μέτρα μόνωσης και άλλες παράμετροι που χαρακτηρίζουν τα κτιρια ως Χ.Κ.Ε., και που πολλά από αυτά δεν επιβαρύνουν το κόστος κατασκευής, τότε καταλαβένεται ότι εύκολα οι παραπάνω τιμές θα συμπιεσθούν ακόμη παραπάνω.

Στη βάση αυτή τα χαρακτηριστικά ενός χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας κτιρίου συνοψίστηκαν σε δύο ομάδες στόχων:

Α. Μείωση θερμικών απωλειών

Β. Αύξηση θερμικών κερδών , που επιτυγχάνονται από τον ίδιο τον σχεδιασμό, εφόσον ο μελετητής αρχιτέκτονας μηχανικός έχει επάρκεια γνώσης γύρω από τα ενεργειακά ζητήματα, προδιαγράφοντας την θερμική συμπεριφορά του κτιρίου, για όλη την διάρκεια ζωής του, και λαμβάνοντας μία σειρά αποφάσεις που έχουν σχέση:

1ον. Με την ένταξη του κτιρίου στο οικόπεδο και μόνο εφόσον υπάρχει ευελιξία, δεδομένου ότι τα 3/4 των κτιρίων, που βρίσκονται σε αστικό περιβάλλον, έχουν μη ευνοϊκό προσανατολισμό, ή ακόμη και αν έχουν σκιάζονται από άλλα κτίρια. Ωστόσο και σε αυτές τις περιπτώσεις δεν σημαίνει ότι δεν μπορούμε να έχουμε κτίρια Χαμηλής Κατανάλωσης Ενέργειας.

Οι θερμικές απώλειες του κτιρίου και κατά συνέπεια η κατανάλωση ενέργειας, μπορεί να επηρεασθούν κατά 200%, εάν τοποθετηθεί το κτίριο σε εκτεθειμένη στον άνεμο θέση, ή αντίστοιχα να μειωθούν κατά 50% εάν τοποθετηθεί σε προστατευμένη θέση.

2. Με την στρατηγική ενεργειακού σχεδιασμού, δηλαδή με την απόφαση να σχεδιάσουμε ένα κτίριο αμυντικό (κλειστό, εσωστρεφές), που φροντίζουμε να έχει όσο το δυνατό μικρότερες θερμικές απώλειες και όπου θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε βοηθητικά και κάποιους ηλιακούς συλλέκτες. Παράλληλα, μπορούμε να πάρουμε απόφαση και για κτίριο επιθετικό (ανοιχτό προς νότο), ώστε να υπάρχει η δυνατότητα εκμετάλλευσης της ηλιακής ενέργειας με χρήση Παθητικών Ηλιακών Συστημάτων (η απόφαση αυτή προϋποθέτει βέβαια τη χρήση του νότου, έχει κυρίως σχέση με το κλίμα της περιοχής, και τον χρόνο χρήσης του κτιρίου).

Και στις δύο περιπτώσεις και αυτό τονίζω, το κτίριο μπορεί να μας δώσει τα ίδια ενεργειακά αποτελέσματα.

3. Με την λειτουργική οργάνωση των χώρων σε συνδυασμό με την προηγούμενη απόφαση για κτίριο ανοιχτό, οι χώροι με μεγάλο χρόνο χρήσης, όπως η ομάδα των κοινόχρηστων χώρων σε μία κατοικία , καθιστικό, τραπεζαρία, κουζίνα, που παράλληλα απαιτούν και υψηλή εσωτερική θερμοκρασία, θα πρέπει να χωροθετούνται στο νότο.. Αντίθετα μ' αυτό, οι χώροι περιορισμένης χρήσης, και με χαμηλότερη εσωτερική θερμοκρασία, υπνοδωμάτια και βοηθητικοί εν γένει χώροι, θα πρέπει να χωροθετούνται διαδοχικά προς βορρά.

4. Με την δημιουργική ικανότητα του μελετητή να προσδιορίσει την κατάλληλη μορφή του κτιρίου που επηρεάζει την Τελική Κατανάλωση Ενέργειας και μάλιστα σε σχέση με το κλίμα της περιοχής και τον βαθμό μόνωσης του κελύφους.

5.Με τον κατάλληλο προσανατολισμό του κτιρίου, που επηρεάζεται στην πράξη όχι μόνο από την παράμετρο ενέργεια, αλλά και από άλλες εξίσου καθοριστικές παραμέτρους όπως την θέα, την μορφολογία του εδάφους, την σχέση του κτιρίου με τον βασικό δρόμο κυκλοφορίας, κ.λ.π. και φαίνεται να συμμετέχει και αυτή η παράμετρος δυναμικά στο θερμικό ισοζύγιο του κτιρίου.

6. Με το μέγεθος, την ποιότητα κατασκευής, και την ηλιοπροστασία των ανοιγμάτων όπου χρειάζεται, ανάλογα με τον προσανατολισμό. Όσο αυξάνει η επιφάνεια των ανοιγμάτων στον νότο, αυξάνει το ηλιακό κέρδος και συνεπώς μειώνεται το καθαρό απαιτητό φορτίο.

7. Με την μέθοδο και τα υλικά κατασκευής του κελύφους, με επιλογή υλικών μεγάλης θερμοχωρητικότητας, όπου χρειάζονται, για την αποθήκευση θερμικής ενέργειας, η την χρήση μονωτικώ υλικών μεγάλου πάχους, για την όσο το δυνατό μεγαλύτερη συμπίεση των θερμικών απωλειών με αγωγιμότητα (θα πρέπει να φροντίζουμε για ένα αεροσταγανό περίβλημα, για ελαχιστοποίηση των θερμογεφυρών στην κατασκευή, ή ακόμη για ένα σύστημα εγκατάστασης θέρμανσης με δυνατότητα ρύθμησης και υψηλό βαθμό απόδοσης).

8. Με τη χρήση Π.Η.Σ., όπου για να πετύχουν αυτά τα συστήματα, πρέπει να είναι εξασφαλισμένη η απόδοσή τους, άρα θα πρέπει να έχουν αντιμετωπισθεί σωστά κατά τον σχεδιασμό όλα τα προηγούμενα.

9. Με την ορθή συμπεριφορά των ενοίκων, δεδομένου ότι κάθε βαθμός μεταβολής της εσωτερικής θερμοκρασίας από τους ενοίκους, επηρεάζει την κατανάλωση κατά μέσο όρο 9-11 % , ενώ η επίδραση του αερισμού στην κατανάλωση ενέργειας, ανά 10% αύξηση ή μείωση των εναλλαγών, μπορεί να είναι της τάξης του 4% για ένα αμόνωτο συμβατικό κτίριο, 8% για ένα θερμομονωμένο συμβατικό, ενώ σε παθητικά ηλιακά κτίρια και γενικότερα σε κτίρια με αυξημένη παθητική προστασία τα ποσοστά αυξάνουν εντονότερα.

Παράλληλα, κάθε 5% αύξηση ή μείωση του βαθμού απόδοσης της εγκατάστασης θέρμανσης, ως αποτέλεσμα σωστής και συνεχούς συντήρησης, επηρεάζει την Κατανάλωση Ενέργειας κατά 5-10%.

Η τακτική από τους ενοίκους χρήση των κοινών φύλλων ασφαλείας ως νυχτερινή μόνωση (8ώρες), μπορεί να μειώσει την κατανάλωση σε συμβατικό κτίριο κατά 6,5% Το ποσοστό αυτό ανέρχεται σε 8-9%, εάν προβλεφθούν θερμομονωμένα ρολά. Υψηλότερες εξοικονομήσεις επιτυγχάνονται όσο βελτιώνεται η νυχτερινή μόνωση, και ακόμη όσο αυξάνει η επιφάνεια των ανοιγμάτων, ή των παθητικών ηλιακών συστημάτων, τα οποία και παίζουν στην περίπτωση αυτή πρωτεύοντα ρόλο στο θερμικό ισοζύγιο των κτιρίων.

Αν αθροίσουμε τα παραπάνω, έλεγε, θα δούμε ότι, μιά όχι σπάνια περίπτωση συνολικά άστοχης ενεργειακής συμπεριφοράς ενοίκων, αυξάνει την κατανάλωση ενέργειας κατά 60% περίπου, συγκριτικά με την ρεαλιστική, ενώ δραματικά παρουσιάζονται τα αποτελέσματα (αύξηση 146%) από χειρισμούς που δεν διέπονται από την ενεργειακή λογική.

Ένα παθητικό ηλιακό σύστημα ή σύστημα θέρμανσης, αποδίδει σε έναν συγκεκριμένο τόπο και κάτω από τις ίδιες συνθήκες λειτουργίας, σε απόλυτες τιμές, ίδια ποσά ενέργειας, ανεξάρτητα ή αν θέλετε με μικρή εξάρτηση από το είδος και την κατασκευή του κτιρίου στο οποίο προσαρμόζεται.

Σε ένα συμβατικό αμόνωτο κτίριο η χρήση ενός τέτοιου συστήματος συμβάλλει ποσοστιαία ελάχιστα στην κάλυψη του αναγκαίου θερμικού φορτίου, μιά και το φορτίο αυτό βρίσκεται σε υψηλά επίπεδα.

Αντίθετα σε ισχυρά μονωμένα κελύφη και βιοκλιματικά σχεδιασμένα κτίρια, με όσο το δυνατό ελαχιστοποιημένες θερμικές ανάγκες, τα συστήματα αυτά αρχίζουν να παίζουν ποσοστιαία, καθοριστικό ρόλο στην κάλυψη του ήδη συμπιεσμένου απαιτητού θερμικού φορτίου. Έτσι θα έλεγε κανείς, ότι η εφαρμογή τους έχει νόημα και αποδεικνύεται οικονομικά συμφέρουσα, μόνο στις τελευταίες περιπτώσεις κτιρίων.

Η θέρμανση των κτιρίων με παθητικά ηλιακά συστήματα βασίζεται :
στη συλλογή της ηλιακής ενέργειας και στην μετατροπή της σε θερμότητα
στην αποθήκευση της θερμικής ενέργειας
στη διανομή της θερμότητας καθώς και
στη διατήρηση της θερμότητας στο κτίριο.

Τα πιό διαδεδομένα παθητικά συστήματα που μπορούν να εφαρμοσθούν χωρίς καμία δυσκολία στα κτίρια είναι:

- το απευθείας κέρδος,
- ο τοίχος θερμικής αποθήκευσης (μάζας ή trombe) και
- το θερμοκήπιο.

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ Π.Η.Σ.

Τα συστήματα αυτά μελετήθηκαν και αξιολογήθηκαν ως προς την απόδοσή τους και την θερμική συνεισφορά τους μέσα από το ερευνητικό πρόγραμμα του Ηλιακού Χωριού στην Λυκόβρυση Αθηνών με την βοήθεια ενός εγκατεστημένου μετρητικού συστήματος, από το οποίο αντλήθηκαν πληροφορίες επί 24/ώρου βάσης, για μία χρονική περίοδο τριών ετών.

Τα συστήματα που τελικά αξιολογήθηκαν είναι: ο τοίχος Trombe και μάζας (με μονό τζάμι), το άμεσο κέρδος από νότια ανοίγματα με διπλό τζάμι, και ο νερόπαγκος.

Συγκριτικά στα αποτελέσματα περιλαμβάνεται και το άμεσο κέρδος από την διάχυτη ηλιακή ακτινοβολία στην βορινή όψη (ανοίγματα με διπλό τζάμι). Σημαντικά αποτελέσματα υπήρξαν και από θερμοκήπια.

Με βάση τις μετρήσεις, το άμεσο ηλιακό κέρδος, από νότια ανοίγματα με διπλούς υαλοπίνακες, αποτελεί την βέλτιστη επιλογή ενώ έπονται κατά σειρά απόδοσης:
ο νερόπαγκος: (51% απόδοση συγκριτικά με το άμεσο ηλιακό κέρδος 100%)
ο τοίχος trombe με απλό τζάμι (24% απόδοση) και τέλος
ο τοίχος μάζας με απλό τζάμι ( αντίστοιχα 18% απόδοση)

Τα αποτελέσματα που εξήχθησαν με τις μετρημένες τιμές επιβεβαιώθηκαν άμεσα και από μία σειρά προσομοιώσεων με χρήση του προγράμματος E.S.P.

Με τις προσομοιώσεις ήταν επίσης δυνατό να μελετηθούν και άλλες εναλλακτικές λύσεις συστημάτων, εκτός αυτών που διερευνήθηκαν με τις μετρήσεις και συγκεκριμένα ο τοίχος trombe με διπλό υαλοπίνακα, ο συνδυασμός τοίχου trombe και μάζας ως ενιαίου συστήματος, το άμεσο ηλιακό κέρδος με μονό υαλοπίνακα καθώς και το θερμοκήπιο και συγκριτικά ένας μονωμένος συμβατικός τοίχος.

Με την μέθοδο αυτή προέκυψαν τόσο "ποιοτικά" συγκριτικά αποτελέσματα, δηλαδή θερμοκρασίες που αναπτύσσονται στο χώρο που είναι πίσω από αυτά, όσο και "ποσοτικά" που βλέπουμε στη διαφάνεια, τα οποία εκφράζονται είτε με τα ηλιακά κέρδη από τα Π.Η.Σ. είναι η δεύτερη στήλη στο διάγραμμα, είτε με την απαιτούμενη ενέργεια είναι η πρώτη στήλη, ώστε να παραμείνει σταθερή η θερμοκρασία στους 21 οC στον χώρο πίσω από τα Π.Η.Σ.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΙΚΑ :

- Τόσο από τον υπολογισμό των θερμικών ισοζυγίων των Π.Η.Σ. με μετρημένες τιμές, όσο και με την χρήση προσομοιωτικού προγράμματος, η σειρά αξιολόγησης ως προς την θερμική απόδοση των συστημάτων συμπίπτει:

- Από τις προσομοιώσεις προκύπτει επιπρόσθετα η υπεροχή του τοίχου trombe συγκριτικά με το άμεσο ηλιακό κέρδος, μόνον στην δυνητική περίπτωση που και αυτός έχει προβλεφθεί με διπλό υαλοπίνακα. Ο συνδυασμός του τοίχου trombe και μάζας κατατάσσεται μετά τις μεμονωμένες περιπτώσεις των τοίχων, ενώ έπεται το άμεσο ηλιακό κέρδος με μονό τζάμι και τέλος το θερμοκήπιο, το οποίο και παρουσιάζει την μικρότερη θερμική απόδοση συγκριτικά με τα υπόλοιπα Π.Η.Σ.

- Εάν λόγοι οικονομικοί αποκλείουν την εκτεταμένη χρήση τοίχων trombe με διπλό τζάμι, ή λόγοι μορφολογίας των κτιρίων, ασφάλειας και ιδιωτικότητας των ενοίκων, δεν συνηγορούν στην καθολική κάλυψη των νότιων όψεων με διπλούς υαλοπίνακες για την εκμετάλλευση του άμεσου ηλιακού κέρδους, τότε θα έπρεπε κανείς να επιλέξει ως συμπληρωματικό σύστημα, κατά σειρά προτεραιότητας, τα συστήματα που ήδη αναφέρθηκαν.

Αειφόρος - οικολογική - δόμηση: Το πλαίσιο αναφοράς

Η αειφόρος δόμηση είναι μια διαδικασία κατά την οποία όλοι οι εμπλεκόμενοι παράγοντες (ιδιοκτήτης οικοπέδου, χρηματοδότης, μηχανικός, αρχιτέκτονας, κατασκευαστής, προμηθευτής υλικών, αρμόδια για την έκδοση αδειών αρχή) πρέπει να συνδυάζουν τις λειτουργικές, οικονομικές, περιβαλλοντικές και ποιοτικές παραμέτρους για την ανέγερση και την ανακαίνιση κτιρίων και δομημένου περιβάλλοντος τα οποία να είναι ελκυστικά, ανθεκτικά, λειτουργικά, προσιτά και να προσφέρουν άνετες και υγιεινές συνθήκες διαβίωσης και χρήσης, προάγοντας την ευημερία όλων όσοι κατοικούν σ' αυτά.

Τα κτίρια του αύριο πρέπει να είναι αποδοτικά ως προς τους πόρους, ειδικότερα την ενέργεια, τα υλικά και το νερό, διευκολύνοντας τη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και απαιτώντας ελάχιστη εξωτερική ενέργεια για να λειτουργήσουν.

Πρέπει να αξιοποιούν κατάλληλα τα όμβρια και τα υπόγεια ύδατα, να αντιμετωπίζουν σωστά τα υγρά απόβλητα και να χρησιμοποιούνται οικοδομικά υλικά, φιλικά στο περιβάλλον, που ανακυκλώνονται εύκολα ή επαναχρησιμοποιηούνται, που δεν περιέχουν επικίνδυνες ουσίες και επιδέχονται ακίνδυνη τελική διάθεση. Τα κτίρια του αύριο πρέπει να προσαρμόζονται στο τοπικό κλίμα και στον περιβάλλοντα χώρο, να σέβονται την τοπική πολιτιστική κληρονομιά και να διατίθενται σε ανταγωνιστικές τιμές, ιδίως εάν ληφθούν υπόψη πιο μακροπρόθεσμες παράμετροι, όπως οι δαπάνες συντήρησης, η ανθεκτικότητα και οι τιμές μεταπώλησης.

Είναι γεγονός ότι στον τομέα των κτιρίων υπάρχει, σε αρκετά κράτη μέλη – μεταξύ των οποίων και η Ελλάδα – σημαντική υστέρηση ως προς το βαθμό επίτευξης ενεργειακής απόδοσης, παρά το γεγονός ότι υπάρχει τεχνογνωσία δόμησης σύμφωνα με τις αρχές της αειφορίας και του οικολογικού σχεδιασμού.

Ωστόσο, ακόμη και εάν συνέβαινε αυτό, ο ρυθμός αντικατάστασης των υπαρχόντων κτιρίων (0,5 έως 2% ετησίως) είναι τόσο αργός, ώστε να χρειάζεται πολύς χρόνος για να γίνει πραγματικά αισθητός ο αντίκτυπος των νέων κτιρίων.

Έτσι, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή έχει ενισχύσει τις θεσμικές ρυθμίσεις με δέσμη κοινοτικών Οδηγιών, που αφορούν κυρίως στα κτίρια διαμορφώνοντας νέα δεδομένα στον τρόπο μελέτης, κατασκευής, ανακαίνισης και κατεδάφισής τους που θα επιφέρουν σημαντικές βελτιώσεις στις περιβαλλοντικές και οικονομικές επιδόσεις των πόλεων και στην ποιότητα ζωής των κατοίκων τους.

Τα περισσότερα κράτη μέλη έχουν ωστόσο υιοθετήσει ικανά προγράμματα αειφόρου δόμησης, σε συνδυασμό με σχετικά προγράμματα δράσης και ενσωμάτωσαν στους εθνικούς Γ.Ο.Κ. νέα πρότυπα και κανονισμούς, ακολουθώντας μια προσέγγιση που βασίζεται στην απόδοση παρά στην περιγραφή συγκεκριμένων προς εφαρμογή τεχνικών ή λύσεων, ενώ έχουν θέσει τις δικές τους απαιτήσεις στην αγορά και τη χρήση των κονδυλίων του δημοσίου για την κατασκευή κατοικιών ή άλλων δημοσίων έργων.

Αποδίδεται ιδιαίτερη έμφαση στη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης των υπαρχόντων κτιρίων δεδομένου ότι μόνο με τη θερμομόνωση των παλαιότερων κτιρίων στην Ευρώπη μπορεί να μειωθούν οι εκπομπές CO2 και το αντίστοιχο ενεργειακό κόστος κατά 42%.

Βεβαίως η ανακαίνιση, όπου εστιάζονται όλες οι προσπάθειες, είναι πιο σύνθετη διαδικασία, η οποία όμως παρουσιάζει αρκετά περιβαλλοντικά πλεονεκτήματα διότι διατηρούνται η ενέργεια και τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν και αποδεδειγμένα θα επιφέρει σημαντική βελτίωση στις περιβαλλοντικές επιδόσεις των πόλεων και στην ποιότητα ζωής των κατοίκων έως τα μέσα της τρέχουσας εκατονταετίας.

Είναι απολύτως αναγκαία η καθοδήγηση των μελετητών, των κατασκευαστών και των πελατών τους και η καλύτερη και συστηματικότερη ενημέρωσή τους σχετικά με τα περιβαλλοντικά χαρακτηριστικά των υλικών κατασκευής.

Όλα τα κράτη μέλη της ΕΕ και οι τοπικές αρχές οφείλουν να αναπτύξουν και να εφαρμόσουν ένα εθνικό πρόγραμμα αειφόρου δόμησης και να θέσουν υψηλές απαιτήσεις απόδοσης με βάση ευρωπαϊκά εναρμονισμένα πρότυπα, ενώ παράλληλα, οι τοπικές αρχές και το δημόσιο ενθαρρύνονται να εισαγάγουν και να εφαρμόσουν απαιτήσεις σε ό,τι αφορά την αειφορία στις διαδικασίες προκήρυξης διαγωνισμών για κτίρια και άλλα κατασκευαστικά έργα και στη χρήση των δημοσίων κονδυλίων σε κτίρια και τέτοια έργα. Ενθαρρύνονται επίσης να δημιουργήσουν φορολογικά κίνητρα για κτίρια περισσότερο σύμφωνα με την αρχή της αειφορίας.

ΣΗΜΕΡΑ

Σήμερα, στα συσσωρευμένα προβλήματα η λύση μπορεί να βρεθεί μόνο μέσα από σοβαρές περιβαλλοντικές, βιοκλιματικές μελέτες και παρεμβάσεις σε τρία διακριτά επίπεδα που έχουν σχέση με τον πολεοδομικό σχεδιασμό, την αναβάθμιση των ελεύθερων χώρων, καθώς βέβαια και την ενεργειακή αποκατάσταση των υφιστάμενων ενεργοβόρων κτιρίων με στόχο να μειωθούν οι εκπομπές από τον κτιριακό τομέα ο οποίος και ευθύνεται για το 50% των ρύπων.

Πολεοδομικός σχεδιασμός

Ο κάθε μελετητής, πολεοδόμος συνήθως, οφείλει πλέον να πάρει υπόψη του εκτός των άλλων παραμέτρων της ειδικότητάς του και μία ολόκληρη σειρά βιοκλιματικών στοιχείων, ώστε να δημιουργηθεί ένα σύνολο λειτουργικά άρτιο και περιβαλλοντικά βιώσιμο.

Σε πρώτο επίπεδο πρέπει να μελετηθεί η τοπογραφία ή η μορφολογία του εδάφους, καθώς παίζουν καθοριστικό ρόλο, τόσο στη ροή του ανέμου πάνω, γύρω, ή διαμέσου των κτιρίων και των ελεύθερων χώρων, όπως επίσης και στη σκίαση ή τον ηλιασμό των επιφανειών.

Η χωροθέτηση της βιομηχανικής ζώνης στον αστικό ιστό σε σχέση με την κύρια διεύθυνση του ανέμου είναι βασικής σημασίας. Από την πλευρά των επικρατούντων ανέμων πρέπει να προηγείται η περιοχή κατοικίας και λοιπές δραστηριότητες του τριτογενή τομέα και μετά οι βιομηχανικές ζώνες με χωροθέτηση δικτύου ελεύθερων χώρων (πάρκα, πλατείες, ζώνες πρασίνου) ενδιάμεσα, έτσι ώστε οι ρύποι από τη την ζώνη αυτή να μην επηρεάζουν τον αστικό ιστό.

Η χάραξη των οδικών αξόνων πρέπει να προβλέπεται κατά τη διεύθυνση των επικρατούντων ανέμων, έτσι ώστε να επιτυγχάνεται η άμεση απαγωγή των ρύπων από τα κανάλια των δρόμων και η διοχέτευσή τους σε απομακρυσμένες μη κατοικημένες περιοχές, υπό την προϋπόθεση ότι δεν υπάρχουν εμπόδια στο πέρασμα, τέτοια που να εκτρέπουν, να διαιρούν, να μειώνουν και να εμποδίζουν τελικά την κυκλοφορία του αέρα. Η ικανοποίηση της απαίτησης για νότια χωροθέτηση των παρόδιων κτιρίων επιτυγχάνεται με κατάλληλη στροφή τους, σε επίπεδο οικοδομικών τετραγώνων κύρια σε νέους οικισμούς και πόλεις όπου λαμβάνονται υπόψη όλες οι βιοκλιματικές παράμετροι.

Ο ρόλος των ελεύθερων ανοικτών χώρων στη διαμόρφωση άριστων περιβαλλοντικών συνθηκών είναι σημαντικός και σύνθετος, δεδομένου ότι αυτοί παρέχουν στους πολίτες των πόλεων τη δυνατότητα αναψυχής και διαφυγής τους. Προς τούτο οι χώροι αυτοί πρέπει να μελετώνται έτσι, ώστε να διασφαλίζουν σωστές μικροκλιματικές συνθήκες χειμώνα – καλοκαίρι και συνεπώς να λειτουργούν ανακουφιστικά, τόσο για την ευρύτερη περιοχή την οποία επηρεάζουν, όσο και για τις παρόδιες εγκαταστάσεις και κτίρια.

Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός των ανοικτών – ελεύθερων – χώρων μπορεί να εξασφαλίσει κατάλληλες περιβαλλοντικές συνθήκες, ώστε ο κάθε πολίτης να αισθάνεται άνετα και ευχάριστα όλο το χρόνο και να μπορεί να παρατείνει την διαμονή του σε αυτούς.

Απαιτούνται λεπτομερείς μελέτες και παρεμβάσεις που αποσκοπούν στον αποτελεσματικό επιλεκτικό σκιασμό-ηλιασμό τους ανάλογα με την εποχή, στην προστασία τους από τους ψυχρούς χειμερινούς ανέμους, ή την έκθεσή τους στους θερινούς επικρατούντες ανέμους, στην προστασία τους από την οπτική θάμβωση που προκαλούν τα διάφορα υλικά επιστρώσεων, στην προστασία τους από τον αστικό θόρυβο, ή στην πρόβλεψη ενδεδειγμένων διατάξεων για την ενίσχυση του εξατμιστικού δροσισμού.

Κατάλληλα διαμορφωμένοι ελεύθεροι χώροι δημιουργούν κατάλληλες μικροκλιματικές συνθήκες στην ευρύτερη περιοχή και για το λόγο αυτό βασικός στόχος θα πρέπει πλέον να αποτελεί η αναμόρφωση των χώρων αυτών στη βάση βιοκλιματικών κριτηρίων και η ανάδειξη αυτών ως πόλους έλξης των κατοίκων και ως φυσικούς πνεύμονες των πόλεων.

Τα βήματα στον βιοκλιματικό σχεδιασμό

Είναι γενικά γνωστό ότι κατά τη διαδικασία σχεδιασμού των κτιρίων, ο μελετητής - αρχιτέκτονας συνήθως - παίρνει υπόψη του μία σειρά παραμέτρους και καθορίζει κριτήρια και προτεραιότητες που επηρεάζουν καθοριστικά την "ιδέα" του κτιρίου. Έτσι, ξεκινώντας από το θεσμικό πλαίσιο (κανονισμούς και νόμους), το κτιριολογικό πρόγραμμα, τις ιδιαίτερες απαιτήσεις του φορέα, το διαθέσιμο οικόπεδο, την έκταση του κτιρίου, προχωρά και παίρνει υπόψη του τα χαρακτηριστικά του μικροπεριβάλλοντος (δομημένο περιβάλλον, μορφολογία εδάφους, θέα), τα οικονομικά δεδομένα κ.α.

Με τη συλλογή των παραπάνω πληροφοριών ο μελετητής διαμορφώνει την "κεντρική ιδέα του κτιρίου" μεταφέροντας παράλληλα και τις πρώτες σκέψεις του στο χαρτί. Με τη διαδικασία αυτή αρχίζει το κτίριο να αναπτύσσεται σε τρεις διαστάσεις (κατόψεις, όψεις, τομές) να εντάσσεται στο περιβάλλον του και να αποκτά μορφή. Τα τελευταία βέβαια χρόνια στο γενικότερο προβληματισμό για την αρχιτεκτονική σύνθεση μπήκε δυναμικά και ο ενεργειακός σχεδιασμός των κτιρίων. Πολύ λιγότερο ενδιέφερε να δειχθεί η αρμονική συνύπαρξη του ενεργειακού με τον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό, στοχεύοντας στη δημιουργία ενός λειτουργικά και μορφολογικά άρτιου κτιρίου.

O ενεργειακός σχεδιασμός κτιρίων ή αν θέλετε ο βιοκλιματικός σχεδιασμός, ή η ορθολογική χρήση της ενέργειας, έννοιες σχεδόν ταυτόσημες, έχουν ένα και μοναδικό στόχο.

Να διασφαλίσουν αποδεκτές εσωκλιματικές συνθήκες με τη σωστή θερμική συμπεριφορά του κτιρίου - χειμώνα καλοκαίρι - και συνεπώς να περιορίσουν την κατανάλωση ενέργειας, με όλα τα οφέλη που αυτό συνεπάγεται, οικονομικά, περιβαλλοντικά με τη μείωση των εκπομπών CO2, ποιότητα ζωής κ.λπ.

O παραπάνω στόχος στην περίπτωση της βιοκλιματικής αρχιτεκτονικής επιτυγχάνεται με καθαρά σχεδιαστικούς χειρισμούς, ή με διάφορες τεχνικές στην κατασκευή του κτιρίου, περιορίζοντας μ' αυτόν τον τρόπο την εξάρτηση από το μηχανολογικό εξοπλισμό για τη θέρμανση ή ψύξη των κτιρίων.

Για να επιτύχει κανείς τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας τη χειμερινή περίοδο, είναι αυτονόητο ότι θα πρέπει από τη μία πλευρά να περιορίσει τις θερμικές απώλειες του κτιρίου, (απώλειες με αγωγιμότητα και απώλειες αερισμού) και από την άλλη πλευρά να μεγιστοποιήσει κυρίως τα θερμικά ηλιακά κέρδη. Τη θερινή φυσικά περίοδο θα πρέπει να επιδιώκεται ο φυσικός δροσισμός του κτιρίου με την ελαχιστοποίηση των θερμικών κερδών και τη θερμική αποφόρτιση του κτιρίου μέσω του αερισμού και άλλων σχετικών μέτρων.
Oι παραπάνω δύο ομάδες θερμικών ροών από και προς το κτίριο, (θερμικές απώλειες - θερμικά κέρδη) συνθέτουν στην πραγματικότητα και το θερμικό τους ισοζύγιο.

Στην περίπτωση που οι θερμικές πρόσοδοι τη χειμερινή περίοδο δεν επαρκούν για να καλύψουν τις θερμικές απώλειες και αυτό συμβαίνει σε πολύ μεγάλο βαθμό στα μη θερμομονωμένα συμβατικά κυρίως κτίρια, προσάγεται στους εσωτερικούς χώρους θερμότητα μέσω της εγκατάστασης θέρμανσης, έτσι ώστε να καλυφθεί η διαφορά στο ισοζύγιο. Συνεπώς το ζητούμενο σε αυτή την περίπτωση είναι να σχεδιαστεί και να κατασκευαστεί ένα κτίριο στο οποίο η παραπάνω διαφορά να είναι κατά το δυνατό μικρότερη.

Αρχές βιοκλιματικού – οικολογικού σχεδιασμού

Είναι γεγονός ότι η γνώση της επίδρασης των κλιματικών συνθηκών (ηλιακή ακτινοβολία, άνεμοι, θερμοκρασίες, ποιότητα ατμοσφαιρικού αέρα, κλπ.) στο κτίριο και κατά συνέπεια στις πόλεις και η παρατήρηση των φυσικών φαινομένων (κίνηση του ήλιου κατά τη διάρκεια του χρόνου) μπορούν να καθοδηγήσουν στη βέλτιστη επιλογή του κτιριακού όγκου, του σχήματος, του μεγέθους και κυρίως του κατάλληλου προσανατολισμού, ώστε να ελαχιστοποιήσουμε τις ενεργειακές ανάγκες των κτιρίων, διατηρώντας παράλληλα βέλτιστες συνθήκες θερμικής και οπτικής άνεσης.

Η ηλιακή ακτινοβολία αποτελεί την κυριότερη φυσική πηγή ενέργειας, ενώ ο ουρανός το κυριότερο στοιχείο απορρόφησης ενέργειας. Αρκεί να σκεφτούμε ότι η γη δέχεται από τον ήλιο, σε μια μέρα, περισσότερη ενέργεια από αυτήν που καταναλώνουμε εμείς σε ένα έτος.
Αυτή η εντυπωσιακή ποσότητα θερμότητας αποβάλλεται προς τον ουρανό κυρίως μέσω της νυχτερινής επανακτινοβολίας.

Η συνδυασμένη εκμετάλλευση πηγών φυσικής ενέργειας και στοιχείων απορρόφησης ενέργειας επιτρέπει την επίτευξη μιας πολύ ικανοποιητικής στάθμης άνεσης μέσα στα κτίρια, με περιορισμένη χρήση συμβατικών πηγών ενέργειας. Βασικές φυσικές πηγές ενέργειας είναι η ηλιακή ακτινοβολία, ο εξωτερικός αέρας (θερμοκρασίας άνω των 24ο C), τα εσωτερικά κέρδη, η συμβατική θέρμανση και ο τεχνητός φωτισμός. Τα βασικά στοιχεία απορρόφησης ενέργειας είναι ο ουρανός, ο εξωτερικός αέρας (θερμοκρασίας κάτω των 24ο C), οι υγρές επιφάνειες και η βλάστηση.

Το πρώτο ζητούμενο στο σχεδιασμό των κτιρίων είναι η εξασφάλιση θερμικής άνεσης, που επιτυγχάνεται με τον βιοκλιματικό σχεδιασμό που βασίζεται στον τρόπο σχεδιασμού, την τοποθέτηση, τον προσανατολισμό, τη μορφή, τη χρησιμοποίηση παθητικών ηλιακών συστημάτων τα οποία συγκεντρώνουν, αποθηκεύουν, μεταδίδουν και διαχέουν θερμότητα και αποτελούν αναπόσπαστα μέρη των αρχιτεκτονικών στοιχείων, καθώς και στη χρήση ενεργητικών ηλιακών συστημάτων παραγωγής ζεστού νερού και θέρμανσης.

Η Βιοκλιματική Αρχιτεκτονική προσαρμόζεται στο τοπίο, αξιοποιεί τις φυσικές δυνάμεις, εξοικονομεί πόρους, εξασφαλίζει υγεία, θερμική άνεση όλο το χρόνο, άριστη ποιότητα εσωτερικού αέρα και δημιουργεί ευνοϊκό μικροκλίμα. Υπακούει στην οικολογική αντίληψη της συνολικής προσέγγισης, μέσα από τη διαπλοκή και τη σύζευξη διακριτών, μεταξύ τους, τομέων. Η διερεύνηση και κατανόηση των φυσικών και κλιματικών παραμέτρων που σχετίζονται με το κτίριο, της συμπεριφοράς του κτιρίου στο χώρο του, τις ιδιότητες των οικοδομικών υλικών, των κατασκευαστικών μεθόδων, των αρχιτεκτονικών προτύπων οδηγεί σε άριστες σχεδιαστικές λύσεις.

Η εξοικονόμηση ενέργειας που επιτυγχάνεται από τον βιοκλιματικό σχεδιασμό και τη χρήση συστημάτων ηλιακής ενέργειας μπορεί να φτάσει σε υψηλά ποσοστά – έως και 80% - ενώ εφόσον γενικευτεί στα κτίρια η εφαρμογή μέτρων ενεργειακής απόδοσης μπορούμε να πετύχουμε εξοικονόμηση ενέργειας μέχρι και 35%.

Τα βήματα στον σχεδιασμό

Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός των κτιρίων επανασυνδέει το κτίριο με το φυσικό χώρο και τους νόμους του. Εξασφαλίζει τη θέρμανση και το δροσισμό με την αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας και του τοπικού μικροκλίματος. Κατανοεί και εφαρμόζει τους νόμους της θερμοδυναμικής, της γεωθερμίας, της φυσικής κίνησης των αιολικών ρευμάτων και αξιοποιεί τις θερμικές ιδιότητες των υλικών παρέχοντας μια νέα ποιότητα θερμικής άνεσης το χειμώνα και το καλοκαίρι (θαλπωρή - δροσιά).

Παράλληλα πετυχαίνει υψηλά ποσοστά εξοικονόμησης ενέργειας ορυκτών καυσίμων (60, 70 έως και 80% στο ελληνικό κλίμα) με απλούς ‘παθητικούς’ τρόπους. Αναδεικνύει παραγκωνισμένες αλλά και νέες αισθητικές και μορφολογικές αξίες, οικίες, αρμονικές και ζωογόνες για τον ανθρώπινο χώρο.

Τα ενεργητικά συστήματα αξιοποίησης των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (φωτοβολταϊκά, ηλιακοί συλλέκτες, ανεμογεννήτριες, αντλίες θερμότητας, κτλ) συγκεντρώνουν και ενισχύουν την δυνατότητα ακόμα και της ολοκληρωτικής ενεργειακής αυτονομίας των κτιρίων και των οικιστικών συνόλων.

Χωροθέτηση κτιρίου στο οικόπεδο – προσανατολισμός

Ο σωστός προσανατολισμός των κτιρίων είναι προϋπόθεση για την αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας για τη θέρμανσή τους. Ο νότιος προσανατολισμός προσφέρει τις καλύτερες δυνατότητες. Εξασφαλίζει τις περισσότερες ώρες αποτελεσματικού ηλιασμού των κτιρίων το χειμώνα και ταυτόχρονα τη δυνατότητα σκιασμού τους το καλοκαίρι.

Χειμερινό ηλιοστάσιο

Το χειμώνα ο ήλιος ανατέλλει και δύει νοτιότερα της Ανατολής και της Δύσης. Διαγράφει μικρή τροχιά. Κινείται χαμηλά, κοντά στον ορίζοντα και προς την πλευρά του Νότου. Τα κτίρια πρέπει να είναι στραμμένα προς Νότο, ώστε να δέχονται τη μέγιστη δυνατή ηλιακή ακτινοβολία βαθιά στο εσωτερικό τους.

Θερινό ηλιοστάσιο

Το καλοκαίρι ο ήλιος ανατέλλει και δύει βορειότερα της Ανατολής και της Δύσης. Διαγράφει μεγάλη τροχιά. Κινείται πάλι προς την πλευρά του Νότου, αλλά ψηλά στο στερέωμα. Έτσι, οι νότιες όψεις μπορούν να σκιαστούν τελείως με μικρές οριζόντιες προεξοχές. Στοιχεία για τις θέσεις του ήλιου, για την κάθε ώρα και την κάθε μέρα του έτους, βρίσκονται είτε από σχετικούς πίνακες είτε από τους ηλιακούς χάρτες. Το μεγαλύτερο ίσως πρόβλημα που αντιμετωπίζει ο μελετητής αφορά στα μεγάλα αστικά κέντρα, ή γενικότερα σε πυκνοδομημένες περιοχές, σε σχέση με τη χωροθέτηση των κτιρίων στο οικόπεδο, τον προσανατολισμό και το σκιασμό τους από τα απέναντι κείμενα.

Η χάραξη των μεγάλων δρόμων κυκλοφορίας κατά τον άξονα Ανατολής - Δύσης ή Βορά - Νότου προδιαγράφει και τον κύριο προσανατολισμό των όψεων και το κυριότερο περιορίζει το πλεονέκτημα του νότιου προσανατολισμού, στην καλύτερη των περιπτώσεων, στο 25% των κτιρίων. Το τελευταίο έχει ως συνέπεια τη δυσκολία εκμετάλλευσης των θερμικών ηλιακών κερδών στην πλειοψηφία των κτιρίων, την υπερθέρμανση των εσωτερικών χώρων, κυρίως στα δυτικά, αλλά και ανατολικά προσανατολισμένα κτίρια τη θερινή περίοδο, αλλά βέβαια και την αναγκαστική απομόνωση των βόρεια προσανατολισμένων κτιρίων από τον ήλιο. Πολλές φορές πάλι ακόμη και όταν διασφαλίζεται ο Νότος, το πλεονέκτημα αυτό στην πράξη καταργείται, λόγω σκιασμού των όψεων από τα απέναντι κείμενα κτίρια (σχέση ύψους κτιρίων - πλάτους δρόμων).

Σε όλες λοιπόν τις περιπτώσεις που δεν διασφαλίζεται ο νότιος προσανατολισμός με αποδεκτή μέγιστη απόκλιση ±25° ανατολικά ή δυτικά, ο μελετητής θα μπορούσε, αντί να επιλέξει τις συμβατικές λύσεις του σχήματος 1α, να προτείνει κατ' αντιστοιχία αυτές του σχήματος 1β, έτσι ώστε όλα τα κτίρια να ηλιάζονται και να φωτίζονται ικανοποιητικά με φυσικό τρόπο, χωρίς παράλληλα να δημιουργούν δευτερογενή προβλήματα, όπως για παράδειγμα μείωση θερμικής ή οπτικής άνεσης.

Γενικά θα πρέπει να προταθεί χωροθέτηση του κτιρίου στην πίσω βορινή πλευρά του οικοπέδου, ώστε να αυξηθεί η απόσταση από τα απέναντι κτίρια και να αποφευχθεί κατά το δυνατόν περισσότερο το ρίσκο του σκιασμού, το οποίο και καταργεί τα πιθανά ηλιακά οφέλη. Εφόσον είναι δυνατό προβλέπεται στη νότια πλευρά η ύπαρξη υδάτινων επιφανειών ή η ανάπτυξη χαμηλού και υψηλού πράσινου (φυλλοβόλα δέντρα) κάτω από τις βέλτιστες μικροκλιματικές συνθήκες, ώστε να παρέχεται ο επιθυμητός σκιασμός και εξατμιστικός δροσισμός τη θερινή περίοδο. Σκόπιμη θεωρείται η φύτευση αειθαλών δέντρων στη βορινή πλευρά, η οποία και επηρεάζεται κατά κανόνα από τους ψυχρούς ανέμους τη χειμερινή περίοδο, για την ανάσχεση των δυσμενών επιδράσεων.

Αν το οικόπεδο είναι νότιο και επιπλέον ελεγχθεί ότι δεν υπάρχει πρόβλημα σκιασμού από διπλανά κτίρια, τότε κρίνεται σκόπιμο να αναπτυχθεί το κτίριο κατά τον άξονα Ανατολή - Δύση, ώστε να μεγιστοποιηθεί όσο είναι δυνατό η νότια όψη του. Μία απόκλιση της τάξης των ±25° θεωρείται ενεργειακά, οριακά αποδεκτή. Στην περίπτωση αυτή θα πρέπει να εξεταστεί σοβαρά και η δυνατότητα εφαρμογής παθητικών ηλιακών συστημάτων, έτσι ώστε να ικανοποιηθεί και η δεύτερη απαραίτητη για μεγιστοποίηση των αδάπανων θερμικών ηλιακών κερδών.

Παραδείγματα που εφήρμοσαν τη λογική που παραπάνω αναφέρθηκε, υπάρχουν πολλά τόσο στον ελλαδικό χώρο, όσο και στο διεθνή. Είναι προτιμητέο, προκειμένου να εφαρμοστεί το παθητικό ηλιακό σύστημα του θερμοκηπίου, να στρέψουμε τον μεγάλο άξονα του κτιρίου προς το Νότο, ενώ η εσωτερική αυλή είναι σκόπιμο να προβλεφθεί σε τέτοιο σημείο, ώστε να δημιουργηθεί η κατάλληλη νότια επιφάνεια για την κατασκευή και άλλου παθητικού ηλιακού συστήματος (τοίχοι trombe) για τη θέρμανση των εσωτερικών χώρων με φυσικό τρόπο.

Σε οικόπεδα εκτός των μεγάλων αστικών κέντρων, θεωρητικά ο μελετητής έχει μεγαλύτερη ελευθερία στη χωροθέτηση του κτιρίου, εκτός και αν συντρέχουν λόγοι, όπως αξιόλογη θέα, κλίση εδάφους, προσπέλαση κ.λπ. παράγοντες που μπορεί να αποτρέψουν την επιλογή του νότιου προσανατολισμού.

Λειτουργική οργάνωση των εσωτερικών χώρων

Κατά το σχεδιασμό της κάτοψης οι εσωτερικοί χώροι θα πρέπει να οργανωθούν και να ομαδοποιηθούν έτσι, ώστε αυτοί με μεγάλο χρόνο χρήσης και υψηλές επιθυμητές εσωτερικές θερμοκρασίες (καθιστικό, τραπεζαρία, γραφείο) να χωροθετηθούν στη νότια πλευρά του κτιρίου. Αντίθετα οι χώροι με περιορισμένο χρόνο χρήσης που απαιτούν συγκριτικά και χαμηλότερες θερμοκρασίες (W.C., υπνοδωμάτια) θα πρέπει να χωροθετούνται σε ενδιάμεση θερμική ζώνη.

Oι υπόλοιποι βοηθητικοί χώροι εάν υπάρχουν στη μελέτη (garage, αποθήκες κ.λπ. θα πρέπει να προβλεφθούν στη βορινή πλευρά, ώστε να λειτουργούν ως ζώνη θερμικής ανάσχεσης ανάμεσα στους θερμαινόμενους χώρους και το εξωτερικό περιβάλλον (σχ. 4). Με αυτόν τον τρόπο μειώνονται στην πραγματικότητα οι θερμικές απώλειες από τους βασικούς κύριους χώρους.

Μορφή του κτιρίου: Το σχήμα και η θέση των κτιρίων

Τα κτίρια πρέπει να εκθέτουν τις μεγάλες τους επιφάνειες στο Νότο. Οι βορινές τους επιφάνειες πρέπει να είναι μικρότερες ή καλά προστατευμένες από έδαφος, στέγες, ανεμοφράχτες ή από γειτονικά κτίρια.