ΦΥΤΟΚΑΛΥΨΗ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

Transcript

1 AΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΕΙΔΙΚΕΥΣΗΣ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΚΑΙ ΒΙΩΣΙΜΗ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΦΥΤΟΚΑΛΥΨΗ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΓΙΑΝΝΟΥΛΗ ΔΩΡΟΘΕΑ ΓΕΩΠΟΝΟΣ Α.Π.Θ. Θεσσαλονίκη, Νοέμβριος 2007

2 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Πρόλογος Περίληψη Abstract i iii iv 1 Εισαγωγή Τα περιβαλλοντικά προβλήματα σήμερα Η δράση της παγκόσμιας κοινότητας Η ανάδειξη του ζητήματος της αειφορίας βιώσιμη ανάπτυξη Βιοκλιματικός σχεδιασμός και υπαίθριοι χώροι Γενικά Στόχοι και κατευθύνσεις Γενικές αρχές βιοκλιματικού σχεδιασμού Η διαμόρφωση των ελεύθερων δημοσίων χώρων Τοπογραφία και μορφολογία του εδάφους Έλεγχος ηλιασμού σκιασμού των χώρων Εξασφάλιση προστασίας από τον ήλιο το καλοκαίρι Εξασφάλιση ηλιασμού το χειμώνα Προστασία από τον άνεμο το χειμώνα και εκμετάλλευση των δροσερών ανέμων το καλοκαίρι Έλεγχος του θορύβου μέσω ηχοφραγμάτων Έλεγχος οπτικής άνεσης (μείωση της θάμβωσης) μέσω επιλογής κατάλληλων υλικών επίστρωσης δαπέδων Διαμόρφωση άμεσου περιβάλλοντος χώρου για τη δημιουργία ευνοϊκού μικροκλίματος Προσαρμοστικότητα και άνθρωπος Ο ρόλος της φυτοκάλυψης στην ποιότητα της ατμόσφαιρας Γενικά Οι φυσικές λειτουργίες του αστικού πρασίνου Ο ρόλος των φυτών στη διαμόρφωση των εξωτερικών χώρων Λειτουργικά κριτήρια Οπτικός έλεγχος του περιβάλλοντος Έλεγχος της κίνησης Έλεγχος μικροκλίματος και θορύβου... 31

3 4.1.4 Έλεγχος ηλιακής ακτινοβολίας και θερμοκρασίας Έλεγχος του ανέμου Έλεγχος βροχοπτώσεων, υγρασίας και χιονοπτώσεων Έλεγχος του θορύβου Έλεγχος διάβρωσης εδάφους Αισθητικά κριτήρια Το σχήμα Το μέγεθος Η υφή Το χρώμα Το αστικό και περιαστικό πράσινο Η περίπτωση της Αθήνας Φυτεμένα δώματα Εισαγωγή Κατασκευαστικές λεπτομέρειες Γενικά Παράμετροι για την κατασκευή ενός φυτεμένου δώματος Τομή ενός φυτεμένου δώματος Δημιουργία συνθηκών φυσικού εδάφους Επιλογή των φυτών Άρδευση και απορροή του νερού Υγρασία Στατική επιβάρυνση του δώματος Κόστος Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των φυτεμένων δωμάτων Πλεονεκτήματα που αφορούν την εξοικονόμηση ενέργειας Πλεονεκτήματα που αφορούν το περιβάλλον Κοινωνικά πλεονεκτήματα Αισθητικά πλεονεκτήματα Κατασκευαστικά πλεονεκτήματα Μειονεκτήματα Παράγοντες που επηρεάζουν το φυτεμένο δώμα Στατική επάρκεια κτιρίου Κλιματικές συνθήκες της περιοχής του κτιρίου Θέση κήπου Χρησιμότητα και αισθητική... 64

4 5.5 Εφαρμογές φυτεμένων δωμάτων διεθνώς Δράσεις Σύνοψη συμπεράσματα 67 Βιβλιογραφία 69

5 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η επιταχυνόμενη ανάπτυξη της ανθρωπότητας τις τελευταίες δεκαετίες έχει οδηγήσει στην δημιουργία προβλημάτων που αναζητούν όλο και πιο έντονα λύσεις, όπως η υπερκατανάλωση ενέργειας και προβλεπόμενη εξάντληση των πηγών της, ή η σταδιακή υποβάθμιση του περιβάλλοντος. Η έρευνα και ανάπτυξη νέων τεχνολογιών, όπως οι ανανεώσιμες και ήπιες μορφές ενέργειας, ή η αντικατάσταση καυσίμων από αποδοτικότερες και φιλικότερες προς το περιβάλλον μορφές, συντελούν στην αύξηση της ενεργειακής παραγωγής χωρίς ταυτόχρονα να επιβαρύνουν το περιβάλλον, συνεισφέροντας στην προστασία του. Παράλληλα, η ανάπτυξη μεθόδων και τεχνικών εξοικονόμησης ενέργειας, συνεισφέρουν στους παραπάνω στόχους. Ιδιαίτερη έμφαση έχει δοθεί τα τελευταία χρόνια στον λεγόμενο βιοκλιματικό σχεδιασμό κτιρίων ή οικισμών, ο οποίος στοχεύει στη μείωση της ενεργειακής τους κατανάλωσης χωρίς όμως να υποβαθμίζει τις συνθήκες της ανθρώπινης διαβίωσης ή το περιβάλλον. Η καλή ποιοτική σύσταση της ατμόσφαιρας της πόλης αποτελεί κατ εξοχήν μία σημαντική διάσταση που παίζει αποφασιστικό ρόλο στην ποιότητα ζωής των κατοίκων της. Οι ατμοσφαιρικές συνθήκες της πόλης είναι αυτές που καθορίζουν τα επίπεδα υγείας, ευεξίας, και ψυχικής διάθεσης των κατοίκων, ενώ παράλληλα επηρεάζουν καθοριστικά την εμφάνιση και το χρόνο ζωής των κτισμάτων, των οικιστικών δομών, των μνημείων κ.λ.π. Η συμβολή της φυτοκάλυψης στο βιοκλιματικό σχεδιασμό, την εξοικονόμηση ενέργειας και την αναβάθμιση της ποιότητας ζωής είναι σημαντική. Μια εξαιρετικά οικονομική και άκρως φιλική προς το περιβάλλον επιλογή είναι οι πράσινες στέγες, δηλαδή η δημιουργία του λεγόμενου φυτεμένου δώματος. Η δομή της εργασίας διαρθρώνεται σε πέντε κεφάλαια. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια σύντομη εισαγωγή στα σημερινά περιβαλλοντικά προβλήματα, στη δράση της παγκόσμιας κοινότητας, και στην όλη ανάδειξη του ζητήματος της αειφορίας. Το δεύτερο κεφάλαιο αναφέρεται στους στόχους και τις γενικές αρχές του βιοκλιματικού σχεδιασμού, και στη διαμόρφωση των ελεύθερων δημοσίων χώρων με περιβαλλοντικά κριτήρια. Το τρίτο κεφάλαιο περιγράφει αναλυτικά το ρόλο της φυτοκάλυψης στην ποιότητα της ατμόσφαιρας, μέσω των φυσικών λειτουργιών του αστικού πρασίνου. i

6 Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζεται ο ρόλος των φυτών στη διαμόρφωση των εξωτερικών χώρων, με βάση διάφορα λειτουργικά (έλεγχος κίνησης, μικροκλίματος, θορύβου, και οπτικός έλεγχος) και αισθητικά κριτήρια. Τέλος, στο πέμπτο κεφάλαιο γίνεται μια εκτενής αναφορά στα φυτεμένα δώματα, στις κατασκευαστικές τους λεπτομέρειες, στα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους, αλλά και στους παράγοντες που επηρεάζουν ένα φυτεμένο δώμα. Στο σημείο αυτό επιθυμώ να ευχαριστήσω όλους όσους συνέβαλαν στην πραγματοποίηση της διπλωματικής μου εργασίας. Ευχαριστώ ιδιαίτερα τον κ. Δ. Μπίκα για την ανάθεση του θέματος της εργασίας, για τη συνεχή παρακολούθηση, τις υποδείξεις και τη διόρθωση των κειμένων με σκοπό την πληρέστερη παρουσίασή της. Η προσπάθεια αυτή δε θα μπορούσε να πραγματοποιηθεί χωρίς την πολύτιμη βοήθεια της κ. Κ. Ευμορφοπούλου, για το υλικό το οποίο μου παραχώρησε. Κλείνοντας, θα ήθελα να εκφράσω τις εγκάρδιες ευχαριστίες μου στην οικογένειά μου για την αμέριστη υποστήριξή και υπομονή τους σε όλη τη διάρκεια εκπόνησης της διπλωματικής μου εργασίας. Τελειώνοντας, ευχαριστώ τους φίλους μου, χωρίς τη συμπαράσταση των οποίων δεν θα τα είχα καταφέρει. ii

7 3

8 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1 ΤΑ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΣΗΜΕΡΑ Στη σύγχρονη εποχή, η χρήση του όρου αειφορία συνεχώς αποκτά μεγαλύτερο εύρος, ενώ αντίθετα η κατανόηση και η αξιοποίησή του φαίνεται πως παραμένουν ακόμα σε πρωταρχικό στάδιο. Η επίτευξη συνθηκών άνεσης για τον άνθρωπο με την ελάχιστη δυνατή κατανάλωση ενέργειας και σεβασμό προς το περιβάλλον, θα μπορούσε να αποτελέσει έναν συνοπτικό ορισμό για τον όρο αειφόρος ανάπτυξη. Ο τρόπος ανάπτυξης όμως που ακολούθησε και ακολουθεί ο άνθρωπος μέχρι σήμερα έχει οδηγήσει τον πλανήτη στα ζωτικά όριά του, προκαλώντας πολύ σημαντικές περιβαλλοντικές συνέπειες. Η μόλυνση του περιβάλλοντος, όπως επισημαίνεται από οικολογικά κινήματα και επιστήμονες, αφορά συνολικά την ανθρώπινη κοινότητα αλλά με μικρότερη ή μεγαλύτερη ένταση σε τοπικό επίπεδο. Οι επιβαρύνσεις αυτές οφείλονται σε πολλούς παράγοντες, οι οποίοι σχετίζονται άμεσα με την ανθρώπινη δραστηριότητα και τον τρόπο ζωής. Ως ο πλέον σημαντικός θεωρείται η αυξημένη ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα, που προέρχεται από την καύση του πετρελαίου και των παραγώγων του. Η συγκέντρωση των ρυπογόνων αυτών αερίων στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας οδηγεί στο γνωστό φαινόμενο του θερμοκηπίου, σύμφωνα με το οποίο δεσμεύεται η εκπεμπόμενη θερμική ενέργεια από τη γη, προκαλώντας άνοδο της θερμοκρασίας του πλανήτη. Αυτό συμβαίνει επειδή το συσσωρευμένο στρώμα του διοξειδίου του άνθρακα λειτουργεί ως θερμομονωτικό περίβλημα, το οποίο δεν επιτρέπει την απομάκρυνση της θερμότητας, έχοντας ως συνέπεια τις κλιματικές αλλαγές. Τα πρώτα αποτελέσματα έχουν ήδη εμφανιστεί και στους δύο πόλους του πλανήτη. Η κλιματική αλλαγή είναι μια από τις μεγαλύτερες περιβαλλοντικές, κοινωνικές και οικονομικές απειλές που αντιμετωπίζει ο πλανήτης. Κατά τη διάρκεια του τελευταίου αιώνα, η μέση θερμοκρασία της γήινης επιφάνειας αυξήθηκε κατά 0.6 C περίπου. Η άποψη ότι το μεγαλύτερο μέρος της αύξησης της θερμοκρασίας λόγω του φαινόμενου του θερμοκηπίου αποδίδεται στις ανθρώπινες δραστηριότητες γίνεται συνεχώς ισχυρότερη. Στην τρίτη έκθεση αξιολόγησης της, που δημοσιεύτηκε το 2001, η διακυβερνητική επιτροπή για την κλιματική αλλαγή (IPCC) υποστηρίζει ότι 1

9 οι μέσες θερμοκρασίες επιφάνειας θα αυξηθούν από 1,4 σε 5.8 C μέχρι το τέλος αυτού του αιώνα. Αυτή η παγκόσμια αύξηση θερμοκρασίας είναι πιθανό να προκαλέσει σοβαρές συνέπειες για την ανθρωπότητα και άλλες μορφές ζωής, συμπεριλαμβανομένης μιας ανόδου της στάθμης της θάλασσας κατ' εκτίμηση 9 έως 88 εκατ. μέχρι το τέλος αυτού του αιώνα, η οποία θα απειλήσει παράκτιες περιοχές και μικρά νησιά, και θα προκαλέσει μεγαλύτερη συχνότητα και δριμύτητα των ακραίων καιρικών γεγονότων. Γενικότερα, οι κίνδυνοι που επισημαίνονται από μία αύξηση της μέσης θερμοκρασίας κατά C, αφορούν κυρίως σε πλημμύρες παράκτιων περιοχών, στην αλλοίωση του υδροφόρου ορίζοντα, και σε σημαντικές καταστροφές στη χλωρίδα και την πανίδα. Έναν άλλο παράγοντα με ιδιαίτερη σημασία αποτελεί η μείωση της μάζας του όζοντος, η οποία διαρκώς διευρύνεται προς την εύκρατη ζώνη. Το στρώμα του όζοντος, που περιβάλλει την ατμόσφαιρα της γης, λειτουργεί προστατευτικά εμποδίζοντας την είσοδο της επιβλαβούς κοσμικής και υπεριώδους ακτινοβολίας. Τα τελευταία χρόνια όμως, το πάχος της στρώσης αυτής έχει μειωθεί αισθητά με αποτέλεσμα την διείσδυση της ακτινοβολίας και την πρόκληση προβλημάτων υγείας, όπως καρκίνο του δέρματος και κάποιες ασθένειες των ματιών. Το φαινόμενο αυτό, σύμφωνα με πολλούς επιστήμονες, πιθανόν δεν είναι αντιστρέψιμο και είναι ευρέως διαδεδομένο με την ονομασία τρύπα του όζοντος. Η όξινη βροχή, η οποία οφείλεται στην εκπομπή των οξειδίων του θείου και του αζώτου, είναι η κυριότερη απειλή για την χλωρίδα του πλανήτη. Τα οξείδια αυτά, τα οποία εκλύονται σε αέρια κατάσταση κατά την καύση συμβατικών καυσίμων κυρίως στις βιομηχανίες, όταν έρθουν σε επαφή με το νερό δημιουργούν όξινες ενώσεις, καταστρεπτικές για τις ρίζες των φυτών τα οποία τις απορροφούν μαζί με το νερό της βροχής. Οι επιπτώσεις από την καταστροφή των δασών είναι πολύ σοβαρές, όπως η μειωμένη παραγωγή οξυγόνου, η διάβρωση των εδαφών και επομένως πλημμύρες λόγω της μειωμένης συγκράτησης των νερών. Η όξινη βροχή είναι συνήθως φαινόμενο των ανεπτυγμένων βιομηχανικά χωρών, παρόλα αυτά έχει παρατηρηθεί και σε άλλα κράτη λόγω των ανέμων που επικρατούν και της κατεύθυνσης που έχουν, καθώς προκαλείται μεταφορά των επιβλαβών αερίων. Ακόμα, η αύξηση των ρύπων στις πόλεις και γενικά στα μεγάλα αστικά κέντρα προκαλεί φωτοχημικό νέφος, το οποίο οφείλεται στην αναστροφή της θερμότητας. Στρώμα δηλαδή θερμού αέρα επικάθεται σε στρώμα ψυχρότερου αέρα, με αποτέλεσμα τον εγκλωβισμό των ρύπων. Οι ρύποι αυτοί συνήθως οφείλονται σε 2

10 εκπομπές αιθάλης, οξείδια του θείου, του αζώτου και του όζοντος τα οποία προέρχονται από την καύση συμβατικής ενέργειας του πετρελαίου από τα οχήματα και άλλες ανθρώπινες δραστηριότητες. Τέλος, η θερμική μόλυνση του πλανήτη αποτελεί ακόμη έναν παράγοντα, και οφείλεται στο γεγονός ότι κάθε μορφή χρησιμοποιούμενης ενέργειας υποβαθμίζεται τελικά σε θερμότητα. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η ποσότητα της καταναλισκόμενης συμβατικής ενέργειας διπλασιάζεται κάθε 35 χρόνια, περίπου, και αυτό συνεπάγεται μια αντίστοιχη αύξηση της θερμοκρασίας του πλανήτη, που ταυτόχρονα κινδυνεύει να φτάσει τα όρια του «θερμοδυναμικά απροσμάχητου». Όμως, ο διπλασιασμός της καταναλισκόμενης συμβατικής ενέργειας κάθε 35 χρόνια οδηγεί κυρίως στη μείωση των αποθεμάτων των ορυκτών καυσίμων, τα οποία σύμφωνα με τις εκτιμήσεις ειδικών επιστημόνων τείνουν να εξαντληθούν τα επόμενα χρόνια. Αν μάλιστα οι χώρες του τρίτου κόσμου ακολουθήσουν το μοντέλο ανάπτυξης των δυτικών χωρών, τότε η εξάντληση των αποθεμάτων θα αποκτήσει ταχύτερους ρυθμούς. Όλα τα παραπάνω αποτελούν αναπόφευκτο αποτέλεσμα του τρόπου ανάπτυξης των σύγχρονων κοινωνιών. Εξαιτίας της διαρκούς αύξησης των απαιτήσεων για παραγωγή αγαθών προς κατανάλωση, ο άνθρωπος οδηγήθηκε σε υπερεκμετάλλευση των φυσικών πόρων, όπως το νερό, το έδαφος και ο ορυκτός πλούτος. Οι άνθρωποι έχουν πλέον αντιληφθεί πως τα αποθέματα της βασικότερης πηγής ενέργειας της εποχής μας, του πετρελαίου, έχουν μειωθεί αισθητά και αυτό είναι εμφανές από το γεγονός ότι το πετρέλαιο είναι η πιο σημαντική αιτία πολέμου. Το φυσικό αέριο αποτελεί ίσως τον αντικαταστάτη του πετρελαίου, αλλά και αυτό δεν είναι ανεξάντλητο, ενώ η σύντηξη του υδρογόνου θεωρείται από πολλούς ως η ενέργεια του μέλλοντος, κυρίως για την κίνηση των αυτοκινήτων. Παλαιότερα, η πυρηνική ενέργεια είχε θεωρηθεί ως εναλλακτική λύση, όμως σύντομα αποδείχθηκε επικίνδυνη και καταστροφική για την υγεία των ανθρώπων και τα οικοσυστήματα. 1.2 Η ΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΠΑΓΚΟΣΜΙΑΣ ΚΟΙΝΟΤΗΤΑΣ Το περιβάλλον εξελίχθηκε σε διεθνές ζήτημα το 1972, μετά τη Διάσκεψη του ΟΗΕ για το Ανθρώπινο Περιβάλλον (Στοκχόλμη), ενώ είχαν ήδη διαπιστωθεί τα σοβαρά σημάδια της περιβαλλοντικής κρίσης, όπως η καταστροφή του όζοντος, η 3

11 αυξανόμενη υπερθέρμανση του πλανήτη και το φαινόμενο του θερμοκηπίου, η υποβάθμιση των δασών, η απερήμωση [2]. Το 1983 ο ΟΗΕ ίδρυσε την Παγκόσμια Επιτροπή για το Περιβάλλον και την Ανάπτυξη, και τα ζητήματα προστασίας του περιβάλλοντος άρχισαν να εξελίσσονται σε ζητήματα επιβίωσης. Το 1992 η Γενική Συνέλευση του ΟΗΕ συγκάλεσε την πρώτη Παγκόσμια Διάσκεψη για το Περιβάλλον και την Ανάπτυξη που υπήρξε σταθμός στις διεθνείς διαπραγματεύσεις για τα θέματα περιβάλλοντος και ανάπτυξης. Συνολικά 172 Κυβερνήσεις υιοθέτησαν τρεις σημαντικές συμφωνίες για να αποτελέσουν τη βάση για τις εργασίες τους: την Agenda 21, ένα οικουμενικό πρόγραµµα δράσης για την προώθηση της βιώσιμης-αειφόρου ανάπτυξης, τη Διακήρυξη του Ρίο για το Περιβάλλον και την Ανάπτυξη, μια σειρά αρχών που καθορίζουν τα δικαιώματα και τις υποχρεώσεις των κρατών, και μια Δήλωση Αρχών για τα Δάση. Επιπλέον τέθηκαν προς υπογραφή δύο νομικά δεσμευτικές συμβάσεις, μία για την Κλιματική Αλλαγή και μία για τη Βιολογική Ποικιλότητα, ενώ άρχισαν και οι διαπραγματεύσεις για τη Σύμβαση σχετικά με την Καταπολέμηση της Ερημοποίησης [2]. Η Ευρωπαϊκή Ένωση, αρχικά με το 5ο Πρόγραµµα Δράσης για το Περιβάλλον, με τίτλο: «Προς την Αειφορία», άρχισε να αντιμετωπίζει τις βασικές περιβαλλοντικές προκλήσεις, ενώ αργότερα, με το 6ο Πρόγραµµα ( ) έθεσε τις βάσεις για μια συνολική θεώρηση και των τριών διαστάσεων της αειφόρου ανάπτυξης: την οικονομική, την κοινωνική και την περιβαλλοντική. Ήδη, από το 1998 στο Κάρντιφ η Ευρωπαϊκή Ένωση συμφώνησε ότι υπάρχει ανάγκη για ενσωμάτωση των περιβαλλοντικών απαιτήσεων στην οικονομία και την κοινωνία, και έτσι το περιβάλλον συσχετίζεται πλέον µε όλες τις τομεακές πολιτικές και επηρεάζεται άμεσα από αυτές [2]. Κορυφαία στιγμή για την Ένωση υπήρξε η θέσπιση, το 2000 κατά τη Σύνοδο Κορυφής της Λισσαβόνας, σημαντικών και φιλόδοξων στόχων για την επόμενη δεκαετία, ώστε να αποτελέσει η Ευρωπαϊκή Ένωση «την πιο δυναμική και ανταγωνιστική περιοχή, στη βάση μιας αειφόρου οικονομίας και απασχόλησης, για την ενδυνάμωση της οικονομικής και κοινωνικής συνοχής», που ονομάστηκε «Στρατηγική της Λισσαβόνας» [2]. Από τότε το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο, κατά τις Εαρινές του Συνόδους, παίρνει σημαντικές αποφάσεις για την οικονομική, κοινωνική και περιβαλλοντική πολιτική, με στόχο την εξασφάλιση της αειφόρου ανάπτυξης. Το 2001, στο Ευρωπαϊκό Συμβούλιο του Γκέτεµποργκ, η Ένωση υιοθέτησε μια συνεκτική Στρατηγική για την Αειφόρο Ανάπτυξη 4, ενώ το 2002 στη Βαρκελώνη αξιολόγησε την πρόοδο που έχει 4

12 επιτευχθεί στην εφαρμογή της στρατηγικής της Λισσαβόνας και έδωσε νέα εντολή για ενίσχυση της εφαρμογής της στρατηγικής της ΕΕ για την αειφόρο ανάπτυξη, επί συγκεκριμένων προτεραιοτήτων, αξιολογήθηκαν στην επόμενη Εαρινή του Σύνοδο, το 2003, επί Ελληνικής Προεδρίας. Παράλληλα, δόθηκε έμφαση στην ανάγκη σύνδεσης μεταξύ της Στρατηγικής της Ένωσης για την αειφόρο ανάπτυξη (εσωτερική διάσταση) με την παγκόσμια διάσταση της αειφόρου ανάπτυξης. Η επόμενη Παγκόσμια Διάσκεψη για την Αειφόρο Ανάπτυξη διεξάγεται στο Γιοχάνεσμπουργκ (Σεπτέμβριος 2002), δέκα χρόνια μετά την πρώτη ανάλογη Διάσκεψη που έγινε στο Ρίο (1992) [2]. Η Ευρωπαϊκή Ένωση προωθεί κατά προτεραιότητα δράσεις που θα εξασφαλίσουν διαρθρωτικές και οικονομικές αλλαγές για την ανάπτυξη ενός ανταγωνιστικού επιχειρησιακού περιβάλλοντος, όπου θα δίνονται «αειφόρες» εγγυήσεις για το μέλλον, μέσω της ανάπτυξης πολιτικών απασχόλησης (ενεργές μεταρρυθμίσεις στην αγορά εργασίας, μέσω συστημάτων επιδοτήσεων και φορολογίας για την εξασφάλιση νέων θέσεων εργασίας), της μεταρρύθμισης σε βιομηχανικούς τομείς, και της αύξησης των επενδύσεων στην έρευνα. Παράλληλα, έχουν αναληφθεί σημαντικές δράσεις για την ενσωμάτωση περιβαλλοντικών απαιτήσεων στην Κοινή Πολιτική Μεταφορών και Αλιείας, ενώ στον τομέα της Ενέργειας έχει παρατηρηθεί μεγάλη πρόοδος, με στόχο την επίτευξη των στόχων του Πρωτοκόλλου του Κιότο [2]. Μεγάλη έμφαση έχει δοθεί στο ρόλο που μπορούν να παίξουν οι καθαρές τεχνολογίες, που μπορούν να αποτελέσουν μια βασική περιβαλλοντική πρόκληση, στη βάση του ότι μπορούν να βελτιώσουν σημαντικά την αποδοτικότητα της οικονομίας. Γι αυτό, πρόκειται να υιοθετηθεί σχετική ανακοίνωση της Επιτροπής, όπου προβλέπονται τα κατάλληλα μέτρα για την άρση των υφιστάμενων εμποδίων, µε στόχο τη μεγαλύτερη δυνατή διείσδυση των καθαρών τεχνολογιών, στις Μεταφορές, τη Βιομηχανία, την Ενέργεια, αλλά και στα Κτίρια, μέσω ικανών οικονομικών κινήτρων [2]. 1.3 Η ΑΝΑΔΕΙΞΗ ΤΟΥ ΖΗΤΗΜΑΤΟΣ ΤΗΣ ΑΕΙΦΟΡΙΑΣ - ΒΙΩΣΙΜΗ ΑΝΑΠΤΥΞΗ Τα τελευταία σαράντα χρόνια τα περιβαλλοντικά ζητήματα απασχολούν, όλο και περισσότερο διεθνείς οργανισμούς και κυβερνήσεις. Από το 1972, σε διάσκεψη του 5

13 ΟΗΕ για το περιβάλλον, η διεθνής κοινότητα διαπίστωσε ότι «ο άνθρωπος απέκτησε τη δυνατότητα να αλλοιώνει το περιβάλλον με αμέτρητους τρόπους και σε πρωτοφανή κλίμακα». Χρειάστηκε όμως να περάσουν 20 χρόνια, για να καταλήξουμε σε μία κοινά αποδεκτή πολιτική για την αντιμετώπιση των περιβαλλοντικών καταστροφών και των συναφών επιπτώσεων. Έτσι καθιερώνεται η αρχή της βιωσιμότητας, σύμφωνα με την οποία η ανάπτυξη οφείλει να «ικανοποιεί τις ανάγκες του παρόντος, χωρίς να θέτει σε κίνδυνο τη δυνατότητα των επόμενων γενεών να ικανοποιήσουν τις δικές τους ανάγκες» [22]. Ως έννοια αλλά και ως σύνολο αρχών, η βιώσιμη ανάπτυξη γεννήθηκε με την έκθεση της επιτροπής Brundtland το Σε ότι αφορά την υλοποίηση των αρχών της, η βιώσιμη ανάπτυξη οριοθετεί ένα μοντέλο ανάπτυξης το οποίο στηρίζεται στην ολοκληρωμένη εφαρμογή στην πράξη τριών βασικών αρχών-στόχων: οικονομική ανάπτυξη, κοινωνική ανάπτυξη και προστασία του περιβάλλοντος. Αποτιμώντας σήμερα την πορεία αυτής της εφαρμογής διαπιστώνεται ότι η οικονομική ανάπτυξη κυριαρχεί στις σχετικές δράσεις, η κοινωνική ανάπτυξη έχει μάλλον ξεχασθεί ως βασική αρχή, ενώ η προστασία του περιβάλλοντος κινδυνεύει από την ανταγωνιστική της συνύπαρξη με την οικονομική ανάπτυξη [22]. Στο πλαίσιο της Ευρωπαϊκής Ένωσης, με τη συνθήκη του Άμστερνταμ το 1977 η αρχή της αειφορίας ενσωματώθηκε στους πολιτικούς στόχους της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Δηλαδή, το «ευρωπαϊκό μοντέλο ανάπτυξης», θα πρέπει να συνδυάζει την προστασία των φυσικών πόρων και την διατήρηση του περιβάλλοντος, με την κοινωνική συνοχή και την οικονομική ευημερία [22]. Το 2001, στη διάσκεψη του ΟΗΕ στο Γιοχάνεσμπουργκ, η Ευρωπαϊκή Ένωση εισηγείται συγκεκριμένους ποσοτικούς στόχους, και συγκεκριμένο χρονοδιάγραμμα. Οι στόχοι αυτοί είναι : η εφαρμογή του Πρωτοκόλλου του Κιότο, δηλαδή η ετήσια μείωση κατά 1% των εκπομπών αερίων που ευνοούν το φαινόμενο το θερμοκηπίου, έως το 2020, η εξάλειψη των κινδύνων από την περιβαλλοντική υποβάθμιση στη δημόσια υγεία, μεταξύ των οποίων ιδιαίτερα εκείνοι που οφείλονται σε χημικά προϊόντα, έως το 2020, να ανακοπεί η μείωση της βιοποικιλότητας πριν το 2010, και να ευνοηθούν οι φιλικές προς το περιβάλλον μεταφορές έτσι ώστε συνολικά να μην αυξηθούν σε σχέση με προηγούμενα έτη [22]. 6

14 2. ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ KAI ΥΠΑΙΘΡΙΟΙ ΧΩΡΟΙ 2.1 ΓΕΝΙΚΑ Η οικολογική δόμηση ή βιοκλιματικός σχεδιασμός έχει στόχο τη σωστή κατασκευή και διαχείριση των κτιρίων, και των ανοιχτών χώρων. Η φιλοσοφία του σχεδιασμού αυτού αποβλέπει στη δημιουργία κτιρίων που εναρμονίζονται με το περιβάλλον τους εκμεταλλευόμενα στο μέγιστο δυνατό τις συνθήκες που αυτό ορίζει. Η μορφολογία, ο προσανατολισμός, το κλίμα είναι μερικές από τις παραμέτρους που λαμβάνονται υπόψη από την αρχή έτσι ώστε να επιτευχθούν οι μέγιστες συνθήκες άνεσης με όσο το δυνατόν λιγότερη κατανάλωση ενέργειας [5]. Η οικολογική δόμηση δεν είναι κάτι καινούργιο, αλλά έχει τις ρίζες της στις βασικές αρχές της παραδοσιακής αρχιτεκτονικής, τότε που η εργασία και η διαβίωση των ανθρώπων ήταν άμεσα συνδεδεμένη με φυσικό τους περιβάλλον. Σήμερα όμως, οι συνθήκες έχουν αλλάξει. Μεταπολεμικά, η συσσώρευση πληθυσμού στις μεγάλες πόλεις προκάλεσε την επείγουσα ανάγκη της μαζικής παραγωγής στον τομέα των κατασκευών. Οι νέες συνθήκες ζωής απομάκρυναν την δόμηση από τους στόχους της άνεσης, λειτουργικότητας, υγείας, ανταπόκρισης στο περιβάλλον, οδηγώντας τη σε γρήγορες λύσεις, όχι μόνο ενεργειακά σπάταλες, αλλά και περιβαλλοντικά επιβλαβείς [5]. 2.2 ΣΤΟΧΟΙ ΚΑΙ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΕΙΣ Ο κατάλληλος σχεδιασμός των ανοιχτών, υπαίθριων, χώρων αποτελεί μια εξόχως σημαντική πράξη, καθότι οι χώροι αυτοί συμβάλλουν καθοριστικά στη βελτίωση της ποιότητας ζωής μας στις πόλεις και ειδικότερα στη βελτίωση του μικροκλίματος με καθοριστική επίδραση στα γειτονικά κτίρια. Βασικό κριτήριο για τον σχεδιασμό τους αποτελεί η εξασφάλιση άνεσης, όλες τις περιόδους, και χειμώνα και καλοκαίρι, για τους κατοίκους των πόλεων, και γι αυτό απαιτείται μια εξειδικευμένη μελέτη με σκοπό την επιλογή της καταλληλότερης μορφής αστικού σχεδιασμού, η οποία θα εξασφαλίζει και την επίτευξη καλύτερων κοινωνικών συνθηκών στο περιβάλλον της σύγχρονης πόλης, παράλληλα με την καλύτερη δυνατή αξιοποίηση των φυσικών ιδιοτήτων και χαρακτηριστικών της μικροκλίµακας των χώρων αυτών [15]. 7

15 Πρωταρχικό μέλημα αποτελεί, ως εκ τούτου η προσεκτική μελέτη και εξέταση της σχέσης του ανθρώπου και των φυσικών συνθηκών των αστικών υπαίθριων χώρων, λαμβάνοντας υπόψη και βασικά κοινωνικά στοιχεία. Είναι φανερό ότι οι πολιτισμικές και οικονομικές εκφάνσεις, συσχετίζονται µε βασικές ανθρώπινες λειτουργίες επικοινωνίας, κίνησης και άνεσης και ότι όλα αυτά εκφράζονται ιδιαίτερα από τον τρόπο χρήσης κάθε αστικού ανοιχτού δημόσιου χώρου. Είναι επίσης αυτονόητο, ότι ο χώρος και οι φυσικές συνθήκες καθορίζουν κατά κάποιον τρόπο τις δραστηριότητες των ανθρώπων μέσα στον αστικό υπαίθριο χώρο [15]. Οι ελεύθεροι δημόσιοι χώροι των αστικών περιοχών δεν αποτελούν μόνο πόλους έλξης για τους κατοίκους των πόλεων, αλλά θεωρούνται αποδεδειγμένα και ρυθμιστές των κλιματικών συνθηκών κάθε αστικής περιοχής, καθώς το περιβάλλον σε αυτούς τους χώρους διαφοροποιείται τοπικά από αυτό των πυκνά δομημένων περιοχών, παρέχοντας κατά κανόνα καλύτερες θερμικές, οπτικές και ακουστικές συνθήκες, οι οποίες μπορούν να βελτιστοποιηθούν με την εφαρμογή των κατάλληλων στρατηγικών. Οι στρατηγικές αυτές βασίζονται σε μια ολιστική προσέγγιση στα ζητήματα οργάνωσης και σχεδιασμού του αστικού περιβάλλοντος, που εγγυάται ουσιαστική βελτίωση της ποιότητας ζωής, ενσωματώνοντας αρχές βιοκλιματικού & ενεργειακού σχεδιασμού, ο οποίος λαμβάνει υπ' όψη του την αλληλεπίδραση του δομημένου περιβάλλοντος με το κλίμα και το φυσικό περιβάλλον και παράλληλα αξιοποιεί ανανεώσιμες πηγές ενέργειας [1]. Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός αποτελεί βασικό τμήμα του ενεργειακού σχεδιασμού, σε επίπεδο πολεοδομικού και κτιριακού σχεδιασμού και ολοκληρώνεται με την εφαρμογή συστημάτων και τεχνολογιών Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας, Ορθολογικής Χρήσης και Εξοικονόμησης Ενέργειας και συστημάτων ενεργειακής διαχείρισης. Ως παράμετρος του ενεργειακού σχεδιασμού, περιλαμβάνει την κλίμακα του κτιρίου, του οικοδομικού τετραγώνου ή και της ίδιας της πόλης και στοχεύει στην εξασφάλιση τόσο ποσοτικών (εξοικονόμηση ενέργειας για θέρμανση, ψύξη, ηλεκτροφωτισμό) όσο και ποιοτικών (θερμική και οπτική άνεση) οφελών [5]. Κατάλληλα διαμορφωμένοι ελεύθεροι δημόσιοι χώροι μπορούν αφενός να συνδέσουν τμήματα των πόλεων με το φυσικό και πολιτιστικό περιβάλλον, να διαμορφώσουν ευνοϊκό μικροκλίμα και να επηρεάσουν θετικά, τόσο το περιβάλλον, όσο και την κοινωνική συμπεριφορά των πολιτών [11]. Κάθε μελέτη διαμόρφωσης υπαίθριων αστικών χώρων πρέπει να επιδιώκει ανάδειξη και αξιοποίηση αυτών, μέσα από ποιοτικές παρεμβάσεις, που συμβάλλουν στη βελτίωση της ποιότητας ζωής της ευρύτερης περιοχής και στην ανάδειξη της 8

16 ταυτότητάς της, στην αναζωογόνηση των κοινωνικών σχέσεων και στη δημιουργία ευνοϊκού μικροκλίματος, λαμβάνοντας υπόψη, τόσο κριτήρια βελτιστοποίησης συνθηκών βιολογικής άνεσης των πολιτών, όσο και κριτήρια αναζωογόνησης των χρήσεων, μέσα και γύρω από αυτούς, κάλυψης απαιτήσεων και αναγκών των πολιτών και αξιοποίησης και διεποχιακής χρήσης τους [11]. Βασικός γνώμονας και κατεύθυνση του σχεδιασμού είναι πάντοτε ο ίδιος ο χρήστης, οι ανάγκες και οι προσδοκίες του. Ο άνθρωπος μεταφέρεται, μέσω της βιοκλιματικής προσέγγισης, κοντά στο περιβάλλον και στις ανθρώπινες αξίες, ενώ οι κατάλληλα διαμορφωμένοι υπαίθριοι αστικοί χώροι αποτελούν πόλους έλξης των πολιτών για ενημέρωση, ψυχαγωγία και ανάπαυση, καθώς ενισχύουν την ανάπτυξη νέων κοινωνικών σχέσεων και κοινωνικών δραστηριοτήτων [11]. Τα οφέλη από τη βιοκλιματική διαμόρφωση των ελεύθερων δημόσιων χώρων είναι πολλαπλά για τις σύγχρονες πόλεις κοινωνικά, οικονομικά και περιβαλλοντικά. Παράλληλα η προσπάθεια για βιοκλιματική διαμόρφωση των ελεύθερων δημόσιων χώρων συμβάλει στην ενδυνάμωση του ρόλου των τοπικών αρχών, της συμμετοχής των πολιτών, καθώς και στην αναζωογόνηση ολόκληρων αστικών περιοχών [11]. Επεμβαίνοντας σε μια περιοχή, πέραν των περιβαλλοντικών και κοινωνικών επιπτώσεων, αναβαθμίζεται και το πολιτιστικό και το οικονομικό επίπεδο της ευρύτερης περιοχής. Γι αυτό το λόγο, σε κάθε περίπτωση εξετάζεται το οικονομικό υπόβαθρο της περιοχής και συντάσσεται ανάλογο πρόγραμμα με σκοπό και την βιώσιμη οικονομική ανάπτυξη της ευρύτερης περιοχής, τη δημιουργία νέων θέσεων εργασίας, την ενεργοποίηση μηχανισμών ανάπτυξης, τις δυνατότητες αναβάθμισης της ευρύτερης περιοχής, ενδεχόμενη αλλαγή των χρήσεων γης, κυκλοφοριακές και άλλες ρυθμίσεις. Οι προοπτικές και δυνατότητες ανάλογων επεμβάσεων στον αστικό ιστό είναι πολλαπλές, τόσο σε επίπεδο αναπλάσεων υποβαθμισμένων αστικών περιοχών, όσο κυρίως σε επίπεδο διαμόρφωσης αυτών [11]. Η εφαρμογή αρχών βιοκλιματικού σχεδιασμού μπορεί να αποτελέσει παράδειγμα σχεδιασμού και εφαρμογής και για άλλα έργα ανάπλασης των Δήμων ή της Περιφέρειας και να προβληθεί ως άριστο παράδειγμα αειφόρου κατασκευής στο αστικό περιβάλλον σε εθνικό και Ευρωπαϊκό επίπεδο. Παράλληλα, συμβάλλει στην απόκτηση εμπειρίας σε άλλες εφαρμογές, σχεδιασμός ανοιχτών χώρων, παρεμβάσεις στον υφιστάμενο πυκνό αστικό ιστό, περιπτώσεις ολοκληρωτικής ανάπλασης μιας περιοχής, κ.λ.π. [11]. Συνοψίζοντας, οι κατευθύνσεις σχεδιασμού που λαμβάνονται υπόψη είναι οι εξής [18]: 9

17 Προστασία, διατήρηση και ορθολογική διαχείριση φυσικών πόρων και οικοσυστημάτων Ορθολογική χρήση ενεργειακών αποθεμάτων μέσω των σχεδίων χρήσης γης Προώθηση πολιτικής σχεδιασμού της αστικής ανάπτυξης με βάση την ενεργειακή απόδοση και μείωση του φυσικού διαχωρισμού των δραστηριοτήτων και σύνδεση της ανάπτυξης με τα μέσα μεταφοράς. Συνδυασμός διαφόρων τύπων χρήσης γης σε κλίμακα που να επιτρέπει μια λογική επιλογή των υπηρεσιών και των λοιπών δραστηριοτήτων. Εγκατάλειψη της πολιτικής της άναρχης ανάπτυξης περιοχών μη συνδεδεμένων, απομακρυσμένων. Χωροθέτηση επαγγελματικών ζωνών ή άλλων δραστηριοτήτων σε περιοχές κατάλλληλα επιλεγμένες και με εύκολη πρόσβαση με μέσα μαζικής μεταφοράς. Ευαισθητοποίηση σε θέματα κατανάλωσης και εξοικονόμησης ενέργειας. Συνδυασμός πολεοδομικού σχεδιασμού με ενεργειακό σχεδιασμό, δίκτυα υποδομής, και επιλογή κατάλληλων ενεργειακών δικτύων ύστερα από μελέτη ενεργειακής ζήτησης και διερεύνηση του τοπικά διαθέσιμου δυναμικού των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Τέλος, σε κάθε διαδικασία ανάπλασης περιοχών είναι αναγκαίο να ενσωματώνονται τα παρακάτω στοιχεία [18]: Μελέτη σκοπιμότητας - συλλογή και αξιολόγηση μορφολογικών, περιβαλλοντικών, κοινωνικών και οικονομικών στοιχείων της υπάρχουσας κατάστασης των δυο περιοχών. Ανάλυση χαρακτηριστικών ελεύθερων δημόσιων χώρων ανάλυση θερμικής, ακουστικής και οπτικής άνεσης. Μελέτη διαθέσιμων τοπικών κατασκευαστικών υλικών και αξιολόγηση αυτών με βασικό κριτήριο τη φιλικότητά τους στο περιβάλλον. Μελέτη φύτευσης με στόχο την εξυπηρέτηση των αρχών βιοκλιματικής διαμόρφωσης. Εξέταση δυνατοτήτων ένταξης τυχόν συστημάτων ΑΠΕ στο αστικό περιβάλλον. 10

18 Πρόγραμμα προσέγγισης και συνεργασίας με τον πολίτη Δράσεις διάδοσης και προώθησης των έργων ανάπλασης. Αξιολόγηση των επεμβάσεων περιβαλλοντικά, κοινωνικά και οικονομικά οφέλη. 2.3 ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ Η αστικοποίηση και οι δραστηριότητες της πόλης επιφέρουν σημαντικές διαφοροποιήσεις στο κλίμα ενός τόπου. Οι μεταβολές αυτές επηρεάζουν την κατανάλωση ενέργειας, την υγεία, την ποιότητα του περιβάλλοντος, και τη θερμική άνεση των πολιτών. Η βιοκλιµατική προσέγγιση του αστικού σχεδιασμού προσφέρει τη δυνατότητα παρεμβάσεων με στόχο τον περιορισμό ή και την αντιστροφή των αρνητικών επιπτώσεων, με παράλληλη δημιουργία ευνοϊκών μικροκλιµατικών συνθηκών. Ειδικότερα για τους υπαίθριους χώρους, στόχος είναι από τη μια μεριά παρεμβάσεις οι οποίες συμβάλλουν στην καλυτέρευση του μικροκλίματος των χώρων αυτών, έτσι ώστε να βρουν ευρύτερη χρήση και χρησιμότητα, και από την άλλη η συμβολή που μπορούν να έχουν οι υπαίθριοι χώροι στο αστικό µικροκλίµα της πόλης τους [18]. Κατά τη διαδικασία τυχόν αστικών αναπλάσεων και διαμόρφωσης ελεύθερων δημόσιων χώρων αναπτύσσεται μια συνολική στρατηγική, στη βάση συντονισμού των επιπέδων σχεδιασμού, όπου συμπεριλαμβάνονται γενικές αρχές και έννοιες κοινά αποδεκτές, που αποτελούν συνισταμένη του κοινού στόχου, που συνδέει την προστασία του περιβάλλοντος με την αστική ανάπτυξη. Οι βασικές παράμετροι που επηρεάζουν τις περιβαλλοντικές συνθήκες των ελεύθερων αστικών χώρων, οι οποίες και αναλύονται παρακάτω, είναι: Οι θερμοκρασιακές διακυμάνσεις, τόσο σε επίπεδο εποχών, όσο και σε επίπεδο ημέρας Η ηλιακή ακτινοβολία Η σχετική υγρασία Η ταχύτητα κίνησης του αέρα Ο θόρυβος, που παράγεται στην περιοχή Η θάμβωση 11

19 Η αισθητική του περιβάλλοντος και των παρόδιων κτιρίων Οι παραπάνω παράμετροι δημιουργούν τις περιβαλλοντικές και τις μικροκλιματικές συνθήκες των ελεύθερων χώρων και της ευρύτερης περιοχής. Η ορθή διαχείρισή τους, με τον κατάλληλο σχεδιασμό των χώρων και την εφαρμογή τεχνικών που να ενισχύουν ή και να παρεμποδίζουν την επιρροή τους εποχιακά και επιλεκτικά, με φυσικά ή ακόμη και με τεχνητά μέσα, πρέπει να αποτελεί βασικό στόχο για την ανάδειξη των χώρων ως πόλους έλξης των κατοίκων και ως φυσικούς πνεύμονες των πόλεων [1]. 2.4 Η ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΤΩΝ ΕΛΕΥΘΕΡΩΝ ΔΗΜΟΣΙΩΝ ΧΩΡΩΝ Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός αντιμετωπίζει τους ελεύθερους χώρους και το κλίμα του τόπου ως μία ενότητα αλληλεξαρτώμενη, με αμοιβαίες επιδράσεις και με πρωταρχικό στόχο τον περιορισμό της κατανάλωσης συμβατικής ενέργειας και την εξασφάλιση περιβαλλοντικής άνεσης για τους χρήστες αυτών, που αποτελεί και το ζητούμενο σε κάθε διαδικασία βιοκλιματικής διαμόρφωσης ελεύθερων δημόσιων χώρων. Αυτό επιτυγχάνεται με τον κατάλληλο σχεδιασμό, που μεριμνά να αξιοποιεί τις θετικές παραμέτρους του κλίματος, όπως διαθέσιμη ηλιακή ενέργεια για θέρμανση, δροσερούς ανέμους για φυσική ψύξη, βλάστηση για τη σκίαση του περιβάλλοντος χώρου, το φυσικό φως, την υγρασία, κ.λ.π., ενώ παράλληλα μεριμνά εξίσου για τη διασφάλιση των βέλτιστων συνθηκών βιολογικής άνεσης (θερμικής, οπτικής κ.λ.π.) για τον άνθρωπο. Αξιοποιεί επίσης ανανεώσιμες πηγές ενέργειας για τον φωτισμό, ώστε να περιορίζεται η σπατάλη στην κατανάλωση συμβατικών καυσίμων (εξοικονόμηση ενέργειας) με την ενσωμάτωση αυτών στην αισθητική και τη λειτουργία της όλης διαμόρφωσης, συμβάλλοντας έτσι και στην απορρύπανση της ατμόσφαιρας, και στη συνεπαγόμενη ισορροπία των οικοσυστημάτων του πλανήτη. Για να επιτευχθούν οι παραπάνω στόχοι πρέπει να εφαρμόζονται κάποιες αρχές όπως, οι οποίες και αναλύονται παρακάτω Τοπογραφία και μορφολογία του εδάφους Σε πρώτο επίπεδο, η τοπογραφία και η μορφολογία του εδάφους παίζουν πολύ 12

20 καθοριστικό ρόλο, τόσο για τη ροή του ανέμου (σχήμα 2.1), γύρω ή διαμέσου των κτιρίων και των ελεύθερων χώρων, όπως επίσης και στη σκίαση ή τον ηλιασμό των επιφανειών. Σε περιοχές ψυχρές, ο απρόσκοπτος ηλιασμός τόσο των κτιρίων, όσο και των ελεύθερων επιφανειών, θεωρείται επιβεβλημένος ιδίως κατά τη διάρκεια της χειμερινής περιόδου [1]. < Η « Η Σχήμα 2.1: Ζώνη επιρροής κτιρίων στη ροή του ανέμου (πηγή [1]) Παράδειγμα, οικισμοί κτισμένοι στη βορινή πλευρά λόφου παρουσιάζουν πρόβλημα ηλιασμού (σχήμα 2.2), καθώς το μήκος της σκιάς των μεμονωμένων κτιρίων εκτείνεται σε μεγάλη επιφάνεια, ενώ στις νότιες κλίσεις αντίστοιχα το σκιασμένο έδαφος παρουσιάζεται περιορισμένο. Σε επίπεδα εδάφη, το πρόβλημα βρίσκεται κάπου ενδιάμεσα και εξαρτάται καθαρά από τη σχέση ύψους και απόστασης μεταξύ των κτιρίων [1]. Σχήμα 2.2: Ηλιασµός κτιρίων στις πλευρές ενός λόφου, ή σε πεδιάδα (πηγή [1]) Σύμφωνα με τα παραπάνω, σε νότιες κλίσεις θα μπορούσε να προταθεί μία πιο πυκνή δόμηση με κτίρια στη σειρά, ενώ αντίθετα σε βορινές η χωροθέτηση των κτι- 13

21 ρίων σε σχήμα σκακιέρας θα αύξανε την απόσταση και συνεπώς το ρίσκο σκιασμού των κτιρίων [1]. Γενικά, η κλίση του εδάφους σε σχέση και με τον προσανατολισμό, προδιαγράφει για κάθε μήνα του έτους και ανάλογα με τη γεωγραφική θέση, το μήκος της σκιάς ενός κτιρίου και κατά συνέπεια τη θέαση στον ήλιο των παρακείμενων [1]. Από περιβαλλοντικής πλευράς, μεγάλο ρόλο παίζει η χωροθέτηση του οδικού δικτύου και των διαφόρων λειτουργιών στον πέριξ αστικό ιστό. Οι βασικοί άξονες κυκλοφορίας θα έπρεπε να προσανατολίζονται κατά τη διεύθυνση ανατολής-δύσης, έτσι ώστε να διευκολυνθεί η χωροθέτηση των κτιρίων και να προκύψουν νότια προσανατολισμένα κτίρια. Από την άλλη όμως πλευρά, σε θερμές και υγρές περιοχές, ο προσανατολισμός των κύριων δρόμων κυκλοφορίας, προς την διεύθυνση των επικρατούντων ανέμων, θα διευκόλυνε τον δροσισμό, την ταχύτερη απαγωγή των ρύπων και των θερμικών αποβλήτων από ανθρωπογενείς παράγοντες (οχήματα, κλιματιστικά κ.ά.) [1]. Η νότια χωροθέτηση των παρόδιων κτιρίων, επιτυγχάνεται με την κατάλληλη στροφή τους, σε επίπεδο οικοδομικών τετραγώνων και όχι αποσπασματικά μεμονωμένων κτιρίων (σχήμα 2.3) [1]. Σχήμα 2.3: Χωροθέτηση των οδικών αξόνων α) κατά τη διεύθυνση ανατολής δύσης, αλλά και β) κατά τη διεύθυνση των επικρατούντων ανέμων µε παράλληλη πρόβλεψη νότια χωροθετηµένων κτιρίων (πηγή [1]) Έλεγχος ηλιασμού σκιασμού των χώρων Η γνώση της πορείας του ήλιου σε όλη τη διάρκεια του χρόνου αποτελεί την πρώτη και αναγκαία προϋπόθεση για τον έλεγχο του ηλιασμού και του σκιασμού των προς διαμόρφωση ελεύθερων χώρων, οι οποίοι περιβάλλονται συχνά από 14

22 κτιριακούς όγκους, που σκιάζουν εποχιακά ορισμένες επιφάνειες, ανάλογα με τον προσανατολισμό, την απόστασή τους από το χώρο και το τελικό τους ύψος [1]. Σχήμα 2.4: Σκιασμός ελεύθερου χώρου από τα παρόδια κτίρια (πηγή [1]) Εξασφάλιση προστασίας από τον ήλιο το καλοκαίρι Η σκίαση των ανατολικών και κυρίως δυτικών επιφανειών πρέπει να αποτελεί μία από τις βασικές ανάγκες για τη δημιουργία άνετων περιβαλλοντικών συνθηκών για τη θερινή περίοδο όλες τις ώρες της ημέρας, και για την προσέλκυση χρηστών ακόμη και τις μεσημβρινές ώρες [1]. Η ηλιοπροστασία μειώνει την επιβάρυνση από πρόσθετη θερμότητα, που οφείλεται στην έντονη ηλιακή ακτινοβολία τους καλοκαιρινούς μήνες και μπορεί να επιτευχθεί με την κατάλληλη βλάστηση από δέντρα φυλλοβόλα, καθώς και από άλλα συστήματα ηλιοπροστασίας, όπως τέντες, πέργκολες, κ.λ.π., καθώς και εξασφάλιση φυσικού αερισμού [1]. Στην Ελλάδα, νησιώτικη και ηπειρωτική, παρατηρούνται μεγάλες τιμές σχετικής υγρασίας το καλοκαίρι, συνεπώς η αξιοποίηση των δροσερών ανέμων συμβάλλει στην εξάτμιση και στην αίσθηση ξηρού άνετου κλίματος μέσα στα κτίρια. Οι δροσεροί άνεμοι έχουν κατεύθυνση βορειοανατολική (μελτέμια) ενώ οι θαλάσσιες αύρες έχουν κατεύθυνση νότια μέχρι νοτιοανατολική. Συνεπώς πρέπει να διασφαλίζεται η μέγιστη δυνατή αξιοποίηση των σημείων διόδου των δροσερών ανέμων, αφήνοντας ελεύθερους αυτούς τους προσανατολισμούς και η ελεύθερη ροή των δροσερών καλοκαιρινών ανέμων (αύρα) παράλληλα με μείωση της θερμοκρασίας του περιβάλλοντα χώρου κατά τη θερμή περίοδο [1]. 15

23 Εξασφάλιση ηλιασμού το χειμώνα Ο έλεγχος του ηλιασμού σκιασμού των χώρων πρέπει να αφορά ωστόσο και τη χειμερινή περίοδο. Σε περιοχές ψυχρές ο απρόσκοπτος ηλιασμός θεωρείται επιβεβλημένος, ιδίως κατά τη διάρκεια της χειμερινής περιόδου. Επαρκής ηλιασμός το χειμώνα προσφέρεται από τις 9.00 πμ μέχρι τις 3.00 μμ. Η 21η Δεκεμβρίου θεωρείται η δυσμενέστερη μέρα του χειμώνα, γιατί έχει τη μικρότερη διάρκεια, συνεπώς εάν αυτή την ημέρα εξασφαλίζεται ο ηλιασμός του κτιρίου, τότε σίγουρα έχει και τον υπόλοιπο χειμώνα και μάλιστα αυξημένο σε διάρκεια και ένταση [1]. Σχήμα 2.5: Γωνία ύψους ηλίου τον μήνα Δεκέμβριο για την πόλη της Θεσσαλονίκης και σκιασμός των παρακείμενων κτιρίων (πηγή [1]) Προστασία από τον άνεμο το χειμώνα και εκμετάλλευση των δροσερών ανέμων το καλοκαίρι Ο άνεμος, όσο θετικά αποτελέσματα μπορεί να επιφέρει στο αίσθημα της θερμικής άνεσης κατά τη θερινή περίοδο, άλλο τόσο μπορεί να δημιουργήσει ζητήματα σοβαρής όχλησης την χειμερινή περίοδο [1]. Έτσι, μελετώνται διάφορες στρατηγικές που διευκολύνουν την απρόσκοπτη κυκλοφορία του αέρα το καλοκαίρι και τη μπλοκάρουν αντίστοιχα το χειμώνα, ή ορθότερα που τον εξαναγκάζουν να κατευθυνθεί προς τα οδικά δίκτυα, ώστε να απάγονται εύκολα και γρήγορα οι αστικοί ρύποι. Παράλληλα, η προφύλαξη από τους ψυχρούς ανέμους είναι αναγκαία και ιδιαίτερα ευεργετική για την άνεση των πολιτών, έτσι ώστε να μπορούν να παραμείνουν σε ανοικτούς χώρους και το χειμώνα [1]. Σκοπό πρέπει να αποτελεί η χρησιμοποίηση συστημάτων που προστατεύουν τους χώρους από τους έντονους ψυχρούς ανέμους συμβάλλοντας στον περιορισμό 16

24 της διείσδυσης του αέρα στους ελεύθερους προς διαμόρφωση χώρους και στη διατήρηση υψηλότερων αποδεκτών θερμοκρασιών. Η προστασία αυτών των χώρων από τους ψυχρούς βόρειους ανέμους έχει δύο κατευθύνσεις: την εκτροπή των ψυχρών ανέμων, ώστε να μην επηρεάζουν τους υπαίθριους χώρους (σχ. 2.6) τη μείωση της έντασης και ταχύτητας των ανέμων, και την προστασία από τους επικρατέστερους χειμερινούς ανέμους με τη χρήση ανεμοφρακτών από δέντρα και βλάστηση [1]. Σχήμα 2.6: Τεχνητά στοιχεία (πάνελ) για την εκτροπή του ανέμου σε ελεύθερους χώρους (πηγή [1]) Έλεγχος του θορύβου μέσω ηχοφραγμάτων Στη διαμόρφωση κατάλληλων περιβαλλοντικών συνθηκών στους ανοικτούς χώρους των πόλεων δεν θα πρέπει να αγνοηθεί και να υποτιμηθεί η επιρροή που ασκεί ο θόρυβος που προέρχεται από ανθρωπογενείς συνήθως αιτίες, όπως κυκλοφορία οχημάτων, μηχανήματα, κτιριακές κατασκευές, κ.λ.π. [1]. Η διασφάλιση συνθηκών ακουστικής ηρεμίας βελτιώνει σημαντικά και συνολικά τα περιβαλλοντικά στοιχεία που διαμορφώνουν την ποιότητα ζωής στους ελεύθερους αστικούς χώρους [1]. Η απομόνωση αυτών των στοιχείων και η μείωση των επιπέδων θορύβου, μέσω ηχοφραγμάτων (σχ. 2.7), φυσικών ή τεχνητών (όπως για παράδειγμα δένδρα, ηχοαπορροφητικά πανέλα, κ.ά.), και η ανάδειξη των ακουσμάτων που προέρχονται 17

25 από άλλης ποιότητας ήχους (πουλιά, πίδακες, κατακρήμνιση νερού, κ.λ.π.) αναβαθμίζει τους χώρους και διασφαλίζει στους χρήστες συνθήκες ηρεμίας και ευεξίας [1]. Σχήμα 2.7: Πάνελ ηχοπροστασίας σε ελεύθερους χώρους (πηγή [3]) Έλεγχος οπτικής άνεσης (μείωση της θάμβωσης) μέσω επιλογής κατάλληλων υλικών επίστρωσης δαπέδων Η διαμόρφωση άνετου οπτικού περιβάλλοντος είναι μία ακόμη σημαντική παράμετρος που πρέπει να λαμβάνεται υπόψη στο σχεδιασμό των ελεύθερων αστικών χώρων, καθώς αυτοί αποτελούν τόπους επικοινωνίας, ξεκούρασης και ψυχαγωγίας των κατοίκων [1]. Η οπτική άνεση χαρακτηρίζεται κυρίως από την ελαχιστοποίηση της θάμβωσης που συνήθως δημιουργείται είτε μέσω της έκθεσης σε άμεσο φυσικό φως υψηλής έντασης (άμεση θάμβωση), είτε λόγω αυξημένης λαμπρότητας ορισμένων υλικών σε σχέση με το υπόλοιπο περιβάλλον (έμμεση θάμβωση). Βασικό στοιχείο αποτελεί ο έλεγχος των υλικών επίστρωσης και των κάθετων ή οριζόντιων επιφανειών μέσα ή γύρω από τον ελεύθερο χώρο, ώστε να μην προκαλείται ανάκλαση [1]. Τα δομικά υλικά, που συνήθως επιλέγονται και για τη διαμόρφωση των ελεύθερων δημόσιων αστικών χώρων, απορροφούν την ηλιακή ακτινοβολία και δεν την επαναποδίδουν με ανάκλαση. Η θερμότητα αποθηκεύεται τότε στη μάζα των δομικών υλικών και επαναποδίδεται στον αστικό χώρο κατά τις απογευματινές και βραδινές ώρες με τις γνωστές συνέπειες δυσφορίας στους χρήστες. Εάν δε συνυπολογιστούν και οι επιπτώσεις από τον πυκνά δομημένο αστικό ιστό και το 18

26 πλήθος των ασφαλτοστρωμένων δρόμων, γίνεται αντιληπτό το μέγεθος του προβλήματος και του ρόλου που παίζουν τα δομικά υλικά, άρα και η σημασία της επιλογής άλλων, κατάλληλων δομικών υλικών [1]. ΥΛΙΚΟ Μάρμαρο Τσιμέντο Βλάστηση Χαλίκια Σχιστόλιθος Γρασίδι ΑΝΑΚΛΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ 45% 27% 25% 13% 8% 6% Πίνακας 2.1. :Τιμές ανακλαστικότητας των υλικών επίστρωσης των δαπέδων ελεύθερων χώρων (πηγή [1]) Διαμόρφωση άμεσου περιβάλλοντος χώρου για τη δημιουργία ευνοϊκού μικροκλίματος Το μικροκλίμα της περιοχής είναι καθοριστικός παράγοντας για την ενεργειακή συμπεριφορά του κτιρίου. Η βελτίωση του αποτελεί βασική προϋπόθεση για τον βιοκλιματικό σχεδιασμό [1]. Η διαμόρφωση του άμεσου περιβάλλοντος χώρου πρέπει να ικανοποιεί βασικές λειτουργίες για καλή ενεργειακή συμπεριφορά των κατασκευαστικών υλικών και τη δημιουργία θερμικής άνεσης στους υπαίθριους χώρους [1]. Ζητούμενο αποτελεί η αύξηση της χρήσης βλάστησης. Η κάλυψη του εδάφους με πράσινο επιδρά θετικά στο κλίμα της περιοχής, καθώς τα φυτά δεσμεύουν το 80% της ηλιακής ακτινοβολίας, αποφορτίζοντας τον αέρα από τις υψηλές θερμοκρασίες και εμπλουτίζοντάς τον με υγρασία. Εκτός από την επίδραση στο μικροκλίμα και στην άνεση των χρηστών, αποτελεί και βασικό μέσο για την αναζωογόνηση και προσέλκυση της τοπικής πανίδας στο αστικό περιβάλλον, τη μείωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στις πόλεις, τον περιορισμό του θορύβου, κ.λ.π. [1]. Ανάλογη συμπεριφορά παρουσιάζει και το έδαφος, που καθώς απορροφά την ηλιακή ακτινοβολία, την μετατρέπει σε θερμότητα και έτσι υποβοηθείται η εξάτμιση της φυσικής υγρασίας, διεργασία που συμβάλλει τα μέγιστα στη μείωση των εξωτερικών θερμοκρασιών και της επιφανειακής θερμοκρασίας του εδάφους [1]. 19

27 2.5 ΠΡΟΣΑΡΜΟΣΤΙΚΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΑΝΘΡΩΠΟΣ Ο όρος προσαρμοστικότητα, μπορεί ευρέως να ορισθεί ως η βαθμιαία μείωση της αντίδρασης του οργανισμού με επαναλαµβανόµενη έκθεση σε συγκεκριμένο ερέθισμα, και περιλαμβάνει όλες τις ενέργειες που του επιτρέπουν την καταλληλότερη επιβίωση σε αυτό το περιβάλλον. Στο πλαίσιο της θερμικής άνεσης, αυτό περιλαμβάνει όλες τις διαδικασίες για τη βελτίωση της σχέσης μεταξύ του περιβάλλοντος και των αναγκών των ανθρώπων, και μπορεί να διαχωριστεί σε τρεις διαφορετικές κατηγορίες προσαρμοστικότητας: τη φυσική, τη φυσιολογική και την ψυχολογική [9]. Η φυσική προσαρμοστικότητα περιλαμβάνει όλες τις αλλαγές που κάνουν οι άνθρωποι με σκοπό να προσαρμοστούν στο χώρο ή να προσαρμόσουν το περιβάλλον στις ανάγκες τους. Παραδείγματα προσωπικών αλλαγών φυσικής προσαρμοστικότητας αποτελούν οι μεταβολές ρουχισμού ανάλογα με τον καιρό, η επιλογή θέσης στο χώρο για σκιασμό, η έκθεση στον ήλιο, όπου είναι δυνατή η μετακίνηση, κ.τ.λ. Αντίστοιχα, μεταβολές στο περιβάλλον με σκοπό τη βελτίωση των συνθηκών άνεσης αποτελούν το άνοιγμα ενός παραθύρου ή θερμοστάτη στο εσωτερικό περιβάλλον, ενώ στο εξωτερικό περιβάλλον η χρήση ομπρέλας του ήλιου, τέντας, κινητών ανεμοπετασμάτων [9]. Η φυσιολογική προσαρμοστικότητα συνεπάγεται αλλαγές στη φυσιολογία του οργανισμού, και αν και βασικός μηχανισμός σε ακραίες καιρικές συνθήκες, στη χρήση του αστικού χώρου δε λαμβάνεται υπόψη [9]. Οι άνθρωποι αντιλαμβάνονται το περιβάλλον με διαφορετικό τρόπο και η αντίδρασή τους σε κάποιο φυσικό ερέθισμα δεν είναι σε άμεση σχέση µε το μέγεθος του ερεθίσματος, αλλά εξαρτάται από τις πληροφορίες που έχουν για τη συγκεκριμένη κατάσταση. Ψυχολογικοί παράγοντες, επομένως, επηρεάζουν τη θερμική αντίληψη του χώρου και τις αλλαγές που απαντώνται, συμπεριλαμβανομένων των παρακάτω [9] : Η φυσικότητα του χώρου, η οποία περιγράφει το περιβάλλον που είναι ελεύθερο από τεχνητά στοιχεία, καθώς φαίνεται ότι οι άνθρωποι ανέχονται μεγάλο εύρος αλλαγών µε την προϋπόθεση ότι συμβαίνουν µε φυσικό τρόπο. Οι προσδοκίες για το πως θα έπρεπε να είναι το περιβάλλον σε διαφορετικές συνθήκες, επηρεάζουν την αντίληψη του χώρου, ώστε για παράδειγμα διαφορετικές θερμοκρασίες να θεωρούνται αποδεκτές το χειμώνα από ότι το καλοκαίρι. Η σχετική εμπειρία των ανθρώπων, η οποία επηρεάζει άμεσα και τις αντίστοιχες προσδοκίες. 20

28 Ο χρόνος έκθεσης στο περιβάλλον είναι επίσης σημαντικός, καθώς η έκθεση σε συνθήκες όχλησης μπορεί να µη θεωρηθεί αρνητική εφόσον είναι αντιληπτό ότι είναι σύντομη. Ο αντιλαμβανόμενος έλεγχος, καθώς οι άνθρωποι που αντιλαμβάνονται ότι έχουν μεγάλο βαθμό ελέγχου στην πηγή όχλησης, αντίστοιχα ανέχονται μεγαλύτερες αποκλίσεις στις συνθήκες άνεσης με μικρότερες αρνητικές αντιδράσεις. Η περιβαλλοντική διέγερση, καθώς τα ερεθίσματα που παρέχει το εξωτερικό περιβάλλον είναι και ο βασικός λόγος για την πλειοψηφία των υπαίθριων δραστηριοτήτων. Οι συνθήκες άνεσης μέχρι προσφάτως ορίζονταν στο πλαίσιο όπου οι άνθρωποι δεν ένιωθαν ούτε δροσερά, ούτε θερμά, απλά βρίσκονταν σε ουδέτερες συνθήκες. Αναγνωρίζεται όμως πλέον, ότι το μεταβλητό περιβάλλον είναι προτιμότερο από το σταθερό, το οποίο σύντομα γίνεται αφόρητο. 21

29 3. Ο ΡΟΛΟΣ ΤΗΣ ΦΥΤΟΚΑΛΥΨΗΣ ΣΤΗΝ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΤΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ 3.1 ΓΕΝΙΚΑ Η καλή ποιοτική σύσταση της ατμόσφαιρας της πόλης αποτελεί κατ εξοχήν μία σημαντική διάσταση που παίζει αποφασιστικό ρόλο στην ποιότητα ζωής των κατοίκων της. Οι ατμοσφαιρικές συνθήκες της πόλης είναι αυτές που καθορίζουν τα επίπεδα υγείας, ευεξίας, και ψυχικής διάθεσης των κατοίκων, ενώ παράλληλα επηρεάζουν καθοριστικά την εμφάνιση και το χρόνο ζωής των κτισμάτων, των οικιστικών δομών, των μνημείων κ.λ.π. [6]. Το τι καθορίζει την ποιότητα της ατμόσφαιρας σε μία αστική περιοχή, ποιες είναι οι μεταβλητές και ποιοι οι παράγοντες που συμμετέχουν σε αυτό τον καθορισμό ως αντικείμενο έρευνας έχουν μελετηθεί τόσο, ώστε να είναι γνωστοί σήμερα όλοι οι λόγοι και οι αιτίες που συμβάλουν στην ποιοτική σύσταση και τη δυναμική εικόνα της ατμόσφαιρας [6]. Πρωταγωνιστής στην ατμοσφαιρική εικόνα της πόλης είναι ο άνθρωπος κάτοικος με τις δραστηριότητές του, το μέγεθος της καταναλωτικής του συμπεριφοράς αλλά και τις αστικές του συνήθειες. Η υποβαθμισμένη ποιότητα της ατμόσφαιρας στους αστικούς χώρους σήμερα δεν είναι απόρροια μόνο της συμπεριφοράς του ανθρώπου κατοίκου της πόλης αλλά και των επιλογών που γίνονται για τη λειτουργία του συστήματος από το επίσημο κράτος [6]. Η πολιτεία και οι δήμοι, με τους κανόνες και τις ρυθμίσεις τους καθορίζουν το πλαίσιο ζωής στον αστικό χώρο. Με τα κίνητρα και τις χρηματοδοτήσεις, που συχνά παρέχουν σε διάφορες κοινωνικές ομάδες, έχουν την συνευθύνη για το ποιοτικό επίπεδο όλων σχεδόν των φυσικών μεταβλητών που συμβάλουν στην διαμόρφωση της ποιότητας ζωής της πόλης [6]. Μία από τις πολλές μεταβλητές που συμμετέχουν στη διαμόρφωση της ποιότητας του αέρα και στην ποιότητα ζωής του αστικού χώρου είναι το αστικό ή και περιαστικό πράσινο. Το πράσινο των αστικών περιοχών συνιστά, αναντίρρητα, το μοναδικό συστατικό και βελτιωτικό της ποιότητας της ατμοσφαιρικής σύστασης. Επιπλέον, είναι ένα ανοικτό φυσικό σύστημα, που όταν εγκατασταθεί, διαρκώς και χωρίς διακοπές, ενισχύει, φιλτράρει και εμπλουτίζει το φυσικό περιβάλλον της πόλης χωρίς ιδιαίτερες φροντίδες και απαιτήσεις. 22

30 3.2 ΟΙ ΦΥΣΙΚΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΤΟΥ ΑΣΤΙΚΟΥ ΠΡΑΣΙΝΟΥ Είναι γνωστό σε όλους πως τα φυτά με τους φωτοχημικούς μηχανισμούς που διαθέτουν συνιστούν φωτοσυνθετικούς αυτότροφους οργανισμούς, που με το φύλλωμά τους δεσμεύουν την ηλιακή ενέργεια και μετατρέπουν τα ανόργανα στοιχεία σε χημικά παράγωγα. Με καθοριστική ουσία τη χλωροφύλλη, που βρίσκεται στους χλωροπλάστες (τα πράσινα μέρη του φυτού) και διαμέσου των στομάτων των φύλλων, λαμβάνει χώρα η διακίνηση του ατμοσφαιρικού αέρα κατά τρόπο ώστε το παραγόμενο οξυγόνο, που παράγεται με τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, να διοχετεύεται στην ατμόσφαιρα, αφού προηγουμένως το εισερχόμενο με τον αέρα CO έχει δεσμευθεί και συνενωθεί με το υπάρχον στα φύλλα νερό, οπότε πέρα από 2 το οξυγόνο παράγονται και σάκχαρα, σύμφωνα με την εξίσωση της φωτοσύνθεσης [6] : 6CO 2 + 6H 2 O + ενεργ. C 6 H 12 O 6 + 6O 2 Σχήμα 3.1: Το ενεργειακό ισοζύγιο ενός φύλλου (πηγή [7]) Αντίθετα, κατά την διάρκεια της νύχτας και μέσω της διαδικασίας της αναπνοής συμβαίνει η αντίστροφη διαδικασία, σε ότι αφορά τα αέρια, οπότε ενώ το ατμοσφαιρικό οξυγόνο δεσμεύεται, αποδίδεται διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα σύμφωνα με τη σχέση [6]: C H O + 6O 6CO + 6H O + απελευθέρωση ενέργειας

31 Γενικά, το τελικό ισοζύγιο σε ότι αφορά το παραγόμενο οξυγόνο κατά την ημέρα και το παραγόμενο διοξείδιο του άνθρακα κατά τη νύχτα, έχει θετικό πρόσημο ως προς το οξυγόνο, το οποίο πλεονεκτεί και συνεπώς δρα αθροιστικά στο παραγόμενο και διοχετευόμενο οξυγόνο της ατμόσφαιρας. Έχει υπολογισθεί πως το διοξείδιο του άνθρακα που παράγεται και αποδίδεται στην ατμόσφαιρα από ένα φυτό με την αναπνοή είναι μόλις το 1/3 με 1/5 αυτού που το φυτό δεσμεύει και καταναλώνει κατά την φωτοσύνθεση [6]. Πρώτο λοιπόν, άμεσο και ευεργετικό πλεονέκτημα από την παρουσία βλαστήσεως και γενικότερα των φυτών στην πόλη, είναι η δέσμευση του διοξειδίου του άνθρακα και η απελευθέρωση οξυγόνου στην ατμόσφαιρα. Πάνω σε αυτές τις διαφορές παραγωγής οξυγόνου και δέσμευσης διοξειδίου του άνθρακα στηρίζεται η ζωή του ανθρώπου. Για να γίνει κατανοητό το μέγεθος για το ρόλο του φυτικού κόσμου θα πρέπει να υπολογισθεί ότι η διοχέτευση οξυγόνου στην ατμόσφαιρα από τα φυτά των τροπικών δασών συμβάλλει κατά 55% στην αύξηση του οξυγόνου στην ατμόσφαιρα [6]. Χαρακτηριστικά αναφέρεται πως το πράσινο φύλλωμα ενός ώριμου δένδρου, π.χ. πλατάνι, παράγει με τους μηχανισμούς της αναπνοής και της διαπνοής 1,7 χιλιόγραμμα οξυγόνου την ώρα. Ένα στρέμμα με 100 δένδρα μπορεί να διοχετεύσει στην ατμόσφαιρα μέχρι και 170 χιλιόγραμμα την ώρα [6]. Σημαντικό είναι και το γεγονός ότι η βλάστηση μπορεί να ρυθμίσει τη σχετική υγρασία. Mε την αναπνοή και την διαπνοή των φυτών σημαντική ποσότητα νερού εξατμίζεται, με αποτέλεσμα την αύξηση της σχετικής υγρασίας ενώ με την δημιουργία δρόσου τα φυτά μειώνουν την σχετική υγρασία, αφού η δρόσος με την μορφή σταγόνων διοχετεύεται από αυτά στο έδαφος. Με τη διαπνοή τα φυτά μπορούν να αποδώσουν ημερησίως νερό σε υδρατμούς που αντιστοιχεί στο πενταπλάσιο του βάρους τους [6]. Επίσης, στη σκιά ενός δένδρου παρατηρείται ελάττωση κατά 25 30% της ορατής ακτινοβολίας. Ακόμα και το γρασίδι χωρίς την ύπαρξη δένδρων διοχετεύει μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας στο έδαφος, οπότε και υπάρχει μεγαλύτερη δροσιά. Επιπλέον, τόσο το αστικό όσο και το περιαστικό πράσινο συνδράμουν στη διατήρηση σταθερού θερμοκρασιακού επιπέδου στον αστικό χώρο, αφού το καλοκαίρι συμβάλουν στη μείωση της θερμοκρασίας και το χειμώνα στην αύξηση της (κατά 2 7 ο F), οπότε αποφεύγονται οι ακραίες θερμοκρασίες, οι οποίες είναι επικίνδυνες για τον πληθυσμό της πόλης. Ουσιαστικά τα φυτά απορροφούν μεγάλο μέρος της θερμότητας του ήλιου την ημέρα και την ελευθερώνουν σιγά - σιγά το 24

32 βράδυ, οπότε και απαλύνουν την θερμοκρασία της ημέρας και θερμαίνουν τη νύχτα [6]. Το αστικό καθώς και το περιαστικό πράσινο, πέρα από παραγωγοί οξυγόνου, συμβάλουν στο φιλτράρισμα του ατμοσφαιρικού αέρα από του διάφορους ατμοσφαιρικούς ρύπους, όπως η σκόνη, τα μικροσωματίδια, το οξείδια του αζώτου, του άνθρακα και του θείου κ.λ.π. (σχ. 3.2) [6]. Σχήμα 3.2.Ελάττωση της σκόνης στην περιοχή των πάρκων (πηγή [10]). Tα φυτά κατακρατούν την σκόνη από τον αέρα με διάφορους τρόπους. Ένας από αυτούς είναι το γεγονός ότι η θερμότητα του αέρα στην περιοχή γύρω από τα φυτά είναι ελαττωμένη, οπότε ελαττώνεται έτσι και η κατακόρυφη κίνησή του, μειώνοντας τη δυνατότητα ανύψωσης της σκόνης. Εκτός από αυτό όμως, η αυξανόμενη υγρασία που οφείλεται στη παρουσία των φυτών βαραίνει τα μόρια της σκόνης, τα οποία και πέφτουν κατευθείαν στο χώμα. Επιπλέον, το φύλλωμα δημιουργεί ένα φίλτρο επάνω στο οποίο κατακάθεται η σκόνη, που παρασύρεται στη συνέχεια κατά κανόνα με την βροχή στο έδαφος. H ποσότητα σκόνης που αιωρείται στον αέρα των πόλεων ελαττώνεται κατά 75% περίπου στις περιοχές των πάρκων. Ακόμη και κατά τη διάρκεια του χειμώνα που στα περισσότερα δένδρα δεν υπάρχουν φύλλα, η ελάττωση είναι της τάξης του 60% [10]. Τα φυτά επίσης απορροφούν ρύπους που βρίσκονται σε αέρια μορφή (CΟ 2, SΟ 2, NΟ 2, HF). Εκτός από την κατακράτηση διοξειδίου του άνθρακα για τη φωτοσύνθεση, απορροφούν το διοξείδιο του θείου, που είναι προϊόν της καύσης του πετρελαίου, και το διοξείδιο του αζώτου, που προέρχεται κυρίως από τις βιομηχανίες, και τις ενώσεις του φθορίου [10]. Παρακάτω αναφέρονται δύο παραδείγματα της απορρυπαντικής ικανότητας του αστικού και περιαστικού πρασίνου [6]. 25

33 100 στρέμματα αστικού ή περιαστικού πρασίνου (π.χ. οξιές) κατακρατούν 4 τόνους σκόνης ετησίως, η οποία αποπλύνεται στο έδαφος σαν οργανική ουσία. Σε έρευνα που έγινε στην Ρωσία αναφορικά με τις συγκεντρώσεις των αέριων ατμοσφαιρικών ρύπων, προέκυψε το αποτέλεσμα πως υπάρχει σημαντική μείωση τους όταν αυτοί διέρχονται από χώρους αστικού πρασίνου: συγκέντρωση SO 0,27 mg/ m 3 σε απόσταση 1000 m από το σημείο 2 εκπομπής, μειώνεται στα 0,14 mg/ m 3 στα 1500 m χωρίς πράσινο και 0,08 mg/ m 3 στα 1500 m με ύπαρξη πράσινης ζώνης 500 m. Παρατηρείται δηλαδή μείωση της συγκέντρωσης του διοξειδίου του θείου κατά 50%. Για τα οξείδια του αζώτου, στα 1000 m από το σημείο εκπομπής η συγκέντρωση είναι 0,22 mg/ m 3, στα 1500 m χωρίς πράσινο 0,13 mg/m 3 και σε πράσινη ζώνη 500 m στα 1500 m από το σημείο εκπομπής η συγκέντρωση των οξειδίων του αζώτου μειώνεται στα 0,07 mg/ m 3. Παρατηρείται δηλαδή μείωση 50% σε σχέση με την συγκέντρωση στα 1500 από το σημείο εκπομπής χωρίς την ύπαρξη ζώνης πρασίνου. Πέρα από την απορρυπαντική του δράση το αστικό πράσινο μπορεί να αποτελέσει πρώτης τάξεως ηχομονωτικό και για τον αστικό χώρο. Σύμφωνα με μετρήσεις των Rober & Kara Atsev που έγιναν στη Σόφια της Βουλγαρίας παρατήρησαν μείωση των επιπέδων του θορύβου στον αστικό χώρο κατά 0,17 DB ανά τετραγωνικό μέτρο δενδρώδους επιφάνειας [6]. Μία ακόμη σημαντική ικανότητα των φυτών είναι η αποθήκευση νερού, συμβάλλοντας έτσι στην υδατική οικονομία. Οι επιφάνειες των πόλεων, οι οποίες καλύπτονται από διάφορες χρήσεις γης, πρέπει να κατασκευάζονται έτσι ώστε τα νερά των βροχών να συγκεντρώνονται γρήγορα και να απομακρύνονται με τα δίκτυα ομβρίων. Κατά τη διάρκεια μιας δυνατής βροχής, ένα σημαντικό μέρος των ομβρίων διοχετεύεται στο έδαφος. Mε την επερχόμενη ηλιακή ακτινοβολία, το χώμα στεγνώνει αργά και έτσι αποδίδει ένα μέρος του αποθηκευμένου νερού με την μορφή υδρατμών στον αέρα [6]. Oι ελεύθερες εδαφικές εκτάσεις με φυτά αποτελούν καλή αποθήκη νερού, επιβραδύνοντας και ελαττώνοντας παράλληλα την απορροή των ομβρίων. Όσο περισσότερη και ποικίλη είναι η βλάστηση, τόσο μεγαλύτερη είναι η ικανότητα κατακράτησης νερού. Με τη βλάστηση στις πόλεις παρουσιάζεται σημαντική ελάττωση της ποσότητας των ομβρίων που οδηγούνται στους αγωγούς, 26

34 ανακουφίζοντας τα υφιστάμενα δίκτυα και ελαττώνοντας το κόστος για την κατασκευή νέων δικτύων σε νεόδμητες περιοχές [10]. Εκτός από τις παραπάνω σημαντικές συμβολές του αστικού πράσινου στην ατμόσφαιρα και στο περιβάλλον γενικότερα του αστικού χώρου, εξίσου σημαντικός είναι και ο ρόλος του αστικού πρασίνου στην διαμόρφωση της ψυχολογίας των κατοίκων μίας πόλης. Κοινωνικές μελέτες έδειξαν πως σε πόλεις ή σε τμήματα πόλης χωρίς πράσινο η βία και η εγκληματικότητα των κατοίκων εμφανίζεται αυξημένη, ενώ παράλληλα εμφανίζονται και αυξημένα ποσοστά αυτοκτονιών [6]. Το αστικό πράσινο δεν αποτελεί μόνο πνεύμονα ζωής για μία πόλη και τους κατοίκους της. Αποτελεί το σύνδεσμο του ανθρωπογενούς χώρου, δηλαδή της πόλης, με το φυσικό περιβάλλον. Οι εποχιακές αλλαγές, το χρώμα των φυλλωμάτων και των λουλουδιών, όμορφες μυρωδιές που προέρχονται από τα λουλούδια είναι ορισμένα από τα στοιχεία του αστικού πρασίνου που βοηθούν τον άνθρωπο της πόλης να ξεπεράσει το άγχος της καθημερινότητας και να βρει την χαμένη του ψυχική υγεία. Οι χώροι πρασίνου των πόλων αποτελούν ταυτόχρονα και χώρους κοινωνικότητας των κατοίκων των πόλεων [6]. ΔΕΝΤΡΑ Ακακία κοινή Βραχυχίτων Κοιλρεουτέρια Κυπαρίσσι Λεύκη Μανόλια Πεύκη Πλάτανος Σοφόρα ΘΑΜΝΟΙ Βιβούρνο Ελιά θαμνώδης Ευώνυμο Ιβίσκος Συριακός Λαγκεστρέμια Λιγούστρο Ιαπωνικό Πικροδάφνη Πυράκανθος Σπάρτο Τεύκριο Πίνακας 3.1. Φυτά ανθεκτικά στην ατμοσφαιρική ρύπανση (πηγή [21]). 27

35 4. O ΡΟΛΟΣ TΩN ΦYTΩN ΣΤΗ ΔIAMOPΦΩΣH ΤΩΝ EΞΩTEPIKΩN XΩPΩN 4.1 ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ H θέσπιση των κριτηρίων επιλογής των κατάλληλων φυτικών ειδών βασίζεται αποκλειστικά στην πλήρη γνώση και κατανόηση των μορφολογικών, οικολογικών και αισθητικών χαρακτηριστικών των φυτών, η οποία αποκτάται από τη συνεχή μελέτη και παρατήρηση του φυσικού περιβάλλοντος μέσα στο οποίο αναπτύσσονται Οπτικός έλεγχος του περιβάλλοντος Το πρώτο κριτήριο που λαμβάνεται υπόψη είναι ο οπτικός έλεγχος του περιβάλλοντος. O διαχωρισμός των αισθητικών και λειτουργικών χαρακτηριστικών των φυτών, είναι μερικές φορές δύσκολος. Όταν τα φυτά φυτεύονται για να περιορίσουν την αντανάκλαση του φωτός ή την άμεση ηλιακή ακτινοβολία κατά μήκος ενός αυτοκινητόδρομου, έχουν οπωσδήποτε ένα συγκεκριμένο λειτουργικό ρόλο, αλλά ταυτόχρονα βελτιώνουν αισθητικά το τοπίο. Tο ίδιο συμβαίνει και στις περιπτώσεις όπου τα φυτά φυτεύονται για να κρύψουν μία ανεπιθύμητη θέα. H χρησιμοποίηση των φυτών για την επίτευξη κάθε είδους οπτικού ελέγχου, είναι τόσο συχνή ώστε αυτή η χρήση τους να αποτελεί και την πρωταρχική τους λειτουργία [3]. Εκτός από τα παραπάνω, τα φυτά παρέχουν κάλυψη από αδιάκριτα βλέμματα, προσδιορίζουν την οπτική εικόνα του παρατηρητή και καθορίζουν συγκεκριμένους χώρους μέσα σε ένα γενικότερο τοπίο [3]. Mία σημαντική και συχνά μη αντιληπτή λειτουργία των φυτών είναι ο περιορισμός της άμεσης φωτεινής ακτινοβολίας και της αντανάκλασης, δύο φαινομένων που προκαλούν δυσάρεστες οπτικές ενοχλήσεις. Mε τον όρο άμεση ακτινοβολία εννοούμε το άμεσο φως από τον ήλιο ή από άλλες τεχνητές πηγές φωτός, όπως προβολείς αυτοκινήτων, φωτιστικά σώματα, φωτεινές επιγραφές. Tο ανακλώμενο φως είναι έμμεσο φως που προέρχεται από κάποια επιφάνεια ανάκλασης και θεωρείται ως ένα είδος περιορισμένης άμεσης ακτινοβολίας. Στις αστικές περιοχές, όπου υπάρχουν μεγάλες επιφάνειες επιστρώσεων και άλλων ανακλαστικών υλικών, αυτό το είδος του φωτός αποτελεί σοβαρό πρόβλημα. Εκτός από τις αστικές περιοχές, η αντανάκλαση αποτελεί πρόβλημα και για τις κατοικίες 28

36 που βρίσκονται κοντά σε όχθες λιμνών και ποταμών ή ακτές θαλασσών, οι οποίες έχουν υψηλό βαθμό ανακλάσεως [3]. H τοποθέτηση των φυτών στο κατάλληλο ύψος και στην κατάλληλη πυκνότητα, μεταξύ της πηγής του φωτός και της φωτιζόμενης επιφάνειας, μειώνει αποτελεσματικά την αντανάκλαση ή το άμεσο ηλιακό φως. O αποτελεσματικότερος έλεγχος επιτυγχάνεται συνήθως με την τοποθέτηση των φυτών όσο το δυνατό πλησιέστερα στη φωτιζόμενη επιφάνεια, εφόσον βέβαια δεν είναι δυνατό ή επιθυμητό να παγιδευτεί το φως κοντά στην πηγή του [3]. Tο ανακλώμενο φως μπορεί να ελεγχθεί είτε διακόπτοντάς το πριν αγγίξει την επιφάνεια ανάκλασης, είτε μετά την ανάκλασή του, αλλά μεταξύ του παρατηρητή και της επιφάνειας. H επιλογή υπαγορεύεται από τις υπάρχουσες συνθήκες. Δένδρα, τα οποία βρίσκονται σε πλακοστρωμένες επιφάνειες, φιλτράρουν το ηλιακό φως πριν πέσει πάνω στις πλάκες. Εκεί όμως όπου ένα υδάτινο σώμα σχηματίζει μία τεράστια ανακλαστική επιφάνεια και είναι αδύνατο να παγιδευτεί το φως πριν πέσει πάνω της, η μόνη λύση είναι η κατάλληλη τοποθέτηση των φυτών έτσι ώστε να φιλτράρεται το φως μετά την ανάκλαση και πριν φτάσει στον παρατηρητή. Στις περιπτώσεις ανάκλασης από κάθετες επιφάνειες κτιρίων, η φύτευση δένδρων κοντά στο κτίριο ελαττώνει σημαντικά την ποσότητα του φωτός που ανακλάται, τόσο στην άμεση περιοχή γύρω από το κτίριο, όσο και σε γειτονικές περιοχές [3]. Με τα φυτά, επιτυγχάνεται και ένα άλλο είδος οπτικού ελέγχου, τα οποία κατάλληλα τοποθετημένα, ορίζουν οπτικά υπαίθριους χώρους, δημιουργώντας έτσι φυτικούς τοίχους, οροφές ή δάπεδα. O τοίχος επιτυγχάνεται με το σχηματισμό ενός πυκνού φυτικού φράκτη με φυτά πλαισίων, που κλαδεύονται κατάλληλα. H οροφή σχηματίζεται από δένδρα με υψηλό κορμό και ανοικτή κόμη. Tο ίδιο αποτέλεσμα επιτυγχάνεται με κληματαριές, κισσούς ή άλλα αναρριχώμενα σε πέργκολες ή κιόσκια. Τέλος, τα δάπεδα δημιουργούνται από το συνδυασμό χλοοτάπητα ή φυτών εδαφοκάλυψης και σκληρών κατασκευαστικών υλικών επιστρώσεων. Mε τον τρόπο αυτό, τα φυτά δημιουργούν, διαχωρίζουν και ενώνουν χώρους, εξυπηρετώντας βασικές λειτουργίες του σχεδίου [3]. Πρέπει να τονιστεί ότι τα φυτά ως δημιουργοί χώρων, αντίθετα από ότι συμβαίνει στην αρχιτεκτονική των κτιρίων, δεν προσφέρουν άμεσα αποτελέσματα λόγω του χρονικού χάσματος μεταξύ εκτέλεσης του σχεδίου και της τελικής μορφής του. H διαφορά αυτή καλύπτεται βαθμιαία με την ανάπτυξη των φυτών [3]. Tα φυτά προσφέρουν ακόμη την αίσθηση της απομόνωσης, ιδιαίτερα στις αστικές περιοχές όπου η ανάγκη της είναι ζωτική. Αν και η απομόνωση μπορεί να 29

37 επιτευχθεί με φράκτες, τοίχους ή άλλες κατασκευές, τα φυτά επιτυγχάνουν το ίδιο αποτέλεσμα, αλλά περισσότερο ευχάριστο και εύπλαστο. H πυκνότητα φύτευσης του φυτικού φράκτη καθορίζεται από το βαθμό απομόνωσης που επιζητείται, από τα είδη των φυτών και από το κλάδευμα που εφαρμόζεται [3]. Mία άλλη συχνότατη χρήση των φυτών είναι η απόκρυψη μίας δυσάρεστης θέας. Στις H.Π.A., το 1965 καθιερώθηκε ένα πρόγραμμα που ονομάστηκε Πράσινη Οθόνη και αποσκοπούσε στην κάλυψη με φυτά των σκουπιδότοπων και άλλων παρόμοιων περιοχών, που καταστρέφανε τη θέα κατά μήκος των δρόμων της χώρας. Σε πιο περιορισμένη κλίμακα, τα φυτά χρησιμοποιούνται σε ιδιωτικά κτήματα ή οικόπεδα για να κρύψουν δυσάρεστα οπτικά σημεία, όπως χώρους στάθμευσης και άλλα. Γενικά, για να επιτευχθεί απομόνωση και αποτελεσματική απόκρυψη, τα φυτά πρέπει να ξεπερνούν τα 180 εκ. σε ύψος. Εάν τα αποτελέσματα αυτά είναι επιθυμητά σε όλη τη διάρκεια του χρόνου, πρέπει να χρησιμοποιούνται αειθαλή φυτά [3]. Tα φυτά, τέλος, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να κατευθύνουν το βλέμμα του παρατηρητή προς μία μακρινή θέα στο τοπίο. Αυτό επιτυγχάνεται με την τοποθέτησή τους κατά τέτοιο τρόπο ώστε η ωραία θέα να αποκαλύπτεται σταδιακά καθώς ο παρατηρητής κινείται ανάμεσα στα φυτά, οδηγεί ή ακόμη και όταν είναι ακίνητος. Tα φυτά που χρησιμοποιούνται για οπτικό έλεγχο δεν πρέπει να προκαλούν το αίσθημα της μονοτονίας. Έστω και εάν το σχέδιο αποβλέπει στη δημιουργία λειτουργικών κυρίως σκοπών, δεν πρέπει να παραβλέπεται το αισθητικό αποτέλεσμα. Tα είδη είναι απαραίτητο να διαφέρουν στην υφή, το χρώμα και το μέγεθος. Σε μικρούς χώρους, όπως οι κήποι σπιτιών και επαύλεων, επιδιώκεται μεγαλύτερη ποικιλία από ότι στον ανοικτό χώρο ενός δημόσιου πάρκου. Ακόμη λιγότερη ποικιλία πρέπει να υπάρχει στα φυτά των αυτοκινητόδρομων, όπου η ταχύτητα ελαττώνει την ικανότητα του οδηγού να αντιλαμβάνεται τις λεπτομέρειες. Στην αντίθετη περίπτωση, μεγάλη ποικιλία σε χρώμα, μορφή και υφή κατά μήκος ενός δρόμου, πιθανόν να προκαλέσουν σύγχυση στον αυτοκινητιστή [3] Έλεγχος της κίνησης Το δεύτερο κριτήριο που λαμβάνεται υπόψη είναι ο έλεγχος της κίνησης. Tα φυτά ελέγχουν αποτελεσματικά την κίνηση ανθρώπων και ζώων. Γενικά, φυτά με ύψος κάτω του 1m παρέχουν περιορισμένο φυσικό έλεγχο κίνησης για ενήλικες και είναι περισσότερο αποτελεσματικά όσον αφορά τον ψυχολογικό έλεγχο που υπονοούν. Φυτά με ύψος 1-1,8 m προσφέρουν αρκετά καλό έλεγχο κίνησης για 30

38 ανθρώπους και ζώα. H επιλογή των φυτών πρέπει να είναι τέτοια ώστε σε τρία έως πέντε χρόνια τα κλαδιά τους να αναπτυχθούν και να διακλαδωθούν τόσο, ώστε να επιτευχθεί το επιθυμητό αποτέλεσμα. Αυτό σημαίνει ότι οι αποστάσεις φύτευσης πρέπει να καθορίζονται με μεγάλη προσοχή [3]. Oι φυτικοί φράκτες μπορούν να αντικαταστήσουν τους συρμάτινους, τους κτιστούς ή τους ξύλινους φράκτες, κατά μήκος των ορίων μίας ιδιοκτησίας ή ακόμη να διαχωρίσουν τις ανθρώπινες δραστηριότητες σε ένα πάρκο. Φυτικές μάζες κατά μήκος πεζοδρομίων καθορίζουν την κίνηση των πεζών και αποτρέπουν την καταστροφή του χλοοτάπητα σε περιοχές όπου οι περιπατητές θα σκέφτονταν να διαλέξουν ένα συντομότερο δρόμο. Φυτικοί φράκτες που περιβάλλουν χώρους στάθμευσης, χρησιμεύουν για να κατευθύνουν την κίνηση πεζών και αυτοκινήτων μέσα σε αυτούς και για να κρύψουν τα αυτοκίνητα από τη θέα. H σχεδίαση των φρακτών πρέπει να ακολουθεί τις αρχές που αναφέρθηκαν προηγουμένως για τον οπτικό έλεγχο. Ποικιλία υφής, σχήματος και χρώματος δημιουργεί ενδιαφέρον και ελαττώνει τη μονοτονία [3] Έλεγχος μικροκλίματος και θορύβου Mία από τις βασικές λειτουργίες των φυτών στο τοπίο είναι ο έλεγχος και η μεταβολή του μικροκλίματος. Τα φυτά επηρεάζουν το μικροκλίμα μέσα και έξω από το κτίριο, και συνεισφέρουν στη θερμική του άνεση. Ένα αειθαλές δένδρο στην εκτεθειμένη στον αέρα πλευρά ενός κτιρίου συμβάλλει στη μείωση των θερμικών απωλειών κατά τη διάρκεια του χειμώνα, ενώ ένα μεγάλο φυλλοβόλο δένδρο που σκιάζει το νότιο τοίχο συνεισφέρει στο δροσισμό του κτιρίου το καλοκαίρι, χωρίς συγχρόνως να επηρεάζει τον ηλιασμό του το χειμώνα [7]. Tα δένδρα χρησιμοποιήθηκαν ως ανεμοφράκτες και ως σκίαστρα επί αιώνες. Σήμερα, η σημασία τους στη δημιουργία ευνοϊκού μικροκλίματος για τον άνθρωπο είναι σπουδαιότερη, ειδικά στις αστικές περιοχές, όπου η αντικατάσταση του πράσινου από την άσφαλτο και το τσιμέντο έχουν μεταβάλλει το κλίμα σε μεγάλο βαθμό. Oι τέσσερις κλιματικοί παράγοντες που αποτελούν τα κριτήρια για τον καθορισμό της ανθρώπινης ανεκτικότητας και επηρεάζουν άμεσα την ευφορία ή δυσφορία που αισθάνεται κανείς, είναι η ηλιακή ακτινοβολία, η θερμοκρασία αέρα, ο άνεμος και η υγρασία. H ανθρώπινη ανεκτικότητα μπορεί να καθοριστεί από ένα 31

39 συνδυασμό των παραγόντων αυτών και από τον καθορισμό του σημείου, το οποίο δεν ξεπερνά τα όρια της ανθρώπινης ζώνης άνεσης. Ο στόχος του ενεργειακού σχεδιασμού ενός τοπίου είναι διπλός: πρέπει να αντιμετωπίσει την υπερθέρμανση το καλοκαίρι και συγχρόνως να μειώσει τις ενεργειακές ανάγκες το χειμώνα, ή τουλάχιστον να ανταποκρίνεται στον ένα στόχο χωρίς να λειτουργεί αρνητικά όσον αφορά στον δεύτερο [7]. Ο ενεργειακός σχεδιασμός τοπίου στα εύκρατα κλίματα είναι γενικά αρκετά σύνθετος σε σχέση με άλλες κλιματικές ζώνες. Υπάρχουν δύο κλιματολογικά ευδιάκριτες εποχές με έντονα κλιματικά στοιχεία, που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη. Μεγάλη ηλιοφάνεια και υψηλές θερμοκρασίες το καλοκαίρι, αρκετά ψυχροί χειμώνες με περιοδικά έντονους ανέμους. Ιδιαίτερα όμως για τον ελληνικό χώρο ο ενεργειακός σχεδιασμός τοπίου εμφανίζεται και προκλητικός. Το κλίμα είναι εύκρατο, έχει όμως και τις ιδιαιτερότητες του μεσογειακού κλίματος, που χαρακτηρίζεται από ψυχρούς χειμώνες, θερμά καλοκαίρια και σαφείς τις τέσσερες εποχές [7] Έλεγχος ηλιακής ακτινοβολίας και θερμοκρασίας [3] O σπουδαιότερος παράγοντας που επηρεάζει, έστω και μεμονωμένα, το κλίμα, είναι η ηλιακή ακτινοβολία. Όσο περισσότερη ακτινοβολία απορροφά μία επιφάνεια, τόσο περισσότερο θερμαίνεται ο αέρας που την περιβάλλει. H βλάστηση, είτε ως επιφάνεια χλόης, είτε ως φύλλωμα δένδρου, αυξάνει σημαντικά την ανάκλαση της προσπίπτουσας ακτινοβολίας, ενώ αντίθετα η άσφαλτος, το σκυρόδεμα ή άλλες σκουρόχρωμες επιφάνειες μειώνουν την ανάκλαση και αυξάνουν την απορρόφηση θερμότητας. H βλάστηση, δηλαδή, όχι μόνο αντανακλά περισσότερη ακτινοβολία, αλλά χάνει την ακτινοβολία που απορροφά γρηγορότερα απ ότι οι επιφάνειες σκληρών υλικών. Στα δάση η επίδραση της βλάστησης στη μείωση της θερμοκρασίας είναι περισσότερο εντυπωσιακή. H ηλιακή ακτινοβολία που πέφτει στην κορυφή των φυλλωμάτων των δένδρων ανακλάται σε μεγάλο βαθμό, αφήνοντας ένα μικρό μόνο ποσοστό θερμότητας να μεταδοθεί στις κατώτερες περιοχές. Αυτό έχει ως συνέπεια, η θερμοκρασία του αέρα πάνω από τα φυλλώματα να είναι C υψηλότερη από ότι κάτω από αυτά. Στην ανθρώπινη κλίμακα, το άμεσο αποτέλεσμα της ηλιακής ακτινοβολίας επηρεάζει σημαντικά την ευφορία ή τη δυσφορία που αισθάνεται ένα πρόσωπο. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η άμεση ανακούφιση που αισθάνεται κάποιος στη 32

40 σκιά ενός δένδρου μία ζεστή καλοκαιρινή ημέρα. Παρόμοιος έλεγχος της ακτινοβολίας επιτυγχάνεται από τα αναρριχώμενα φυτά μίας πέργκολας ή από μία συστάδα δένδρων που σκιάζει ένα κτίριο ή μία περιοχή με μεγάλη κίνηση πεζών και οχημάτων. H ποσότητα της σκιάς ελέγχεται από την επιλογή των κατάλληλων φυτών. Εάν επιδιώκεται άφθονη σκιά, τα καταλληλότερα δένδρα είναι αυτά με το πυκνό και εκτεταμένο φύλλωμα (όπως πλατάνια κ.τ.λ.). Υπάρχουν όμως και περιπτώσεις, ιδιαίτερα κατά τους χειμερινούς μήνες, όπου υπάρχει ανάγκη για τη συγκράτηση της ηλιακής ακτινοβολίας. Στις περιπτώσεις αυτές, η κατάλληλη λύση είναι η φύτευση φυλλοβόλων δένδρων, τα οποία ενώ κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού συγκρατούν το φύλλωμά τους και προσφέρουν σκιά, κατά τη διάρκεια του χειμώνα επιτρέπουν το ηλιακό φως να περνά ανάμεσα από τα γυμνά κλαδιά τους και να θερμαίνει ανθρώπους και κτίρια (εικ. 4.1). Εικόνα 4.1: Έλεγχος σκιασμού - ηλιασμού των χώρων μέσω φύτευσης κατά το καλοκαίρι και το χειμώνα (πηγή [3]) Σωστή τοποθέτηση των φυτών σημαίνει φύτευση ειδών σε αρμονία με την κίνηση του ήλιου. Για παράδειγμα, ο ήλιος που προσπίπτει στην ανατολική πλευρά ενός κτιρίου καθ όλη τη διάρκεια του έτους από χαμηλή γωνία είναι επιθυμητός το χειμώνα και ανεπιθύμητος το καλοκαίρι. Έτσι, κατάλληλα για φύτευση στην ανατολική και βορειοανατολική πλευρά είναι μικρού ύψους φυλλοβόλα δέντρα και μάλιστα μικρής πυκνότητας, όπως πασχαλιές, κρανιές ή ιτιές, για να φιλτράρουν και όχι να κόβουν τελείως το ηλιακό φως. Σε αντίθεση με την ανατολική, η δυτική και 33

41 βορειοδυτική πλευρά ενός κτιρίου πρέπει να προστατεύεται από τον ήλιο με την φύτευση χαμηλών, μικρής κόμης, αειθαλών και φυλλοβόλων δέντρων κοντά σε αυτό, ώστε κατά τη διάρκεια του χειμώνα ο απογευματινός ήλιος να φιλτράρεται μέσα από αυτά, ενώ κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού να δημιουργείται πλήρης προστασία. Κατάλληλα φυτά στην περίπτωση αυτή είναι οι αχλαδιές, οι αγριομηλιές αλλά και χαμηλά κωνοφόρα [7]. Αειθαλή φυτά στη νότια πλευρά κτιρίου πρέπει να απέχουν από αυτό, προκειμένου να υπάρχει ηλιασμός της νότιας όψης κατά τη διάρκεια του χειμώνα. Η ελάχιστη απόσταση που μπορεί να γίνει φύτευση αειθαλών φυτών είναι συνάρτηση της γωνίας του ήλιου κατά το χειμερινό ηλιοστάσιο, του γεωγραφικού πλάτους και του μέγιστου ύψους των φυτών [7] Έλεγχος του ανέμου [3, 20] Tα ρεύματα του αέρα έχουν άμεση επίδραση στις ακραίες τιμές θερμοκρασίας και υγρασίας που μπορεί να αντέξει ο άνθρωπος. Συχνά ο συνδυασμός θερμοκρασίας και υγρασίας δεν ξεπερνά τη ζώνη άνεσης, εκτός αν υπάρχουν συγχρόνως ισχυροί άνεμοι που δημιουργούν δυσάρεστο περιβάλλον. Αντίθετα, τα ρεύματα του αέρα ορισμένες φορές είναι ο παράγοντας που ανακουφίζει από δυσμενή συνδυασμό υψηλών θερμοκρασιών και υψηλής υγρασίας. Έτσι, χρησιμοποιείται η βλάστηση ως μέσο ανακοπής, ενίσχυσης ή κατεύθυνσης του ανέμου, ανάλογα με τις περιστάσεις. Mία αποτελεσματική μέθοδος ελέγχου του ανέμου είναι η χρησιμοποίηση φυτικών ανεμοφρακτών. H μείωση της έντασης που μπορεί να επιτευχθεί εξαρτάται από το ύψος, την πυκνότητα, το σχήμα και το πλάτος των φυτών, με κυριότερο από τους παράγοντες αυτούς το ύψος. Tο ύψος καθορίζει το μέγεθος της περιοχής δίπλα στον ανεμοφράκτη, στην οποία θα υπάρχει προστασία από τον άνεμο σε διάφορους βαθμούς. Εκτός από το ύψος, η αποδυνάμωση του ανέμου εξαρτάται από την πυκνότητα και το σχήμα του ανεμοφράκτη. Υπάρχουν διάφορες ζώνες προστασίας στην περιοχή που προστατεύεται από τον ανεμοφράκτη. Ακριβώς μπροστά από το φράκτη ο άνεμος ελαττώνεται. Πίσω από αυτόν σε μία οριζόντια απόσταση περίπου 5 φορές το ύψος του φράκτη, επιτυγχάνεται η μεγαλύτερη μείωση του ανέμου. Πέρα από το σημείο αυτό, η ταχύτητα αρχίζει να μεγαλώνει πάλι. H τελευταία μείωση μπορεί να μετρηθεί σε μία απόσταση 30 φορές το ύψος του φράκτη. Αυτό σημαίνει 34

42 ότι, τοποθετώντας ανεμοφράκτες σε μία συνεχή σειρά στις κατάλληλες αποστάσεις, μπορεί να επιτευχθεί μία σειρά ζωνών προστασίας. Εικόνα 4.2 : Διοχέτευση χειμερινών και θερινών ανέμων με την ίδια κατεύθυνση (πηγή [20]) Εικόνα 4.3 : Διοχέτευση της καλοκαιρινής αύρας (πηγή [20]) 35

43 Εικόνα 4.4 : Διοχέτευση χειμερινών και θερινών ανέμων με διαφορετική κατεύθυνση (πηγή [20]) Tα φυτά χρησιμοποιούνται ακόμη για να κατευθύνουν τη ροή του ανέμου σε περιοχές όπου είναι επιθυμητή, ή να την απομακρύνουν από περιοχές όπου είναι ανεπιθύμητη (σχ. 4.2). Aυτό επιτυγχάνεται με την τοποθέτηση φυτών στις κατάλληλες θέσεις σε σχέση με την κατεύθυνση του πνέοντος ανέμου. H εποχιακή αλλαγή της διεύθυνσης των ανέμων μπορεί να είναι εκμεταλλεύσιμη, έτσι ώστε να επιτυγχάνεται προστασία το χειμώνα και δροσιά το καλοκαίρι, ανάλογα με το αν χρησιμοποιούνται αειθαλή ή φυλλοβόλα φυτά (με προτίμηση δένδρων πυκνού φυλλώματος, όπως το κυπαρίσσι ή το μυόπωρο) στις ενδεικνυόμενες θέσεις. Σχήμα 4.2. Μείωση της ροής του ανέμου μέσα από τα φυτά (πηγή [10]) 36

44 4.1.6 Έλεγχος βροχοπτώσεων, υγρασίας και χιονοπτώσεων [3] Tα φυτά δεν αποτελούν φυσικά υδατοστεγή καταφύγια, αλλά παρέχουν έναν ορισμένο βαθμό προστασίας από τη βροχή. Ένα μεγάλο μέρος της βροχόπτωσης συλλέγεται από το φύλλωμα των δένδρων πριν ακόμη το διαπεράσει. H επίδραση των φυτών στην ατμοσφαιρική υγρασία είναι σημαντική για τη μεταβολή του μικροκλίματος. Tα φυτά περιέχουν μεγάλες ποσότητες νερού, οι οποίες προστίθενται στον αέρα με τη διαπνοή. Όσο πλουσιότερο φύλλωμα έχει ένα δένδρο, τόσο περισσότερο νερό προσδίδει στην ατμόσφαιρα. Ένα στρέμμα δάσους μπορεί να διαπνεύσει σε μία θερμή ημέρα περίπου λίτρα νερού. H διαδικασία εξάτμισης, κατά την οποία το νερό περνά στη θερμή ατμόσφαιρα ψύχοντάς τη, καθώς και η σκιά των φυλλωμάτων, εξηγούν τη διαφορά των C, που αναφέρθηκε προηγουμένως στη θερμοκρασία αέρα το δάσους. Δεν είναι λοιπόν υπερβολική η ονομασία των φυτών ως φυσικών μηχανημάτων κλιματισμού. Tα φυτά μπορούν ακόμη να ελέγξουν την πτώση και το στροβιλισμό του χιονιού, όπου ισχύουν οι ίδιες αρχές που αναφέρθηκαν για τον έλεγχο του ανέμου, εφόσον ο άνεμος αναγκάζει το χιόνι να στροβιλίζεται. H συσσώρευση χιονιού σε εισόδους αυτοκινήτων ή πεζοδρόμια μπορεί να αποφευχθεί με την κατάλληλη τοποθέτηση φυτικών φρακτών. H σκιά των φυτών μπορεί επίσης να εμποδίσει το λιώσιμο του χιονιού, εκεί όπου αυτό είναι επιθυμητό. Γενικά, ο έλεγχος του χιονιού απαιτεί πολύ προσεκτικό χειρισμό των φυτών, γιατί είναι δυνατό με την απρόσεκτη τοποθέτησή τους να προκληθούν ανεπιθύμητα αποτελέσματα Έλεγχος του θορύβου [3] O θόρυβος έχει γίνει ένα πρόβλημα που μεγαλώνει καθημερινά, οφείλεται στην αστικοποίηση και τη διάδοση της τεχνολογίας και εξαπλώνεται στους εξωτερικούς ελεύθερους χώρους. H δυνατότητα της χρησιμοποίησης της βλάστησης και άλλων μορφολογικών στοιχείων του τοπίου για τη μείωση του θορύβου αξίζει να προσεχθεί ιδιαίτερα. O ήχος εξασθενεί όταν τα κύματά του απορροφώνται από τον αέρα ή από διάφορα αντικείμενα, και διασπάται όταν τα κύματα έρχονται σε επαφή με κάποιο αντικείμενο που τα στέλνει σε διαφορετική κατεύθυνση. H ικανότητα των φυτών να ελέγχουν τον ήχο καθορίζεται από την ένταση, τη συχνότητα και την κατεύθυνση του ήχου, όπως επίσης από τη θέση, το ύψος, το πλάτος και την πυκνότητα των φυτών. 37

45 Άλλος παράγοντας, που επηρεάζει σημαντικά το θόρυβο στο τοπίο, είναι το μικροκλίμα και ειδικότερα η κατεύθυνση και η ταχύτητα του ανέμου, η θερμοκρασία και η υγρασία. H βλάστηση δίνει καλύτερα αποτελέσματα όταν χρησιμοποιείται για να ελαττώνει ενοχλητικούς ήχους υψηλής συχνότητας. Φυτικοί φράκτες πλάτους μέτρων μπορούν να ελαττώσουν τέτοιους ήχους κατά 10 έως 20 db, αλλά όχι ήχους χαμηλής συχνότητας. Μεγάλα πεύκα ή έλατα που σχηματίζουν συστάδες πλάτους μέτρων μειώνουν ήχους χαμηλής συχνότητας, όπως της κυκλοφορίας οχημάτων, μέχρι 10 db. Oι ήχοι πολύ χαμηλής συχνότητας που είναι οι δυσκολότεροι να μειωθούν, αλλά ευτυχώς οι λιγότερο ενοχλητικοί, δεν επηρεάζονται από τα φυτά. Φυτικές μάζες ενός μόνο είδους φυτού δεν είναι τόσο αποτελεσματικές, όσο μάζες με ποικιλία ειδών λόγω της διαφορετικής ικανότητας των διαφόρων φυτών στη μείωση χαμηλών, μέσων και υψηλών συχνοτήτων. Tα πιο αποτελεσματικά φυτά από τα αειθαλή, που παρέχουν προστασία από το θόρυβο όλο το χρόνο, είναι όλα τα είδη των ελάτων και των πεύκων. Λιγότερο πυκνά αειθαλή δεν είναι τόσο αποτελεσματικά. Από τα φυλλοβόλα πιο αποτελεσματικά είναι δένδρα που το φύλλωμά τους αρχίζει χαμηλά από τη βάση του κορμού και είναι σχετικά πυκνό. Εκτός από τα δένδρα και τους θάμνους, η παρουσία χλοοτάπητα ή άλλων φυτών εδαφοκάλυψης μειώνει αποτελεσματικά τον ήχο σε σύγκριση με επιφάνειες επίστρωσης με κάποιο σκληρό υλικό. Tο μέγεθος και η πυκνότητα των φυτικών φρακτών παίζουν σημαντικό ρόλο στον έλεγχο του ήχου. Oι φράκτες πρέπει να έχουν πλάτος τουλάχιστον 7 μέτρων για να φέρουν αποτέλεσμα και ύψος αρκετό για να περιορίζουν τη διάδοση του ήχου πάνω από τις κορυφές τους Έλεγχος διάβρωσης εδάφους [3] Έχει υπολογιστεί ότι η διάβρωση παρασύρει 5 φορές περισσότερο έδαφος σε περιοχές που καλλιεργούνται απ ότι σε ένα δάσος, και 25 φορές περισσότερο όταν η περιοχή είναι αστική. H διάβρωση επιτείνεται από την αστάθεια ορισμένων εδαφών και μπορεί να προκαλέσει σοβαρές ζημίες σε όχθες λιμνών ή ποταμών, βάζοντας σε κίνδυνο την ποιότητα του νερού. H διάβρωση στις άκρες των δρόμων προκαλεί επίσης προβλήματα κατολισθήσεων. H μεγαλύτερη διάβρωση, πάντως, συμβαίνει εκεί όπου ολόκληρες περιοχές καθαρίζονται από τη βλάστησή τους και προετοιμάζονται για οικιστική ανάπτυξη. H εδαφική κάλυψη με φυτά αποτελεί την καλύτερη προστασία από τη διάβρωση. Tα φυτά ελαττώνουν την επίδραση της βροχής στο έδαφος με το ριζικό τους σύστημα, που βοηθά στη συγκράτηση των μορίων, προλαμβάνοντας την 38

46 έκπλυσή τους. H διείσδυση του νερού στο έδαφος είναι πιο αποτελεσματική όταν υπάρχει βλάστηση. Όπου η ροή του νερού ελαττώνεται με τον τρόπο αυτό, ελαττώνεται επίσης και η διάβρωση. Tο είδος βλάστησης που χρησιμοποιείται περισσότερο για την προστασία των εδαφών είναι οι διάφορες ποικιλίες χλόης. Εκτός από τη χλόη, υπάρχουν και άλλα φυτά εδαφοκάλυψης που χρησιμοποιούνται εκεί όπου ο χλοοτάπητας γίνεται οπτικά μονότονος. Tα πιο αποτελεσματικά φυτά για τον έλεγχο της διάβρωσης είναι ορισμένοι θάμνοι και δένδρα, που απαιτούν μεγάλο χρονικό διάστημα για να αναπτύξουν πλήρες ριζικό σύστημα. Καλύπτοντας τα πρανή με φυτά χαμηλής ανάπτυξης, εξαφανίζεται το σοβαρό πρόβλημα της κοπής της χλόης, ειδικά σε μέρη με απότομες κλίσεις. Στις κατασκευές εκτεταμένων κήπων ή πάρκων, δημιουργούνται τεχνητοί λοφίσκοι. Στις περιπτώσεις αυτές, χρησιμοποιούνται φυτά εδαφοκάλυψης, όπως κισσός, υπέρικο, κτλ., για να ελεγχθεί η διάβρωση και συγχρόνως να βελτιωθεί η αισθητική εικόνα. 4.2 ΑΙΣΘΗΤΙΚΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ Oι θάμνοι, τα δέντρα και γενικά η φύτευση, έχουν επικρατήσει να χρησιμοποιούνται για την συμβολή τους στην αισθητική του χώρου και, λιγότερο, για τη συμμετοχή τους στην βελτίωση της ποιότητας του αέρα. Ο ρόλος τους ως συντελεστή του ενεργειακού σχεδιασμού, γενικά, παραβλέπεται [7]. Tα αισθητικά κριτήρια επιλογής των φυτών προκύπτουν από τα επιμέρους χαρακτηριστικά κάθε φυτικού είδους είναι : Το σχήμα [3] Στη φύση συναντώνται πολλά σχήματα φυτών, εκτός από τα κάθετα και οριζόντια, που αποτελούν γενικές κατηγορίες. Tα δένδρα και οι θάμνοι αναπτύσσονται σε στρογγυλό, ελλειψοειδές, πυραμιδοειδές, ωοειδές ή ορθόκλαδο σχήμα. Mερικά έχουν σύνθετα σχήματα που συνδυάζουν τις βασικές αυτές μορφές. Tο οριζόντιο σχήμα είναι χαρακτηριστικό των θάμνων περισσότερο, παρά των δένδρων και υπάρχουν οριζόντια-ωοειδή ή οριζόντια- στρογγυλά σχήματα. Tα σχήματα των θάμνων φαίνεται να συνδέονται με το έδαφος, ενώ τα σχήματα των δένδρων συνδέονται με τον ουρανό. Αν ένα φυτό πρόκειται να χρησιμοποιηθεί ως 39

47 κεντρικός πόλος έλξης ή για έμφαση σε μία τοπική σύνθεση, το σχήμα του πρέπει να αξιολογηθεί με προσοχή. Όταν πολλά φυτά βρίσκονται μαζί, τα μεμονωμένα σχήματα δε γίνονται εύκολα αντιληπτά, ενώ το αντίθετο συμβαίνει στα φυτά που φυτεύονται κάπου μόνα τους. Oι φυτικοί φράκτες είναι ένα τυπικό παράδειγμα στο οποίο σχήματα μεμονωμένων φυτών του ίδιου είδους εξαφανίζονται ως μέρος της όλης μάζας. Πρέπει λοιπόν να λαμβάνεται φροντίδα ώστε να μη χρησιμοποιούνται πολλά διαφορετικά σχήματα φυτών μαζί, γιατί η μεγάλη ποικιλία δημιουργεί σύγχυση, καταστρέφοντας την αισθητική αξία. Πρέπει ακόμη να λαμβάνονται υπόψη οι εποχιακές αλλαγές σχήματος των φυλλοβόλων φυτών. Eκεί όπου σχηματίζεται ένα έντονο ωοειδές σχήμα, όταν το δένδρο ή ο θάμνος κρατά όλο το φύλλωμά του, μπορεί να εμφανιστεί ένα υποτυπώδες ωοειδές σχήμα με τον ερχομό του χειμώνα. Λυτές οι εποχιακές παραλλαγές είναι πιθανό να έχουν σοβαρή επίδραση στο σχέδιο ανάλογα με τις περιστάσεις Το μέγεθος [3] Πολλές βοτανικές εγκυκλοπαίδειες και λεξικά αναφέρουν το μέγιστο ύψος και πλάτος των φυτών. Στις περισσότερες περιπτώσεις τα μεγέθη αυτά αφορούν στην πλήρη ανάπτυξη κάτω από ιδανικές συνθήκες περιβάλλοντος και πιθανότατα δεν αντιπροσωπεύουν την αναμενόμενη ανάπτυξη του φυτού στην περιοχή που θα φυτευτεί και που εξαρτάται από πολλούς παράγοντες (μικροκλίμα, έδαφος, ασθένειες κτλ.) Η υφή [3] H υφή κάθε φυτού εκφράζεται με πολλούς τρόπους, εξαρτάται από την απόσταση του παρατηρητή από το φυτό, και σχετίζεται άμεσα με την αντίθεση που παρουσιάζει με τις υφές γειτονικών φυτών. Ένα είδος με μεγάλα φύλλα μπορεί να παρουσιάζει τραχεία υφή κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού και λεπτή υφή κατά τη διάρκεια του χειμώνα, όταν τα κλαδιά του είναι γυμνά. Άλλα είδη, όπως η μανόλια, δεν παρουσιάζουν εποχιακές αλλαγές. Tα αειθαλή φυτά προσφέρουν το πλεονέκτημα της σταθερής υφής σε όλες τις εποχές, με αποτέλεσμα να υπάρχει μεγαλύτερη ευκολία συνδυασμού των υφών τους σε σταθερές συνθήκες. 40

48 4.2.4 Το χρώμα [3] Tα άνθη, οι καρποί, τα φύλλα και οι κλάδοι αποτελούν πηγές χρώματος, που η καθεμία επηρεάζεται από τις εποχιακές μεταβολές. Παρόλο που η άνθιση των περισσότερων καλλωπιστικών φυτών δε διαρκεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, εντούτοις η οπτική εμφάνιση των ανθών τους είναι πολύ εντυπωσιακή. Oι φορούθιες και οι καλλωπιστικές κυδωνιές με τα κίτρινα και κόκκινα άνθη τους, αντίστοιχα, παραμένουν δύο πολύ δημοφιλή φυτά για την άνοιξη σε κάθε κήπο, παρόλο που τον υπόλοιπο χρόνο δεν παρουσιάζουν ενδιαφέρον από αισθητική άποψη. H αισθητική αξία των καρπών διαφέρει από φυτό σε φυτό. Μερικοί έχουν ουδέτερα χρώματα, ενώ άλλοι είναι εντυπωσιακότεροι και από τα άνθη. Εάν, μάλιστα, ο καρπός μένει στο φυτό όταν τα φύλλα έχουν πέσει, τότε πρέπει να θεωρείται ως βασικό αισθητικό στοιχείο που πρέπει να συμπεριληφθεί στο σχέδιο. Oι καρποί του πυράκανθου με το ζωηρό κόκκινο χρώμα τους, που μπορούν να παραμείνουν επί έξι μήνες στο φυτό, έχουν πολύ μεγαλύτερη σημασία από τα άνθη του. Oι διαφορές του ελαφρού πράσινου των ανοιξιάτικων φύλλων σε συνδυασμό με το σκούρο πράσινο των φύλλων του καλοκαιριού και του κίτρινου του φθινοπώρου, προσφέρουν πολλές δυνατότητες στο σχεδιασμό, είτε ως αισθητική αντίθεση, είτε ως οπτική σύνδεση διαφόρων ειδών φυτών. Φυτά που έχουν φύλλα με τελείως διαφορετικό χρώμα από τις συνηθισμένες αποχρώσεις του πράσινου, είναι πολύ χρήσιμα στη δημιουργία σημείων έμφασης σε ένα κήπο, γιατί δημιουργούν ποικιλία. Tα κλαδιά είναι και αυτά πηγή χρώματος, ιδίως κατά τη διάρκεια του χειμώνα, αν και το χρώμα τους είναι λιγότερο έντονο και επομένως δε θα πρέπει να δίνεται άμεση προτεραιότητα σ αυτό. Σε ορισμένες περιπτώσεις πάντως, φυτά όπως η κρανιά με τα γυμνά κατακόκκινα κλαδιά της, τοποθετημένη μπροστά σε έναν ανοιχτόχρωμο φράκτη, μπορεί να αποτελέσει κεντρικό πόλο έλξης. Από τα παραπάνω, γίνεται φανερό πως η επιλογή των φυτών που θα χρησιμοποιηθούν στις μελέτες διαμόρφωσης εξωτερικών χώρων, δεν πρέπει να βασίζεται μόνο σε προσωπικές προτιμήσεις του μελετητή ή του χρήστη του χώρου. Πρέπει να προκύπτει μέσα από μία διαδικασία αξιολόγησης τόσο των λειτουργικών, όσο και των αισθητικών χαρακτηριστικών των φυτών και να συμπληρώνεται από την υπάρχουσα διαθεσιμότητα των συγκεκριμένων ειδών, καθώς και από την επιδίωξη επιτυχίας των αντικειμενικών στόχων που θέτει η κάθε μελέτη. 41

49 4.3 ΤΟ ΑΣΤΙΚΟ ΚΑΙ ΠΕΡΙΑΣΤΙΚΟ ΠΡΑΣΙΝΟ Τα φυσικά οικοσυστήματα, που περιβάλλουν κάθε πόλη, αποτελούν το φυσικό περιαστικό πράσινο, του οποίου η διαφύλαξη επιβάλλεται µε κάθε τρόπο. Η ύπαρξη του περιαστικού πρασίνου, αποµονωµένου από το αστικό, στερεί από την πόλη την ευεργετική του βιοκλιµατική επίδραση. Η συνύπαρξη των δύο αυτών μορφών πρασίνου µε την κατάλληλη σύνδεσή τους, διευκολύνουν την κίνηση των αερίων μαζών και λειτουργούν ως φυσικοί αεραγωγοί της πόλης [12]. Η απλή παρουσία χώρων πρασίνου στην πόλη δεν είναι αρκετή. Για να είναι δυνατή η άριστη αξιοποίηση των δυνατοτήτων τους, πρέπει να είναι χωροταξικά κατάλληλα κατανεµηµένοι στον αστικό ιστό, και να συνδέονται μεταξύ τους µε ζώνες πρασίνου, σχηματίζοντας έτσι ένα εκτεταμένο δίκτυο. Σημαντικό στοιχείο στη σύνδεση των επιφανειών πρασίνου αποτελούν και οι δενδροστοιχίες µε τα κατάλληλα είδη δένδρων [12]. Σε ότι αφορά το φυτικό υλικό, αποτελέσματα ερευνών έχουν δείξει ότι η βλάστηση του αστικού και περιαστικού πράσινου, πρέπει να απαρτίζεται πρωτίστως από δένδρα, που είναι τα κυρίαρχα στοιχεία στη διαμόρφωση του τοπίου και να συμπληρώνεται από θάμνους, αναρριχώμενα, εποχιακά και χλοοτάπητα, τα οποία παρά το ότι αποτελούν συνοδευτικά στοιχεία, είναι εξίσου απαραίτητα, έτσι ώστε να υπάρχει διαδοχή της βλάστησης και κατά ύψος [13]. Η βλάστηση στον αστικό χώρο λόγω των δυσμενών περιβαλλοντικών συνθηκών ανάπτυξης και της συνεχούς αρνητικής επίδρασης των ανθρωπίνων δραστηριοτήτων προϋποθέτει ειδικούς τρόπους εγκατάστασης και συντήρησης [6]. Ειδικότερα, μεγάλη βαρύτητα πρέπει να δίνεται [6]: Στον τρόπο επιλογής των φυτών για τις συνθήκες της πόλης. Στην επιλογή των θέσεων εγκατάστασης των φυτών. Στην ειδική σύνθεση του εδαφικού υποθέματος. Στη συχνότητα και το είδος συντήρησης, έτσι ώστε η βλάστηση στην πόλη να έχει μακροβιότητα, να εκπληρώνει τον απορρυπαντικό της ρόλο, αλλά και να συνεισφέρει σε μια μακρά σειρά ευεργετικών επιδράσεων στο περιβάλλον της πόλης. Σ αυτό το σημείο, θα πρέπει να τονιστεί ότι η επιλογή των ειδών για τις συνθήκες της πόλεως πρέπει να γίνεται πολύ προσεκτικά και συστηματικά. 42

50 Τα φυτά πρέπει να έχουν χλωριδική συγγένεια µε την ενδημική βλάστηση του τόπου, να αναπτύσσονται ικανοποιητικά στο επιβαρυμένο αστικό περιβάλλον χωρίς να παρουσιάζουν έντονες διαφοροποιήσεις στα μορφολογικά τους χαρακτηριστικά, να ανταποκρίνονται στις ελλειμματικές συνθήκες νερού της πόλης και να έχουν περιορισμένες απαιτήσεις συντήρησης [12]. Τα είδη που θα πρέπει να επιλέγονται είναι αυτά που [6] : Αντέχουν στην αέρια ρύπανση, και τέτοια είδη είναι για παράδειγμα: Χαρουπιά, Γλαύκο κυπαρίσσι, Γλεδίτσια, Αγριοπιπεριά, Αγριοκαπνός, Μοσχοϊτιά, Δάφνη Απόλλωνα. Δεν έχουν ιδιότητες παραγωγής των οργανικών αέριων ρυπαντών (VOC: Volatile Organic Compounds) που είναι η αιτία αύξησης του όζοντος στην αέρια ζώνη πλησίον του εδάφους. Τέτοια ακατάλληλα είδη είναι το Liquitabar (Sweetgum), οι ευκάλυπτοι αλλά και τα πευκώδη. Δεν έχουν άφθονη παραγωγή ελαφριάς γύρης ώστε να μη δημιουργούν προβλήματα κατά την άνοιξη στους αλλεργικούς. Είναι ολιγαρκή σε εδαφικές και υδατικές απαιτήσεις και ανθεκτικά στις ακραίες θερμοκρασίες. Τέτοια είδη είναι τα είδη της οικολογικής κλίματος της περιοχής Αττικής όπως η Δάφνη του Απόλλωνα, η Γλαδίτσια, η Μοσχοϊτιά κ.ά. Δεν παράγουν πολλούς και με συχνότητα καρπούς (πληροκαρπία) και που δεν ενέχουν κινδύνους δηλητηριάσεων. Δεν είναι πολύ ευαίσθητα σε μύκητες και έντομα όπως είναι κυρίως τα γλυκόχυμα είδη όπως λεύκες, οπωροφόρα κ.λ.π. Η επιλογή των θέσεων φυτεύσεων θα πρέπει να γίνεται με πλήρη γνώση της συμπεριφοράς ανάπτυξης των φυτών έτσι ώστε να αποφεύγονται ανεμορριψίες, θρυμματισμοί κλώνων, παρεμπόδιση κυκλοφορίας. Παράδειγμα αποτελεί η φύτευση φοινικοειδών στο διάζωμα της παραλιακής λεωφόρου, όπου πέραν της όλης αλλαγής του Μεσογειακού τοπίου τα δένδρα γίνονται επικίνδυνα στην κυκλοφορία [6]. Αναφορικά με την ειδική σύνθεση του εδαφικού υποθέματος φύτευσης που συνιστά την υποδομή ανάπτυξης της βλαστήσεως θα πρέπει να τονιστεί ότι το στοιχείο αυτό απαιτεί μεγάλη προσοχή. Επειδή στην πόλη υπάρχουν πολλαπλά δίκτυα υποδομής και λειτουργιών της πόλης, όπως αποχετεύσεις, καλωδιώσεις, σωληνώσεις κλπ. έχει αναπτυχθεί ένας νέος τρόπος εδαφικού υποθέματος που ονομάζεται δομικό έδαφος (CU, Structural soil). Το έδαφος αυτό συνίσταται στην ανάμειξη σπαστού υλικού, συνήθως με ανάμειξη κατά 15% εδάφους 43

51 αργιλλοπηλώδους συστάσεως και προσθήκη υδροζελατίνης. Το υλικό αυτό ενώ αντέχει στην συμπίεση της κατασκευής πεζοδρομίων, δρόμων κλπ. παρέχει όλη τη δυνατότητα διείσδυσης του ριζικού συστήματος και την ικανότητα κατακράτησης υγρασίας που αποδίδεται στις υδροζελατίνες. Το κόστος είναι σχετικά χαμηλό, και η εφαρμογή του είναι αποτελεσματική [6]. Η συχνότητα και το είδος συντήρησης της βλαστήσεως συνιστούν τρόπους που αυξάνουν την μακροβιότητα των φυτών και συντηρούν την άριστη κατάσταση υγείας τους. Τουλάχιστον 2 φορές το χρόνο απαιτείται λίπανση, κλάδευση και κατά τους ξηρούς μήνες άρδευση. Έτσι μπορεί να υπάρξει υγιής και ικανή βλάστηση στην πόλη για να μπορεί να απορρυπαίνει την ατμόσφαιρά της [6]. 4.4 Η ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΤΗΣ ΑΘΗΝΑΣ Όπως είναι γνωστό, η Αθήνα είναι πρώτη στην λίστα των ευρωπαϊκών πόλεων με την μικρότερη αναλογία αστικού πρασίνου ανά κάτοικο (μόλις 2,5m 2 ), κατέχοντας την πρωτιά του να είναι η πόλη με τις λιγότερες πλατείες, πάρκα, ανοικτούς χώρους, χώρους πρασίνου γενικότερα [6]. Πόλη m 2 πρασίνου/ κάτοικο Αθήνα 2.6 Λονδίνο 9 Παρίσι 8.5 Ρώμη 9 Ουάσιγκτον 50 Βαρσοβία 18 Πίνακας 4.1 : Αναλογία m 2 πρασίνου/ κάτοικο σε διάφορες πόλεις (πηγή [6]) Στην Αθήνα συγκεντρώνεται το 40% περίπου του Ελληνικού πληθυσμού σε μια έκταση περίπου στρεμμάτων, ίση με το 3% της έκτασης της Ελλάδος. Ένα από τα αρνητικά αποτελέσματα της ανεξέλεγκτης ανάπτυξης της Αθήνας ο περιορισμός των αστικών υπαίθριων χώρων [6]. Στο λεκανοπέδιο της Αθήνας έχουν γίνει κατά την τελευταία εικοσαετία έρευνες, οι οποίες έδειξαν ότι υπάρχουν έντονες κλιματικές διαφοροποιήσεις άμεσα 44

52 συνδεδεμένες µε τις χρήσεις γης. Τις πιο έντονες, τοπικού χαρακτήρα µικροκλιµατικές αλλαγές, που είναι ιδιαίτερα σημαντικές στην κεντρική περιοχή της Αθήνας, προκαλούν το μεγάλο ποσοστό καλυπτόμενης επιφάνειας και η πυκνή και μεγάλου ύψους δόμηση. Ιδιαίτερα οι μεγάλες πλατείες, οι κεντρικές οδικές αρτηρίες µε μεγάλο πλάτος, όπως και οι ανοικτές και µε χαμηλή δόμηση βιομηχανικές περιοχές στο δυτικό τµήµα της Αθήνας, είναι από κλιματικής πλευράς το ίδιο επιβαρυμένες, όσο και η πυκνοδοµηµένη περιοχή [12]. Τα άλση και οι φυτοκαλυµµένοι λόφοι, που βρίσκονται στο λεκανοπέδιο της Αθήνας σε σύγκριση µε τα πάρκα, έχουν μειωμένη βιοκλιµατική προσφορά λόγω του ότι η βλάστηση τους είναι ξηροφυτική (π.χ. πεύκα κ.α.). Συμβάλλουν όμως θετικά στη βελτίωση των συνθηκών περιβάλλοντος της πόλης λόγω κυρίως της σημαντικής έκτασης, που καταλαμβάνουν, καθώς επίσης και της έλλειψης κτιριακών εγκαταστάσεων και ασφαλτοστρώσεων στους χώρους αυτούς. Ακόμη, η ύπαρξη δενδροφυτευµένων πλατειών μικρής έκτασης ή μεµονωµένων εστιών πρασίνου σε οικοδομικά τετράγωνα και συνοικίες, πέραν της προσφοράς τους σε τοπικό επίπεδο, δεν φαίνεται να συμβάλλουν ουσιαστικά στη βελτίωση των συνθηκών περιβάλλοντος του άμεσου προς αυτές δοµηµένου χώρου [12]. Η ανάληψη και η προετοιμασία για την διοργάνωση των Ολυμπιακών Αγώνων αποτέλεσε μοναδική ευκαιρία για τη συντήρηση και ανανέωση των υπαρχόντων χώρων πρασίνου, αλλά και για τη δημιουργία νέων, κυρίως στις διάφορες αθλητικές εγκαταστάσεις, χώρων πρασίνου τους οποίους είχε και έχει ανάγκη το αστικό συγκρότημα. Αυτοί οι χώροι πρασίνου έδωσαν τη δυνατότητα στους Αθηναίους να αναπνεύσουν, και στην ατμόσφαιρα της πόλης να αναγεννηθεί [6]. Πίνακας 4.2 : Ετήσιες ποσότητες CO 2 από τα είδη που φυτεύτηκαν (πηγή [6]) Στον παραπάνω πίνακα φαίνονται οι προγραμματισμένες δενδροφυτεύσεις και αυτές που τελικά έγιναν στο πλαίσιο των Ολυμπιακών Αγώνων και οι ετήσιες 45

53 ποσότητες CO 2 από τα είδη που φυτεύτηκαν. Η βλάστηση στον αστικό και περιαστικό χώρο δρα στην αποδυνάμωση του φαινόμενου του θερμοκηπίου ως σιφώνιο απορρόφησης του άνθρακα. Οι εκτιμήσεις για τη δράση των διαφόρων τύπων και μεγεθών βλαστήσεως ως κατακρατητές του CO της ατμόσφαιρας έχουν 2 προσεγγιστικό μεν χαρακτήρα αλλά εκφράζουν μία ουσιαστική πραγματικότητα [6]. 46

54 5 ΦΥΤΕΜΕΝΑ ΔΩΜΑΤΑ 5.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η δημιουργία του «οικολογικού τετραγώνου» αποτελεί μια ολοκληρωμένη πρόταση που μπορεί να συμβάλλει στο να βελτιωθεί η ποιότητα της ζωής. Tο σκεπτικό της πρότασης βασίζεται στην «ενοποίηση» των πολυκατοικιών, ή καλύτερα των αναγκών των πολυκατοικιών ενός τετραγώνου, έτσι ώστε να εξοικονομείται ενέργεια και χώρος, ο οποίος στη συνέχεια μπορεί να αξιοποιηθεί κατά βούληση. Ενοποιούνται δηλαδή όλοι οι ενεργειακοί χώροι, και έτσι δημιουργείται ένας κεντρικός χώρος. Με αυτόν τον τρόπο εξοικονομείται και χώρος και ενέργεια. Παράλληλα, στα κλιμακοστάσια των πολυκατοικιών μπορούν να τοποθετηθούν ειδικές εγκαταστάσεις διαχωρισμού αποβλήτων, βιολογικοί καθαρισμοί για τα υγρά απόβλητα, τα οποία στη συνέχεια μπορούν να πωληθούν ώστε το τετράγωνο να κερδίσει χρήματα. Πολλές ακόμα παρεμβάσεις που μπορούν να γίνουν (π.χ. η τοποθέτηση μιας ενιαίας κεραίας τηλεόρασης και μιας κοινής σύνδεσης στο ίντερνετ) θα σήμαιναν μείωση του κόστους. Στην πιλοτική εφαρμογή του «Οικολογικού Τετραγώνου» πρωτοστατεί ο Δήμος Αγίου Ιωάννη Ρέντη με τη βοήθεια του καθηγητή των ΤΕΙ Χαλκίδας Μιχάλη Βραχόπουλου και των συνεργατών του [21]. Υπακούοντας στη λογική σύμφωνα με την οποία η ποιότητα ζωής αποτελεί συνισταμένη πολλών αισθητικών, ενεργειακών και άλλων παραμέτρων συνδεόμενων με τον περιβάλλοντα χώρο, μια πρώτη παρέμβαση στο πλαίσιο της εφαρμογής του «Οικολογικού Τετραγώνου» αφορά καταρχήν την ενοποίηση και τον καλλωπισμό των κοινόχρηστων χώρων του. Αυτό επιτυγχάνεται με [21]: Φύτευση σε επαφή με το κέλυφος του κτιρίου σε τοίχο (όψεις κτιρίων με φυτά αναρριχώμενα ή μη). Περιοχές πρασίνου σε μικρή απόσταση από το κτίριο. Φύτευση σε πέργκολα προσκείμενη σε μια από τις πλευρές του κτιρίου. Δημιουργία πρασίνου σε χώρο κλειστό και προστατευμένο σε άμεση επαφή με το κτίριο. Πράσινο σε επαφή με τη στέγαση του κτιρίου (φυτεμένο δώμα). Φύτευση σε πέργκολα στο δώμα. Νερά (τεχνητές λίμνες). Ως φυτοκαλυμμένο δώμα ή κήπος σε δώμα, μπορεί να χαρακτηριστεί κάθε κήπος, μεταξύ του οποίου και του εδάφους υπάρχει ένα κτίριο ή μια δομική 47

55 κατασκευή. Στον ορισμό αυτό περιλαμβάνονται κήποι σε οποιαδήποτε στάθμη από το φυσικό έδαφος [8, 23]. Οι φυτοκαλυµένοι χώροι ως επιφάνεια, αλλά και τα φυτά, που πρόκειται να συνθέσουν το αστικό και περιαστικό πράσινο για να έχουν τη δυνατότητα να συμβάλλουν στη βελτίωση των συνθηκών περιβάλλοντος της πόλης, πρέπει να πληρούν ορισμένες προϋποθέσεις. Κυρίαρχο ρόλο παίζει το μέγεθος της επιφάνειας, η μορφή και σύνθεση της βλάστησης, ο τρόπος της άρδευσης, η ύπαρξη ή µη εντός αυτών κτισμάτων, πλακοστρώσεων, ασφαλτοστρώσεων και το είδος της δόμησης, που περιβάλλει τους χώρους αυτούς [13]. Οι επιφάνειες που είναι πρόσφορες σε φυτοκάλυψη είναι οι κάθετες και οριζόντιες επιφάνειες των κτιρίων, οι οποίες δεν πρέπει να υποβαθμίζονται ως προς την προσφορά τους. Υπάρχει σήμερα η κατάλληλη τεχνογνωσία για τη δημιουργία κήπου στο δώμα, χρησιμοποιώντας μια μεγάλη ποικιλία φυτικών ειδών όλων των κατηγοριών (δένδρων, θάμνων, εποχιακών και χλοοτάπητα), έτσι ώστε ο χώρος αυτός να έχει λειτουργικότητα και αισθητική [13]. Η εφαρμογή της ιδέας του φυτεμένου δώματος σε ευρεία κλίμακα, εξυπηρετεί τη βελτίωση της αποπνικτικής ατμόσφαιρας, λειτουργώντας σαν βάση για την μείωση του διοξειδίου του άνθρακα με αντίστοιχη παραγωγή οξυγόνου. Παράλληλα, εξαιτίας της ενεργειακής απορρόφησης με την παραπάνω διαδικασία, και τη δημιουργία υδρατμών, μειώνεται κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού η θερμοκρασία στην περιοχή της φύτευσης. Η διαρκής ηλιακή ακτινοβολία και η αύξηση της μέσης θερμοκρασίας περιβάλλοντος, είναι οι κύριες αιτίες της μεγάλης ζήτησης για ψυκτικά φορτία κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού, αφού παρουσιάζεται έντονη διείσδυση από την οροφή των κτιρίων. Σε αντίθεση, η δημιουργία πράσινων οροφών επηρεάζει σημαντικά την μείωση των φορτίων αυτών και κυρίως τις ώρες αιχμής, με αποτέλεσμα η εξοικονόμηση να φτάσει στο 30-35% των φορτίων της οροφής του τελευταίου ορόφου [4]. Πέρα από αισθητική, περιβαλλοντική και οποιαδήποτε άλλη θετική επίδραση, η τοποθέτηση φυτεμένου δώματος είναι σημαντική λόγω της εξοικονόμησης ενέργειας που οφείλεται κυρίως στην μείωση των καλοκαιρινών περιβαλλοντικών φορτίων. Η εξοικονόμηση ενέργειας προσδιορίζεται περίπου στο 30-35% των φορτίων της οροφής και κατά ένα μέσο ποσοστό 20-25% των φορτίων του εδάφους [4]. Ο σχεδιασμός φυτεμένου δώματος για τη μείωση της θερμικής ροής κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού, υποδηλώνει την επιλογή φυτών με μεγάλη ικανότητα για την ανάπτυξη φυλλώματος, έτσι ώστε να διασφαλίζεται η ελάχιστη μετάδοση 48

56 ακτινοβολίας. Επιπλέον, υποδηλώνει την επιλογή ελαφρού χώματος που μειώνει την θερμική αγωγιμότητα καθώς επίσης και το βάρος [4]. Η ιδέα για το πρασίνισμα των δωμάτων και των στεγών ξεκίνησε στα ιστορικά χρόνια. Η εμφάνιση των πρώτων φυτεμένων δωμάτων συναντάται με τους γνωστούς, ως ένα από τα επτά θαύματα του κόσμου, Κρεμαστούς Κήπους της Βαβυλώνας, γύρω στο π.χ. (εικ. 5.1) [23]. Εικ. 5.1: Οι κρεμαστοί κήποι της Βαβυλώνας (πηγή [23]) Εξίσου σημαντικές πηγές για τους πρώτους τεχνητούς κήπους, αποτελούν τα Ζιγκουράτ, τα οποία συναντώνται και αυτά στην περιοχή της Μεσοποταμίας και αποτελούσαν τις φυτοκαλυμμένες κλιμακωτές εξέδρες πάνω στις οποίες έκτιζαν οι Βαβυλώνιοι τους ναούς και τα ιερά για να λατρέψουν τους θεούς τους [23]. Στα ελληνορωμαϊκά χρόνια, τα φυτεμένα δώματα δεν βρίσκουν πολλές εφαρμογές, παρά μόνο σε περιοχές, όπως η Φοινίκη, η Πομπηία και η Εγγύς Ανατολή, ενώ στην εποχή του Μεσαίωνα και της Αναγέννησης, αρκετά καλά διατηρημένα φυτεμένα δώματα, συναντώνται σε παλάτια και επαύλεις της Ιταλίας, καθώς επίσης σε εκκλησιαστικά κτίρια και μοναστηριακά συγκροτήματα της βορειοδυτικής Γαλλίας [23]. Στα νεότερα χρόνια, οι κήποι στα δώματα, θεωρούνταν στοιχείο υψηλής ποιότητας, αισθητικής και πολυτέλειας, ενώ στις αρχές του 20ού αιώνα δεν ήταν λίγοι οι κορυφαίοι αρχιτέκτονες της εποχής, οι οποίοι υποστήριζαν θερμά τη δημιουργία τέτοιων κατασκευών [23]. Με την ανάπτυξη του πράσινου κινήματος στις αρχές της δεκαετίας του 1960, με την ηλιακή και βιοκλιματική αρχιτεκτονική, τον παθητικό, ηλιακό και τον ενεργειακό σχεδιασμό, την οικολογική δόμηση και τις Κοινοτικές Οδηγίες που εφαρμόζονται και 49

57 θα εφαρμόζονται ακόμα περισσότερο, τα σύγχρονα παραδείγματα φυτεμένων δωμάτων, τόσο στον ευρωπαϊκό χώρο, όσο και στην Αμερική, ολοένα και πληθαίνουν [23]. Εικ. 5.2: Διάφοροι τύποι φυτεμένων δωμάτων (πηγή [19]) 5.2 ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΕΣ ΛΕΠΤΟΜΕΡΕΙΕΣ Γενικά Ο τρόπος κατασκευής ενός κήπου σε δώμα προσδιορίζεται κυρίως από τη θέση του δώματος όπου πρόκειται να γίνει η εγκατάσταση του κήπου, σε σχέση με την υψομετρική στάθμη στο κτίριο, από την παλαιότητα του κτιρίου (υφιστάμενο ή νεόδμητο), και κατά συνέπεια του δώματος, από την επιζητούμενη χρήση του, την έκτασή του και τέλος από τη μορφή του κήπου, που είναι συνάρτηση όλων των παραπάνω [8, 23]. Ένα φυτεμένο δώμα αποτελείται από τρία επιμέρους τμήματα. Το δομικό τμήμα, το οποίο αποτελεί το υπόβαθρο της κατασκευής, το κηπευτικό τμήμα το οποίο είναι ουσιαστικά ο κήπος της στέγης και το φυτικό τμήμα, το οποίο περιλαμβάνει τα φυτά. Τα τρία αυτά τμήματα μπορεί να είναι ανεξάρτητα και να αποτελούνται από 50

58 τελείως διαφορετικά υλικά και σύσταση, στην ουσία όμως εξαρτώνται άμεσα το ένα από το άλλο [23]. Ένας διαχωρισμός για τα είδη των κήπων, που μπορούν να κατασκευαστούν σε δώματα, ανάλογα με το μέγεθος των φυτών, που μπορούν να φυτευτούν, και τις απαιτήσεις κατασκευής και λειτουργίας, που έχουν μεμονωμένα, είναι [10]: Κήπος με γρασίδι και καλλωπιστικά φυτά, ύψους έως 30cm Κήπος με καλλωπιστικά φυτά, ύψους μέχρι 50cm Κήπος με καλλωπιστικά φυτά και θάμνους, ύψους μέχι 1,5m Κήπος με θάμνους και δένδρα, ύψους μέχρι 10m Κήπος με δένδρα, ύψους μέχρι 15m Παράμετροι για την κατασκευή ενός φυτεμένου δώματος Οι βασικές παράμετροι για την κατασκευή ενός δώματος, που να επιτρέπει την εγκατάσταση κήπου σε αυτό, παρουσιάζονται παρακάτω [10, 14]: Η κατασκευή πρέπει να είναι ικανή να δεχτεί τα πρόσθετα φορτία του κήπου. Η κατασκευαστική επικάλυψη του δώματος (φράγμα υδρατμών, αν αυτό απαιτείται, θερμομόνωση, στεγάνωση) πρέπει να είναι ικανή να δεχτεί την κατασκευή κήπου επάνω από αυτήν. Ο διαχωρισμός της κατασκευαστικής επικάλυψης του δώματος από την κατασκευή του κήπου για την προστασία της τόσο από τις διάφορες χημικές και μηχανικές επιδράσεις του κήπου, όσο κυρίως, από τη διείσδυση των ριζών των φυτών σε αυτή, είναι απαραίτητος. Πληρότητα στην κυρίως κατασκευή του κήπου, που θα αποτελείται από όλες τις απαραίτητες στρώσεις. Επιλέγονται φυτά, ικανά να αναπτύσσονται στις ειδικές συνθήκες που επικρατούν στα δώματα (κλιματικές και εδαφικές). Η επιλογή των φυτών γίνεται ανάλογα με τη θέση του δώματος στο κτίριο, το αν πρόκειται για υφιστάμενο ή νέο, την επιθυμητή του χρήση και τη μορφή. Κατά κανόνα πρέπει να είναι φυτά που να έχουν κοινές ή περίπου κοινές απαιτήσεις χώρου, ιδιαίτερα όσον αφορά στην υγρασία του χώματος και το προσήλιο ή όχι του κήπου. Σωστή κατασκευή των δικτύων άρδευσης και απορροής του πλεονάζοντος νερού αλλά και των ομβρίων υδάτων. Η φροντίδα για τη σωστή λειτουργία του κήπου σε δώμα συνίσταται κυρίως στην άρδευση, στην απομάκρυνση του πλεονάζοντος νερού και στον τακτικό έλεγχο των υδρορροών Είναι αναγκαία η προστασία από τους ανέμους. H ανάγκη προστασίας των φυτών κήπου σε δώματα από τον άνεμο αυξάνεται γενικά ανάλογα με το ύψος 51

59 των φυτών και αντιστρόφως ανάλογα με το πάχος της στρώσης φύτευσης H απόφαση όμως για την προστασία ή όχι των φυτών και τον τρόπο στήριξής τους έχει σχέση με την θέση-στάθμη του δώματος αλλά και τον προσανατολισμό του από την άποψη της συνήθους διεύθυνσης των ανέμων. H πλήρωση των παραμέτρων αυτών βοηθά αποφασιστικά στην επιτυχία της κατασκευής του κήπου. Αντίθετα, η υποτίμηση της αξίας και της σπουδαιότητάς τους μπορεί να οδηγήσουν σε μερική ή ακόμη και σε πλήρη αποτυχία Τομή ενός φυτεμένου δώματος H καλή λειτουργία του κήπου απαιτεί την κατασκευή κυρίως τριών στρώσεων, η καθεμιά εκ των οποίων εξυπηρετεί ορισμένο σκοπό και επιτελεί συγκεκριμένη λειτουργία. Πρώτη είναι η στρώση αποστράγγισης, που αποτελείται συνήθως από διογκωμένη άργιλο, χαλίκια, ελαφρόπετρα ή κόκκους περλίτη και που στόχο έχει να συγκρατεί την απαραίτητη για την ανάπτυξη των φυτών ποσότητα νερού και να απομακρύνει την πλεονάζουσα. H δεύτερη στρώση είναι η στρώση φύτευσης, που αποτελείται από μια στρώση χώματος ή μίγμα χώματος με άλλες προσμίξεις, πλούσιες σε θρεπτικά συστατικά, και τρίτη στρώση είναι το διαχωριστικό φίλτρο μεταξύ των στρώσεων φύτευσης και αποστράγγισης, που εμποδίζει τα χώματα να περάσουν στην αποστραγγιστική στρώση και να δυσχεράνουν τη λειτουργία της [14]. Οι κατάλληλες στεγνωτικές στρώσεις για κατασκευές φυτεμένου δώματος περιλαμβάνουν [16]: ασφαλτική μαστίχα μονόφυλλες πολυμερείς μεμβράνες τροποποιημένες ασφαλτικές μεμβράνες. Oι θερμομονωτικές πλάκες βοηθούν στην προστασία της στεγανωτικής στρώσης από τη διείσδυση των ριζών. Ως φίλτρα χρησιμοποιούνται συνήθως μεμβράνες από υαλώδεις ίνες (υαλοϋφάσματα) ή ίνες πολυπροπυλενίου (γεωυφάσματα). Μεταξύ κηπευτικού και δομικού τμήματος και επάνω από τη στεγανωτική στρώση του δομικού τμήματος τοποθετείται ειδική ασφαλτική μεμβράνη προστασίας από τις ρίζες με οπλισμό υαλοπιλήματος. Tα πάχη των στρώσεων φύτευσης και αποστράγγισης ποικίλλουν ανάλογα με το είδος της βλάστησης του κήπου. O κήπος με χαμηλή βλάστηση, που μπορεί να δεχτεί πόα (γρασίδι) και γενικώς χαμηλά και μικρά ποώδη φυτά, των οποίων το ύψος συνήθως δεν υπερβαίνει τα 30 cm, απαιτεί χώμα πάχους 5-15 cm και αποστραγγιστική στρώση πάχους περίπου 5 cm. O κήπος με μέση βλάστηση, που 52

60 προσφέρεται για μεγάλη ποικιλία φυτών, από διάφορα είδη χλόης μέχρι θάμνους που φτάνουν σε ύψος 1.5 μέτρων, απαιτεί χώμα πάχους περίπου 30 cm και αποστραγγιστική στρώση πάχους 10 cm. Τέλος, ένας κήπος με υψηλή βλάστηση, στον οποίο εκτός όλων των παραπάνω μπορούν να φυτευτούν ακόμη και μεγάλα θαμνώδη φυτά ύψους μέχρι 5 μέτρων ή δέντρα μέχρι 10 μέτρων, απαιτεί χώμα πάχους cm και αποστραγγιστική στρώση πάχους περίπου 25 cm. Όλα αυτά σχηματικά παρουσιάζονται στις παρακάτω εικόνες 5.3α και 5.3β [14]: 1. στρώση φύτευσης / αποστράγγισης 2. γεωύφασμα 3. θερμομονωτική πλάκα 4. διαχωριστική στρώση (αν χρειάζεται ) 5. υδατοστεγής στρώση 6. πλάκα σκυροδέματος Εικ. 5.3α: Στρώσεις φυτεμένου δώματος εκτατικής φύτευσης (πηγή [16]) 1. στρώση φύτευσης 2. φίλτρο γεωυφάσματος 3. στρώση αποστράγγισης 4. φίλτρο γεωυφάσματος 5. θερμομονωτική πλάκα 6. διαχωριστική στρώση (αν χρειάζεται ) 7. υδατοστεγής στρώση 8. πλάκα σκυροδέματος Εικ. 5.3β: Στρώσεις φυτεμένου δώματος εντατικής φύτευσης (πηγή [16]) Δημιουργία συνθηκών φυσικού εδάφους Για τη δημιουργία συνθηκών φυσικού εδάφους, απαιτείται νερό και χώμα πλούσιο σε θρεπτικά συστατικά, κατά κανόνα καλά αποστραγγισμένο. Οι συνθήκες φυσικού εδάφους μεταφέρονται σε μεγάλο βαθμό στο δώμα με τη διαμόρφωση του υποστρώματος βλάστησης σε τρεις στρώσεις, με τη σωστή άρδευσή του και με την προστασία των φυτών από τον άνεμο, καλύπτοντας έτσι τις βασικές βιολογικές απαιτήσεις για τη συνεχή αύξηση και ανάπτυξη αλλά και τη μεγάλη διάρκεια ζωής των φυτών. O έλεγχος της άρδευσης και της απορροής είναι απαραίτητος για να 53

61 υπάρχει μόνιμη υγρασία στη στρώση φύτευσης και στην αποστράγγιση, χωρίς όμως να είναι τόση ώστε τα υλικά τους να λασπώνουν. Αντίθετα, οφείλουν να επιτρέπουν τον επαρκή αερισμό των ριζών των φυτών [14]. Σημαντική είναι η επιλογή του μίγματος του χώματος της στρώσης φύτευσης. Πρέπει να περιέχει ελαφρά υλικά (π.χ. πετροβάμβακας, βερμικουλίτης, τύρφη) που θα έχουν την ικανότητα να συγκρατούν μεγάλες ποσότητες νερού στη μάζα τους, ώστε η στρώση φύτευσης να λειτουργεί ως σφουγγάρι και να αποθηκεύει τα νερά της βροχής ή του ποτίσματος. Ως αποθήκη νερού χρησιμοποιείται η αποστραγγιστική στρώση, η οποία πρέπει να εφοδιάζει τα φυτά με την απαραίτητη ποσότητα νερού για την ανάπτυξη και επιβίωσή τους. Για το λόγο αυτό η ενδιάμεση στρώση φίλτρου μεταξύ των στρώσεων φύτευσης και αποστράγγισης θα πρέπει να επιτρέπει την κίνηση του νερού από τη μία στρώση στην άλλη, ώστε το αποθηκευμένο νερό να φτάνει στις ρίζες των φυτών [14] Επιλογή των φυτών H προστασία των φυτών από τον άνεμο επιτυγχάνεται με λήψη μέτρων ανάλογων με το πάχος της στρώσης φύτευσης και το ύψος των φυτών. Επιπλέον, η σωστή επιλογή των φυτών συμβάλλει αποφασιστικά στην επιτυχία της βλάστησης. Τέτοια φυτά είναι αυτά που αντέχουν σε αντίξοες γενικά συνθήκες και έχουν περιορισμένο ριζικό σύστημα. Για την επιλογή φυτών κατάλληλων για φύτευση σε δώματα αποφασιστικά κριτήρια είναι [10]: η χρονική αντοχή στο τοπικό κλίμα και στις εκάστοτε συνθήκες δόμησης η ευκολία ανεύρεσής τους στο εμπόριο η τιμή αγοράς τους οι ιδιαίτερες ιδιότητες για τον σκοπό που εξυπηρετούν κάθε φορά η αντίσταση στην προσβολή από αρρώστιες οι μικρές απαιτήσεις για πότισμα η δυνατόν λιγότερη περιποίηση η ταχεία αύξησή τους μέχρι να φθάσουν στο επιθυμητό μέγεθος ο αποκλεισμός της υπέρβασης του υπολογισμένου μεγέθους η βοτανική σπανιότητα για ερασιτεχνισμό Άρδευση και απορροή του νερού Tο πότισμα του κήπου του φυτεμένου δώματος είναι βασική προϋπόθεση για την καλή ανάπτυξη και διατήρηση των φυτών. Πρέπει να ληφθούν ειδικά μέτρα που 54

62 θα διευκολύνουν τη συγκράτηση του βρόχινου νερού, όπως παχύτερη αποστραγγιστική στρώση που θα συγκρατεί μεγαλύτερη ποσότητα νερού και επιλογή των πλέον υδρόφιλων υλικών. Ενώ το έδαφος διαθέτει θεωρητικά απεριόριστη ποσότητα νερού, την οποία μπορούν τα φυτά να αναζητήσουν με τη βαθύτερη διείσδυση των ριζών τους σε αυτό, δε συμβαίνει το ίδιο με το φυτεμένο δώμα, επειδή αποτελεί μια κλειστή ενότητα, που μπορεί να συγκρατήσει μέχρι μια ορισμένη ποσότητα νερού. Επειδή μάλιστα αναπτύσσονται σε αυτό πολύ υψηλές θερμοκρασίες και επιδρά έντονα ο άνεμος, η εξάτμιση του νερού επιτυγχάνεται ευκολότερα και ταχύτερα. Για το λόγο αυτό πρέπει πάντα να προβλέπεται η τεχνητή άρδευση που θα βοηθά στη διατήρηση μιας μόνιμης υγρασίας [14]. Οι πλέον συνηθισμένοι τρόποι άρδευσης είναι το πότισμα με το λάστιχο, η τεχνητή βροχή, η στάγδην άρδευση και το υπόγειο σύστημα. Το μειονέκτημα του ποτίσματος με λάστιχο είναι ότι αφενός από παραλείψεις ο κήπος μπορεί να μείνει απότιστος, και αφετέρου να ποτιστεί υπερβολικά και ανομοιογενώς και είτε λόγω μειωμένης ποσότητας νερού τα φυτά να ξεραθούν, είτε λόγω υπερβολικής ποσότητας να σαπίσουν [14]. H άρδευση με τεχνητή βροχή γίνεται με σταθερά τοποθετημένους εκτοξευτήρες. Είναι μια από τις πλέον ενδεδειγμένες μεθόδους και επιτρέπει ομοιόμορφο πότισμα σε μεγάλες επιφάνειες και ελεγχόμενη ποσότητα νερού με κατάλληλη ρύθμιση της παροχής. Κατά τη στάγδην άρδευση επάνω στην επιφάνεια του χώματος απλώνεται ένα δίκτυο από sprinklers, που ποτίζει τον κήπο αφήνοντας το νερό να ρέει συνεχώς υπό μορφή σταγόνων και να απλώνεται μέσα στο χώμα του κήπου. Τέλος, το υπόγειο σύστημα λειτουργεί όπως και το προηγούμενο με τη διαφορά ότι το δίκτυο δεν αναπτύσσεται επιφανειακά, αλλά υπόγεια, στη στάθμη του διαχωριστικού φίλτρου, μεταξύ της αποστραγγιστικής στρώσης και της στρώσης φύτευσης. Με το σύστημα αυτό αποφεύγονται φθορές που συνήθως παρουσιάζονται στους αγωγούς του νερού [14]. H απορροή του νερού από το φυτεμένο δώμα επιτυγχάνεται με κατάλληλες κλίσεις της τάξης του %, που διαμορφώνονται στο δομικό τμήμα του δώματος και που οδηγούν τα νερά στις υδρορροές. Αυτές τοποθετούνται είτε στη φυτεμένη περιοχή του κήπου, είτε έξω από αυτή, στη θέση του πλακόστρωτου ή γενικά σε θέση που δεν έχει αναπτυχθεί ο κήπος. Στην πρώτη περίπτωση, όταν η υδρορροή βρίσκεται μέσα στο φυτεμένο τμήμα, η στρώση φύτευσης διακόπτεται σε μια ακτίνα περίπου 25 έως 30 cm γύρω από αυτή και η υδρορροή περιβάλλεται από το υλικό της αποστραγγιστικής στρώσης και όχι από το χώμα, ώστε να μη φράσσεται με χώματα, φύλλα ή άλλα φερτά υλικά. Το στόμιο της υδρορροής πρέπει να φτάνει 55

63 περίπου στο μέσο του πάχους της αποστραγγιστικής στρώσης και να καλύπτεται με διάτρητη καλύπτρα που θα φτάνει ως την άνω στάθμη της στρώσης φύτευσης, όταν η υδρορροή βρίσκεται μέσα στο φυτεμένο τμήμα ή ως την άνω στάθμη του πλακόστρωτου, όταν η υδρορροή βρίσκεται εκτός του φυτεμένου τμήματος [14]. Το φρεάτιο κατασκευάζεται συνήθως από οπτόπλινθους ή σκυρόδεμα και προστατεύεται επιφανειακά με κάλυμμα. Tα τοιχώματά του πατούν επάνω στη στεγανωτική στρώση του δομικού τμήματος και στη βάση τους έχουν οπές που επιτρέπουν τη διείσδυση του νερού στο εσωτερικό του. Οι οπές προστατεύονται στα εξωτερικά τοιχώματα του φρεατίου με γεωύφασμα που λειτουργεί ως φίλτρο και παρεμποδίζει τη διέλευση των λεπτών κόκκων χώματος που παρασύρονται με τη ροή του νερού. Το στόμιο της υδρορροής μέσα στο φρεάτιο είναι υπερυψωμένο και έχει τη δυνατότητα να ρυθμίζεται με μηχανισμό στο επιθυμητό ύψος. Έτσι, όταν το νερό του κήπου υπερβεί αυτή τη στάθμη του στομίου της υδρορροής απομακρύνεται με υπερχείλιση, ενώ όταν βρίσκεται χαμηλότερα προειδοποιεί για την ανάγκη ποτίσματος του κήπου [14] Υγρασία Ένα από τα βασικά ζητήματα κατά την κατασκευή ενός φυτεμένου δώματος είναι η προστασία από την υγρασία. H συσσώρευση υγρασίας στο δώμα για την καλή λειτουργία του κήπου και η επιθετικότητα των ριζών των φυτών είναι οι παράγοντες που μπορούν να προκαλέσουν βλάβες όπως απόφραξη των υδρορροών και διάτρηση της στεγάνωσης του δώματος. Οι συνέπειες και από τις δύο μορφές βλαβών είναι σημαντικές τόσο για τη λειτουργία του κήπου, όσο και για την επικάλυψη του δώματος [14]. Με την απόφραξη των υδρορροών το νερό που πλεονάζει από τον κήπο δεν μπορεί να απομακρυνθεί εύκολα, παραμένει στην αποστράγγιση και στη στρώση φύτευσης και καταστρέφει τα φυτά. H προσεκτική διαμόρφωση των περιοχών των υδρορροών και η κατασκευή φρεατίων ελέγχου στις απορροές συμβάλλουν ουσιαστικά στην αποφυγή του κινδύνου αυτού. Αποτέλεσμα της διάτρησης της στεγάνωσης από τις ρίζες είναι η διείσδυση της υγρασίας κάτω από αυτήν, οπότε καταστρέφεται η θερμομόνωση, εφόσον υπάρχει. Επιπλέον, οι ρίζες αναζητώντας την υγρασία προκαλούν μικρές ή μεγάλες μηχανικές βλάβες [14]. Tα προβλήματα αυτά αντιμετωπίζονται με την πλήρη και ελεγμένη από την αρχή στεγάνωση του δώματος, με την επιλογή των κατάλληλων υλικών, τη σωστή σειρά των στρώσεων και τις επιμελημένες οικοδομικές εργασίες, ιδίως στα ευπαθή 56

64 σημεία της κατασκευής. Ειδικότερα, πρέπει να δοθεί προσοχή στο στεγανωτικό υλικό που θα χρησιμοποιηθεί ως διαχωριστική στρώση μεταξύ του κηπευτικού τμήματος και του δομικού τμήματος του δώματος. Δηλαδή η ίδια η στεγάνωση του δώματος να αποτελείται από στεγανωτικές μεμβράνες ειδικής σύστασης και σύνθεσης που να αποτρέπουν τη διείσδυση των ριζών σε αυτές. Oι συγκολλήσεις τους να γίνονται προσεκτικά, με όλους τους τεχνικούς κανόνες και να ελέγχονται σχολαστικά πριν καλυφθούν από την κατασκευή του κήπου. Για καλύτερη προστασία από τη διείσδυση των ριζών είναι δυνατό η στεγάνωση να επικαλυφθεί με μια λεπτή πλάκα σκυροδέματος, πάχους περίπου 5 cm, με πρόσμικτο στεγανωτικό μάζας, η οποία όμως δεν πρέπει να κολλήσει απευθείας επάνω στη στεγανωτική στρώση, αλλά σε μια ενδιάμεση στρώση, που μπορεί να κατασκευαστεί επίσης από στεγανωτικά φύλλα ή γεωύφασμα. H στρώση αυτή επιτρέπει την ανεξάρτητη κίνηση της λεπτής πλάκας σκυροδέματος έναντι του υποστρώματος λόγω συστολών και διαστολών που σε αντίθετη περίπτωση πιθανόν να επέφεραν μικροσχισμές ή μικρορρηγματώσεις. Σοβαρό μειονέκτημα της αντιμετώπισης αυτής αποτελεί το επιπλέον στατικό φορτίο που προστίθεται στο δώμα [14] Στατική επιβάρυνση του δώματος H εγκατάσταση ενός κήπου σε δώμα προσθέτει φορτία στην επιφάνεια του δώματος. Ανάλογα με τη μορφή του κήπου, με τη χρήση του, με τα υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή του και με το μέγεθος των φυτών, η καταπόνηση του δώματος από τα φορτία του κήπου κυμαίνεται γενικά από 5% έως 65%. Υπάρχει όμως η δυνατότητα, ιδιαίτερα όταν πρόκειται να κατασκευαστεί κήπος σε δώμα υφιστάμενου κτιρίου, η στατική επιβάρυνση από τον κήπο να είναι μηδενική ή και αρνητική, όταν προηγείται αποξήλωση της υπάρχουσας επικάλυψης του δώματος. Συνήθως σε μια ελαφριά κατασκευή τα επιπρόσθετα φορτία υπολογίζονται περίπου στα 0.50 kn/m 2, ενώ σε μια βαριά κατασκευή κήπου μπορούν να φθάσουν και τα 6.00 kn/ m 2. Ωστόσο, αν θέλει κανείς να υπολογίσει με μεγαλύτερη ακρίβεια το επιπρόσθετο φορτίο από την κατασκευή ενός φυτεμένου δώματος, θα πρέπει στα φορτία των συνήθων στρώσεων (στεγάνωσης, θερμομόνωσης, κλίσεων κτλ.) να υπολογίσει αναλυτικά και τα επιμέρους φορτία του κηπευτικού τμήματος, λαμβάνοντας υπόψη του το βάρος της κάθε στρώσης σε κατάσταση κορεσμού από άποψη υγρασίας και το βάρος των φυτών σε πλήρη ανάπτυξη [14]. 57

65 5.2.9 Κόστος Tο κόστος μετατροπής μιας συμβατικής ταράτσας σε κήπο δεν είναι απαγορευτικό. Εξαρτάται από τη μορφή του κήπου, και από το είδος και το μέγεθος του κτιρίου. Ως προς τις τεχνικές παραμέτρους της μετατροπής (υγρασία, στατικότητα κτιρίου, συντήρηση), στα περισσότερα νεόδμητα κτίρια δεν απαιτούνται προσαρμογές καθώς το βάρος ενός τεχνητού κήπου δεν υπερβαίνει τα 40 kg/ m 2. Tα υλικά που χρησιμοποιούνται έχουν χρόνο ζωής μεγαλύτερο των 10 ετών, το συνολικό τους ύψος είναι περίπου 15 cm και οι ποικιλίες των φυτών είναι έτσι επιλεγμένες ώστε να μην έχουν μεγάλες ανάγκες νερού, με αποτέλεσμα το κόστος συντήρησης να διατηρείται σε χαμηλά επίπεδα [14]. Ωστόσο, δε θα πρέπει να διαφεύγει το γεγονός ότι από οικονομική άποψη, με την κάλυψη ενός δώματος με κήπο αυξάνεται η αξία του κτιρίου (για ιδιωτικά κτίρια), ενώ με την παραχώρησή του σε επιχειρήσεις αναψυχής είναι δυνατό να καλυφθεί η δαπάνη συντήρησης (για δημόσια κτίρια) [8]. 5.3 ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ & ΜΕΙΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΤΩΝ ΦΥΤΕΜΕΝΩΝ ΔΩΜΑΤΩΝ Αναμφίβολα η κατασκευή ενός φυτεμένου δώματος, παρ όλη την οικονομική επιβάρυνση που μπορεί να έχει, είναι αποδεδειγμένο ότι μπορεί να συμβάλλει και να προσφέρει πολλά στο δομημένο περιβάλλον των μεγαλουπόλεων Πλεονεκτήματα που αφορούν την εξοικονόμηση ενέργειας [23]: Μείωση κατανάλωσης για θέρμανση και ψύξη. Με τα φυτεμένα δώματα επιτυγχάνεται η απορρόφηση μεγάλων ποσοτήτων ηλιακής ενέργειας, η οποία σε άλλες περιπτώσεις θα αποδιδόταν στο περιβάλλον. Αντίστοιχα, μονωτικά αποτελέσματα καταγράφονται και κατά τους χειμερινούς μήνες, με τις φυτεμένες οροφές να διατηρούν υψηλότερες θερμοκρασίες από τις συμβατικές και, συνεπώς, να περιορίζουν τις ανάγκες και το κόστος θέρμανσης. Ειδικά στην περίπτωση φύτευσης της ταράτσας των κτιρίων παρατηρείται εξοικονόμηση ενέργειας ύψους 30% για τους τελευταίους ορόφους κατά τους θερινούς μήνες με τη δημιουργία συνθηκών φυσικού δροσισμού και θερμομόνωσης, και 20% το χειμώνα, καθώς τα μικρά 58

66 θαμνώδη φυτά όχι μόνο μειώνουν τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος που δέχεται το κτίριο από την ταράτσα αλλά δεσμεύουν σημαντικό ποσοστό της ηλιακής ακτινοβολίας που προσπίπτει σε αυτήν και παράγουν οξυγόνο, καταναλώνοντας διοξείδιο του άνθρακα. Σκιασμός από το φύλλωμα. Τα φυτά παρέχουν πλήρη σκιασμό της επιφάνειας του δώματος και εξασφαλίζουν με τον τρόπο αυτό τη μειωμένη θερμαντική επιβάρυνση του κτιρίου. Εξατμισοδιαπνοή. Με τη διαδικασία της εξατμισοδιαπνοής, τα φυτά προσφέρουν ψυκτικά φορτία, τα οποία με τη σειρά τους παρέχουν δροσισμό. Αύξηση θερμικής προστασίας. Τα φυτά προστατεύουν το δώμα και δεν επιτρέπουν τη διείσδυση της ηλιακής ακτινοβολίας, ενώ παράλληλα μειώνουν τις μεγάλες θερμοκρασιακές διακυμάνσεις του περιβάλλοντος. Αύξηση θερμοχωρητικότητας. Η θερμοχωρητικότητα του φυτεμένου δώματος είναι ιδιαίτερα αυξημένη σε σχέση με αυτήν ενός συμβατικού δώματος, εξαιτίας της μεγάλης θερμικής μάζας των κηπευτικών στρώσεων. Στρώμα ακίνητου αέρα. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον αποτελεί το γεγονός, ότι μεταξύ του ατμοσφαιρικού αέρα και της ανώτατης επιφάνειας της διατομής των φυτεμένων δωμάτων (χώματος), παρατηρείται ένα στρώμα ακίνητου αέρα, το οποίο προσφέρει προστασία από την έντονη ηλιακή ακτινοβολία το καλοκαίρι και προστασία έναντι των θερμικών απωλειών, το χειμώνα Πλεονεκτήματα που αφορούν το περιβάλλον [23]: Μείωση ηχορύπανσης. Στα φυτεμένα δώματα, ο συνδυασμός του χώματος, των φυτών και των παγιδευμένων στρωμάτων του αέρα μπορεί να λειτουργήσει ως φίλτρο απομόνωσης του ήχου. Δέσμευση σκόνης και ρύπων. Ένα μεγάλο ποσοστό των σωματιδίων της ατμόσφαιρας δεσμεύεται από το φύλλωμα των φυτών, λειτουργώντας με τον τρόπο αυτό ως φίλτρο συγκράτησης πολλών επιβλαβών συστατικών του αέρα. Βελτίωση μικροκλίματος περιοχής. Τα φυτά εμπλουτίζουν την ατμόσφαιρα με οξυγόνο και την αποδεσμεύουν από το διοξείδιο του άνθρακα με τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Πέραν των προφανών θετικών συνεπειών που έχει στην ποιότητα του αέρα της πόλης η επέκταση των πράσινων 59

67 ταρατσών (εγκλωβισμός του διοξειδίου του άνθρακα και των μικροσωματιδίων από τα φυτά), οι πράσινες στέγες έχουν θετικές συνέπειες και στους ενοίκους ή εργαζόμενους του κτιρίου, αφού ο οξυγονωμένος αέρας γίνεται βαρύτερος με αποτέλεσμα να κατεβαίνει προς τα κάτω δημιουργώντας μία ασπίδα προστασίας γεμάτη οξυγόνο για το κτίριο και τους κατοίκους του. Φυσικό καταφύγιο για την τοπική πανίδα και χλωρίδα. Με την κατασκευή κήπων στα δώματα και την επαναφορά της χαμένης φύσης μέσα στο πυκνοδομημένο περιβάλλον των αστικών κέντρων, είναι δυνατόν να πολλαπλασιαστούν πολλά είδη χλωρίδας, τα οποία στη στάθμη του εδάφους δεν μπορούσαν να αναπτυχθούν. Επανάκτηση περιοχών πρασίνου. Τα φυτεμένα δώματα αποτελούν έναν από τους λιγοστούς εναπομείναντες τρόπους επαναφοράς της βλάστησης στον αστικό χώρο. Μείωση του φαινόμενου αστικής νησίδας. Τα φυτά, με την ανακλαστική τους ικανότητα και με τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, της εξάτμισης και της διαπνοής, μπορούν να απορροφήσουν μεγάλες ποσότητες ηλιακής ακτινοβολίας, αποτρέποντας την ανάπτυξη υψηλών θερμοκρασιών στο αστικό περιβάλλον και συμβάλλοντας σημαντικά στη μείωση του φαινομένου της αστικής θερμικής νησίδας. Μείωση φόρτισης αστικού δικτύου απορροής υδάτων με την κατακράτηση νερού από τα φυτά. Τα φυτεμένα δώματα μπορούν να μειώσουν την απορροή των νερών της βροχής έως και 90%. Χρήση ανακυκλωμένων υλικών. Πολλά από τα υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή των φυτεμένων δωμάτων, μπορούν να ανακυκλωθούν και να επαναχρησιμοποιηθούν Πλεονεκτήματα κοινωνικά [23]: Αξιοποίηση χώρου. Με τη δημιουργία βατών φυτεμένων δωμάτων μπορούν να αξιοποιηθούν πολλοί ανεκμετάλλευτοι χώροι, οι οποίοι στις μέρες μας προσφέρουν στο δομημένο περιβάλλον μόνο αισθητική υποβάθμιση. Αύξηση αξίας της ιδιοκτησίας. Αναμφίβολα, τα φυτεμένα δώματα εκτός από τα κοινωνικά, κατασκευαστικά, ενεργειακά, περιβαλλοντικά και αισθητικά οφέλη που προσφέρουν, αποτελούν στοιχεία υψηλής ποιότητας και προσδίδουν στο κτίριο ιδιαίτερη αξία και κέρδος. 60

68 5.3.4 Πλεονεκτήματα αισθητικά [23]: Με την κατασκευή πράσινων στεγών, εκτός από τη δυνατότητα δημιουργίας λειτουργικών χώρων πρασίνου και αναψυχής, επιτυγχάνεται και η αισθητική αναβάθμιση του περιβάλλοντος του αστικού χώρου, του οποίου η εικόνα τα τελευταία χρόνια, είναι ιδιαίτερα απογοητευτική Πλεονεκτήματα κατασκευαστικά [23]: Αύξηση διάρκειας ζωής υλικών διατομής. Έχει αποδειχθεί ότι τα φυτεμένα δώματα μπορούν να προστατέψουν τα υλικά κατασκευής των δωμάτων και να αυξήσουν τη διάρκεια ζωής τους. Ενίσχυση και προστασία της μόνωσης του δώματος. Ιδιαίτερα σημαντική είναι η παρουσία των φυτών στα δώματα των κτηρίων για την ενίσχυση της μόνωσης και της θερμικής προστασίας της κατασκευής Μειονεκτήματα [23]: Η οικονομική επιβάρυνση. Αναμφίβολα, η κατασκευή ενός φυτεμένου δώματος απαιτεί κάποιο επιπλέον κόστος, το οποίο στις σημερινές ελληνικές κατασκευές δεν συμπεριλαμβάνεται. Το κόστος αυτό, αφορά τον αρχικό σχεδιασμό και τη διαμόρφωση του κήπου, το κατασκευαστικό κομμάτι του φυτεμένου δώματος και τέλος τη συντήρησή του. Η στατική επιβάρυνση φυτεμένων δωμάτων. Η δημιουργία ή η απαγόρευση της κατασκευής ενός φυτεμένου δώματος, στηρίζεται αρχικά και μόνο σε αυτόν τον παράγοντα. Σε περίπτωση που η υπάρχουσα φέρουσα κατασκευή δεν μπορεί να δεχτεί την πρόσθετη στατική επιβάρυνση, τότε η κατασκευή του κήπου στο δώμα, πρέπει να θεωρείται εξαρχής απαγορευτική. Ο κίνδυνος υγρασίας. Αναμφίβολα ένας από τους κυριότερους λόγους για τους οποίους πολλοί φοβούνται ακόμα τα φυτεμένα δώματα, είναι ο κίνδυνος υγρασίας και τα προβλήματα που μπορούν να προκληθούν από αυτόν, σε μια τέτοια περίπτωση. Η δυσκολία επισκευής σε περίπτωση βλάβης των στεγανωτικών στρώσεων. Σε περιπτώσεις βλάβης των στεγανωτικών στρώσεων, απαιτείται άμεση αντιμετώπιση του προβλήματος. Παρόλο που μπορεί να υπάρξει τοπική αποξήλωση των προβληματικών στρώσεων της κατασκευής και πάλι η διαδικασία δεν παύει να είναι ιδιαίτερα δαπανηρή. 61

69 Η συνεχής φροντίδα του κήπου. Είναι αναμενόμενο ότι ένα φυτεμένο δώμα χρειάζεται μεγαλύτερη προσοχή και φροντίδα, από ότι ένας κήπος στη στάθμη του εδάφους, εξαιτίας κυρίως της διείσδυσης των ριζών, της ύπαρξης του νερού και των πιθανών αστοχιών της κατασκευής. 5.4 ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΟ ΦΥΤΕΜΕΝΟ ΔΩΜΑ Στατική επάρκεια κτιρίου Αναμφίβολα, ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες που επηρεάζει τον τύπο φύτευσης του δώματος ενός κτιρίου, είναι η στατική επάρκεια του τελευταίου. Σε υφιστάμενα κτίρια, τα πιθανά προβλήματα από τα στατικά φορτία είναι λογικό να είναι περισσότερα από ότι σε ένα νεόδμητο κτίριο, στο οποίο μπορεί να προβλεφθεί εξαρχής το επιπλέον βάρος που απαιτείται για μια τέτοια κατασκευή [23]. Τα συστήματα φύτευσης που έχουν αναπτυχθεί ανάλογα με την αντοχή και τη στατική επάρκεια ενός κτιρίου, μπορούν να διαχωριστούν στους εξής τρεις τύπους (εικ. 5.4 ) [23, 17]: Εκτατικός τύπος: Το σύστημα αυτό βρίσκει πολλές εφαρμογές, κυρίως στο εξωτερικό, σε μη προσβάσιμες στέγες κτιριακών εγκαταστάσεων, σε πρανή ή σε κτίρια τα οποία δεν είναι ικανά παρά να φέρουν ελαφρύ πρόσθετο φορτίο βλάστησης. Τα φυτά που επιλέγονται είναι φυτά εδαφοκάλυψης και ποώδη (αμάραντα και χλόες), είναι ανθεκτικά στον άνεμο και στο ψύχος, με πολύ μικρό βάρος, τα οποία χρειάζονται ελάχιστη συντήρηση. Tα δώματα εκτατικής φύτευσης συνήθως δεν προορίζονται για βατότητα. Από τη στιγμή που βλαστήσει η φύτευση, πράγμα που μπορεί να πάρει μόνο λίγους μήνες χρειάζεται πολύ περιορισμένη συντήρηση. Ημιεντατικός τύπος: Το σύστημα αυτό μπορεί να εξασφαλίσει τη δημιουργία ενός κήπου και ενός τοπίου, το οποίο θα έχει χρώμα καθ όλη τη διάρκεια του έτους. Συνήθως για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται φυτά εδαφοκάλυψης, χαμηλοί θάμνοι ή χλοοτάπητας, τα οποία χρειάζονται περιοδική συντήρηση και άρδευση. Εντατικός τύπος: Αυτός ο τύπος κήπου απαιτεί πολύ μεγαλύτερο φορτίο, τακτική συντήρηση και άρδευση και μπορεί να περιλάβει ποικιλία φυτών χοντρής εδαφικής στρώσης φύτευσης και παραδοσιακών φυτών κήπου, όπως χορτοτάπητας, θάμνοι και μικρά δέντρα. Με αυτόν τον τύπο μπορούν να δημιουργηθούν κήποι με 62

70 ψηλή βλάστηση, με στοιχεία νερού και να κατασκευαστούν μονοπάτια ή και αστικοί εξοπλισμοί με χρήση. Tα δώματα εντατικής φύτευσης χρειάζονται πλήρη βατότητα για συντήρηση, είναι κατάλληλα για roof gardens και συνήθως συνδυάζονται με χώρους πεζοδρόμησης και ταράτσες που εξασφαλίζουν χώρους άνεσης. Tο είδος της φύτευσης που θα χρησιμοποιηθεί καθορίζει και την κατασκευή του δώματος πάνω από το φίλτρο γαιοϋφάσματος: η εκτατική φύτευση απαιτεί στρώση φύτευσης που μπορεί να διατηρεί κάποια ποσότητα νερού, ενώ η εντατική φύτευση απαιτεί παχύτερη στρώση εδαφικής βάσης για φύτευση καθώς και στρώση αποστράγγισης. Εικ. 5.4: Τύποι συστημάτων φύτευσης (πηγή [17]) Κλιματικές συνθήκες της περιοχής του κτιρίου Ένας άλλος εξίσου σημαντικός παράγοντας που αναμφισβήτητα επηρεάζει την επιλογή και την ανάπτυξη των φυτών, είναι οι θερμοκρασιακές και οι υγρασιακές συνθήκες που επικρατούν στην περιοχή. Ο σχεδιασμός ενός φυτεμένου δώματος για τη μείωση της θερμικής ροής κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού, υποδηλώνει την επιλογή φυτών με μεγάλη ικανότητα για την ανάπτυξη φυλλώματος έτσι ώστε να 63