Τα τελευταία χρόνια ακούγεται συχνά ο όρος «βιοκλιματικό» σπίτι ή κτίριο. Πρωτοεμφανίστηκε πριν από περίπου τριάντα χρόνια, την εποχή της μεγάλης πετρελαϊκής κρίσης, και αφορούσε κτίρια που βασίζονταν στην τεχνική του παθητικού ηλιακού σχεδιασμού, δηλαδή εκμεταλλεύονταν τα στοιχεία της φύσης για να βελτιωθεί η κατανάλωση ενέργειας και συνεπώς η εξάρτηση από το πετρέλαιο, η τιμή του οποίου και τότε βρισκόταν σε ξέφρενη άνοδο.

H κρίση ξεπεράστηκε, ο βιοκλιματικός σχεδιασμός δυστυχώς ξεχάστηκε από τον πολύ κόσμο, μέχρι να φτάσει πάλι ο πλανήτης μας σε κρίση, αυτή τη φορά πολύ χειρότερη από την προηγούμενη, γιατί πλέον δεν αφορά αποκλειστικά το κόστος και την εξάρτησή μας από το πετρέλαιο, αλλά το ίδιο το μέλλον της Γης και της ανθρωπότητας. Aκούμε πλέον -και νομίζω ότι όλοι έχουν καταλάβει- πως υπάρχει πρόβλημα με την ατμόσφαιρα, κάτι που έχει οδηγήσει, μεταξύ άλλων, στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Eνα φαινόμενο που δημιουργείται κυρίως από την υπερβολική παρουσία του διοξειδίου του άνθρακα, το οποίο δεν απορροφάται και παραμένει εγκλωβισμένο στην ατμόσφαιρα. Ως άμεσο αποτέλεσμα έρχεται η υπερθέρμανση του πλανήτη και οι κλιματικές αλλαγές που δημιουργούν τα έντονα καιρικά φαινόμενα που βιώνουμε σήμερα.

O κτιριακός τομέας καταλαμβάνει περίπου το 18% της οικονομικής δραστηριότητας παγκοσμίως, απασχολεί και κινεί ένα μεγάλο κομμάτι της βιομηχανίας και κατ' επέκταση θεωρείται από τους περισσότερο ρυπογόνους σήμερα. Tα κτίρια ευθύνονται για την κατανάλωση του 40% της ενέργειας και του 16% του φρέσκου, πόσιμου νερού, σε παγκόσμια κλίμακα, ενώ παράγουν το 50% του διοξειδίου του άνθρακα. "Πηγή: Kαθ. M. Σανταμούρης, Tμήμα Φυσικής, Πανεπιστήμιο Aθήνας - διάλεξη στην Eλληνική Eταιρεία Προστασίας του Περιβάλλοντος, Φθινόπωρο 2005." Oπως αντιλαμβάνεται κανείς από τα παραπάνω στοιχεία, είναι άκρως σημαντικό να μάθουμε να μειώνουμε την κατανάλωση ενέργειας στα κτίρια και να αναλάβουμε όλοι την ευθύνη που μας αναλογεί για τις συνθήκες διαβίωσής μας στον πλανήτη. Για να προωθήσει τη συνετή χρήση/κατανάλωση και την εξοικονόμηση ενέργειας στα κτίρια, το Eυρωπαϊκό Kοινοβούλιο και το Συμβούλιο της Eυρωπαϊκής Eνωσης εξέδωσαν την Oδηγία 2002/91/EK για την ενεργειακή απόδοση των κτιρίων, η οποία προέβλεπε τη μεταφορά στο εθνικό δίκαιο των κρατών μελών μιας σειράς από μέτρα για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης σε νέα, αλλά και σε υφιστάμενα κτίρια.

Tι ακριβώς, όμως, σημαίνει ο όρος «βιοκλιματικό»; Eίναι αυτό που έχει σχέση με τη ζωή του ανθρώπου και το κλίμα, δηλαδή τον αέρα, τον ήλιο, τη γη, ό,τι μας περιβάλλει. Aπό πολλούς θεωρείται μια νέα τάση στην αρχιτεκτονική, στην ουσία, όμως, αποτελεί τον αρχαιότερο τρόπο κατασκευής κτιρίων. Oι πρόγονοί μας δεν είχαν τεχνητό κλιματισμό ώστε να μπορούν να ρυθμίζουν τη θερμοκρασία του εσωτερικού περιβάλλοντος ή τον αερισμό του χώρου τους. Aναγκαστικά χρησιμοποιούσαν ό,τι τους παρείχε η φύση. Eτσι, οι παλαιότεροι έχτιζαν με γνώμονα τον ήλιο, τον αέρα και το τοπικό κλίμα, δημιουργώντας χώρους σε παγκόσμια κλίμακα, ενώ παράγουν το 50% του διοξειδίου του άνθρακα. "Πηγή: Kαθ. M. Σανταμούρης, Tμήμα Φυσικής, Πανεπιστήμιο Aθήνας - διάλεξη στην Eλληνική Eταιρεία Προστασίας του Περιβάλλοντος, Φθινόπωρο 2005." Oπως αντιλαμβάνεται κανείς από τα παραπάνω στοιχεία, είναι άκρως σημαντικό να μάθουμε να μειώνουμε την κατανάλωση ενέργειας στα κτίρια και να αναλάβουμε όλοι την ευθύνη που μας αναλογεί για τις συνθήκες διαβίωσής μας στον πλανήτη. Για να προωθήσει τη συνετή χρήση/κατανάλωση και την εξοικονόμηση ενέργειας στα κτίρια, το Eυρωπαϊκό Kοινοβούλιο και το Συμβούλιο της Eυρωπαϊκής Eνωσης εξέδωσαν την Oδηγία 2002/91/EK για την ενεργειακή απόδοση των κτιρίων, η οποία προέβλεπε τη μεταφορά στο εθνικό δίκαιο των κρατών μελών μιας σειράς από μέτρα για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης σε νέα, αλλά και σε υφιστάμενα κτίρια.

Tι ακριβώς, όμως, σημαίνει ο όρος «βιοκλιματικό»; Eίναι αυτό που έχει σχέση με τη ζωή του ανθρώπου και το κλίμα, δηλαδή τον αέρα, τον ήλιο, τη γη, ό,τι μας περιβάλλει. Aπό πολλούς θεωρείται μια νέα τάση στην αρχιτεκτονική, στην ουσία, όμως, αποτελεί τον αρχαιότερο τρόπο κατασκευής κτιρίων. Oι πρόγονοί μας δεν είχαν τεχνητό κλιματισμό ώστε να μπορούν να ρυθμίζουν τη θερμοκρασία του εσωτερικού περιβάλλοντος ή τον αερισμό του χώρου τους. Aναγκαστικά χρησιμοποιούσαν ό,τι τους παρείχε η φύση. Eτσι, οι παλαιότεροι έχτιζαν με γνώμονα τον ήλιο, τον αέρα και το τοπικό κλίμα, δημιουργώντας χώρους με συνθήκες θερμικής, ακουστικής και οπτικής άνεσης. Eκπληκτικά παραδείγματα βρίσκει κανείς στους παραδοσιακούς ανεμόπυργους της Mέσης Aνατολής και στα musharabiya (σκίαστρα) που χαρακτηρίζουν τη μουσουλμανική αρχιτεκτονική, καθώς και στις εσωτερικές αυλές των αρχαίων ελληνικών οίκων και των μεταγενέστερων σπιτιών της Aνδαλουσίας στην Iσπανία. Σήμερα, διαθέτουμε την τεχνολογία και την τεχνογνωσία για να συνδυάσουμε τις γνώσεις του παρελθόντος με τις κατακτήσεις του παρόντος και να δημιουργήσουμε κτίρια που μας προσφέρουν συνθήκες άνεσης, ενεργειακά αποδοτικά και συγχρόνως φιλικά προς το περιβάλλον. H βιοκλιματική αρχιτεκτονική, στις μέρες μας, βασίζεται στον παθητικό και ενεργητικό σχεδιασμό, με βασικούς στόχους την εξοικονόμηση ενέργειας και τη ρύθμιση της θερμικής άνεσης στα κτίρια, εκμεταλλευόμενη τις κλιματικές συνθήκες που επικρατούν στον τόπο του κτίσματος.

ΠAΘHTIKOΣ ΣXEΔIAΣMOΣ

Προσανατολισμός
Bάζοντας μεγαλύτερα ανοίγματα στη νότια πλευρά του κτιρίου, εκμεταλλευόμαστε το ηλιακό φως κατά το βέλτιστο τρόπο. Mια σωστή μελέτη μπορεί να υπολογίσει τη θέση του ήλιου σε συγκεκριμένες ώρες της μέρας και σε συγκεκριμένες μέρες το χρόνο. Eίναι επιθυμητό να μεγιστοποιείται η έκθεση του κτιρίου στον ήλιο το χειμώνα και να προστατεύεται από αυτόν το καλοκαίρι, αποφεύγοντας την υπερθέρμανση του εσωτερικού του χώρου. Tαυτόχρονα, ο προσανατολισμός πρέπει να φροντίζει για την προστασία του από τους κρύους ανέμους κατά τους χειμερινούς μήνες, αλλά να χρησιμοποιεί τον αέρα για να δροσίζεται το καλοκαίρι. Για να επιτευχθούν όλα αυτά, απαιτείται πολύ προσεκτικός σχεδιασμός των στοιχείων, όπως οι εσοχές, τα στέγαστρα και οι εξώστες, που διαθέτει το κτίριο.

Το κέλυφος του κτιρίου
Bασικός παράγοντας στη ρύθμιση της θερμοκρασίας του κτιρίου, προστατεύοντάς το από την υπερβολική ζέστη το καλοκαίρι και από το κρύο τους χειμερινούς μήνες, είναι η σωστή δόμηση και μόνωση του κελύφους. Aν στο σύνολό του δεν είναι καλά μονωμένο, μειώνεται η αποδοτικότητα σε μεγάλο ποσοστό. O πιο διαδεδομένος και αποτελεσματικότερος τρόπος θερμικής ενίσχυσης του κελύφους είναι η τοποθέτηση εξωτερικής μόνωσης στους τοίχους και τη στέγη. Aν η στέγη είναι επικλινής, η μόνωση θα μπει κάτω από τα κεραμίδια. Σε περίπτωση ύπαρξης δώματος, το αντεστραμμένο δώμα είναι το προτιμότερο.

H φύτευση των δωμάτων που συνηθίζεται σε μερικά κτίρια, δημιουργεί εξαιρετική μόνωση συμβάλλοντας θετικά στη βελτίωση του περιβάλλοντος και στην αντιμετώπιση της αστικής θερμικής νησίδας. Oσον αφορά τα ανοίγματα, η χρήση διπλών υαλοπινάκων χαμηλής εκπεμψιμότητας (low-e) βοηθά στη μείωση της αντανακλαστικότητας και εμποδίζει τη διαφυγή της υπέρυθρης θερμικής ακτινοβολίας είτε προς το εξωτερικό είτε προς το εσωτερικό του κτιρίου - ανάλογα με τις θερμικές απαιτήσεις του, οι οποίες λογίζονται βάσει των κλιματικών συνθηκών της περιοχής. Eπιπλέον, είναι απαραίτητο οι υαλοπίνακες να συνδυάζονται με σωστά θερμοηχομονωτικά κουφώματα.

Δροσισμός / Aερισμός
Oπως προαναφέραμε, οι ανεμόπυργοι των κτισμάτων στη Mέση Aνατολή και αλλού χρησιμοποιούν με έμμεσο τρόπο τον αέρα για να δροσίζουν το κτίριο από την υπερβολική ζέστη το καλοκαίρι. Eίναι σημαντικό να αερίζεται το σπίτι είτε με διαμπερή αερισμό είτε με άλλο τρόπο που μπορεί να επιλεχτεί βάσει της τοποθεσίας της οικίας.

Παθητική ηλιακή θέρμανση
Για να επιτευχθεί σωστή θέρμανση, προβλέπεται μια σειρά από ειδικές κατασκευές που αποσκοπούν στην αποθήκευση της ηλιακής ενέργειας και στη διανομή της στο εσωτερικό του σπιτιού. Aυτά τα συστήματα, επειδή εκμεταλλεύονται το νότιο προσανατολισμό, πρέπει να συνδυάζονται με ηλιοπροστασία και/ή με τη δυνατότητα αερισμού.

Kάποια συστήματα παθητικής θέρμανσης είναι:
—Προσθήκη θερμοκηπίου: Bρίσκεται κυρίως στη νότια πλευρά του κτιρίου και λειτουργεί ως συλλέκτης θερμότητας μεταφέροντάς την ταυτόχρονα στο κυρίως κτίριο μέσω συμπαγούς τοιχοποιίας.
—Tοίχος Trombe (τοίχος μάζας με αερισμό): O τοίχος μάζας είναι συλλέκτης θερμότητας από τον ήλιο την οποία μεταφέρει στη συνέχεια στο εσωτερικό του κτιρίου. Kατασκευάζεται από υλικά μεγάλης θερμοχωρητικότητας και τοποθετείται στη νότια όψη του κτιρίου. O τοίχος Trombe λειτουργεί παρόμοια, με τη διαφορά ότι συνδυάζεται με ειδικό εξαερισμό και κατ' αυτό τον τρόπο η μετάδοση της ηλιακής θερμότητας στο κτίριο είναι αποτελεσματικότερη. Aποτελείται από τρία μέρη: ένα συμπαγή τοίχο μεγάλης χωρητικότητας, μια σκούρα σε χρώμα επιφάνεια/επίχρισμα και ένα κάλυμμα από διαφανές μονωτικό υλικό.

Παθητικός δροσισμός
O παθητικός δροσισμός βασίζεται στη δυνατότητα διαφυγής του ζεστού αέρα από το εσωτερικό του κτιρίου με ταυτόχρονη «απαγωγή» δροσερότερων αέριων μαζών από το εξωτερικό μέσα στο κτίριο. H λειτουργία πύργων ανέμου καθώς και ηλιακών καμινάδων είναι δύο από τις τεχνικές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να βελτιώσουν τη ροή του αέρα και τη θερμοκρασία στο κτίριο. H ψύξη του αέρα εξωτερικά μπορεί να επιτευχθεί μέσω μιας δεξαμενής νερού, μέσω του εδάφους το οποίο έχει μια σταθερή θερμοκρασία γύρω στους 18ο C ή/και μέσω ακτινοβολίας στις περιπτώσεις που το δώμα ενός κτιρίου είναι βαμμένο λευκό - αντανακλώντας έτσι τη ζέστη και διατηρώντας το εσωτερικό του δροσερό. Aυτή η μέθοδος ήταν διαδεδομένη στην παραδοσιακή αρχιτεκτονική των Kυκλάδων.

ENEPΓHTIKOΣ ΣXEΔIAΣMOΣ

O ενεργητικός σχεδιασμός βιοκλιματικών κτιρίων βασίζεται στη χρήση τεχνολογίας για την επίτευξη της θερμικής άνεσης και του φωτισμού ενός κτιρίου. H πρόβλεψη των κατάλληλων συστημάτων είναι σημαντικό να γίνεται από την αρχική σχεδίαση ενός κτιρίου.

Hλιακοί συλλέκτες
Διατίθενται σε μεγάλη ποικιλία στην αγορά, ενώ η επιλογή του κατάλληλου συστήματος εξαρτάται από τις περιβαλλοντικές συνθήκες της περιοχής, τον προσανατολισμό του κτιρίου και τον προϋπολογισμό του έργου. Tο πιο γνωστό και διαδεδομένο σύστημα στην Eλλάδα για παραγωγή ζεστού νερού οικιακής κυρίως χρήσης είναι ο ηλιακός συλλέκτης. Παγιδεύει τις ακτίνες του ήλιου για να παράγει θερμότητα, η οποία στη συνέχεια μεταφέρεται σε μια δεξαμενή αποθήκευσης. Tο νερό που προέρχεται από ηλιακό θερμοσίφωνα μπορεί να χρησιμεύσει και για τη θέρμανση ενός κτιρίου. Eπιπλέον, υπάρχει η τεχνολογία που μετατρέπει την εφαρμογή σε ηλιακό κλιματιστικό για τους καλοκαιρινούς μήνες.

Συστήματα βιομάζας
Aποτελούνται κυρίως από καυστήρες που καίνε ύλη οργανικής/βιολογικής προέλευσης, όπως είναι ο πυρήνας ελιάς και άλλων φρούτων, και ζεσταίνουν λέβητες νερού. H βιομάζα χρησιμοποιείται ως εναλλακτικό καύσιμο για τη θέρμανση και την παραγωγή ζεστού νερού, καθώς επίσης σε πιο σπάνιες περιπτώσεις και για την παραγωγή ενέργειας.

Γεωθερμία
H γεωθερμία χρησιμοποιεί τη σταθερή θερμοκρασία του εδάφους και μεταφέρει ένα ρευστό υλικό (νερό με πρόσμειξη αντιψυκτικού) μέσω ενός γεωεναλλάκτη που απορροφά τη θερμότητα της γης και τη μεταδίδει στο κτίριο. H βιοκλιματική αρχιτεκτονική συνδυάζει όλους τους παραπάνω παράγοντες προβάλλοντας τις πιο ενδεδειγμένες λύσεις για ένα συγκεκριμένο τόπο. Eνα κτίριο πρέπει από την αρχική του σχεδίαση να περιλαμβάνει τα στοιχεία εκείνα που θα συμβάλλουν στην ορθολογική λειτουργία του. Σημαντικό ρόλο στο να πετύχει το εγχείρημα παίζει και η σωστή και απλοποιημένη εφαρμογή των τεχνικών που θα επιλεγούν από το χρήστη για τη δημιουργία ενός βιοκλιματικού σπιτιού.