Οικολογική όµηση και Εφαρµογή σε Προκατασκευασµένο Κτίριο

Transcript

1 Οικολογική όµηση και Εφαρµογή σε Προκατασκευασµένο Κτίριο Κ. Μπουλογιάννης, Πολιτικός Μηχανικός Ε.Μ.Π., MSc Construction Management Loughborough University I. Σωτηροπούλου, Πολιτικός Μηχανικός Ε.Μ.Π., MSc Εφαρµοσµένη Οικονοµική και Χρηµ/κή, Οικονοµικό Πανεπιστήµιο Αθηνών Σπ. Τσουκαντάς, ρ. Πολιτικός Μηχανικός, Επίκουρος Καθηγητής Ε.Μ.Π. Περίληψη Έναυσµα για την παρούσα εισήγηση αποτέλεσε η διπλωµατική εργασία η οποία εκπονήθηκε από τον κ. Κων/νο Μπουλογιάννη και την κα Ιωάννα Σωτηροπούλου στα πλαίσια του πέρατος των σπούδων τους στο Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο ως Πολιτικοί Μηχανικοί υπό την εποπτεία του κ. Σπύρου Τσουκαντά. Στην εργασία αυτή δεν προστίθενται νέες γνώσεις στο θέµα, όµως περιγράφεται πώς και µε ποιους τρόπους η οικολογική δόµηση έχει τη δυνατότητα να εφαρµοσθεί σε νέες αλλά και σε υφιστάµενες κατασκευές, ειδικότερα δε σε ένα προκατασκευασµένο εκπαιδευτήριο. Είναι γενικά αποδεκτό ότι η ανάγκη για διαφορετική διαχείριση της ενέργειας η οποία προέρχεται κυρίως από την επιβάρυνση του περιβάλλοντος πολλών αστικών κέντρων, έφερε στην επικαιρότητα τη συζήτηση για αλλαγή και στην τεχνολογία της δόµησης. Οι καινοτόµες κατασκευαστικές προσεγγίσεις υιοθετούν την ενέργεια ως έναν από τους πιο σηµαντικούς παράγοντες της ζωής και της δοµής του κτιρίου και δεν την αντιµετωπίζουν ως έναν παράγοντα εξωτερικό. Καθοριστικό ρόλο για την εφαρµογή της οικολογικής δόµησης έχουν τόσο η αντίστοιχη εκπαίδευση όσο και η αγορά. Η εκπαίδευση θα δώσει, µαζί µε την ευαισθησία, τα απαραίτητα εργαλεία στη νέα γενιά των µηχανικών και η αγορά θα κρίνει το αποτέλεσµα των προτεινόµενων λύσεων και αν θα υπάρχει δυνατότητα ύπαρξης βιώσιµων επιχειρήσεων που µε σταθερά βήµατα θα κατακτήσουν την εµπιστοσύνη των καταναλωτών. Όπως είναι γνωστό η οικολογική δόµηση είναι αποτέλεσµα σύνθεσης πολλών παραµέτρων όπως η τοπογραφία των οικοπέδων, το έδαφος, το µικροκλίµα, ο προσανατολισµός των κτιρίων, η σωστή επιλογή των ανοιγµάτων, η µελέτη του κελύφους του κτιρίου και η επιλογή των κατάλληλων υλικών. Είναι αναγκαίο λοιπόν για ένα µηχανικό που ασχολείται µε τέτοιου τύπου θέµατα να αντιµετωπίσει το κτίριο ως ένα άθροισµα όλων αυτών των ετερόκλητων στοιχείων. Στην παρούσα εργασία τα θέµα της οικολογικής δόµησης προσεγγίστηκε µε τη βοήθεια της ερευνητικής µεθόδου της καταγραφής οικολογικών εφαρµογών, προερχόµενες πρωτίστως από το εξωτερικό και δευτερευόντως από την Ελλάδα αφού η οικολογική δόµηση στη χώρα µας βρίσκεται ακόµη σε νηπιακή ηλικία. Έπειτα από την περιγραφή της έννοιας της οικολογικής δόµησης καθώς και τα αίτια που έστρεψαν τον κατασκευαστικό κλάδο προς αυτή την κατεύθυνση και την περιγραφή σηµαντικών παραδειγµάτων εφαρµογής της οικολογικής δόµησης, στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται µία προκατασκευασµένη σχολική µονάδα στην οποία έγινε προσπάθεια να εφαρµοσθεί η οικολογική δόµηση. Τα γενικά συµπεράσµατα που εξάγονται από την παρούσα εργασία είναι ότι η οικολογική δόµηση, εκτός του ότι είναι πλέον αναγκαία προϋπόθεση για την κατασκευή κτιρίων που δεν θα βλάπτουν πια το οικιστικό περιβάλλον, δύναται να εφαρµοστεί άµεσα και στην Ελλάδα, µε την χορήγηση κατάλληλων και ωφέλιµων οικονοµικών κινήτρων. Επίσης, αξίζει να σηµειωθεί ότι η οικολογική δόµηση δεν είναι κάτι αυθαίρετο αφού υπάρχουν διεθνή πιστοποιηµένα συστήµατα βαθµονόµησης και αξιολόγησης των κατασκευών µε βάση την οικολογικότητα τους.

2 Eισαγωγή Είναι γενικά αποδεκτό ότι η ανάγκη για διαφορετική διαχείριση της ενέργειας η οποία προέρχεται κυρίως από την επιβάρυνση του περιβάλλοντος πολλών αστικών κέντρων, έφερε στην επικαιρότητα τη συζήτηση για αλλαγή και στην τεχνολογία της δόµησης. Οι καινοτόµες κατασκευαστικές προσεγγίσεις υιοθετούν την ενέργεια ως έναν παράγοντα εξωτερικό. Καθοριστικό ρόλο για την εφαρµογή της οικολογικής δόµησης έχουν τόσο η αντίστοιχη εκπαίδευση όσο και η αγορά. Η εκπαίδευση θα δώσει µαζί µε την ευαισθησία τα απαραίτητα εργαλεία στη νέα γενιά µηχανικών και η αγορά θα κρίνει το αποτέλεσµα των προτεινόµενων λύσεων και αν θα υπάρχει δυνατότητα ύπαρξης βιώσιµων επιχειρήσεων που µε σταθερά βήµατα θα κατακτήσουν την εµπιστοσύνη των καταναλωτών. Όπως είναι γνωστό η οικολογική δόµηση είναι αποτέλεσµα σύνθεσης πολλών παραµέτρων όπως η τοπογραφία των οικοπέδων, το έδαφος, το µικροκλίµα, ο προσανατολισµός των κτιρίων, η σωστή επιλογή των ανοιγµάτων, η µελέτη του κελύφους του κτιρίου και η επιλογή των κατάλληλων υλικών. Είναι αναγκαίο λοιπόν για έναν µηχανικό που ασχολείται µε τέτοιου τύπου θέµατα να αντιµετωπίσει το κτίριο ως ένα άθροισµα όλων αυτών των ετερόκλητων στοιχείων (Ευθυµιόπουλος, 2000). οµή άρθρου Το συγκεκριµένο άρθρο περιέχει στην αρχή µία σύντοµη βιβλιογραφική ανασκόπηση για να κατανοηθεί η έννοια της οικολογικής δόµησης, τα αίτια που έστρεψαν τον κατασκευαστικό κλάδο προς αυτή την κατεύθυνση και τα νοµοθετικά πλαίσια που ισχύουν στην Ελλάδα και τον υπόλοιπο κόσµο. Ακολουθεί η επεξήγηση της ερευνητικής µεθόδου η οποία χρησιµοποιήθηκε στην παρούσα εργασία έτσι ώστε να οδηγηθεί η έρευνα σε χρήσιµα συµπεράσµατα. Έπειτα, παρουσιάζονται δύο οικολογικές εφαρµογές, η µία του εξωτερικού και η άλλη της Ελλάδας. Έχοντας υπόψη την έννοια της οικολογικής δόµησης και πραγµατικές εφαρµογές αυτής, η υλοποίηση της οικολογικής δόµησης σε µία προκατασκευασµένη σχολική µονάδα είναι η επόµενη ενότητα του άρθρου. Τέλος, υπάρχει µία εκτενή συζήτηση για το πώς µπορεί να συνεχιστεί η παρούσα έρευνα καθώς και χρήσιµα συµπεράσµατα που έχουν εξαχθεί από αυτή. Βιβλιογραφική Ανασκόπηση Οικολογική όµηση και προβλήµατα που οδήγησαν στη λύση της Τι είναι η οικολoγική δόµηση αποτελεί ένα ερώτηµα που δύσκολα µπορεί να απαντηθεί και να αποσαφηνιστεί ξεκάθαρα. Αυτό οφείλεται στην πολυµορφία των κτιρίων και στη µεγάλη διάρκεια ζωής τους, στην ανοµοιογένεια των περιβαλλοντικών συνθηκών και των χρήσεων, στην πληθώρα των δοµικών υλικών και προϊόντων, στο µεγάλο αριθµό των εµπλεκοµένων φορέων και υπηρεσιών, στην αντιφατικότητα των συµφερόντων και των αντιλήψεων και, τέλος, στα διαφορετικά οικονοµικά, κοινωνικά και πολιτιστικά δεδοµένα. Ευκολότερη είναι η αρνητική προσέγγιση που βασίζεται στη διάγνωση των επιπέδων στα οποία εµφανίζονται τα προβλήµατα που καλείται να επιλύσει η οικολογική δόµηση. Τα επίπεδα αυτά είναι: - Το δοµηµένο περιβάλλον: Η συγκέντρωση κτιρίων µε επιφάνειες που λειτουργούν ως θερµοσυσσωρευτές και που µε τον όγκο τους εµποδίζουν την κυκλοφορία του αέρα, προκαλούν αύξηση της θερµοκρασίας και συγκέντρωση των αέριων ρύπων που µε τη σειρά τους µειώνουν την ένταση του ηλιακού φωτός. Οι µεταβολές αυτές αυξάνουν τις ανάγκες κλιµατισµού και τεχνητού φωτισµού, επηρεάζουν αρνητικά την υγεία και επιδεινώνουν την ποιότητα ζωής των κατοίκων των πόλεων. - Τα κτίρια: Ο σχεδιασµός τους επηρεάζει καθοριστικά το ενεργειακό τους ισοζύγιο και την ποιότητα του εσωτερικού χώρου µέσω των ανταλλαγών µε το εξωτερικό περιβάλλον.

3 - Τα υλικά: Τα δοµικά υλικά δεν είναι περιβαλλοντικά ουδέτερα. Οι θερµικές και οπτικές τους ιδιότητες παίζουν σηµαντικό ρόλο στο ενεργειακό ισοζύγιο του κτιρίου αλλά και του περιβάλλοντος χώρου, ενώ η τοξικολογική τους δράση επηρεάζει την ανθρώπινη υγεία και τα οικοσυστήµατα. Αρκετά προβλήµατα µάς οδήγησαν στη λύση της οικολογικής δόµησης. Τα κυριότερα από αυτά είναι η θερµική νησίδα, το φαινόµενο της αστικής χαράδρας και το σύνδροµο του άρρωστου σπιτιού, τα οποία θα αναλυθούν παρακάτω. Η θερµοκρασία του ατµοσφαιρικού αέρα σε πυκνά δοµηµένες αστικές περιοχές είναι συνήθως υψηλότερη από την αντίστοιχη θερµοκρασία των περιαστικών αγροτικών περιοχών. Το φαινόµενο της αστικής θερµικής νησίδας, όπως ονοµάζεται η αύξηση της θερµοκρασίας στις πόλεις, είναι γνωστό εδώ και έναν αιώνα και αποτελεί ίσως το πιο τεκµηριωµένο φαινόµενο κλιµατικής µεταβολής. Το φαινόµενο της θερµικής νησίδας παρατηρείται σε όλες τις πόλεις και είναι ίσως η πλέον έκδηλη από τις επιπτώσεις που προκαλεί η αστικοποίηση. Ο επιστηµονικός όρος αστική χαράδρα έχει προέλθει από την οµοιότητα που έχουν τα πλευρικά τοιχώµατα µιας φυσικής χαράδρας που µεταβάλλει τη στρωµάτωση των θερµοκρασιών και τα ανεµολογικά δεδοµένα µε τις κατακόρυφες όψεις που περιβάλλουν έναν αστικό δρόµο. Η κυκλοφορία του αέρα καθώς και η κατανοµή της θερµοκρασίας σε έναν αστικό δρόµο, είναι απόλυτα απαραίτητες πληροφορίες για τον ορθό ενεργειακό σχεδιασµό των κτιρίων, τον υπολογισµό της κατανοµής της ρύπανσης γύρω από τα κτίρια καθώς και για το σχεδιασµό συστηµάτων αερισµού. Η στρωµάτωση των θερµοκρασιών δεν είναι τίποτα άλλο από την κατανοµή της θερµοκρασίας σε έναν αστικό δρόµο η οποία καθορίζεται από το ενεργειακό ισοζύγιο και κυρίως από το ισοζύγιο της ακτινοβολίας που απορροφάται και εκπέµπεται από τις επιφάνειες του δρόµου και των κτιρίων. Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1970,εξαιτίας της ενεργειακής κρίσης και των προσπαθειών µείωσης της κατανάλωσης ενέργειας στα κτίρια, παρατηρήθηκε ένας διαρκώς αυξανόµενος αριθµός ατόµων µε πονοκεφάλους, συµπτώµατα αλλεργικής φύσης και ερεθισµούς. Μέσα από µακροχρόνιες µελέτες και εξετάσεις διαπιστώθηκε σύνδεση αυτών των συµπτωµάτων µε την παρουσία των ατόµων αυτών σε κτίρια µε κακή εσωτερική ποιότητα αέρα. Το φάσµα αυτών των συµπτωµάτων έγινε γνωστό ως σύνδροµο του άρρωστου κτιρίου (Sick Building Syndrome). Το παραπάνω είναι πολύ σηµαντικό αν αναλογιστεί κανένας ότι ο σύγχρονος άνθρωπος περνάει πάνω από το 80 % της ζωής του σε κλειστούς ή εν γένει δοµηµένους χώρους. Ανασταλτικοί παράγοντες στην εφαρµογή της οικολογικής δόµησης Η προκατάληψη που υπάρχει στον κόσµο όχι µόνο στην κατασκευή οικολογικού σπιτιού αλλά σε κάθε τι καινοτόµο που ξεφεύγει από τις συνηθισµένες κατασκευές. Η εντύπωση που επικρατεί από τους περισσότερους κατασκευαστές ότι η οικολογική δόµηση κοστίζει περισσότερο. Το ζήτηµα του κόστους είναι σηµαντικό για κάθε κατασκευαστή. Επηρεάζει την τελική τιµή του προϊόντος (και άρα τη διείσδυσή του στην αγορά), προσδιορίζει τα περιθώρια κέρδους των επενδυτών ή αντίθετα συνδέεται µε το επενδυτικό ρίσκο (Ευθυµιόπουλος, 2000,2005) Θεσµικό πλαίσιο Τα Ηνωµένα Έθνη, έχοντας υπόψη την ανάγκη για µια διεθνή και συντονισµένη αντιµετώπιση των προβληµάτων που σχετίζονται µε τις κατασκευές, υιοθέτησαν το 1998 την "Agenda 21 για την αειφόρο δόµηση". Η Agenda 21 αποτέλεσε το βασικό πλαίσιο για την ανάληψη συγκεκριµένων δράσεων σε διεθνές, υπέρ-τοπικό και τοπικό επίπεδο. Σύµφωνα µε την Agenda 21, αειφόρος δόµηση είναι µια διαδικασία κατά την οποία όλοι οι εµπλεκόµενοι φορείς (ιδιοκτήτες οικοπέδων, χρηµατοδότες, µηχανικοί, αρχιτέκτονες, κατασκευαστές,

4 προµηθευτές υλικών, αρµόδιες για την έκδοση αδειών αρχές) συνδυάζουν τις λειτουργικές, οικονοµικές, περιβαλλοντικές και ποιοτικές παραµέτρους για την ανέγερση και την ανακαίνιση κτιρίων και δοµηµένου περιβάλλοντος. Σε Ευρωπαϊκό επίπεδο, το 1990 η Ευρωπαϊκή Επιτροπή παρουσίασε την "Πράσινη Βίβλο για το αστικό περιβάλλον", που για πρώτη φορά προέβαλε την ανάγκη συντονισµένων δράσεων από τα κράτη-µέλη. Το 1998 ακολούθησε η ανακοίνωση "Αειφόρος αστική ανάπτυξη στην Ευρωπαϊκή Ένωση: πλαίσιο δράσης", που συνδέει τη γενικότερη προσέγγιση της αειφόρου ανάπτυξης µε τις βασικές αρχές της Agenda 21 και βάζει µια σειρά από πολιτικούς στόχους για τη βελτίωση του αστικού περιβάλλοντος. Τι συµβαίνει όµως στην Ελλάδα; Με βάση τα αποτελέσµατα του προγράµµατος του ΥΠΕΧΩ Ε για την εξοικονόµηση ενέργειας στον οικιακό, εµπορικό και τριτογενή τοµέα ["Ενέργεια 2001"] που ολοκληρώθηκε το 1995, προετοιµάστηκε και εκδόθηκε κοινή υπουργική απόφαση που αφορά τον καθορισµό µέτρων και όρων για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης των κτιρίων για τον περιορισµό των εκποµπών του διοξειδίου του άνθρακα. Η βασική καινοτοµία της κοινής υπουργικής απόφασης είναι η καθιέρωση του Ενεργειακού Πιστοποιητικού Κτιρίων, όπως προβλέπεται και από την οδηγία της Ευρωπαϊκής Κοινότητας. Ο κορµός της νέας αυτής προσπάθειας είναι ο Κανονισµός Ορθολογικής Χρήσης και Εξοικονόµησης Ενέργειας (ΚΟΧΕΕ) ο οποίος επρόκειτο να εκδοθεί σύµφωνα µε το Άρθρο 26 του Γενικού Οικοδοµικού Κανονισµού (ΓΟΚ) και να αντικαταστήσει τον ισχύοντα κανονισµό θερµοµόνωσης. Ο ΚΟΧΕΕ, το πρώτο σχέδιο του οποίου υπέστη πολλές κριτικές, παραµένει εν υπνώσει εδώ και χρόνια και δεν έχει οριστικοποιηθεί. Παράλληλα, η κοινοτική νοµοθεσία εξελίσσεται, κυρίως όµως αλλάζουν τα δεδοµένα της αγοράς. εν πρέπει να ξεχνάµε ότι όταν κτίζεται ένα κτίριο, αυτό θα παραµείνει ενεργό για τουλάχιστον χρόνια. Με άλλα λόγια, οι καθυστερήσεις και οι λάθος επιλογές που κάνουµε σήµερα, θα επηρεάσουν αρνητικά τις δύο επόµενες γενιές. Αυτό υποτίθεται ότι είναι πρωτίστως το αίτηµα της αειφορίας: να αφήσουµε ένα βιώσιµο περιβάλλον στις µελλοντικές γενιές. Προφανώς, το αίτηµα της αειφορίας στον κατασκευαστικό κλάδο στη χώρα µας παραµένει ένα ζητούµενο (Ευθυµιόπυλος, 2005; Αξαρλή και αλ., 2001). Βήµατα και λεπτοµέρειες για την οικολογική δόµηση Καθορισµός του έργου σύµφωνα µε τον σκοπό του. Τα ακριβή χαρακτηριστικά του έργου πρέπει να καθορίζονται πλήρως µε βάσει τις ανάγκες και τις απαιτήσεις του ιδιοκτήτη ή του χρήστη αυτού. Αυτό ίσως είναι το πιο σηµαντικό στάδιο αφού έτσι το κτίριο θα ικανοποιεί τον σκοπό για τον οποίο κατασκευάστηκε. Επιλογή της τεχνικής οµάδας. Για να θεωρηθεί η σύνθεση της οµάδας επιτυχής θα πρέπει όλοι όσοι περιλαµβάνονται σε αυτή (µελετητές, κατασκευαστές, τεχνίτες, ηλεκτρολόγοι, ακόµη και δανειστές, µεσίτες, ελεγκτές κτλ) να δουλεύουν σε κλίµα πλήρους συνεργασίας. Πολλές από τις εργασίες αλληλοσυµπληρώνονται και αλληλεπικαλύπτονται. Ο σωστός συντονισµός των εργασιών θα αποφέρει καλύτερα αποτελέσµατα όσον αφορά την αισθητική, την άνεση, την χρησιµότητα τα οικονοµικά οφέλη, αφού οι δυσαρµονίες συνήθως οδηγούν σε άσκοπες εργασίες και άρα σπατάλη χρηµάτων. Σχεδιασµός σύµφωνα µε τις τοπικές συνθήκες. Με τον όρο τοπικές συνθήκες εννοούµε τις κλιµατολογικές συνθήκες της περιοχής, την τοπογραφία αυτής καθώς και τον τύπο του εδάφους της. Όσο καλύτερα κατανοηθούν οι εκάστοτε τοπικές συνθήκες τόσο πιο εύκολο είναι, χρησιµοποιώντας κατάλληλους µηχανισµούς και τεχνικές, να ελαχιστοποιηθούν οι συνέπειες από τα αρνητικά στοιχεία των συνθηκών καθώς και να µεγιστοποιηθούν τα θετικά χρήσιµα στοιχεία αυτών. Συνήθεις παράµετροι οι οποίες οφείλουν να µελετηθούν για την πλήρη κατανόηση του περιβάλλοντος το οποίο θα οικοδοµήθει είναι η θερµοκρασία του αέρα και του εδάφους, οι θερµοκρασιακές µεταβολές (µεταξύ µέρας και νύχτας), η ηλιοφάνεια, η

5 βροχόπτωση, η σχετική υγρασία και οι επικρατούντες άνεµοι. Σε ορισµένες περιοχές είναι αναγκαία η µελέτη και ειδικών συνθηκών όπως είναι η έντονη σεισµικότητα, ο τυφώνας, ο ανεµοστρόβιλος. Επιλογή οικολογικών (πράσινων) υλικών. Τα βασικά στοιχεία από τα οποία εξαρτάται αν το υλικό θα χαρακτηριστεί οικολογικό είναι κυρίως οι πρώτες ύλες που χρησιµοποιήθηκαν, ο κύκλος ζωής των πρώτων υλών καθώς και η ενέργεια που δαπανήθηκε για την εξόρυξη, την παραγωγή και την µεταφορά του τελικού προϊόντος. Έτσι, η οικολογική δόµηση συστήνει χρήση υλικών, των οποίων οι πρώτες ύλες βρίσκονται σε αφθονία, η διαδικασία παραγωγής είναι εύκολη (χωρίς µεγάλη κατανάλωση ενέργειας) η µεταφορά τους δεν δαπανά πολύ ενέργεια (τοπικά υλικά) και µετά την αφαίρεση τους µπορούν να βιοδιασπαστούν Επιλογή ενεργητικών και παθητικών συστηµάτων. Η σωστή επιλογή συστηµάτων, µηχανισµών που εκτελούν συγκεκριµένες λειτουργίες, ίσως είναι το σηµαντικότερο βήµα της οικολογικής δόµησης. Σκοπός του οικολογικού σχεδιασµού είναι η θερµική, η οπτική και η ακουστική άνεση σε συνδυασµό µε την αισθητική και την ποιότητα, έχοντας σαν πρώτο στόχο την εξοικονόµηση ενέργειας και τη διαφύλαξη του περιβάλλοντος. Ανάλογα εποµένως µε τις τοπικές κλιµατολογικές συνθήκες οι οποίες και διαµορφώνουν τις ανάγκες του κτιρίου, επιλέγονται τα κατάλληλα συστήµατα. Τα συστήµατα χωρίζονται µε βάση τη λειτουργία τους σε συστήµατα θέρµανσης, δροσισµού, φωτισµού, αερισµού κ.λπ.. Βασικός διαχωρισµός των συστηµάτων, ο οποίος πηγάζει από την οικολογική δόµηση, είναι ο διαχωρισµός των συστηµάτων σε παθητικά και ενεργητικά. Παθητικά συστήµατα ονοµάζονται τα συστήµατα τα οποία δεν καταναλώνουν ηλεκτρική ενέργεια, δεν επιβαρύνουν εποµένως το περιβάλλον. Κύρια πηγή ενέργειάς τους είναι η ηλιακή ακτινοβολία και ο άνεµος. Αντίθετα, τα ενεργητικά ή υβριδικά συστήµατα για να λειτουργήσουν καταναλώνουν ηλεκτρική ενέργεια, επιβαρύνοντας το περιβάλλον µε εκποµπές επικίνδυνων αερίων. Το βέλτιστο θα ήταν ένα κτίριο να είναι λειτουργικό χρησιµοποιώντας µόνο παθητικά συστήµατα. Κάτι τέτοιο όµως είναι ουτοπικό. Έτσι ο οικολογικός σχεδιασµός προσπαθεί να µεγιστοποιήσει τη χρήση παθητικών συστηµάτων, ενώ όταν κρίνεται αναγκαίο χρησιµοποιεί ενεργητικά συστήµατα τα οποία όµως και αυτά έχουν σαν αρχή λειτουργίας τους την εξοικονόµηση ενέργειας. Εκµετάλλευση περιβάλλοντα χώρου. Η οικολογική δόµηση προστάζει πλήρη και σωστή εκµετάλλευση των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών του περιβάλλοντα χώρου. Ο σωστός σχεδιασµός οφείλει να χρησιµοποιεί τα γνωρίσµατα, τις ιδιότητες του περιβάλλοντος που επιδρούν θετικά στο µικροκλίµα του κτιρίου, ενώ παράλληλα οφείλει να ελαχιστοποιεί αυτά τα οποία έχουν αρνητικά αποτελέσµατα και βλάπτουν το βιοτικό επίπεδο στον χώρο του κτιρίου.για παράδειγµα η έντονη ρύπανση της ατµόσφαιρας είναι γνώρισµα άκρως επιζήµιο, αντίθετα οι µέτριοι βόρειοι άνεµοι µπορούν να δρουν ευεργετικά σε συγκεκριµένο περιβάλλον (URL1, 2005). Μεθοδολογία έρευνας Η ερευνητική µέθοδος που χρησιµοποιήθηκε στη συγκεκριµένη εργασία ήταν η µελέτη και η καταγραφή οικολογικών παραδειγµάτων που έχουν κατασκευαστεί σε Ελλάδα και εξωτερικό. Αξίζει να σηµειωθεί ότι ιδιαίτερο βάρος δόθηκε στις οικολογικές εφαρµογές του εξωτερικού διότι η οικολογική δόµηση στις χώρες του εξωτερικού βρίσκονται σε πιο προηγµένο στάδιο από ότι στην Ελλάδα. Το πρώτο ερευνητικό εργαλείο που χρησιµοποιήθηκε που έλαβε χώρα στην παρούσα εργασία ήταν η βιβλιογραφική ανασκόπηση που αποτελεί το βασικό εργαλείο για οποιαδήποτε έρευνα εµπειρικού χαρακτήρα µε το ο οποίο ο ερευνητής εξετάζει και αναφέρει τι στοιχεία υπάρχουν για το συγκεκριµένο θέµα τα οποία έχουν παραχθεί από άλλους ερευνητές (Naoum, 1998).

6 To δεύτερο ερευνητικό εργαλείο που χρησιµοποιήθηκε στην εργασία όπως έχει προαναφερθεί είναι η περιγραφή διάφορων οικολογικών εφαρµογών. Τα οικολογικά παραδείγµατα χρησιµοποιήθηκαν στην παρούσα εργασία επειδή οι συγγραφείς της παρούσας εργασίας δεν ήταν ικανοί από την αρχή να χρησιµοποιήσουν θεωρητικές ιδέες της οικολογικής δόµησης αλλά χρησιµοποιώντας τα συγκεκριµένα οικολογικά παραδείγµατα να εξάγουν χρήσιµα συµπεράσµατα για την έννοια της οικολογικής δόµησης που χρησιµοποιήθηκαν στην εφαρµογή της οικολογικής δόµησης στην προκατασκευασµένη σχολική µονάδα (Gillham, 2000). 1 ο Παράδειγµα Οικολογικής όµησης. Κτίριο Γραφείων, Αθήνα Ιδιοκτησία: AVAX Αρχιτέκτων: Α.Ν. Τοµπάζης- Ν. Φλετορίδης Χρονολογία µελέτης: Χρονολογία κατασκευής: Τα κυριότερα στοιχεία της οικολογικής δόµησης που έχουν εφαρµοστεί στο συγκεκριµένο κτίριο είναι το άµεσο ηλιακό κέρδος, ο φυσικός αερισµός, η ηλιοπροστασία και η ηχοµόνωση. Το οικόπεδο βρίσκεται στην Αθήνα στους πρόποδες του Λυκαβητού και περικλείεται από τις οδούς Αρµατολών & Κλεφτών, Σούτσου και Κόνιαρη. Έχει εµβαδό 500m 2 και υψοµετρική διαφορά κατά µήκος της ανατολικής πλευράς 1,5m. Το κτίριο γραφείων αποτελείται από πέντε ορόφους µε µέγιστο ύψος 20,90m και συνολικό µικτό εµβαδό 3.050m 2. Οι περιορισµοί του οικοπέδου, σε συνδυασµό µε τους στόχους των σχεδιαστών για τη δηµιουργία άνετου περιβάλλοντος για τους χρήστες και κάλυψη των ενεργειακών φορτίων, οδήγησαν στην εφαρµογή των παρακάτω βιοκλιµατικών αρχών: Μεγιστοποίηση του φυσικού φωτισµού, σκιασµός της όψης, σταθερός και κινητός, βελτιστοποίηση του παθητικού δροσισµού και ευέλικτο σύστηµα θέρµανσης και νυκτερινός δροσισµός µέσω ψευδοπατώµατος. Το κτίριο στεγάζει τα γραφεία της τεχνικής εταιρείας Αvax S.A. και αποτελείται από τρία υπόγεια που εξυπηρετούν τις ανάγκες στάθµευσης και αρχειοθέτησης της εταιρείας, ισόγειο, ηµιόροφο, τρεις τυπικούς ορόφους γραφείων και τον τελευταίο όροφο της διοίκησης µε φυτεµένο δώµα. Τα γραφεία είναι τοποθετηµένα στην ανατολική πλευρά του κτιρίου ενώ όλοι οι χώροι υποστήριξης όπως µπάνιο, κουζίνα, σκάλες και ανελκυστήρας είναι τοποθετηµένα στο πίσω µέρος αυτού. Η ανατολική όψη καλύπτεται από διπλά υαλοστάσια µε κουφώµατα αλουµινίου και σκιάζεται µε ηλεκτρικά περιφερόµενες περί τον κατακόρυφο άξονα γυάλινες επιφάνειες σε όλο το µήκος του δεύτερου, τρίτου και τέταρτου ορόφου. Η κάτοψη του πέµπτου ορόφου διαφοροποιείται καθώς έχουν προστεθεί µία αίθουσα συνεδριάσεων και ένα δωµάτιο. Ο φέρων οργανισµός είναι από οπλισµένο σκυρόδεµα. Οι τοιχοδοµές είναι από τούβλα και η θερµοµόνωση 10cm για τις εξωτερικές τοιχοποιίες και τα δώµατα. εκατέσσερα φωτοβολταϊκά στοιχεία έχουν τοποθετηθεί στο δώµα και παρέχουν όλη την απαιτούµενη ενέργεια για την κίνηση των σκιάστρων (Cauzin- Muller, 2001).

7 Εικόνα 1 (Cauzin-Muller D., 2001) Εικόνα 2 (Cauzin-Muller D., 2001) 2 ο Παράδειγµα Οικολογικής όµησης. Η καταστροφή των ίδυµων Πύργων στις 11 Σεπτεµβρίου του 2001 έδωσε την αφορµή για την ανάπλαση της περιοχής του Παγκόσµιου Κέντρου Εµπορίου (World Trade Center) για πολλούς και ποικίλους λόγους. Στόχος του κυβερνήτη της Νέας Υόρκης Τζορτζ Πατάκη ήταν να περάσει έναν διπλό συµβολισµό στις νέες διευθετήσεις και κατασκευές: ότι η καρδιά του Μανχάταν µπορεί να ξαναβρεί την τρωθείσα αίγλη της υιοθετώντας τις αρχές της αειφορικότητας.

8 Εικόνα 3 (Ευθυµιόπουλος, 2005) Το νέο κτίριο που θα κατασκευασθεί στη θέση των ερειπίων, θα έχει ύψος 530 µέτρα, άρα θα είναι το ψηλότερο στον κόσµο. Το όνοµά του: Πύργος της Ελευθερίας. Πέρα από τις ιδεολογικές σηµασιοδοτήσεις, οι Αµερικανοί φιλοδοξούν να καταστήσουν το κτίριο την πιο ασφαλή και οικολογική κατασκευή που έγινε ποτέ στον κόσµο. Βιολογικά και χηµικά φίλτρα θα προστατεύουν τον εσωτερικό αέρα από κάθε κακόβουλη ή τυχαία προσβολή, ενώ για τη θωράκιση του θα χρησιµοποιηθεί εκτεταµένα η τεχνολογία των αντιπυριτικών ζωνών και υλικών. Θα υπάρχουν ακόµη ασφαλή καταφύγια για τους ενοίκους, ειδικά κυκλώµατα συναγερµού και ασφάλειας, ανελκυστήρες µόνο για τους πυροσβέστες σε κατάσταση ανάγκης και άθραυστοι υαλοφράκτες στο ισόγειο. Αν αυτά ακούγονται λίγο εφιαλτικά, αντισταθµίζονται από τα πράσινα χαρακτηριστικά του κτιρίου. Στα υψηλότερα πατώµατα θα τοποθετηθούν ειδικά σχεδιασµένες ανεµογεννήτριες που θα µετατρέπουν την ισχύ του ανέµου σε ηλεκτρισµό καλύπτοντας έτσι ένα σηµαντικό ποσοστό των αναγκών του κτιρίου σε ενέργεια. Τα υλικά θα έχουν όλα πιστοποιηθεί για τα φιλοπεριβαλλοντικά τους χαρακτηριστικά, και το χρησιµοποιηµένο νερό, όπως και το νερό της βροχής θα συλλέγονται και θα ανακυκλώνονται. Αντίστοιχα, τόσο η γεωµετρία των κατασκευών στο επίπεδο του εδάφους, όσο και οι διαµορφώσεις των εξωτερικών χώρων θα σχεδιαστούν ώστε να προσφέρουν ένα φιλικό και άνετο περιβάλλον τόσο στους εργαζοµένους όσο και στους περίοικους. Είναι άλλωστε γνωστό πως ένα από τα κυριότερα προβλήµατα της µεγα-δόµησης είναι η δηµιουργία αφιλόξενων χώρων στο µικροπεριβάλλον τους. Η ανακοίνωση του σχεδίου για τον Πύργο της Ελευθερίας έγινε στις 4 Ιουλίου 2004, την Ηµέρα Ανεξαρτησίας των Η.Π.Α. (Eυθυµιόπουλος, 2005) Εφαρµογή οικολογικής δόµησης σε προκατασκευασµένο σχολικό κτίριο. Αρχιτεκτονική περιγραφή προκατασκευασµένου σχολικού κτιρίου Το 3-θέσιο ολοήµερο νηπιαγωγείο τοποθετείται σε οικόπεδο του ήµου Ελληνικό,στον νοµό Αττικής, εκτάσεως ενός στρέµµατος. Το προκατασκευασµένο κτίριο έχει κάτοψη σχεδόν τετραγωνική και το εµβαδό είναι 337m 2. Ο εσωτερικός χώρος του νηπιαγωγείου διαµορφώνεται ως εξής: 3 αίθουσες απασχόλησης των παιδιών, διαστάσεων 7,20 x 7,20 m (εµβαδό 52 m 2 ), 1 αίθουσα γραφείο των νηπιαγωγών διαστάσεων 7,20 x 3,60 m (εµβαδό

9 26m 2 ),1 W.C, 1 αίθουσα, κουζίνα διαστάσεων 3,60 x 3,60 m (εµβαδό 13m 2 ), 1 αίθουσα τραπεζαρία διαστάσεων 7,20 x 3,60 m ( εµβαδό 26m 2 ), 1 λεβητοστάσιο διαστάσεων 3,60 x 3,60 m (13m 2 ) και τέλος ένας ελεύθερος χώρος εµβαδού 77 m 2 που βρίσκεται στο κέντρο του κτιρίου, οποίος µπορεί να χρησιµοποιηθεί για ποικίλες λειτουργίες. Το κτίριο χρησιµοποιεί ως στέγαση τετράριχτη στέγη από ρωµαϊκά κεραµικά κεραµίδια (καρφωτά). Η κλίση της στέγης κυµαίνεται από , γεγονός που βοηθά την απορροή των όµβριων από τις υδρορροές ( το πλήθος των οποίων είναι 8). Η στέγη στηρίζεται στην πλάκα οροφής του κτιρίου µε την βοήθεια ενός ξύλινου ζευκτού. Ο αµείβοντας, οι στρωτήρες και οι ορθοστάτες συνδέονται µεταξύ τους µε µεταλλικές λάµες ( τύπου L, τύπου T, τύπου Π) µε την βοήθεια των κατάλληλων ήλων και συγκολλήσεων. Το συνολικό ύψος του κτιρίου είναι 5,20 m. Το ύψος του εσωτερικού χώρου είναι 3,46 m µε καθαρό εσωτερικό ύψος στα 3,00 m. Στην κάτοψη του προκατασκευασµένου σχολικού κτιρίου φαίνεται η οµαδοποίηση των κουφωµάτων. Στον πίνακα των κουφωµάτων δίνονται οι ακριβείς διαστάσεις για κάθε εξωτερικό και εσωτερικό άνοιγµα (θύρα και παράθυρο). Κλιµατολογικές συνθήκες στην περιοχή του σχολικού κτιρίου To προκατασκευασµένο σχολικό κτίριο βρίσκεται σε υποθετικό οικόπεδο έκτασης ενός στρέµµατος στην περιοχή του Ελληνικού, στον νοµό Αττικής.Τα κλιµατολογικά δεδοµένα της περιοχής όπως δίνονται από το ΚΑΠΕ (Κέντρο Ανανεώσιµων Πηγών Ενέργειας ) ύστερα από µελέτες και παρατηρήσεις είναι: Μέση τιµή ωρών ηλιοφάνειας (h): 227,85 h Μέγιστη ηλιοφάνεια κατά τη διάρκεια του Ιουλίου: 355,1 h Ελάχιστη ηλιοφάνεια κατά τη διάρκεια του Φεβρουαρίου: 126,5 h Mέση τιµή Βαροµετρικού (mmhg): 1015 mmhg Μέγιστο Βαροµετρικό κατά τη διάρκεια του Νοεµβρίου: 1018 mmhg Eλάχιστο Βαροµετρικό κατά τη διάρκεια του Ιουλίου: 1011 mmhg Mέση θερµοκρασία αέρα (C): 18, 5 ο C Μέγιστη θερµοκρασία αέρα κατά τη διάρκεια του Ιουλίου: 28 ο C Ελάχιστη θερµοκρασία αέρα κατά τη διάρκεια του Ιανουαρίου: 10,3 ο C Σχετική υγρασία % Ελάχιστο ποσοστό υγρασίας κατά τη διάρκεια του Ιουνίου: 47 % Μέγιστο ποσοστό υγρασίας κατά τη διάρκεια του εκεµβρίου: 70 % (Yψηλά επίπεδα υγρασίας στην περίοδο Σεπτεµβρίου-Απριλίου) Μέση τιµή ωρών νέφωσης (h): 3,4 h Μέγιστη νέφωση κατά τη διάρκεια Ιανουαρίου-Φεβρουαρίου: 4,8 h Ελάχιστη νέφωση κατά τη διάρκεια Ιουλίου-Αυγούστου: 1,1 h Mέσο ύψος βροχόπτωσης (mm): 30,4 mm Mέγιστο ύψος βροχόπτωσης κατά τη διάρκεια του εκεµβρίου: 64,1 mm Eλάχιστο ύψος βροχόπτωσης κατά τη διάρκεια του Ιουλίου: 7 mm Μέσος αριθµός ηµερών µε βροχή: 8 Mέσος αριθµός ηµερών µε χιόνι: 0,2

10 Mέσος αριθµός ηµερών µε οµίχλη: 0,04 ιεύθυνση επικρατούντων ανέµων Ιανουάριος-Μάρτιος: Bόρειοι (S) Απρίλιος-Ιούνιος: Nότιοι (N) Ιούλιος- εκέµβριος: Bόρειοι (S) Μέση ταχύτητα ανέµου: 3,3 m/sec Συνολική ηλιακή ακτινοβολία (σε ένα έτος): 105,29 Mέγιστη συνολική ηλιακή ακτινοβολία (σε ένα έτος) κατά τη διάρκεια του Ιουλίου: 171,83 Ελάχιστη συνολική ηλιακή ακτινοβολία (σε ένα έτος) κατά τη διάρκεια του εκεµβρίου: 34,05 Mέση θερµοκρασία εδάφους (σε βάθος 1m): 17,8 ο C Μέγιστη θερµοκρασία εδάφους κατά τη διάρκεια του Αυγούστου: 25,7 ο C Ελάχιστη θερµοκρασία εδάφους κατά τη διάρκεια του Φεβρουαρίου: 10,9 ο C Επιλογή προσανατολισµού του σχολικού κτιρίου Το προκατασκευασµένο σχολικό κτίριο είναι µονώροφο. Η κάτοψη του ισογείου αποτελείται από 13 κυψέλες συνολικά. Οι διαστάσεις κάθε κυψέλης είναι 7,20 x 3,60 m.ο αρχιτεκτονικός σχεδιασµός είναι δεδοµένος και αποτελεί βάση για τις παιρετέρω επιλογές του οικολογικού σχεδιασµού. ιατηρώντας λοιπόν σταθερό το αρχιτεκτονικό σχέδιο και επιλέγοντας τον κατάλληλο προσανατολισµό επιδιώκεται η καλύτερη ενεργειακή συµπεριφορά της διώροφης κατοικίας. Συγκεκριµένα: H βορειοδυτική όψη περιέχει την κεντρική είσοδο και µικρά ανοίγµατα (τα οποία ανήκουν στον χώρο δεξαµενής καυσίµων και στο W.C.). Τα ηλιακά κέρδη εδώ είναι ασήµαντα και η προστασία από τους βόρειους ανέµους σηµαντική. Η φύτευση αειθαλών δένδρων κυρίως στην αριστερή θέση της εισόδου θα προσέφερε την αναγκαία αµενοπροστασία. Η νοτιοανατολική όψη έχει 2 µεγάλα ανοίγµατα (το ένα στον χώρο των νηπιαγωγών και το άλλο στον πολυδύναµο χώρο της εισόδου). Τα ανοίγµατα βρίσκονται πιο κοντά στην Ανατολή απ ότι στον Νότο. Τα ηλιακά κέρδη από αυτά τα ανοίγµατα είναι ικανοποιητικά, όχι όµως µεγάλα, ενώ η ηλιοπροστασία τους είναι µεν απαραίτητη αλλά όχι πολύ βαριά µορφής. Η βορειοανατολική όψη έχει 3 αρκετά µεγάλα ανοίγµατα, 4 µικρούς φεγγίτες (ανακλινόµενους) και 1 ανοιγόµενη πόρτα µε περσίδες. Τα αρκετά µεγάλα παράθυρα και οι δύο φεγγίτες βρίσκονται κοντά στην Ανατολή. Η ηλιοπροστασία τους είναι ελαφριά, αφού τα ηλιακά κέρδη είναι µικρά. Και η ανεµοπροστασία τους είναι ελαφριά, αφού αυτά δεν προσβάλλονται άµεσα από βόρειους ανέµους. Αυτή επιτυγχάνεται µε απλή φύτευση δένδρων µπροστά από τα συγκεκριµένα ανοίγµατα. Η πόρτα και οι φεγγίτες κοντά στον Βορρά δεν χρειάζονται καµιά προστασία από την ηλιακή ακτινοβολία ενώ η ανεµοπροστασία δεν είναι απαραίτητη, αφού αναφερόµαστε στον χώρο του λεβητοστασίου και στην αποθήκη καυσίµων. Η Νοτιοδυτική όψη έχει 6 αρκετά µεγάλα ανοίγµατα, παράθυρα, στις 3 αίθουσες του νηπιαγωγείου. Τα ανοίγµατα αυτά προσφέρουν τον κατάλληλο φυσικό φωτισµό, και απαιτείται γι αυτά κατάλληλη σταθερή ηλιοπροτασία αφού ο νότιος προσανατολισµός παρέχει τα µεγαλύτερα ηλιακά κέρδη. Παθητικά συστήµατα Επιλογή υλικών στο οικολογικό προκατασκευασµένο κτίριο. Τα υλικά που χρησιµοποιήθηκαν για την κατασκευή του κελύφους των κυψελών και άρα του κελύφους ολόκληρου του κτιρίου είναι οικολογικά έχοντας τις κατάλληλες πιστοποιήσεις.

11 Συγκεκριµένα, το σκυρόδεµα περιλαµβάνει στην σύνθεσή του τσιµέντο από ανακυκλώσιµα υλικά, το οποίο περιέχει µικρά ποσοστά τέφρας. Παρουσιάζει ανακλαστικότητα 87 % και ο συντελεστής θερµικής αγωγιµότητάς του (θερµότητα αναγκαία για αύξηση θερµοκρασίας κατα 1 0 C) είναι λ=0,11 W/m 2 K=0,095 Kcal/hm o C (πιστοποίηση ISO 9002). Στους εξωτερικούς τοίχους πληρώσεως µε τούβλα και στις εσωτερικές τοιχοποιίες χρησιµοποιήθηκαν τούβλα επιχρισµένης τοιχοποιίας. Κατασκευάζονται από θερµοηχοµονωτικό υλικό µε συντελεστή θερµικής αγωγιµότητας λ=0,46 W/m 2 K=0,4 Kcal/hm o C (πιστοποίηση χαµηλών ορίων ραδιενέργειας από τον ηµόκριτο). Στους εσωτερικούς τοίχους πλήρωσης υπάρχει ενσωµατωµένο φύλλο µόνωσης. Eπιλέγεται ορυκτοβάµβακας µε υαλώδη επικάλυψη το οποίο παρουσιάζει διαφορετική θερµοδιαπερατότητα ανάλογα µε τη διεύθυνση εφαρµογής του. Συγκεκριµένα για τοποθέτηση υλικού στη νότια πλευρά εµφανίζει θερµοδιαπερατότητα 120 Κwh/m 2, για τοποθέτηση µε βόρειο προσανατολισµό Κwh/m 2.Tέλος για ανατολική και δυτική παρειά Κwh/m 2.Το υλικό είναι πιστοποιηµένο µε ISO 9002 και εγγυηµένο από εργαστηριακές δοκιµές. Η θερµοµόνωση θεωρούµε ότι επαρκεί και ότι είναι µεγαλύτερη από την ελάχιστη ποσότητα θερµοµόνωσης που ορίζει ο Ελληνικός Κανονισµός Θερµοµόνωσης. Τέλος επισηµαίνουµε ότι το φύλλο της θερµοµόνωσης πρέπει να τοποθετηθεί στην εσωτερική παρειά της τοιχοποιίας ώστε να γίνει πλήρης εκµετάλλευση των ευεργετικών ιδιοτήτων της θερµικής µάζας του κτιρίου, αφού το σχολικό κτίριο χαρακτηρίζεται ολοήµερο και εποµένως θα λειτουργεί µέχρι αργά το απόγευµα. Για το κέλυφος του κτιρίου αλλά και για τους εσωτερικούς τοίχους έγινε χρήση θερµοµονωτικού σοβά µε βάση τον γύψο και τον διογκωµένο περλίτη. Το επίχρισµα έχει συντελεστή θερµοαγωγιµότητας λ=0,22 W/m 0 K και είναι πιστοποιηµένο µε ISO O σωστός σχεδιασµός του κελύφους του κτιρίου ίσως είναι το πιο σηµαντικό βήµα σχεδιασµού στην οικολογική δόµηση. Η µεγάλη θερµική µάζα ενός κτιρίου δρα ευεργητικά σε αυτό τόσο στην διάρκεια του καλοκαιριού όσο και στην διάρκεια της ψυχρής περιόδου. Η διαθέσιµη ενέργεια από τα ηλιακά κέρδη κατά την διάρκεια της ηµέρας αποθηκεύεται στην θερµική µάζα και αργότερα απελευθερώνεται σταδιακά στο εσωτερικό του κτιρίου. Στην διάρκεια του χειµώνα η αποθηκευµένη θερµότητα απελευθερώνεται στο εσωτερικό του κτιρίου αργά το απόγευµα ή το βράδυ όταν χρειάζεται περισσότερο. Με τον τρόπο αυτό καλύπτεται ένα µέρος των θερµικών αναγκών του κτιρίου. Με την ίδια διαδικασία το καλοκαίρι, η θερµική µάζα καθυστερεί την απόδοση της θερµότητας στο εσωτερικό του κτιρίου. Η αποθηκευµένη θερµότητα απελευθερώνεται αργότερα και σταδιακά στο εσωτερικό του κτιρίου όταν οι θερµοκρασίες στο εξωτερικό περιβάλλον είναι χαµηλότερες. Η ικανότητα του κελύφους να απορροφά θερµότητα εξαρτάται από την θερµοχωρητικότητα του υλικού. Η θερµοχωρητικότητα κάθε υλικού, έπειτα από µετρήσεις βρέθηκε ότι παύει να αυξάνεται πέρα από ένα ορισµένο πάχος υλικού. Έτσι για το σκυρόδεµα η οποιαδήποτε αύξηση πάχους πέρα των 20 cm θα ήταν περιττή. Κουφώµατα: Oι κάσες όλων των ανοιγµάτων και εσωτερικών και εξωτερικών θα είναι ξύλινες, ενσωµατωµένες στο προκατασκευασµένο στοιχείο των κυψελών, τοποθετούµενες εντός της µεταλλικής µήτρας πριν την έγχυση του σκυροδέµατος. Η ξυλεία που θα χρησιµοποιηθεί θα είναι από οικολογικά δάση, η οποία παρουσιάζει µικρή θερµοαγωγιµότητα (άρα µεγάλη θερµοχωρητικότητα) και υψηλή ηχοµόνωση. Η ξυλεία διαθέτει πιστοποίηση ISO Τα πλαίσια των ανοιγµάτων θα κατασκευαστούν από ξυλεία, όµοια µε αυτή των κασών. Τα ξύλινα πλαίσια έχει υπολογισθεί ότι προσφέρουν 8-10 % εξοικονόµηση σε σχέση µε τα αντίστοιχα από αλουµίνιο.όλα τα ανοίγµατα (και πόρτες και παράθυρα) είναι ανοιγόµενα άλλα µονά και άλλα δίφυλλα όπως φαίνεται στα συνηµµένα σχέδια. Οι εσωτερικές και εξωτερικές πόρτες, θα είναι ξύλινες πρεσσαριστές µε φορµάικα και σκελετό από οικολογική ξυλεία που χρησιµοποιήθηκε για τις κάσες και τα πλαίσια. Όλες οι ξύλινες επιφάνειες θα βαφτούν µε κατάλληλα υδατοδιαλυτά βερνίκια, που παρέχουν προστασία από υγρασία, παθογόνους µικροοργανισµούς και φωτιά.

12 Υαλοπίνακες: Οι εξωτερικοί υαλοπίνακες θα είναι διπλοί Όπου 5 mm το πάχος κάθε υαλοπίνακα και 10 mm το κενό ανάµεσα στους υαλοπίνακες το οποίο θα πληρωθεί µε αδρανές αέριο για καλύτερη θερµική συµπεριφορά του διπλού υαλοστασίου. Οι υαλοπίνακες θα είναι επιλεκτοί µε συντελεστή ψυχρότητας 1,5, δηλαδή θα επιτρέπεται η διέλευση µόνο της ορατής ακτινοβολίας ενώ θα ανακλάται µεγάλο µέρος της υπεριώδους. Έτσι κατά την διάρκεια των µηνών µε µεγάλη ηλιακή ακτινοβολία θα αποφεύγεται η υπερθέρµανση. Ηλιοπροστασία: Ο σωστός προσανατολισµός του κτιρίου, το µέγεθος, η γεωµετρία των ανοιγµάτων καθώς και ο κατάλληλος τύπος υαλοπινάκων συµβάλλουν ήδη στην ηλιοπροστασία του κτιρίου. Βέβαια ο αποτελεσµατικότερος τρόπος ηλιοπροστασίας ενός κτιρίου είναι η σκίαση των παραθύρων του και των άλλων ανοιγµάτων. Ο τύπος σκίασης που επιλέγεται για κάθε άνοιγµα επηρεάζεται κυρίως από τον προσανατολισµό του. Σε όλα όµως τα ανοίγµατα επιλέχθηκαν εξωτερικά σκίαστρα, γιατί αυτά είναι αποτελεσµατικότερα από τα εσωτερικά καθώς σταµατούν την προσπίπτουσα ακτινοβολία πριν φθάσει στις επιφάνειες του κτιρίου και εισχωρήσει στο εσωτερικό του. άπεδα: Το δάπεδο του κτιρίου είναι προκατασκευασµένο, η επένδυση του δαπέδου αποτελεί κι αυτή στοιχείο ενσωµατωµένο στην κυψέλη. Σε όλους τους χώρους εκτός του λουτρού και της κουζίνας θα τοποθετηθεί ξύλινο δάπεδο µορφής πετσώµατος. Οι λωρίδες ξύλου διαστάσεων 5cm x 1,0 m είναι από φελλό και ξύλο. Οι κόλλες που χρησιµοποιούνται για την παραγωγή του υλικού είναι υδατοδιαλύτες ενώ οι λωρίδες δαπέδου παρουσιάζουν ιδιαίτερα καλές θερµοµονωτικές και ηχοµονωτικές ιδιότητες. Το δάπεδο της κουζίνας και του λουτρού θα επιστρωθεί µε κεραµικά πλακίδια διαστάσεων 20 x 20 cm.η τοποθέτησή τους θα γίνει µε κατάλληλη υδατοδιαλυτή κόλλα. Τα κεραµικά πλακίδια έχουν µεγάλο συντελεστή θερµικής αγωγιµότητας (λ=0,95 W/m 0 K=0,82 Kcal/hm 0 C), είναι ιδιαίτερα θερµοηχοµονωτικό υλικό και παρέχει πυροπροστασία. Οι εξωτερικοί χώροι θα επιστρωθούν και αυτοί µε κεραµικά πλακίδια, όµως εδώ είναι επιβεβληµένος ο µεγάλος συντελεστής ανακλαστικότητας ώστε τα πλακίδια να έχουν πάντα χαµηλές σχετικές θερµοκρασίες. Χρωµατισµοί: Οι εσωτερικοί χώροι του κελύφους θα βαφτούν µε χρώµα πούδρας ηλεκτροστατικής βαφής. Το προϊόν αυτό δεν εκπέµπει καθόλου διαλύτες και διαθέτει πιστοποιητικό ποιότητας QUALICOAT. Οι εξωτερικοί τοίχοι του κελύφους θα περαστούν µε βαφές υδατοδιαλυτών οι οποίες δεν περιέχουν διαλύτες και πτητικές ουσίες. Η πιστοποίηση εδώ είναι BLUE ANGEL. Τα κουφώµατα θα βαφτούν µε ειδικές ριπολίνες νερού για ξύλα. Οι ριπολίνες είναι βαφές µε µικρή περιεκτικότητα πτητικών οργανικών ενώσεων και έχουν πιστοποίηση ISO Ενεργητικά συστήµατα όπως εφαρµόζονται στο προκατασκευασµένο σχολικό κτίριο Τεχνητός φωτισµός: Ο τεχνητός φωτισµός στα κτίρια αποτελεί πολύ σηµαντική παράµετρο για τον οικολογικό σχεδιασµό. Για το κτίριο του σχολείου επιλέγονται λαµπτήρες αλογόνου που έχουν τις εξής χαρακτηριστικές µέσες τιµές: ιάρκεια ζωής: ώρες, θερµοκρασία χρώµατος: 1800K 2800K, απόδοση: 15 lumen/w 24 lumen/w. Θα χρησιµοποιηθούν δύο φωτιστικά συστήµατα. Ένας γενικός φωτισµός που θα παρέχει µία σχετικά οµοιογενή κατανοµή της φωτεινότητας. Είναι πολύ απλό στην τοποθέτησή του και δε σχετίζεται µε τη θέση εξοπλισµού ή της επίπλωσης του εσωτερικού χώρου και που θα αποτελείται από συστήµατα φωτισµού για τοπικές εργασίες όπως σε γραφεία ή εργαστήρια και θα είναι ενσωµατωµένα σε έπιπλα του σχολείου. Για την εξοικονόµηση ενέργειας θα υπάρχουν συστήµατα ελέγχου υψηλού βαθµού αυτοµατισµού. Οι συσκευές που θα χρησιµοποιηθούν είναι χρονοδιακόπτες, αισθητήρες και ροοστατικοί διακόπτες. Όµως υπάρχει δυνατότητα για επιπλέον εξοικονόµηση ενέργειας αφού θα γίνει ορθός συνδυασµός του φυσικού φωτισµού µε το σύστηµα τεχνητού φωτισµού. Το κτίριο έχοντας αρκετές διαφανείς προσόψεις θα έχει τη δυνατότητα να απορροφά φυσικό φωτισµό σε πολύ

13 σηµαντικό βαθµό. Η φωτεινή ροή θα ρυθµίζεται ανάλογα τα επίπεδα του φυσικού φωτισµού µε διακόπτη δύο θέσεων. Έτσι τα συστήµατα τεχνητού φωτισµού θα παύουν να λειτουργούν όταν τα επίπεδα του φυσικού φωτισµού υπερβούν κάποια προαποφασισµένη τιµή (500 lux).φυσικά το σύστηµα θα επαναλειτουργεί όταν τα επίπεδα φυσικού φωτισµού µειωθούν περισσότερο από µία άλλη προαποφασισµένη τιµή (300 lux).οι τιµές αυτές διαφέρουν για την αποφυγή πολύ συχνού σβήσιµου και ανάµµατος των λαµπτήρων. Ηλιακό σύστηµα υγρού: Η περιοχή του Ελληνικού όπως δείχνουν και τα µετεωρολογικά στοιχεία έχει πολύ µεγάλη ηλιοφάνεια, πράγµα το οποίο ευνοεί τη χρησιµοποίηση ενός ενεργητικού ηλιακού συστήµατος. Επιλέγεται η χρήση ηλιακού συστήµατος υγρού για την παραγωγή ζεστού νερού. Οι ηλιακοί συλλέκτες που θα τοποθετηθούν θα είναι επίπεδοι. Αποτελούνται από µία απορροφητική επιφάνεια µε επικάλυψη ειδικού επιλεκτικού υλικού (έτσι ώστε να απορροφά το µέγιστο της θερµικής ακτινοβολίας) και ένα µονωµένο κλειστό πλαίσιο µε διαφανές κάλυµµα από γυαλί που εµποδίζει την επανεκποµπή της απορροφηµένης ακτινοβολίας. Η απορροφητική επιφάνεια βρίσκεται σε επαφή µε τους αγωγούς υγρού που µεταφέρουν την συλλεγόµενη θερµότητα από τον συλλέκτη στην δεξαµενή αποθήκευσης θερµότητας.o συλλέκτης του είδους αυτού παρέχει θερµό νερό σε θερµοκρασία που φτάνει έως και τους 95 ο C. Πλεονεκτήµατά του είναι η απλή κατασκευή, η εύκολη συντήρηση, Έχει υπολογισθεί πως ο βέλτιστος όγκος της δεξαµενής αποθήκευσης θερµότητας είναι 120 lt ανά δύο άτοµα. Θεωρούµε ότι τριθέσιο ολοήµερο νηπιαγωγείο θα στεγάσει γύρω στα 50 παιδιά άρα ο όγκος της δεξαµενής θα είναι 6000 lt.εξαιτίας του µεγάλου όγκου που απαιτείται θα τοποθετηθούν 6 δεξαµενές των 1000 lt. Συνολικά το σύστηµα θα είναι αυτόνοµο δηλαδή δε θα υπάρχει βοηθητική θερµαντική πηγή. Αξίζει να σηµειωθεί ότι οι συλλέκτες θα τοποθετηθούν µε νότιο προσανατολισµό και µε γωνία κλίσεως 40 µοιρών, όσο δηλαδή το γεωγραφικό πλάτος της περιοχής του Ελληνικού. Η επιλογή του είδους της αποθήκευσης θα είναι εβδοµαδιαία για την κάλυψη σύντοµων περιόδων κακοκαιρίας. Φωτοβολταϊκά Πλαίσια: Χωρίς καµία αµφιβολία η Ελλάδα διαθέτει ένα αξιοσηµείωτο δυναµικό για την ανάπτυξη και εφαρµογή των φωτοβολταϊκών συστηµάτων. Έτσι λοιπόν, δε θα ήταν συνετό η µη χρησιµοποίηση φωτοβολταϊκού συστήµατος στο κτίριο µας. Η µέση ετήσια κατανάλωση ηλεκτρικού ρεύµατος σε ένα τυπικό σχολείο είναι Κwh/m 2.Το συγκεκριµένο κτίριο της εργασίας είναι συνολικά 337 m 2.Εποµένως η συνολική εκτιµώµενη ετήσια κατανάλωση θα είναι 13 x 337 = 4381 Kwh. Στην Ελλάδα η µέση ετήσια προσπίπτουσα ηλιακή ακτινοβολία είναι περίπου 1800 Kwh/m 2, ένα Φ/Β σύστηµα ονοµαστικής αξίας 3 Κwh (και επιφάνειας περίπου 25 m 2 ) έχει τη δυνατότητα παραγωγής 4585 Κwh ανά έτος, δηλαδή αρκετά πιο ψηλά από τις ανάγκες του σχολικού κτιρίου που είναι 4381 Κwh ανά έτος. Το περίσσευµα της ηλεκτρικής ενέργειας υπάρχει η δυνατότητα να πουλιέται στη ΕΗ προς 0,06-0,08 ευρώ ανά κιλοβατώρα. Το σύστηµα που επιλέγεται είναι διασυνδεδεµένο µε το δίκτυο. Παρ όλο που έχουµε περίσσεια ηλεκτρικής ενέργειας και υπάρχει η δυνατότητα να χρησιµοποιήσουµε αυτόνοµο σύστηµα, εντούτοις η πώληση ηλεκτρικής ενέργειας στη ΕΗ αποτελεί σηµαντικό κίνητρο για την επιλογή του συστήµατος διασυνδεδεµένου µε το δίκτυο. Η ύπαρξη στέγης στο σχολικό κτίριο, οδηγεί στη λύση της τοποθέτησης των Φ/Β πλαισίων πάνω σε αυτή. Επιλέγονται ηµιδιαφανή άµορφα φωτοβολταϊκά για να επιτρέπουν από τη µία τη µερική είσοδο ηλιακού φωτός και από την άλλη τα άµορφα φωτοβολταϊκά είναι ιδιαίτερα πιο οικονοµικά παρ ότι έχουν µικρότερη απόδοση. Γεωθερµικός Κλιµατισµός: Οι κλιµατολογικές αλλά και οι εδαφικές συνθήκες της περιοχής του Ελληνικού ευνοούν την εγκατάσταση γεωθερµικού κλιµατισµού. Αρκεί να αναφέρουµε ξανά ότι όταν εµφανίζονται οι µέγιστες θερµοκρασίες αέρα τον Αύγουστο που αγγίζουν τους 42 0 C η αντίστοιχη θερµοκρασία του εδάφους είναι 25,7 0 C. Αντίστοιχα οι ελάχιστες θερµοκρασίες αέρα εµφανίζονται τον Φεβρουάριο και είναι -3,2 0 C, ενώ η θερµοκρασία του

14 εδάφους τότε είναι στους 10,9 0 C. Επιλέγεται κλειστό δίκτυο σωληνώσεων σε οριζόντια διάταξη αφού η έκταση του οικοπέδου το επιτρέπει. Εφόσον το κύκλωµα της γης και του κτιρίου είναι κλειστά, δεν παρουσιάζονται επικαθήσεις αλάτων σε αυτά µε αποτέλεσµα η συντήρηση του συστήµατος να είναι µηδαµινή. Οι σωλήνες τοποθετούνται αφού έχει επιλεχθεί το οριζόντιο σύστηµα σε χαντάκια βάθους 2 m και σε κάθε χαντάκι τοποθετούνται 3 σωλήνες. Το µήκος του κάθε σωλήνα εξαρτάται από παράγοντες όπως το θερµικό φορτίο, το υλικό κατασκευής και το έδαφος. Η διάταξη των σωλήνων µπορεί να γίνει σε σειρές ή παράλληλα. Επιλέγεται η διάταξη σε σειρά γιατί χρησιµοποιούνται µεγαλύτερου µεγέθους σωλήνες, έχουµε υψηλότερη θερµική απόδοση ανά µέτρο σωλήνωσης εξαιτίας της µεγαλύτερης διαµέτρου σωλήνας που απαιτείται και τέλος µία δίοδο παροχής. Θα πρέπει όµως να προσεχθεί ιδιαίτερα ο µεγαλύτερος όγκος νερού και αντιψυκτικού που απαιτείται και υψηλότερη τιµή ανά µέτρο εξαιτίας του υλικού σωλήνωσης. Η αντλία θερµότητας επιλέγεται να είναι νερού. Οι κλιµατολογικές συνθήκες της περιοχής επιτρέπουν τέτοιου τύπου αντλιών θερµότητας, αφού δεν παρουσιάζονται παγωνιές που θα έκαναν αναγκαία τη χρήση αντιψυκτικού (ορεινές περιοχές). Το πολυαιθυλένιο είναι το πιο διαδεδοµένο από τα υλικά που χρησιµοποιούνται για σωλήνωση του γεωθερµικού εναλλάκτη κλειστού τύπου και αυτό θα χρησιµοποιηθεί. Το σύστηµα θέρµανσης θα είναι επιδαπέδιο. Το ενδοδαπέδιο θα ήταν η πιο ενδεδειγµένη λύση αφού έχουµε τα µικρότερα ποσοστά απώλειας θερµικής ενέργειας αλλά θα έκανε εξαιρετικά επίπονη τη διαδικασία της προκατασκευής των κυψελών, αφού είναι επιβεβληµένη η τοποθέτησή του ενδοδαπέδιου συστήµατος κατά τη φάση της κατασκευής. Η εγκατάσταση οριζόντιου συστήµατος γεωθερµικού εναλλάκτη θα πραγµατοποιηθεί µε τη χρήση συνηθισµένων µηχανηµάτων όπως µπουλντόζες,τσάπες, JCB. Θα ανοιχθούν τα χαντάκια µέσα στα οποία θα τοποθετηθούν οι σωλήνες οριζόντια και στη συνέχεια θα γίνει επίχωση του συστήµατος. Επειδή τα συστήµατα γεωθερµικών αντλιών θερµότητας είναι στις περισσότερες περιπτώσεις ικανά να καλύψουν όλες τις ανάγκες θέρµανσης και ψύξης δε χρειάζεται να εγκατασταθεί κάποιο άλλο σύστηµα θέρµανσης-ψύξης ως βοηθητικό. Το παραπάνω γεωθερµικό σύστηµα χρειάζεται ηλεκτρική ενέργεια ώστε να λειτουργήσουν η αντλία θερµότητας, τα βοηθητικά (αντλίες κυκλοφορίας κλπ) και σε κάποιες περιπτώσεις για να επιτευχθούν τα επιπλέον ποσά θερµότητας. Η ηλεκτρική ενέργεια που απαιτείται είναι πραγµατικά µικρή συγκρινόµενη µε αυτή που απαιτούν άλλα συστήµατα θέρµανσης-ψύξης για λειτουργία κατά το 1/3 έως 1/6. Σύστηµα αυτοµατισµού:b Στο σχολικό κτίριο θα χρησιµοποιηθεί το σύστηµα ενεργειακής διαχείρισης BEMS (Beacon Environmental Management System). To συγκεκριµένο σύστηµα αυτοµατισµού έχει τη δυνατότητα να ελέγχει και να ρυθµίζει ταυτόχρονα ένα σύνολο παραµέτρων όπως την εσωτερική θερµοκρασία, την υγρασία, την ποιότητα αέρα, την ταχύτητα αέρα και τα επίπεδα φωτισµού. Η ταυτόχρονη ρύθµιση αυτών των παραµέτρων είναι συχνά αντιφατική. Για παράδειγµα το άνοιγµα των σκιάστρων για την αύξηση του φωτισµού δηµιουργεί υπερθέρµανση το καλοκαίρι, η αύξηση του φωτισµού δηµιουργεί υπερθέρµανση ξανά το καλοκαίρι, η αύξηση του αερισµού για την βελτίωση της ποιότητας του αέρα οδηγεί σε απώλειες θερµότητας και άλλα προβλήµατα. Το σύστηµα BEMS επιτρέπει να ξεπερασθούν αυτές οι αντιφάσεις και να βελτιστοποιηθεί η λειτουργία των ενεργητικών και των παθητικών συστηµάτων που θα εφαρµοστούν στο κτίριο. Οι αισθητήρες που θα τοποθετηθούν θα είναι τεσσάρων ειδών όσο δηλαδή είναι και οι παράµετροι που θα ρυθµίζουν (εσωτερική θερµοκρασία, υγρασία, ποιότητα-ταχύτητα αέρα, επίπεδα φωτισµού).όπως φαίνεται και από την αρχιτεκτονική του BEMS θα υπάρχουν και τέσσερα είδη ενεργοποιητών. Ο τοπικός έλεγχος θα γίνεται για κάθε παράµετρο ξεχωριστά ενώ θα συνυπάρχουν στον γενικό έλεγχο όπου θα έχουν άµεση πρόσβαση οι κάτοικοι του σπιτιού. Ο αριθµός των αισθητήρων και των ενεργοποιητών δεν µπορεί να δοθεί αυτή τη στιγµή αφού χρειάζεται ιδιαίτερη ηλεκτροµηχανολογική µελέτη.

15 Συζήτηση και Προτάσεις Η παγκόσµια κοινότητα έχει θέσει κάποιους µακροπρόθεσµους στόχους που θεωρούνται αναγκαίοι για ένα µοντέλο αειφόρου ανάπτυξης παραγωγής και κατανάλωσης ενέργειας που θα συντελέσει στην ανάπτυξη ενός πλήρους φάσµατος των τεχνολογιών εξοικονόµησης της ενέργειας και των ανανεώσιµων πηγών ενέργειας. Η φιλόδοξη αυτή προοπτική πρέπει να συνδυαστεί µε την προώθηση της καινοτοµίας καθώς και των διαρθρωτικών αλλαγών όπως είναι η απελευθέρωση της αγοράς ενέργειας. Εκτός όµως από τα θεσµικά µέτρα που πρέπει να ληφθούν, εξίσου σηµαντικός παράγοντας είναι τα οικονοµικά κίνητρα που µπορούν να δοθούν για την προώθηση της οικολογικής δόµησης και κυρίως για το ενεργειακό σκέλος των κατασκευών. Μερικά παραδείγµατα οικονοµικών κινήτρων είναι η ενίσχυση µίας επένδυσης που αποφέρει εξοικονόµηση ενέργειας ή κάνει χρήση ΑΠΕ. Η ενίσχυση αυτή γίνεται µε επιδοτήσεις της αγοράς και εγκατάστασης των συστηµάτων, φοροαπαλλαγές και φοροελαφρύνσεις όπως για παράδειγµα έκπτωση από το φορολογητέο εισόδηµα, µείωση φόρου ακίνητης περιουσίας, µείωση δηµοτικών τελών για ενεργειακά αποδοτικά κτίρια, θέσπιση χαµηλότερου ΦΠΑ για συστήµατα, προϊόντα και υπηρεσίες εξοικονόµησης ενέργειας και ΑΠΕ. Με άλλα λόγια έχει φτάσει το χρονικό σηµείο και για την Ελλάδα στο οποίο οι ρυθµίσεις και τα κίνητρα οφείλουν από τη θεωρία να µετουσιαστούν σε πράξεις. Βιβλιογραφία Αξαρλή, Κ., Γιαννάς, Σ., Ευαγγελινός, Ε., Ζαχαροπούλου, Η., Μάρδα, Ν. (2001) Βιοκλιµατικός Σχεδιασµός Κτιρίων Τόµος Α, Εκδόσεις Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήµιο Πάτρας, Πάτρα Cauzin-Muller, D., Οικολογική Αρχιτεκτονική 29 Παραδείγµατα από την Ευρώπη, Εκδόσεις Κτίριο, Θεσσαλονίκη, Ευθυµιόπουλος, Η., Οικολογική όµηση, Εκδόσεις Ελληνικά Γράµµατα, Αθήνα, Ευθυµιόπουλος, Η., Κτίριο και Περιβάλλον, Εκδόσεις Παπασωτηρίου, Αθήνα, Gillham, B., Case Study Research Methods London: Wellington House, Naoum, S. G., Dissertation Research and Writing for Construction Student, Oxford: Butterworth-Heinemann, Green by design, 7 steps to green building, διαθέσιµο στην ιστοσελίδα Ecological Building and its Application in a Prefabricated Structure K. Mpoulogiannis, Civil Engineer, N.T.U.A., MSc Construction Management, Loughborough University I. Sotiropoulou, Civil Engineer, N.T.U.A., MSc in Applied Economics and Finance, Athens University of Economics and Business (pending) S. Tsoukantas, Civil Engineer PhD, Assistant Professor, N.T.U.A. Abstract The base of the present paper is the thesis carried out by K. Mpoulogiannis and I. Sotiropoulou at the end of their studies as Civil Engineers in the National Technical University of Athens, under the surveillance of Prof. S. Tsoukantas. The forementioned thesis does not add any new knowledge to the subject but describes the manners in which ecological

16 building can be applied in new as well as in existing structures, and more specifically in a prefabricated school. It is widely accepted that the need for a different policy concerning energy management, which mainly derives from the deterioration of the environment in many large cities, brought into discussion a possible change in building technology. The latest radical constructional approaches adopt energy as one of the most important factors concerning the structure and the life expectancy of a building, rather than as an external factor. Both the market and a proper education play an important role in the application of ecological building: on one hand, education will provide the new engineers with the proper susceptibility and all the useful tools; on the other hand, the market will define the results of the solutions suggested and the possibility of the existence of financially viable firms which will be able to earn the public s reliance. It is well known that ecological building is the result of the synthesis of many aspects, such as the morphology of the building sites, the soil, the local climate conditions, the orientation of the building, the correct choice of door/window size, the proper study of the building frame and the use of adequate materials. It is therefore essential that the engineer confronts any ecological structure as the sum of all the above heterogeneous elements. In the thesis, the subject of ecological building was approached through the research method of collecting ecological applications, coming mainly from abroad and secondly from Greece, keeping in mind that ecological building in our country is still in its first steps. The thesis begins with the description of the concept of ecological building and the reasons which led the construction firms to shift towards this direction. In addition, important examples of ecological building are presented. The main part of the thesis describes one of the first Greek efforts in applying ecological building in a prefabricated school unit. The outcome of the thesis shows that ecological building could be characterized as a prerequisite for any type of structure which aims in not harming the structural environment. Moreover, it can be applied in Greece, given the existence of proper financial motives. Finally, we should point out that ecological building is not just an indefinite notion; the existence of international quality assessment schemes, based on the ecological level of a building, proves the demand and usefulness of its application.