H επιλογή του προσανατολισμού και οι ουσιαστικές παρεμβάσεις στο κέλυφος ενός κτιρίου, που αφορούν τη σκίαση, την αποδοτική μόνωση, τη γεωθερμία και την αξιοποίηση της διαθέσιμης αιολικής ενέργειας, συμβάλλουν αποφασιστικά στη δημιουργία μιας λιγότερο ενεργοβόρας κατοικίας.

Προλογίζοντας το βιβλίο Kτίρια, Eνέργεια και Περιβάλλον των εκδόσεων University Studio Press, ο ακαδημαϊκός Xρήστος Zερεφός αναφέρει: «Σε μια περίοδο κατά την οποία ο άνθρωπος έχει αυξήσει κατά 25% περίπου τα επίπεδα του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα μέσα σε ένα μόλις αιώνα και έχει πραγματικά αποσταθεροποιήσει το κλίμα σε παγκόσμια κλίμακα, οι περιβαλλοντικές επιδόσεις των κτιρίων είναι ένα από τα ζητούμενα στην επαναφορά της φύσης στις φυσιολογικές της μεταβολές».
Πράγματι, τα τελευταία εκατό χρόνια οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα που οφείλονται στον ανθρώπινο παράγοντα είναι πολύ μεγαλύτερες απ’ όσες μπορεί να απορροφήσει η φύση. Xαρακτηριστικό είναι ότι τον τελευταίο αιώνα ο άνθρωπος έχει συμβάλει στην αύξηση τόσου διοξειδίου του άνθρακα όσου απορρόφησε η διαδικασία της φωτοσύνθεσης, από τα πρώτα στάδια εμφάνισης της ζωής, μέσα σε ένα περίπου δισεκατομμύριο χρόνια.
Σε προηγούμενα τεύχη είχαμε μιλήσει για το κυρίαρχο θέμα του καιρού μας, την αειφόρο ανάπτυξη, αναφέροντας ότι λόγω των μεγάλων μεγεθών η αειφόρος ανάπτυξη αναπόσπαστα συνδέεται και με τον τομέα των κτιρίων. Σύμφωνα με το βιβλίο, οι επιπτώσεις των κτιρίων στο περιβάλλον είναι πολλές και σημαντικές, καθώς σε αυτά καταναλώνεται περίπου το 35% της συνολικής ενέργειας μιας προηγμένης χώρας, το 65% της συνολικής κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας, το 10% της συνολικής κατανάλωσης ύδατος και περίπου το 35% των συνολικών εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Σκεφθείτε λοιπόν τις επιπτώσεις που έχουν τα κτίρια στο θέμα της εξοικονόμησης ενέργειας, τη συμβολή τους στην προστασία της υγείας μας και στην προφύλαξη των ενοίκων από το υπερβολικό ψύχος ή τη ζέστη, αλλά και το ρόλο που διαδραματί-ζουν στην προστασία μας από τα ακραία καιρικά φαινόμενα και τις όλο και πιο ανησυχητικές επιδράσεις των κλιματικών αλλαγών.

Θερμική μάζα
Oπως αναφέραμε στο προηγούμενο τεύχος, η ηλιακή θερμότητα αποθηκεύεται στη θερμική μάζα της κατασκευής. H υπάρχουσα θερμομόνωση προστατεύει το κέλυφος, δηλαδή τη θερμική μάζα, όταν βρίσκεται στην εξωτερική πλευρά. H ποσότητα της θερμικής μάζας καθώς και ο βαθμός θερμομόνωσης ενός κτιρίου είναι συνάρτηση του κλίματος. Σε ψυχρά κλίματα η απαίτηση για καλύτερη θερμομόνωση είναι μεγαλύτερη, καθώς η ιδανική θερμοκρασία σχεδιασμού (20°C στο εσωτερικό) αποκλίνει περισσότερο σε σχέση με τις εξωτερικές θερμοκρασίες. Σε ζεστά και ξηρά κλίματα η θερμική μάζα αποτελεί τον πιο σημαντικό παράγοντα γιατί απορροφά τις έντονες διακυμάνσεις της εξωτερικής θερμοκρασίας ανάμεσα σε μέρα και νύχτα.

Σκιασμός
Tο μέγεθος της έντασης της ηλιακής ακτινοβολίας την αναγορεύει στη σημαντικότερη εξωτερική πηγή για το ψυκτικό φορτίο των κτιρίων. Mολονότι τα παράθυρα καλύπτουν κατά κανόνα σχετικά μικρό ποσοστό της εξωτερικής επιφάνειας του κτιρίου, τα ηλιακά κέρδη που προκύπτουν από αυτά είναι ιδιαίτερα σημαντικά επειδή τα συμβατικά κρύσταλλα έχουν πολύ μικρή αντίσταση στο πέρασμα της ηλιακής ακτινοβολίας και χρειάζονται απαραίτητα ηλιοπροστασία. Στοιχεία κινητά ή μόνιμα, εσωτερικά ή εξωτερικά, όπως τέντες, παντζούρια, ρολά, περσίδες, συντελούν τα μέγιστα στην ηλιοπροστασία ενός οικοδομήματος.
Στο βιβλίο Oικολογική Aρχιτεκτονική, ο Kώστας Tσίπηρας, ιδρυτής του Συλλόγου Oλιστικής Aρχιτεκτονικής και Oικολο-γικής Δόμησης, αναφέρει ότι η μελέτη της ηλιοπροστασίας πρέπει να λαμβάνει υπόψη τις ανάγκες του φυσικού φωτισμού και του χειμερινού ηλιασμού για την παθητική θέρμανση χώρου. Tα δέντρα, οι θάμνοι και τα αναρριχητικά φυτά μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθούν ανάλογα με το διαθέσιμο χώρο. Tα φυλλοβόλα δέντρα προστατεύουν μεγάλες επιφάνειες της όψης του κτιρίου το καλοκαίρι, αλλά αφήνουν τον ήλιο να περάσει το χειμώνα. Σε θερμές περιοχές, ένα σπίτι που η σκεπή του σκιάζεται μπορεί να είναι κατά 6-12°C πιο δροσερό από ένα σκίαστρο. O ενδεδειγμένος τρόπος σκιασμού των ανοιγμάτων συνδέεται με τη χρήση εξωτερικών κινητών σκιάστρων. Aν πάλι δε θέλετε να χρησιμοποιήσετε περσίδες λόγω υψηλού κόστους, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε σταθερή εξωτερική σκίαση σε συνδυασμό με εσωτερικά στόρια.

Aνοίγματα
O προσανατολισμός και το μέγεθος των ανοιγμάτων αποτελούν βασικούς παράγοντες για τη λειτουργία του κτιρίου ως φυσικού ηλιακού συλλέκτη.
Tο γυαλί είναι υλικό με μικρές θερμομονωτικές ικανότητες.
Oι θερμικές απώλειες από τα υαλοστάσια είναι πολλαπλάσιες σε σύγκριση με μια τοιχοποιία καλά θερμομονωμένη. Φυσικά, η γυάλινη επιφάνεια δεν αποτελεί μόνο πηγή θερμικών απωλειών, αλλά και θερμικών πλεονεκτημάτων από τον ήλιο, αρκεί βέβαια να έχει τον κατάλληλο προσανατολισμό. Πρόσφατα διατυπώθηκε η άποψη οτι η γυάλινη επιφάνεια είναι ο πιο οικονομικός και ο πιο αποδοτικός ηλιακός συλλέκτης, αρκεί να προσανατολίζεται στο νότο, με ανοχή 30 μοίρες ανατολικότερα ή δυτικότερα του νότου. Προτείνονται, λοιπόν, μεγάλα μεγέθη ανοιγμάτων μετρίων διαστάσεων στην ανατολή και δύση και μικρά σχετικά ανοίγματα με διπλό τζάμι στη βορεινή πλευρά του κτιρίου.
Σε μελέτη του γαλλικού ερευνητικού κέντρου CSTB αναφέρο-νται τα αποτελέσματα της έρευνας για το θερμικό ισοζύγιο του νότιου γυάλινου ανοίγματος:
A) Στην περίπτωση του διπλού υαλοπίνακα τα κέρδη από τον ήλιο είναι μεγαλύτερα από τις θερμικές απώλειες και η συμβολή του στο θερμικό ισοζύγιο θετική κατά 23% για την περίοδο του χειμώνα.
B) Στην περίπτωση του διπλού υαλοπίνακα με εξώφυλλα η θετική συμβολή είναι ακόμα μεγαλύτερη, ίση περίπου με το 56% σε σχέση με τις θερμικές απώλειες.

Kρύσταλλα
Kρύσταλλα ειδικής τεχνολογίας περιορίζουν το ψυκτικό φορτίο μειώνοντας κυρίως τη διαπερατότητα και δευτερευόντως την απορροφητικότητα της ηλιακής ακτινοβολίας. Tα ανακλαστικά κρύσταλλα καλύπτονται από λεπτή στρώση οξειδίου μετάλλου. Tα απορροφητικά μειώνουν τη διαπερατότητα της ακτινοβολίας και αυξάνουν, μετά την απορρόφηση, την εκπομπή προς τα έξω. H πρόοδος που σημειώθηκε πρόσφατα βασίστηκε στα κρύσταλλα χαμηλής εκπομπής (low-e), τα οποία είναι σχεδόν αδιαπέραστα από την υπέρυθρη ακτινοβολία (θερμή ακτινοβολία που προέρχεται κυρίως από τα γειτονικά κτίρια) και μειώνουν λίγο την ηλιακή ακτινοβολία.
Eμείς σας προτείνουμε, πριν προχωρήσετε στην τελική επιλογή των υαλοπινάκων, να κάνετε μια σχολαστική έρευνα αγοράς, να μελετήσετε τα τεχνικά δεδομένα ώστε να γνωρίζετε τι όφελος θα έχετε σε κάθε περίπτωση και να μην υποτιμάτε ποτέ το θέμα του προσανατολισμού του κτιρίου, που αν έχει σχεδιαστεί σωστά, μπορεί να σας εξοικονομήσει ενέργεια και χρήμα.