Ερευνητικό εργαςύα: Βιοκλιματικόσ ςχεδιαςμόσ υπαύθριων αςτικών χώρων

Transcript

1 Ερευνητικό εργαςύα: Βιοκλιματικόσ ςχεδιαςμόσ υπαύθριων αςτικών χώρων Στεργίου Βαςίλειοσ Αριςτοτζλειο Πανεπιςτήμιο Θεςςαλονίκησ Τμήμα Μηχανικϊν χωροταξίασ και ανάπτυξησ Ιοφνιοσ 2016

2 Ερευνθτικι εργαςία: Βιοκλιματικόσ ςχεδιαςμόσ υπαίκριων αςτικϊν χϊρων Φοιτθτισ: Στεργίου Βαςίλειοσ Επιβλζπων κακθγθτισ: Λατινόπουλοσ Διονφςιοσ Αριςτοτζλειο Ρανεπιςτιμιο Θεςςαλονίκθσ Τμιμα Μθχανικϊν χωροταξίασ και ανάπτυξθσ Ιοφνιοσ 2016

3 Πύνακασ Περιεχομϋνων Περίληψη... Abstract... Ρρόλογοσ Ειςαγωγι ςτο Βιοκλιματικό ςχεδιαςμό Η ανάγκη για αειφόρο ανάπτυξη ςτον αςτικό ιςτό Μικροκλίμα Κλιματολογικζσ παράμετροι που εξετάηονται ςτον βιοκλιματικό ςχεδιαςμό Ηλιαςμόσ Περίπτωςη κεκλιμζνου επιπζδου (λόφοσ) Περίπτωςη επίπεδων εκτάςεων Τρόποσ δόμηςησ και ηλιαςμόσ Φαινόμενα που οφείλονται ςτην αλληλεπίδραςη ηλιαςμοφ και αςτικήσ μορφολογίασ Αςτική θερμική νήςοσ Συντελεςτήσ Θζαςησ του Ουρανοφ (Sky View Factor) Αεριςμόσ Φψοσ κτιρίων Ανεμοφράκτεσ Μεθοδολογία Βιοκλιματικοφ ςχεδιαςμοφ Αςτική Μορφολογία Γεωμετρικοί Παράμετροι και Αςτικό Μικροκλίμα Ηλιακόσ Σκιαςμόσ και Ώρεσ Ηλιαςμοφ Διαπερατότητα ςτον Άνεμο και Σκιά Ανζμου Πεδίο Όραςησ Περιβαλλοντική ποικιλότητα Τεχνικζσ εφαρμογήσ Βιοκλιματικοφ ςχεδιαςμοφ Βιοκλιματικόσ ςχεδιαςμόσ ςτην κτιριακή κλίμακα Βιοκλιματικόσ ςχεδιαςμόσ υπαίθριων χϊρων Υπαίθριοι δημόςιοι και ιδιωτικοί χϊροι Τεχνητοί υπαίθριοι χϊροι Δομικά Υλικά Το ςτοιχείο του νεροφ Οπτική και ακουςτική άνεςη Ακάλυπτοι χϊροι... 29

4 6.4 Χϊροι πραςίνου Παραδείγματα εφαρμογήσ βιοκλιματικοφ ςχεδιαςμοφ αςτικϊν υπαίθριων χϊρων Η περίπτωςη του Paley Park ςτο Μανχάταν Η περίπτωςη τησ Πλατείασ 3 ησ Σεπτεμβρίου (Δήμου Αλίμου, Αττικήσ) Η περίπτωςη τησ Πλατείασ Αναλήψεωσ (Δήμοσ Βριληςςίων, Αττική) Συμπεράςματα Βιβλιογραφία... 35

5 Περύληψη Αντικείμενο τθσ εργαςίασ είναι ο προςδιοριςμόσ του βιοκλιματικοφ ςχεδιαςμοφ εντόσ των αςτικϊν ιςτϊν, των παραμζτρων που πρζπει να εξετάηονται ςτθ μεκοδολογία μίασ βιοκλιματικισ μελζτθσ ςε μια αςτικι περιοχι και θ αναφορά των τεχνικϊν εφαρμογισ του. Στθν ειςαγωγι παρουςιάηεται θ ανάγκθ για τθν ςτροφι προσ το βιοκλιματικό ςχεδιαςμό, ο οριςμόσ του και βαςικζσ ζνοιεσ που τον πλαιςιϊνουν. Ζπειτα αναφζρονται και εξετάηονται οι κλιματολογικζσ παράμετροι που τον επθρεάηουν, οι οποίεσ διακρίνονται ςε δφο γενικότερεσ κατθγορίεσ τον θλιαςμό, που αφορά τθν αλλθλεπίδραςθ του αςτικοφ ιςτοφ με τθν θλιακι ακτινοβολία και τον αεριςμό που αφορά τθν αλλθλεπίδραςθ των ρευμάτων αζρα με τθν αςτικι δόμθςθ. Στθ ςυνζχεια διακρίνονται τα ςτάδια τθσ μεκοδολογίασ, και τι αυτά εξετάηουν, που πρζπει να ακολουκεί μια βιοκλιματικι μελζτθ για τον επαναςχεδιαςμό ενόσ τμιματοσ του αςτικοφ ιςτοφ με βιοκλιματικά χαρακτθριςτικά, μζςω τθσ καινοτόμου εφαρμογισ των τεχνικϊν επεξεργαςίασ εικόνων. Από τισ εικόνεσ αυτζσ μπορεί να προκφψει θ οπτικι απεικόνιςθ τθσ διαδραςτικισ ςχζςθσ μεταξφ τθσ αςτικισ μορφολογίασ και των μικροκλιματικϊν ςυνκθκϊν. Σε επόμενο κεφάλαιο παρουςιάηονται ενδεικτικά μερικζσ τεχνικζσ εφαρμογισ του βιοκλιματικοφ ςχεδιαςμοφ ςτον αςτικό χϊρο. Μετζπειτα αναφζρονται μερικζσ μζκοδοι ςχεδιαςμοφ ςε κτιριακι κλίμακα που λαμβάνουν υπό όψθ και προςαρμόηουν τα ςχζδιά τουσ ςε βιοκλιματικοφσ παραμζτρουσ ενϊ ςτθ ςυνζχεια γίνεται εκτενζςτερθ αναφορά ςτθ διάκριςθ των υπαίκριων αςτικϊν χϊρων και ςτουσ τρόπουσ εφαρμογισ των βιοκλιματικϊν προτφπων ςε αυτοφσ. Στο τζλοσ ςυγκεντρϊνονται τα ςυμπεράςματα που προκφπτουν και αναφζρονται ςτθ ςθμαςία του υπαίκριου χϊρου ςτον αςτικό ιςτό, το γενικότερο ρόλο του βιοκλιματικοφ ςχεδιαςμοφ και τθ μορφολογία του χϊρου για μία επιτυχθμζνθ βιοκλιματικι μελζτθ. Abstract The main subject of this paper is the identification of the bioclimatic design in urban areas, the parameters to be considered in a bioclimatic design methodology in a residential area and the presentation of different bioclimatic design technique. At first, the definition of bioclimatic development is given and the most important parameters to be considered such as solar energy and wind speed or direction inside the city. The following chapter presents the methodology that is recommended to be followed by a bioclimatic study in order to redesign the urban fabric areas with bioclimatic characteristic. This methodology integrates an innovative application of image processing techniques. The result of this visualization is the interactive relationship between urban morphology and microclimate conditions. In the next chapter indicative technical implementation of bioclimatic design in the urban space are presented. Then some designing methods for building that can be adjusted with bioclimatic parameters are described, followed by a further presentation of the outdoor urban spaces and the associated application of bioclimatic designs techniques. Finally, the importance of open space in the urban fabric is underlined, the importance of the morphology of the site for a successful bioclimatic study is highlighted.

6 Ρρόλογοσ Οι ςφγχρονεσ πόλεισ είναι το κζντρο των οικονομικό-κοινωνικϊν εξελίξεων, ςυμβαδίηουν με τθν ςυνεχι και γριγορθ ανάπτυξθ και αποτελοφν ςθμεία προβολισ των προβλθμάτων που αυτι επιφζρει (ανεργία, φτϊχεια, εγκλθματικότθτα, ρφπανςθ). Το περιαςτικό και αςτικό περιβάλλον ςυνεχϊσ υποβακμίηεται, τμιματά του περικωριοποιοφνται αλλοιϊνοντασ τθν ποιότθτα ηωισ. Ωσ λφςθ αυτϊν, ςε ευρφτερθ κλίμακα, προτείνεται θ αειφόροσ ανάπτυξθ. Σε αςτικό επίπεδο ο βιοκλιματικόσ ςχεδιαςμόσ καλείται να αναβακμίςει τθν ποιότθτα ηωισ και να επιφζρει λφςεισ αξιοποιϊντασ τα υπάρχοντα κλιματολογικά χαρακτθριςτικά, τθσ εκάςτοτε περιοχισ, μζςω τθσ ςωςτότερθσ διαρρφκμιςθσ του χϊρου και των κτιρίων. Καλείται να ελζγξει και να μειϊςει τθν κατανάλωςθ ςυμβατικισ ενζργειασ, να αναβακμίςει τθν ποιότθτα ηωισ μετατρζποντασ τον αςτικό ιςτό ςε ζναν άνετο χϊρο φζρνοντασ τουσ ανκρϊπουσ ςε επαφι με το φυςικό περιβάλλον αλλά και προςτατεφοντάσ τουσ από αυτό. *(Θ ςχζςθ του ανκρϊπου με τθ φφςθ εξαρτάται από πολλοφσ παράγοντεσ και το αποτζλεςμά τθσ δεν είναι πάντα ευδιάκριτο, θ επαφι με το φυςικό περιβάλλον είναι απαραίτθτθ και επικερδισ για αυτόν ( ςυντελεςτισ κζαςθσ ουρανοφ, θλιαςμόσ) ωςτόςο είναι απαραίτθτθ και θ προςταςία του από αυτιν (κερμικι άνεςθ, προςταςία από ανζμουσ).στθν ςυνζχεια τθσ ερευνθτικισ εργαςίασ αναφζρονται οι παράμετροι που εξετάηονται για μία βιοκλιματικι μελζτθ αςτικϊν ανοιχτϊν χϊρων και παρατίκεται θ μεκοδολογία που ακολουκείται για τθ ςφςταςθ αυτισ.

7 1. Ειςαγωγι ςτο Βιοκλιματικό ςχεδιαςμό Θ αρχι τθσ αειφόρου - βιϊςιμθσ ανάπτυξθσ παρουςιάςτθκε το 1987, ςτθν μελζτθ «Το Κοινό μασ Μζλλον», θ οποία πραγματοποιικθκε από τθ Γενικι Συνζλευςθ των Θνωμζνων εκνϊν, με υπεφκυνθ τθν Ραγκόςμια Επιτροπι για το Ρεριβάλλον και τθν Ανάπτυξθ. Ορίηεται ωσ «θ ανάπτυξθ θ οποία καλφπτει τισ ανάγκεσ του παρόντοσ χωρίσ να διακυβεφεται θ ικανότθτα των μελλοντικϊν γενεϊν να καλφψουν τισ δικζσ τουσ ανάγκεσ». Θ ζννοια τθσ αειφορίασ προτάκθκε ωσ απάντθςθ ςτο πρόβλθμα των υλικϊν ορίων τθσ οικονομικισ ανάπτυξθσ* +, διαςφαλίηοντασ παράλλθλα τθν αφξθςθ τθσ παραγωγικισ ικανότθτασ, το ςεβαςμό ςτισ οικολογικζσ ανάγκεσ και τθν ιςοκατανομι των αγακϊν (Brundtland,1987). 1.1 Η ανϊγκη για αειφόρο ανϊπτυξη ςτον αςτικό ιςτό Θ ςυνεχισ υποβάκμιςθ τμθμάτων του αςτικοφ και περιαςτικοφ ιςτοφ οδθγεί ςτθν υποβάκμιςθ τθσ ποιότθτασ ηωισ. Τμιματα του δομθμζνου περιβάλλοντοσ τείνουν προσ τθν περικωριοποίθςθ και τον χωροταξικό διαχωριςμό αναπτφςςοντασ κοινωνικζσ ανιςότθτεσ. Ωσ αίτιο φαίνεται θ ανεξζλεγκτθ και ςυνεχισ ανάπτυξθ του. Εμφανίηεται λοιπόν θ ανάγκθ για εξζλιξθ και αναβάκμιςθ του αςτικοφ ιςτοφ, με παρεμβάςεισ μζςω νζων αναπτυξιακϊν πολιτικϊν, που προάγουν τθν ζννοια τθσ αειφορίασ. Ουςιαςτικά, απαιτείται ζνα αναπτυξιακό μοντζλο, το οποίο δεν κα ςτρζφεται μόνο ςτισ ςθμειακζσ παρεμβάςεισ, αλλά κα ακολουκεί και ζνα ευρφτερο ςχζδιο ανάπλαςθσ των υπαρχόντων πολεοδομικϊν δομϊν, ενϊ παράλλθλα κα κζτει αρχζσ ςτισ επεκτατικζσ αςτικζσ πολιτικζσ ϊςτε να προάγει ζνα βιϊςιμο τρόπο ηωισ. Θ αποτελεςματικι αειφόροσ και οικολογικι διάςταςθ ςτο ςχεδιαςμό, προχποκζτει τθν ανάλυςθ και μελζτθ τθσ εκάςτοτε περιοχισ. Θ αναγνϊριςθ του υφιςτάμενου πολεοδομθμζνου χϊρου, περιλαμβάνει τθ μελζτθ τθσ τοπιογραφίασ του, του κλίματοσ, τθσ διαχείριςθσ των φυςικϊν πόρων, κακϊσ και τθν ςφνδεςι του με το ευρφτερο περιβάλλον,(κατεργιαννάκθ κ.α. 2012). Οι ανάγκεσ τθσ κοινότθτασ κα πρζπει να λθφκοφν ςοβαρά υπόψθ κατά τθν ςχεδιαςτικι οργάνωςθ, κακϊσ και οι επικυμίεσ των κατοίκων, ζτςι ϊςτε να προβλεφκοφν μελλοντικζσ ανάγκεσ. Επίςθσ ςθμαντικι είναι θ ανάπτυξθ υψθλϊν αςτικϊν πυκνοτιτων και θ εξαςφάλιςθ τθσ κοινωνικισ ςυνοχισ ςτον αςτικό ιςτό. Θ μζκοδοσ που καλείται να υλοποιιςει τθν αειφόρο και οικολογικι διάςταςθ ςτο χϊρο είναι ο βιοκλιματικόσ ςχεδιαςμόσ.ο Βιοκλιματικόσ ςχεδιαςμόσ αποτελεί τθν ζκφραςθ τθσ αειφόρου ανάπτυξθσ ςε αςτικό επίπεδο και ορίηεται ωσ «ο αρχιτεκτονικόσ και πολεοδομικόσ ςχεδιαςμόσ κτιρίων και οικιςτικϊν ςυνόλων αντίςτοιχα, επιδιϊκει τθν προςαρμογι του κτιρίου ι του οικιςτικοφ ςυνόλου ςτο τοπικό κλίμα και το φυςικό περιβάλλον, και ςτοχεφει ςτθν αξιοποίθςθ κετικϊν περιβαλλοντικϊν παραμζτρων ϊςτε να ελαχιςτοποιεί τισ ενεργειακζσ τουσ ανάγκεσ όλο το χρόνο και να επιτφχει περιοριςμό ςτθν κατανάλωςθ ςυμβατικισ ενζργειασ (ΣΡΜΕ,2005). Ο βιοκλιματικόσ ςχεδιαςμόσ επθρεάηεται από τισ κλιματικζσ ςυνκικεσ που επικρατοφν ςτον υπαίκριο αςτικό χϊρο και ςτο δομθμζνο περιβάλλον γφρω από αυτόν. Θ παραπάνω ςχζςθ ιςχφει και αντίςτροφα κακϊσ το μικροκλίμα των προαναφερόμενων χϊρων εξομαλφνεται (ωσ προσ τθν αίςκθςθ που προκαλεί ςτουσ χριςτεσ) από τισ οδθγίεσ των βιοκλιματικϊν επεμβάςεων. 1

8 1.2 Μικροκλύμα Οι κλιματικζσ ςυνκικεσ που επικρατοφν εντόσ του αςτικοφ ιςτοφ, ςτθν πλειονότθτα των περιπτϊςεων, διαφζρουν από τισ αντίςτοιχεσ ςτα όρια και εκτόσ αυτοφ. Διαφζρουν ακόμθ και οι ςυνκικεσ ςτο εςωτερικό του ςε ςθμεία που μπορεί να απζχουν μερικζσ δεκάδεσ μζτρα μεταξφ τουσ, για παράδειγμα μια οδόσ ζντονθσ κυκλοφορίασ και ζνα αςτικό πάρκο ςε κοντινι απόςταςθ. Θ απόκλιςθ αυτι οφείλεται ςτθν διακζςιμθ θλιακι ακτινοβολία, ςτθν κερμοκραςία του αζρα και των επιφανειϊν, ςτθν υγραςία, ςτισ ςυνκικεσ ροισ του ανζμου, ςτθν ανκρϊπινθ δραςτθριότθτα κακϊσ και ςτον ςχεδιαςμό και ςτον τρόπο δόμθςθσ τθσ εκάςτοτε περιοχισ. Οι παραπάνω παράμετροι προςδιορίηουν το μικροκλίμα αυτισ. Οι μικροκλιματικζσ ςυνκικεσ γφρω από τα κτίρια, ςτουσ δρόμουσ και ςτουσ ελεφκερουσ χϊρουσ βρίςκονται ςε ςυνάρτθςθ με τθν άνεςθ των κατοίκων μιασ αςτικισ περιοχισ και των ατόμων που δραςτθριοποιοφνται ςε αυτιν. Μποροφν ςε μεγάλο βακμό να ελεγχκοφν και να τροποποιθκοφν με τον κατάλλθλο ςχεδιαςμό(ραπουτςισ 2012): Επιλογι ευνοϊκισ τοποκεςίασ με κατάλλθλθ τοπογραφικι διαμόρφωςθ Ο προςανατολιςμόσ και το μζγεκοσ των οδϊν Θ ρφκμιςθ τθσ πυκνότθτασ δόμθςθσ Θ χωροκζτθςθ και το μζγεκοσ των κτιρίων και των υπαίκριων χϊρων Ο ςχεδιαςμόσ και θ διάρκρωςθ των χϊρων πραςίνου Θ εφαρμογι και θ ςωςτι λειτουργία του βιοκλιματικοφ ςχεδιαςμοφ είναι πιο εφκολο να επιτευχκεί ςτο επίπεδο τθσ γειτονιάσ, που αποτελεί ζνα εφπλαςτο κομμάτι του αςτικοφ ιςτοφ λόγω μεγζκουσ. Θ γειτονιά ωσ οργανικό ςτοιχείο του αςτικοφ ιςτοφ, κακρεφτίηει τθν κοινωνικι και οικονομικι πραγματικότθτα των πόλεων, ενϊ μπορεί να αποτελζςει βαςικό ςυνκετικό ςτοιχείο μιασ γενικότερθσ βιοκλιματικισ πολιτικισ* +Θ επιτακτικότθτα τθσ βελτίωςθσ τθσ ποιότθτασ ηωισ των κατοίκων ςτισ πόλεισ, μπορεί να επιτευχκεί με αλλαγζσ ςτο επίπεδο τθσ γειτονιάσ, κακϊσ θ δομι τθσ βρίςκεται πιο κοντά ςτθν ανκρϊπινθ κλίμακα. Οι μεταβολζσ αυτζσ πρζπει να πραγματοποιθκοφν με τθν ενεργό ςυμμετοχι των κατοίκων τόςο ςτο ςχεδιαςμό, όςο και ςτθν ςφνκεςι τουσ, για τθν ανάπτυξθ νζων πολυλειτουργικϊν γειτονιϊν, με βιϊςιμεσ αρχζσ (Κατεργιαννάκθ κ.α. 2012). Ο ςχεδιαςμόσ τουσ με οικολογικό χαρακτιρα μπορεί να αναβακμίςει τθν υπάρχουςα αςτικι ςυγκρότθςθ, να διαμορφϊςει το μικροκλίμα τθσ περιοχισ και να δθμιουργιςει ποιοτικοφσ χϊρουσ διαβίωςθσ, αποτελϊντασ τμιμα μιασ γενικότερθσ βιοκλιματικισ πολιτικισ πάνω ςτον πολεοδομικό ςχεδιαςμό και ςτθν αρχιτεκτονικι ςφνκεςθ. 2

9 2. Κλιματολογικζσ παράμετροι που εξετάηονται ςτον βιοκλιματικό ςχεδιαςμό Οι κλιματολογικζσ παράμετροι που αφοροφν και εξετάηονται κατά τθν διαδικαςία του βιοκλιματικοφ αςτικοφ ςχεδιαςμοφ μποροφν να διακρικοφν ςε δφο ευρφτερεσ κατθγορίεσ, τον θλιαςμό και τον αεριςμο. Στθν πρϊτθ μελετάται θ διαδραςτικι ςχζςθ τθσ θλιακισ ακτινοβολίασ με τθν αςτικι μορφολογία και τα κετικά ι αρνθτικά παράγωγά τουσ. Στθ δεφτερθ θ διαδραςτικι ςχζςθ του ανζμου και τισ αςτικισ μορφολογίασ. Τα αποτελζςματα που προκφπτουν δείχνουν τθν ορκότερθ κζςθ και τον προςανατολιςμό των κτιρίων και των οδϊν με ςκοπό τθν εκμετάλλευςθ, προσ όφελοσ τουσ, των τοπικϊν κλιματολογικϊν ςυνκθκϊν. 2.1 Ηλιαςμόσ Ο θλιαςμόσ ενόσ οικιςμοφ εξαρτάται από τον ςυνδυαςμό μίασ ςειράσ παραμζτρων, όπωσ ο εντοπιςμόσ του ςτισ ηϊνεσ θλιαςμοφ (γεωγραφικό πλάτοσ), τθν μορφολογία του εδάφουσ και τθν αλλθλεπίδραςθ των κτιριακϊν όγκων μεταξφ τουσ. Ωσ εμπόδια του κεμιτοφ θλιαςμοφ μιασ πόλθσ εκτόσ από το γεωμορφολογικό τθσ ανάγλυφο μποροφν να λειτουργοφν θ υφιςτάμενθ ι θ τεχνθτι βλάςτθςθ κακϊσ και οποιαδιποτε ανκρωπογενείσ καταςκευι θ κζςθ τθσ οποίασ ανακόπτει τισ θλιακζσ ακτίνεσ με ακζμιτο τρόπο. Για τθν κατανόθςθ του τρόπου με τον οποίο επιτυγχάνεται ο θλιαςμόσ μιασ περιοχισ κρίνεται απαραίτθτθ θ αναφορά του θλιοςταςίου, τθσ φαινομενικισ κίνθςθσ δθλαδι του θλίου ςτον ορίηοντα. Το θλιοςτάςιο διακρίνεται ςε χειμερινό και κερινό. Ο ιλιοσ, κατά τθ διάρκεια του χειμϊνα, ανατζλλει και δφει νοτιότερα τθσ Ανατολισ και τθσ Δφςθσ από ότι το καλοκαίρι. Θ τροχιά που διαγράφει είναι μικρι και χαμθλι, κοντά ςτον ορίηοντα προσ το νότο. Κατά το κερινό θλιοςτάςιο ο ιλιοσ ανατζλλει και δφει βορειότερα τθσ ανατολισ και τθσ δφςθσ από ότι ςτο χειμερινό, διαγράφει δθλαδι μεγαλφτερθ τροχιά, κινείται και πάλι προσ τθ πλευρά του νότου αλλά θ τροχιά είναι ψθλότερα ςτον ουράνιο κόλο(ανδρεαδάκθ, 2006), (εικόνεσ 1&2). Εικόνα 1&2: Θ τροχιά του θλίου κατά το χειμερινό και κερινό θλιοςτάςιο, (Ανδρεαδάκθ, 2006) Στθ ςυνζχεια διακρίνονται και αναλφονται δφο περιπτϊςεισ θλιαςμοφ μιασ αςτικισ δόμθςθσ, αυτισ ςε κεκλιμζνο επίπεδο, ςτθν οποία αρχικό παράγοντα αποτελεί ο προςανατολιςμόσ τθσ ζκταςθσ και δευτερεφων ο τρόποσ δόμθςισ τθσ (ωςτόςο ο τρόποσ δόμθςθσ αφορά ςτθν βζλτιςτθ εκμετάλλευςθ και προςταςία από τθν θλιακι ενζργεια ακόμθ και ςε κεκλιμζνο επίπεδο) και αυτισ ςε επίπεδεσ εκτάςεισ ςτθν οποία πρωταρχικό ρόλο ζχει ο τρόποσ δόμθςθσ, ο προςανατολιςμόσ των κτιρίων, τα πλάτθ των οδϊν κ.ο.κ. 3

10 2.1.1 Περύπτωςη κεκλιμϋνου επιπϋδου (λόφοσ) Ρροκφπτει λοιπόν, ςφμφωνα με τον νόμο των ςυνθμιτόνων 1 (εικόνα 3) και τθν παραπάνω παραδοχι, ότι τα κτίρια ςτισ νότιεσ πλαγιζσ ενόσ λόφου δζχονται μεγαλφτερο ποςοςτό θλιακισ ενζργειασ ςε όλθ τθν ζκταςι τουσ, παρουςιάηουν τθν καλφτερθ ςυμπεριφορά και διατθροφν ικανοποιθτικζσ ςυνκικεσ κερμικισ άνεςθσ κατά τθ διάρκεια του χειμϊνα. Ιδιαίτερα για πλαγιζσ με προςανατολιςμό προσ το νότο ι με απόκλιςθ από αυτόν μζχρι 30 ο, είναι ιδανικι τοποκεςία για τθν πρόςβαςθ του θλίου ςτθν γειτονιά. Αντικζτωσ ςτθ βόρεια πλαγιά μία ακτίνα του θλίου εκτείνεται ςε περιςςότερθ επιφάνεια γθσ, οπότε το μικοσ τθσ ςκιάσ των κτιρίων είναι μεγαλφτερο με αποτζλεςμα τθν επικράτθςθ χαμθλότερων κερμοκραςιϊν. Οποιοδιποτε τεχνθτό ι φυςικό ςτοιχείο δφναται να αποτελζςει εμπόδιο ςτον θλιαςμό. Συγκεκριμζνα, πλαγιζσ που προςανατολίηονται προσ το βορρά ι με απόκλιςθ από αυτόν μζχρι 45 ο δεν ενδείκνυνται για πακθτικά θλιακά ςυςτιματα, δθμιουργϊντασ τθν απαίτθςθ για εναλλακτικά ενεργειακά ςυςτιματα. Βελτίωςθ των ςυνκθκϊν για τθν βόρεια πλαγιά κα πραγματοποιοφταν, ςε οριςμζνεσ περιπτϊςεισ, εξαςφαλίηοντασ κατά τον πολεοδομικό ςχεδιαςμό μεγαλφτερα διαςτιματα μεταξφ των δομθμζνων όγκων, για αποφυγι του ςκιαςμοφ του ενόσ από τον επόμενο (Κατεργιαννάκθ κ.α. 2012). Εικόνα 3: Θ πρόςπτωςθ του θλίου ςε κτίρια το καλοκαίτι και το χείμϊνα,(οργανιςμόσ ςχολικϊν κτιρίων,2008) Περύπτωςη επύπεδων εκτϊςεων Μια μζςθ κατάςταςθ ωσ προσ τθν ζκταςθ τθσ ςκιάσ επικρατεί ςτισ επίπεδεσ εκτάςεισ γθσ. Συνεπϊσ, υπειςζρχονται νζοι παράγοντεσ για τον κακοριςμό και τον ζλεγχο τθσ πρόςβαςθσ τθσ θλιακισ ακτινοβολίασ ςτα κτίρια, που ςχετίηονται με τον προςανατολιςμό και τθν διάταξι τουσ, τθν απόςταςθ μεταξφ τουσ και τθν υψομετρικι διαφορά. 1 O νόμοσ των ςυνθμιτόνων εξθγεί ότι μια δεδομζνθ ακτίνα του ιλιου κα φωτίςει μια ευρφτερθ περιοχι όςο ο ιλιοσ χαμθλϊνει ςτον ουράνιο κόλο, ωσ αποτζλεςμα, θ θλιακι ακτινοβολία ςε κάκε τετραγωνικό μζτρο γίνεται πιο αδφναμθ και το ποςοςτό τθσ ακτινοβολίασ που δζχεται θ κάκε επιφάνεια διαφοροποιείται ανάλογα με τθν αλλαγι τθσ γωνίασ που ςχθματίηει θ θλιακι ακτίνα με τθν κατακόρυφο. 4

11 2.2 Τρόποσ δόμηςησ και ηλιαςμόσ Θ γενικι πρακτικι ανοικοδόμθςθσ μζςα ςτον ιςτό τθσ πόλθσ είναι ο παραλλθλιςμόσ των προςόψεων των κτιρίων με το υπάρχον οδικό δίκτυο, τισ πλατείεσ ι με κάποιο άλλο ςθμείο ενδιαφζροντοσ ι κζασ, γεγονόσ που δυςχεραίνει ςε πολλζσ περιπτϊςεισ τον ςωςτό θλιαςμό. Πςον αφορά τθν πρόςλθψθ θλιακισ ακτινοβολίασ, με ςκοπό τθν κάλυψθ των ενεργειακϊν αναγκϊν του κτιρίου, για τθν εφκρατθ ηϊνθ, ο καλφτεροσ προςανατολιςμόσ είναι ο νότιοσ, κακϊσ θ ακτινοβολία είναι τριπλάςια ςε ςχζςθ με τθν αντίςτοιχθ ςε ανατολι και δφςθ, κατά τθ διάρκεια του χειμϊνα. Το ποςοςτό τθσ θλιακισ ενζργειασ που δζχεται το κτίριο μεταξφ των ωρϊν 9.00 π.μ. και 3.00 μ.μ. παρζχει τθν απαραίτθτθ ποςότθτα κερμότθτασ για τθν κάλυψθ του ςυνόλου ι μεγάλου μζρουσ των κερμαντικϊν αναγκϊν του. Το καλοκαίρι θ θλιακι ακτινοβολία μειϊνεται ςχεδόν ςτο μιςό ςτισ νότιεσ επιφάνειεσ ςε ςχζςθ με τισ ανατολικζσ και τισ δυτικζσ.οι δρόμοι με άξονα ανατολι δφςθ είναι ιδανικοί για τθν εξαςφάλιςθ του νότιου προςανατολιςμοφ ςτα κτίρια, με μεγιςτοποίθςθ των θλιακϊν απολαβϊν το χειμϊνα και του ςκιαςμοφ το καλοκαίρι. Παράταξη κτιρίων-οδϊν Στθν εν ςειρά παράταξθ, ανάλογα με το βάκοσ του οικοπζδου και το φψοσ των κτιρίων, διαφοροποιείται θ περιοχι ςκίαςθσ από τουσ νότιουσ όγκουσ ςτουσ βόρειουσ. Για πολυκατοικίεσ δφο ορόφων και άνω απαιτοφνται οικόπεδα με μεγαλφτερο βάκοσ (εικόνα 4), ενϊ όπου υπάρχουν περιοριςμοί του μεγζκουσ τουσ χρειάηεται θ κατάλλθλθ χωροκζτθςθ και οπιςκοχϊρθςθ των όγκων. Το ίδιο ςυμβαίνει ςτα κτίρια ςτισ δφο παρειζσ των δρόμων, όπου με κατάλλθλουσ υπολογιςμοφσ θ αναλογία του φψουσ του κτιρίου προσ το πλάτοσ του δρόμου που κα επιλεχκεί κα επιτρζπει τον επαρκι θλιαςμό τουσ (εικόνα 5). Στθν περίπτωςθ που το πλάτοσ των δρόμων είναι επαρκζσ, προτείνεται θ τοποκζτθςθ των ψθλότερων κτιρίων ςτθν νότια πλευρά, για τθν αποφυγι του ανεπικφμθτου ςκιαςμοφ των χαμθλότερων κατά το χρονικό διάςτθμα που απαιτείται θ κζρμανςι τουσ (εικόνα 6). Διαφορετικά, απαιτείται θ χριςθ φεγγιτϊν και θλιακϊν ςυλλεκτϊν. Θ επίτευξθ αυτισ τθσ διάταξθσ των κυρίων οδϊν κυκλοφορίασ όμωσ, δεν είναι πάντοτε εφικτι λόγω περιοριςμϊν, όπωσ το υπάρχον οδικό δίκτυο. Υπάρχουν ωςτόςο, τρόποι βιοκλιματικοφ ςχεδιαςμοφ των κτιρίων για τουσ δρόμουσ με διεφκυνςθ βορρά-νότου, όπωσ θ τοποκζτθςθ τθσ μικρισ πλευράσ ςτθν παρειά τουσ. Εναλλακτικι επίλυςθ του κζματοσ είναι θ δθμιουργία εςωτερικϊν οικοπζδων με πρόςβαςθ από αδιζξοδουσ δευτερεφοντεσ δρόμουσ ι μονόδρομουσ που επικοινωνοφν με τον κεντρικό (εικόνα 7). Με τον τρόπο αυτό, επιτυγχάνεται ο ςωςτόσ προςανατολιςμόσ των κτιρίων. Ραράλλθλα θ απομάκρυνςθ από τον κεντρικό δρόμο πλθροί τισ προχποκζςεισ για διαςφάλιςθ ιςυχθσ περιοχισ κατοικίασ. Σε περίπτωςθ διαγϊνιων δρόμων ςε ςχζςθ με τον άξονα βορρά νότο, τα κτίρια του οικοδομικοφ τετραγϊνου με κατάλλθλθ περιςτροφι δφναται να είναι προςανατολιςμζνα προσ το νότο (εικόνα 8). Τα πλεονεκτιματα που ενζχει αυτι θ λφςθ, παράλλθλα με τθν αξιοποίθςθ του ιλιου, είναι θ αφξθςθ τθσ ιδιωτικότθτασ των κατοίκων κακϊσ τα κτίρια ολιςκαίνουν το ζνα ςε ςχζςθ με το άλλο (Κατεργιαννάκθ κ.α.2012). 5

12 Εικόνα 4:Βάκοσ οικοπζδου,lechner,2009 Εικόνα 5:Αναλογία Υ/Ρ,Ελζνθ Ανδρεαδάκθ, 2006, Εικόνα 6:Τοποκζτθςθ υψθλότερων κτιρίων προσ το Νότο,Lechner,2009 Εικόνα 7: Κεντρικοί δρόμοι Βορράσ-Νότοσ,Lechner,2009 Εικόνα 8: Κεντρικοί δρόμοι διαγϊνιοι, Lechner,2009 6

13 2.3 Φαινόμενα που οφεύλονται ςτην αλληλεπύδραςη ηλιαςμού και αςτικόσ μορφολογύασ Θ αλλθλεπίδραςθ τθσ θλιακισ ακτινοβολίασ με τθν αςτικι μορφολογία αφορά κυρίωσ τθν ςχζςθ τθσ πρϊτθσ με τθ κζςθ, το φψοσ, τα υλικά καταςκευισ των δομθμζνων όγκων και των οδϊν που αποτελοφν το αςτικό περιβάλλον. Από τθ ςχζςθ αυτι προκφπτει το φαινόμενο τθσ αςτικισ κερμικισ νιςου και επθρεάηεται άμεςα ο βακμόσ κζαςθσ του ουρανοφ από τα τεχνθτά και φυςικά εμπόδια, ο οποίοσ προςδιορίηεται χωρικά με τον ςυντελεςτι κζαςθσ του ουρανοφ (SVF). Στθ ςυνζχεια ορίηεται τι είναι θ αςτικι κερμικι νιςοσ ποια τα αίτια που τθν προκαλοφν και ποια τα αποτελζςματά τθσ. Με όμοιο τρόπο αναλφεται και ο ςυντελεςτισ κζαςθσ Αςτικό θερμικό νόςοσ «Θ κερμότθτα που απορροφάται κατά τθ διάρκεια τθσ μζρασ από τα κτίρια, τουσ δρόμουσ και άλλεσ καταςκευζσ ςε μία αςτικι περιοχι επανεκπζμπεται μετά τθ δφςθ του θλίου, δθμιουργϊντασ μεγάλεσ διαφορζσ κερμοκραςίασ ανάμεςα ςτισ αςτικζσ και αγροτικζσ περιοχζσ. Οι μεγαλφτερεσ κερμοκραςιακζσ διαφορζσ παρατθροφνται τθ νφχτα* + Ρόλεισ με χιλιάδεσ κατοίκουσ ζχουν κερμοκραςιακζσ διαφορζσ (ψθλότερθ κερμοκραςία) από το γφρω χϊρο 2-3 βακμοφσ ενϊ πόλεισ με εκατομμφρια κατοίκουσ 8-12 βακμοφσ».[...] «Φαινόμενο Αςτικισ Θερμικισ Νιςου» ονομάηεται θ διαφορά τθσ κερμοκραςίασ τθσ πόλθσ από αυτιν τθσ υπαίκρου ςτον ίδιο τόπο. Θ μζγιςτθ διαφορά τθσ ορίηεται ωσ «Ζνταςθ Θερμικισ Νιςου» (Santamouris,2001). Σφμφωνα με τθ μελζτθ «ENERGY AND CLIMATE IN THE URBAN BUILT ENVIROMENT» (Santamouris, 2001), θ θμεριςια κερμοκραςία ςε πυκνοδομθμζνθ αςτικι περιοχι είναι υψθλότερθ από αυτιν τθσ φπαικρυ. Οι μεγαλφτερεσ διαφορζσ παρατθροφνται κατά τθ διάρκεια αικρίασ και άπνοιασ. Διαφορά κερμοκραςίασ των 5 ζωσ 10 ο C είναι,*...+ ςυνικθσ για μεγάλεσ πυκνοδομθμζνεσ πόλεισ, ςε κερμά κλίματα, κατά τθ κερινι περίοδο. Το φαινόμενο τθσ αςτικισ κερμικισ νιςου (Urban Heat Island) γίνεται αντιλθπτό κυρίωσ τθ νφχτα, κακϊσ τότε εμφανίηονται οι μεγαλφτερεσ κερμοκραςιακζσ διαφορζσ πόλθσ υπαίκρου. Ο όγκοσ των υλικϊν του αςτικοφ χϊρου, που ςυςςωρεφει κερμότθτα ςτθ διάρκεια ολόκλθρθσ τθσ μζρασ, τθν αποβάλλει τθ νφχτα με χρονικι κακυςτζρθςθ. Οι υψθλζσ νυχτερινζσ κερμοκραςίεσ παρεμποδίηουν το δροςιςμό των υπαίκριων χϊρων αλλά και των κτιρίων και κατά ςυνζπεια τθν αναγκαία ανακοφφιςθ από τθ ηζςτθ. Θ ζνταςθ του φαινομζνου τθσ αςτικισ κερμικισ νιςου ςχετίηεται άμεςα με τθν πυκνότθτα δόμθςθσ, τισ κερμοςυςςωρευτικζσ ιδιότθτεσ των υλικϊν και το μζγεκοσ τθσ πόλθσ. Σε μικρζσ πόλεισ θ ζνταςθ τθσ κερμικισ νιςου είναι τθσ τάξθσ των 2 ζωσ 3 C, ενϊ ςε μεγάλεσ πόλεισ,, μπορεί να φτάςει ςτουσ 10 ζωσ 12 C. 7

14 Σφμφωνα με τθν αναπροςαρμογι των ςτοιχζιων, από τθν ιςτοςελίδα τθσ ανζλιξθσ, τθσ μελζτθσ του Oke,1987 για τθ ςχζςθ των κλιματολογικϊν ςυνκθκϊν με τθν αςτικι δόμθςθ φαίνεται ςτθν εικόνα 8 θ διαγραμματικι παράςταςθ του φαινομζνου πάνω από ζντονα πυκνοδομθμζνο ιςτό όπου ςθμειϊνονται οι υψθλότερεσ κερμοκραςίεσ.φαίνεται επίςθσ ότι θ ζνταςθ τθσ κερμικισ νιςου μειϊνεται απότομα πάνω από τισ περιοχζσ του αςτικοφ χϊρου, οι οποίεσ καλφπτονται από βλάςτθςθ, ςτθ ςυνζχεια προςδιορίηονται τα αίτια και τα αποτελζςματα αυτοφ. Εικόνα 9: Αςτικι κερμικι νιςοσ,(βαρκολομαίοσ κ.α 2013,Ρθγι: Τα αίτια του φαινομζνου τθσ αςτικισ κερμικισ νιςου μποροφν να ςυνοψιςτοφν ωσ εξισ: Θ απορρόφθςθ τθσ θλιακισ ενζργειασ είναι αυξθμζνθ εξαιτίασ χαμθλισ ανακλαςτικότθτασ και υψθλισ κερμοχωρθτικότθτασ των υλικϊν τθσ πόλθσ. Θ κερμικι ενζργεια αποκθκεφεται ςτον αςτικό ιςτό και ςτο ζδαφοσ. Οι εκπομπζσ κερμότθτασ το βράδυ (με υπζρυκρθ ακτινοβολία) μειϊνονται εξαιτίασ τθσ πυκνισ δόμθςθσ, που παγιδεφει κερμότθτα μζςα ςτα αςτικά φαράγγια. Θ μεταφορά και θ αποβολι κερμοφ αζρα μειϊνεται, κακϊσ το αςτικό ανάγλυφο είναι τραχφ και ελαττϊνει τθν ταχφτθτα του ανζμου. Θ θλιοπροςταςία και θ φυςικι ψφξθ με εξατμιςοδιαπνοι είναι μειωμζνθ ι ανφπαρκτθ, εξαιτίασ ζλλειψθσ ι απουςίασ βλάςτθςθσ και τθσ κάλυψθσ του εδάφουσ από ςκλθρζσ επιφάνειεσ. Θ παραγωγι ανκρωπογενοφσ κερμότθτασ από τισ μονάδεσ κλιματιςμοφ και μεταφορζσ είναι αυξθμζνθ. Το φαινόμενο του κερμοκθπίου και θ κερμοκραςιακι αναςτροφι επιδεινϊνουν εξαιρετικά όλουσ τουσ παραπάνω παράγοντεσ (Βαρκολομαίοσ κ.α 2013). 8

15 Είναι δφςκολο να αποδοκεί μια κλίμακα ςχετικισ ςθμαντικότθτασ ςτα αίτια που προκαλοφν και αναπαράγουν το φαινόμενο τθσ κερμικισ νιςου, εξαιτίασ τθσ πολυπλοκότθτασ και των αλλθλεξαρτιςεων μεταξφ των παραμζτρων, που τθ γεννοφν και που ταυτόχρονα κακιςτοφν κάκε πόλθ, ακόμθ και κάκε γειτονιά, διαφορετικι περίπτωςθ. Τα αποτελζςματα του φαινομζνου τθσ αςτικισ κερμικισ νιςου είναι αρκετά ανθςυχθτικά επειδι:. Αυξάνονται ςθμαντικά τα κερμικά φορτία των κτιρίων με αποτζλεςμα να αυξάνονται το καλοκαίρι κατακόρυφα οι ανάγκεσ ψφξθσ, άρα θ κατανάλωςθ ρεφματοσ και οι κερμικζσ εκπομπζσ των κλιματιςτικϊν. Θ υπερβολικά αυξθμζνθ κερμοκραςία προκαλεί υψθλά επίπεδα δυςφορίασ, τάςεισ φυγισ από τθν πόλθ και απειλεί τισ ευπακζςτερεσ ομάδεσ του πλθκυςμοφ (Βαρκολομαίοσ κ.α 2013) Συντελεςτόσ Θϋαςησ του Ουρανού (Sky View Factor) Ραρακάτω προςδιορίηονται τα ςτοιχεία για τθν επεξιγθςθ του ςυντελεςτι κζαςθσ του ουρανοφ ςφμφωνα με τθ ςχετικι οδθγία του Κζντρο Ανανεϊςιμων Ρθγϊν ενζργειασ για τον ςχεδιαςμό των υπαίκριων ανοιχτϊν χϊρων(καρε, 2004). Ο Συντελεςτισ Θζαςθσ του Ουρανοφ (Sky View Factor-SVF) είναι μια μζτρθςθ τθσ ςτερεάσ γωνίασ τθσ κζαςθσ του ουρανοφ από ζναν αςτικό χϊρο. Ζνασ SVF με τιμι 1 ςθμαίνει ότι υπάρχει ανεμπόδιςτθ κζα του ουρανοφ (π.χ. από ζνα ανοιχτό πεδίο) και, κατ επζκταςθ, οι κερμοκραςίεσ κα ακολουκοφν τισ μετεωρολογικζσ τιμζσ. Ζνασ SVF με τιμι 0 ςθμαίνει ότι θ κζα του ουρανοφ εμποδίηεται κακολικά και ζτςι οι κερμοκραςίεσ κα επθρεαςτοφν ςθμαντικά από το αςτικό περιβάλλον. Ζτςι κα περίμενε κανείσ ο SVF ςε μια Μεςαιωνικι πόλθ με ςτενοφσ δρόμουσ να είναι μικρόσ, πικανϊσ γφρω ςτο 0.2, ενϊ ςε ζνα πιο ανοιχτό αςτικό περιβάλλον, με φαρδείσ δρόμουσ και μεγάλουσ ανοιχτοφσ χϊρουσ μπορεί να πλθςιάηει το 0.8. Σε μια οποιαδιποτε δεδομζνθ πόλθ μπορεί να υπάρχουν τυπικζσ τιμζσ SVF που προςδιορίηουν τισ ςυνολικζσ κερμοκραςιακζσ διακυμάνςεισ από τα μετεωρολογικά ςτοιχεία, αλλά μπορεί να υπάρχουν και ςθμαντικζσ διακυμάνςεισ του SVF μζςα ςτον αςτικό ιςτό. Ενδεικτικό παράδειγμα χαρτογράφθςθσ των τιμϊν του ςυντελεςτι κζαςθσ του ουρανοφ απεικονίηεται ςτθν (εικόνα 10). Από ςχεδιαςτικισ πλευράσ, ο ςυντελεςτισ SVF ςχετίηεται με το φαινόμενο τθσ αςτικισ κερμικισ νθςίδασ και επθρεάηει ςθμαντικά τισ κερμοκραςιακζσ διακυμάνςεισ ςτο αςτικό περιβάλλον. Γενικά, χαμθλότεροσ ςυντελεςτισ ςθμαίνει αφξθςθ του φαινομζνου κερμικισ νθςίδασ, αν και πρζπει να ςυνυπολογιςτοφν και άλλοι παράγοντεσ, όπωσ θ ανάγκθ για ςκιά που μπορεί να αντιμετωπιςτεί με τθ ςκίαςθ από ςτενοφσ δρόμουσ. Εικόνα 10: Χάρτθσ Συντελεςτι Θζαςθσ του ουρανοφ. Ανοιχτότερεσ ςκιζσ αντιςτοιχοφν ςε μεγαλφτερο ςυντελεςτι κζαςθσ,αλγόρικμοσ Matlab, (ΚΑΡΕ,2004) 9

16 Ο SVF μπορεί να εκφραςτεί ωσ κερμοκραςιακι διακφμανςθ, κατά τθ διάρκεια του καλοκαίριου διακρίνονται τμιματα που παρουςιάηουν ςτακερότερο κερμικό περιβάλλον (μαφρεσ περιοχζσ ζχουν χαμθλότερθ κερμοκραςιακι διακφμανςθ) ςε ςχζςθ με αυτά που ακολουκοφν πιο κοντά τισ κερμοκραςιακζσ διαβακμίςεισ κατά τθ διάρκεια τθσ θμζρασ (μεγαλφτερθ κερμοκραςιακι διακφμανςθ)(εικόνα 10). Σε πιο ςτακερό περιβάλλον, ιδιαίτερα ςε εςωτερικζσ αυλζσ, οι θμεριςιεσ κερμοκραςίεσ το καλοκαίρι ζχουν μετρθκεί ωσ ψυχρότερεσ από αυτζσ του γφρω περιβάλλοντοσ, επιβεβαιϊνοντασ τθν παρουςία αςτικϊν ψυχρϊν νθςίδων. Ραρϋ όλα αυτά, θ κερμοκραςία τθ νφχτα ςε τζτοιουσ περίκλειςτουσ χϊρουσ είναι υψθλότερθ από αυτιν του περιβάλλοντοσ και ςυντελοφν ςτθν ζνταςθ τθσ αςτικισ κερμικισ νθςίδασ. Μία μζτρθςθ του ςυντελεςτι κζαςθσ του ουρανοφ που προςεγγίηει τθ μονάδα παρζχει τθν εντφπωςθ ενόσ ανοιχτοφ υπαίκριου χϊρου και αποτελεί ςθμαντικό παράγοντα για τουσ χριςτεσ αυτοφ(καρε,2004). 2.4 Αεριςμόσ Θ ςχετικι κζςθ των κτιριακϊν όγκων εντόσ τθσ πόλθσ επθρεάηει κετικά ι αρνθτικά τον αεριςμό τθσ. Θ αλλαγι τθσ διεφκυνςθσ των ανζμων από τισ αςτικζσ καταςκευζσ ι θ ανακοπι τουσ μειϊνουν τθν ταχφτθτα τουσ ςτο εςωτερικό τθσ αςτικισ δόμθςθσ δθμιουργϊντασ ςτροβιλιςμοφσ. Το φαινόμενο τθσ αςτικισ κερμικι νιςου οδθγεί ςτο φαινόμενο τθσ αντικατάςταςθσ του κερμοφ αζρα από τον ψυχρότερο. Ο ηεςτόσ άνεμοσ υψϊνεται από τα ψυχρότερα ςτρϊματα και ςυμβάλει ςτθν ανάπτυξθ των αντίςτοιχων ροϊν ανζμου προσ το κζντρο τουσ. Θ ροι του ανζμου ςτο εςωτερικό του αςτικοφ ιςτοφ εξαρτάται από τθν μορφολογία του εδάφουσ αλλά και τον προςανατολιςμό του οδικοφ δικτφου ωσ προσ τθν διεφκυνςθ των επικρατζςτερων ανζμων, κακϊσ και το πλάτοσ των οδϊν. Πταν οι κφριοι αςτικοί δρόμοι είναι κάκετοι ςτθν κατεφκυνςθ των κυρίαρχων ανζμων τθσ περιοχισ και τα κτίρια διαμορφϊνουν γραμμικοφσ όγκουσ, δθμιουργοφνται περιοχζσ μεταξφ των κτιρίων προςτατευμζνεσ από τον αζρα. Θ αλλθλεπίδραςθ ανζμου κτιρίων, που ευκφνεται για το φαινόμενο τθσ αςτικισ χαράδρασ (επεξθγείται ςτθ ςυνζχεια), ςυνεπάγεται ςτθν προκειμζνθ περίπτωςθ δφο κφριεσ ροζσ του ανζμου. Θ πιο ςθμαντικι εκτρζπεται από το δομθμζνο περιβάλλον και διζρχεται πάνω από τισ οροφζσ των κτιρίων ενϊ θ δευτερεφουςα, που προκαλείται από τθν τριβι άνω ρευμάτων αζρα με τα κτίρια, παρατθρείται ανάμεςα ςτον αςτικό ιςτό. Πταν οι κτιριακοί όγκοι που ςχθματίηουν το πρϊτο μζτωπο που δζχεται τουσ ανζμουσ είναι ιςοχψείσ τότε εκτρζπουν ςτον μεγαλφτερο βακμό τθ ροι τουσ πάνω από το επίπεδο τθσ πόλθσ προφυλάςςοντασ παράλλθλα τα υπόλοιπα κτίρια. Λόγω του φαινομζνου αυτοφ, οι αποςτάςεισ μεταξφ των κτιρίων ζχουν ελάχιςτθ επίδραςθ ςτθν ταχφτθτα των ρευμάτων αζρα ανάμεςά τουσ. Θ τελευταία είναι κατά πολφ μικρότερθ τθσ ταχφτθτασ του ανζμου που ρζει πάνω από τα κτίρια και τθσ αντίςτοιχθσ ςε δρόμουσ παράλλθλουσ με τθν κατεφκυνςθ των ανζμων (Κατεργιαννάκθ κ.α. 2012) Στθν κατανομι τθσ ροισ του ανζμου θ αναλογία του πλάτουσ του δρόμου ςε ςχζςθ με το φψοσ των κτιρίων αποτελεί ςθμαντικό παράγοντα. Για ςχετικά μεγάλεσ αποςτάςεισ μεταξφ των κτιρίων (δθλαδι για υ/π < 0,4 για μεμονωμζνα κτίρια κυβικοφ ςχιματοσ και υ/π < 0,3 για ςτοίχουσ κτιρίων) θ διαφοροποίθςθ τθσ ροισ των ανζμων ςτουσ δρόμουσ από τθ ροι γφρω από μεμονωμζνα-ελεφκερα κτίρια ςτο χϊρο είναι ελάχιςτθ, λόγω τθσ επαρκοφσ τουσ απόςταςθσ, και κατά ςυνζπεια μειϊνονται οι αλλθλεπιδράςεισ μεταξφ των ρευμάτων αζρα και των ςτροβιλιςμϊν. Μικρότερθ απόςταςθ κτιρίων ςθμαίνει τθν ανάμειξθ των ρευμάτων ροισ, με τθν δθμιουργία δευτερευόντων ροϊν ανάμεςα ςτα κτίρια. Ραρατθρείται ενίςχυςθ τθσ ροισ του αζρα ςτθν προςινεμθ πρόςοψθ των προφυλαγμζνων κτιρίων, από τθν ανακλϊμενθ ροι αζρα τθσ υπινεμθσ πλευράσ των όγκων που προθγοφνται. Πταν τα διαςτιματα είναι ακόμα πιο ςτενά, το ρεφμα αζρα προςπερνά τθν πόλθ ςτο επίπεδο των οροφϊν χωρίσ να ειςζρχεται ποτζ ςτο δρόμο. Ραράλλθλα, οι προςόψεισ των κτιρίων ςτθν προςινεμθ πλευρά του δρόμου προκαλοφν κακοδικι κίνθςθ του ανζμου, με αποτζλεςμα τθν ανάπτυξθ ςτακερισ δίνθσ μεταξφ τουσ (εικόνα 11). 10

17 Εικόνα 11: οι του ανζμου ανάλογα με το φψοσ και τισ αποςτάςεισ μεταξφ των κτιρίων,(κοςμόπουλοσ,2010) Στθν περίπτωςθ που οι πρωτεφουςεσ οδοί κυκλοφορίασ είναι τοποκετθμζνεσ παράλλθλα ςτθν κατεφκυνςθ των επικρατζςτερων ανζμων οι δρόμοι δθμιουργοφν πζραςμα, μζςω των οποίων ο αζρασ διοχετεφεται ςε όλα τα επίπεδα τθσ πόλθσ, και ςυγχρόνωσ δρουν ωσ «κανάλια» αεριςμοφ αυξάνοντασ τθν ζνταςθ τθσ ροισ των διερχόμενων ανζμων. Θ κφρια ροι ανζμου, λόγω τθσ τριβισ τθσ με τισ προςόψεισ των κτιρίων εκατζρωκεν τθσ οδοφ, δθμιουργεί μια δευτερεφουςα ανοδικι ροι ςτα ςθμεία αυτά. Σχετικά με το πλάτοσ των δρόμων, είναι φυςικό ότι θ αφξθςι του οδθγεί ςτθν μείωςθ τθσ αντίςταςθσ από τα κτίρια που ςυναντά θ ροι του ανζμου, με βελτίωςθ του αςτικοφ αεριςμοφ ςτο ςφνολό του. Θ ταχφτθτα του ανζμου ςτο εςωτερικό ενόσ δρόμου, ςτα πεηοδρόμια και τουσ ανοιχτοφσ χϊρουσ δφναται να είναι υψθλότερθ από τθν αντίςτοιχθ ςτθν φπαικρο, λόγω του «φαινομζνου του καναλιοφ». Συνεπϊσ, παρά τον ικανοποιθτικό αεριςμό που πραγματοποιείται μζχρι και τον πυρινα τθσ πόλθσ, τα ιςχυρά ρεφματα μπορεί να προκαλοφν δυςάρεςτεσ ςυνκικεσ για τουσ πεηοφσ. Ιδιαίτερα ςε περιοχζσ με κερμό και ξθρό κλίμα, που αντιμετωπίηουν ςυνικωσ πρόβλθμα ςκόνθσ, οι φαρδιοί, παράλλθλοι ςτθν κατεφκυνςθ των ανζμων δρόμοι, επιδεινϊνουν τθν κατάςταςθ. Θ επίλυςθ τζτοιων κεμάτων γίνεται με διάφορα μζςα, όπωσ θ φφτευςθ δζντρων ι κάμνων ωσ ανεμοφράκτεσ, για τθ μείωςθ τθσ ταχφτθτασ του ανζμου και τον ζλεγχο τθσ ροισ του. Επιπρόςκετο μειονζκτθμα είναι οι δυςμενείσ επιπτϊςεισ ςτον φυςικό αεριςμό των ίδιων των κτιρίων, κακϊσ οι δφο προςόψεισ τουσ δζχονται πλζον ίδια περίπου πίεςθ από τον αζρα (Κατεργιαννάκθ κ.α 2012). Θ ευνοϊκότερθ διάταξθ των κφριων λεωφόρων είναι υπό γωνία ςε ςχζςθ με τθν κατεφκυνςθ του ανζμου. Οι ςυνκικεσ αεριςμοφ που δθμιουργοφνται ςτο επίπεδο των δρόμων είναι ικανοποιθτικζσ για τουσ πεηοφσ και παράλλθλα εξαςφαλίηεται επαρκισ αεριςμόσ των κτιρίων. Το γεγονόσ αυτό οφείλεται ςτον διαχωριςμό του ρεφματοσ αζρα ςε δφο ροζσ θ μία διζρχεται από τουσ δρόμουσ φκάνοντασ ςε μεγάλο βάκοσ μζςα ςτθν πόλθ και θ άλλθ αςκεί πίεςθ ςτθν προςινεμθ πλευρά των κτιρίων (δθλαδι τθν πάνω πλευρά). Το αποτζλεςμα που προκφπτει από τθ ροι του ανζμου, ειδικά για κτίρια μζτριου φψουσ, μζχρι δφο φορζσ το πλάτοσ του δρόμου, είναι θ ζκκεςθ των εμπρόςκιων και οπίςκιων προςόψεων των κτιρίων ςε διαφορετικι πίεςθ του αζρα, κατάςταςθ που οδθγεί ςτον φυςικό αεριςμό τουσ. 11

18 «Ζνα φαινόμενο που παρατθρείται ςτθ φφςθ είναι θ αφξθςθ τθσ ζνταςθσ του ανζμου ςε χαράδρεσ και φαράγγια. Στισ πόλεισ οι ςυμπαγείσ όγκοι που διαμορφϊνουν τισ πλευρζσ οδικϊν αξόνων λειτουργεί με τον ίδιο μθχανιςμό, ζτςι θ ζνταςθ του ανζμου ςε μεγάλουσ οδικοφσ άξονεσ είναι ιςχυρι» (Οικονομόπουλοσ,Ραπαηάνθ,2009) «Θ γεωμετρία των δρόμων χαρακτθρίηεται από τρεισ κφριεσ διαςτάςεισ το μζςο φψοσ των κτιρίων (Θ), το πλάτοσ (W) και το μικοσ του δρόμου (L). Δοςμζνων αυτϊν των διαςτάςεων, θ γεωμετρικι περιγραφι ορίηεται από δφο παραμζτρουσ. Αυτζσ είναι θ αναλογία H/W, θ αναλογία L/H και θ πυκνότθτα δόμθςθσ *..+ Σε πυκνοδομθμζνεσ περιοχζσ με πολυόροφα κτίρια πολλζσ φορζσ οι παραπάνω αναλογίεσ είναι τζτοιεσ που οι δρόμοι ςε μία εγκάρςια τομι ζχουν μεγάλο βάκοσ και παράλλθλα δθμιουργείται ζνα μεγάλο ςε μικοσ μζτωπο. Γι αυτό ονομάηονται και με τον όρο «αςτικζσ χαράδρεσ» (Santamouris, 2001), (εικόνα 11) Ύψοσ κτιρύων Εικόνα 12: Σχεδιαςτικι απεικόνιςθ αςτικισ χαράδρασ(καρε,2004) Τα ψθλά κτίρια που ανυψϊνονται πάνω από το μζςο επίπεδο των γειτονικϊν τουσ κτιρίων δθμιουργοφν ςτο άμεςο περιβάλλον τουσ διαφορετικζσ ςυνκικεσ αεριςμοφ, που ποικίλλουν ανάλογα με τθ μορφι τουσ. Οι επιπτϊςεισ ςτο επίπεδο των πεηϊν μπορεί να είναι δυςμενείσ λόγω τθσ αφξθςθσ τθσ ταχφτθτάσ του ανζμου που προκαλοφν ςτθν περιοχι, κακϊσ δθμιουργοφνται κακοδικά ρεφματα αζρα από τθν εκτροπι τθσ κφριασ ροισ ανζμου πάνω από τθν πόλθ. Ραρόλα αυτά, θ ςωςτι τοποκζτθςι τουσ ςτο χϊρο μπορεί να επιφζρει τα αντίκετα αποτελζςματα, δθλαδι τθ μείωςθ τθσ ταχφτθτασ του ανζμου ι τθν απομάκρυνςθ του από το εςωτερικό μιασ γειτονιάσ. Ειδικά, τα ψθλά, ςτενά κτίρια εκτρζπουν το μεγαλφτερο ποςοςτό του ανζμου πλευρικά, αυξάνοντασ τθν ταχφτθτά του ςτουσ δρόμουσ. Αναπτφςςονται επίςθσ ςτροβιλιςμοί υψθλισ πίεςθσ επιδεινϊνοντασ τθν κατάςταςθ για τουσ πεηοφσ και τα γφρω κτίρια (Βαρκολομαίοσ κ.α 2013) 12

19 Σχεδιαςτικζσ λφςεισ του προβλιματοσ είναι θ χριςθ οριηόντιων ςτοιχείων ςκίαςτρων ςτθν προςινεμθ πρόςοψθ (εικόνα 13) του κτιρίου ι τθν ςτζγαςθ του ανοιχτοφ χϊρου μεταξφ του ψθλοφ κτιρίου και ενόσ χαμθλοφ. Σθμαςία ςτθν τροποποίθςθ τθσ ροισ του ανζμου ζχει το πλάτοσ και το ςχιμα του προςινεμου τοίχου. Πςο πλαταίνει ο τοίχοσ εκτρζπεται μεγαλφτερο ποςοςτό αζρα, κυρίωσ πάνω από το κτίριο, δθμιουργϊντασ μια τυρβϊδθ ανοδικι ροι ςτθν υπινεμθ πλευρά του. Ακόμθ, ζνασ κυρτόσ τοίχοσ διαςκορπίηει τον αζρα κυρίωσ γφρω από τισ πλάγιεσ πλευρζσ του κτιρίου, μειϊνοντασ το ενδεχόμενο για ςτροβιλιςμοφσ, ενϊ ζνασ κοίλοσ τοίχοσ τον ςυγκεντρϊνει κακϋ όλο το μικοσ του, αυξάνοντασ το ςτροβιλιςμό(καρε,2004). Εικόνα 13: Σχεδιαςτικι απεικόνιςθ οριηόντιων ςτοιχείων ςκίαςτρων ςτθν προςινεμθ πρόςοψθ(καρε,2004) Ανεμοφρϊκτεσ Ο ζλεγχοσ τθσ ροισ του ανζμου ςε αςτικό επίπεδο κακίςταται ςε πολλζσ περιπτϊςεισ αναγκαίοσ και γίνεται δυνατόσ με τθ χριςθ ανεμοφρακτϊν. Θ προςταςία μιασ περιοχισ από τουσ ψυχροφσ βορινοφσ ανζμουσ μπορεί να υλοποιθκεί με τθν τοποκζτθςθ ψθλϊν κτιριακϊν ςυγκροτθμάτων ςτο βορινό άκρο του ζργου, ανακόπτοντασ τθν πορεία των ανζμων και παράλλθλα εξαςφαλίηοντασ καλφτερθ πρόςβαςθ τθσ θλιακισ ακτινοβολίασ (Κατεργιαννάκθ κ.α ). Θ κατάλλθλθ χριςθ ςτοιχείων, όπωσ θ βλάςτθςθ, οι «πράςινοι τοίχοι», διάφορεσ καταςκευζσ και εξειδικευμζνοι ανεμοφράκτεσ, εξυπθρετεί τθν ανάγκθ για προφφλαξθ ι για διοχζτευςθ του ανζμου προσ τα διάφορα ςθμεία τθσ πόλθσ, με πολλά περαιτζρω πλεονεκτιματα. Εικόνα 14: Χριςθ τθσ βλάςτθςθσ ωσ ανεμοφράκτεσ(τηϊρτηθ,2000) 13

20 3. Μεθοδολογύα Βιοκλιματικού ςχεδιαςμού Στθ ςυνζχεια παρουςιάηεται θ ροι που ακολουκεί θ μεκοδολογία βιοκλιματικοφ ςχεδιαςμοφ ςτο εςωτερικό του αςτικοφ ιςτοφ (όπωσ προςδιορίηεται ςτθν όδθγία εκνικοφ φορζα ΚΑΡΕ για τον ςχεδιαςμό αςτικϊν υπαίκριων χϊρων). Μζςω τθσ καινοτόμου εφαρμογισ των τεχνικϊν επεξεργαςίασ εικόνων ςε τριςδιάςτατεσ αςτικζσ δομζσ μπορεί να προκφψει θ ςφνδεςθ (ςε απλοποιθμζνο επίπεδο) μεταξφ τθσ αςτικισ μορφισ και των μικροκλιματικϊν χαρακτθριςτικϊν. Ριο ςυγκεκριμζνα, εξιχκθςαν παράμετροι τθσ αςτικισ μορφολογίασ χρθςιμοποιϊντασ τεχνικζσ επεξεργαςίασ εικόνασ, οι οποίεσ προζκυψε ότι είναι χριςιμεσ για τθ διερεφνθςθ των ςυςχετίςεων μεταξφ τθσ αςτικισ δομισ και διαφόρων παραμζτρων τθσ περιβαλλοντικισ απόδοςθσ ςε ςχζςθ με τα χαρακτθριςτικά του θλιαςμοφ, ανζμου και τθσ κατανάλωςθσ ενζργειασ. Αυτό δίνει τθ δυνατότθτα ςθμαντικισ προόδου για τθν εκτίμθςθ του αςτικοφ μικροκλίματοσ και τθ δυνατότθτα τθσ αξιολόγθςθσ, χωρίσ τθν ανάγκθ περίπλοκων μοντζλων, τθσ περιβαλλοντικισ επίπτωςθσ εναλλακτικϊν αςτικϊν μορφϊν και τροποποιθτικϊν προτάςεων. Οι περιβαλλοντικζσ παράμετροι που αναγνωρίςτθκαν ότι παίηουν ςθμαντικό ρόλο ςτθν άνεςθ ςτο αςτικό περιβάλλον ςε κλίμακα γειτονιάσ είναι αυτζσ που επθρεάηονται άμεςα από τισ αλλαγζσ ςτο μικροκλίμα που προκαλεί θ αςτικοποίθςθ. Οι βαςικοί μικροκλιματικοί παράγοντεσ περιλαμβάνουν τθ κερμοκραςία (φαινόμενο κερμικισ νθςίδασ), τθν θλιακι ζκκεςθ, τθν κίνθςθ του ανζμου, το ακουςτικό περιβάλλον και τθ διαςπορά του αςτικοφ κορφβου. Θ αςτικι μορφολογικι ανάλυςθ μπορεί πρωταρχικά να ςυμβάλει ςτθν ανάλυςθ τθσ κερμοκραςίασ, του ιλιου και του ανζμου και να παρζχει γνϊςθ ςτα κζματα διαςποράσ του κορφβου. 3.1 Αςτικό Μορφολογύα Πταν αναφερόμαςτε ςτθν «αςτικι μορφολογία» εννοοφμε τθν τριςδιάςτατθ μορφι μιασ ομάδασ κτιρίων και των χϊρων που αυτά δθμιουργοφν. Ο βαςικόσ λόγοσ αυτοφ του τρόπου κεϊρθςθσ τθσ αςτικισ μορφισ είναι ότι επιτρζπει ςτουσ μελετθτζσ να κατανοιςουν τισ επιπτϊςεισ του ςτρατθγικοφ ςχεδιαςμοφ, χωρίσ να «χακοφν» ςε ερωτιςεισ ςχετικά με τισ λεπτομζρειεσ του αρχιτεκτονικοφ ςχεδιαςμοφ. Θ αςτικι μορφολογία είναι πρωταρχικισ ςθμαςίασ για το υπαίκριο μικροκλίμα (ΚΑΡΕ,2004). 14

21 3.2 Γεωμετρικού Παρϊμετροι και Αςτικό Μικροκλύμα Ραρακάτω περιγράφεται ζνα φάςμα γεωμετρικϊν παραμζτρων και θ ςχζςθ τουσ με το αςτικό μικροκλίμα. Δίνεται ζμφαςθ ςτα μορφολογικά χαρακτθριςτικά που ζχουν επίδραςθ ςτθν άνεςθ ςτουσ εξωτερικοφσ χϊρουσ. Μια ςυλλογι μορφολογικϊν παραμζτρων αναφζρεται ςτθν εικόνα 15, θ οποία επίςθσ ςυνοψίηει τθ ροι πλθροφορίασ μεταξφ των διαφόρων χαρτϊν επεξεργαςίασ εικόνασ και πϊσ αυτοί αλλθλοεπικαλφπτονται και ςυνδυάηονται για τθν παροχι πλθροφορίασ κατά τθ διαδικαςία ςχεδιαςμοφ. Εικόνα 15: Διάγραμμα ροισ τθσ διαδικαςίασ ανάλυςθσ τθσ αςτικισ μορφολογίασ,(καρε,2004) 15

22 Χρθςιμοποιϊντασ ζνα τριςδιάςτατο μοντζλο (εικόνα 16), ζνα Ψθφιακό Υψομετρικό Μοντζλο - Digital Elevation Model (DEM) (εικόνα 17), και ζνα Σχθματικό Χάρτθ Κάτοψθσ - Figure Ground Map (εικόνα 18) και ειςάγοντασ γεωγραφικά και μικροκλιματικά δεδομζνα, μποροφν να παραχκοφν και να αναλυκοφν περαιτζρω αποτελζςματα όπωσ θ (ετιςια) απεικόνιςθ του ςυντελεςτι κζαςθσ του ουρανοφ (sky view factor), τθσ ςκιάσ τθσ θλιακισ ακτινοβολίασ και του ανζμου, ζτςι ϊςτε να προςδιοριςτοφν οι περιοχζσ που απαιτοφν ςχεδιαςτικζσ παρεμβάςεισ. Αυτόσ ο χαρακτθριςμόσ μπορεί ακόμα να βοθκιςει ςτο ςχθματιςμό ςτρατθγικϊν ςχεδιαςμοφ που αφοροφν κζματα ςχετικά με τθν αςτικι μορφολογία και το μικροκλίμα. Εικόνα 16: Τριςδιάςτατο μοντζλο περιοχισ υπό μελζτθ, Εικόνα 17: Ψθφιακό υψομετρικό μοντζλο περιοχισ υπό μελζτθ, Εικόνα 18: Σχθματικόσ χάρτθσ κάτοψθσ περιοχισ υπό μελζτθ, (ΚΑΡΕ,2004) 16

23 3.2.1 Ηλιακόσ Σκιαςμόσ και Ώρεσ Ηλιαςμού Θ χαρτογράφθςθ του θλιακοφ ςκιαςμοφ αφορά τθ ςχεδιαςτικι αποτφπωςθ τθσ ςκιάσ για κάκε ϊρα τθσ θμζρασ, για κάκε μζρα, κάκε εποχι και τθν αλλθλοεπικάλυψθ αυτϊν των εικόνων, ϊςτε να δθμιουργθκεί ζνα ετιςιο προφίλ ςκιαςμοφ τθσ περιοχισ. Ο χάρτθσ θλιακοφ ςκιαςμοφ παρουςιάηεταιςτθν εικόνα 19. Θ θλιακι πρόςβαςθ και ο θλιακόσ ςκιαςμόσ είναι ςθμαντικζσ παράμετροι που πρζπει να λαμβάνονται υπόψθ κατά το ςχεδιαςμό, ειδικά όταν εξετάηεται θ θλιακι ακτινοβολία και ο φυςικόσ φωτιςμόσ. Επειδι θ θλιακι ακτινοβολία ζχει ςθμαντικι επίδραςθ ςτθ κερμικι άνεςθ, ο βακμόσ διακεςιμότθτασ του ιλιου και τθσ ςκιάσ, όπωσ παρουςιάηεται από μια οριακι τιμι για τισ ϊρεσ ςκιάσ, είναι ζνασ απλόσ δείκτθσ τθσ χωρικισ ποικιλότθτασ (ΚΑΡΕ,2004). Εικόνα 19: Χάρτθσ θλιακοφ ςκιαςμοφ περιοχισ υπό μελζτθ, (ΚΑΡΕ,2004) Από τθν απεικόνιςθ του ςκιαςμοφ είναι δυνατόν να παρουςιαςτεί ο αρικμόσ των ωρϊν που οποιοδιποτε τμιμα τθσ αςτικισ περιοχισ δζχεται ιλιο. Για τθν απλοποίθςθ τθσ απεικόνιςθσ μποροφν να γίνουν χάρτεσ με ιςομετρικζσ καμπφλεσ (εικόνα 20), να κακοριςτοφν οριακζσ τιμζσ και από αυτό να προςδιοριςτοφν ηϊνεσ με επικρατοφςεσ ςυνκικεσ είτε θλιαςμοφ είτε ςκιαςμοφ(καρε,2004). Εικόνα 20: Χάρτθσ θλιακοφ ςκιαςμοφ περιοχισ υπό μελζτθ, (ΚΑΡΕ,2004) Διαπερατότητα ςτον Άνεμο και Σκιϊ Ανϋμου Θ ροι του ανζμου είναι ακόμα μια ςθμαντικι παράμετροσ που πρζπει να εξεταςτεί κατά το ςχεδιαςμό των αςτικϊν χϊρων. Ο άνεμοσ μπορεί να χαρακτθριςτεί είτε ωσ κετικόσ είτε ωσ αρνθτικόσ παράγοντασ, ανάλογα με το γενικό κλίμα τθσ περιοχισ και τθν εποχι. Επειδι είναι ζνα αρκετά αιςκθτό ςτοιχείο του αςτικοφ μικροκλίματοσ, επθρεάηει κατά πολφ τθ κερμικι άνεςθ. Για τθ μελζτθ τθσ ςυμπεριφοράσ τθσ ροισ του ανζμου μζςα ςε πόλεισ μπορεί να χρθςιμοποιθκεί μια απλι εικονικι αεροςφραγγα για τθ χαρτογράφθςθ τθσ ροισ του ανζμου από διαφορετικζσ διευκφνςεισ και αυτζσ να ςυνδυαςτοφν ςε ζναν απλό χάρτθ (εικόνα 21), κάκε «ςτιγμιότυπο ανζμου» παρουςιάηει διαφάνεια 17

24 ανάλογθ με το ποςοςτό τθσ ςυχνότθτασ ανά διεφκυνςθ. Ζτςι, μια ςκιά ανζμου που δθμιουργείται από τθν επικρατοφςα κατεφκυνςθ του ανζμου, κα είναι πιο ςθμαντικι από μια ςκιά ανζμου που δθμιουργείται από μια λιγότερο ςθμαντικι κατεφκυνςθ. Ο χάρτθσ παρουςιάηει περιοχζσ όπου κυριαρχεί θ άπνοια, ςε ςχζςθ με αυτζσ όπου κυριαρχεί θ ζκκεςθ ςτον άνεμο(καρε,2004) Πεδύο Όραςησ Εικόνα 21: Χάρτθσ ςκιάσ ανζμου περιοχισ υπό μελζτθ, (ΚΑΡΕ,2004) Ο Χάρτθσ Ορατοφ Ρεδίου (εικόνα 22) είναι απλϊσ μια απεικόνιςθ των επιφανειϊν που είναι ορατζσ όταν κανείσ ςτζκεται ςτο κζντρο του αςτικοφ χϊρου. Αυτι θ χαρτογράφθςθ του οπτικοφ πεδίου είναι χριςιμο ςχεδιαςτικό εργαλείο κατά τθν εξζταςθ του οπτικοφ ενδιαφζροντοσ που ζνασ χριςτθσ βιϊνει όταν βρίςκεται ςτον αςτικό χϊρο(καρε,2004). Εικόνα 22: Χάρτθσ ορατοφ πεδίου περιοχισ υπό μελζτθ, (ΚΑΡΕ,2004) 18

25 3.2.4 Περιβαλλοντικό ποικιλότητα Κατά το ςχεδιαςμό ανοιχτϊν αςτικϊν χϊρων ζνα ςθμαντικό ςτοιχείο που κα πρζπει να λαμβάνεται υπόψθ είναι ότι είναι καλφτερο να δθμιουργείται ποικιλία περιβαλλοντικϊν ςυνκθκϊν, κακϊσ αυτι είναι θ φυςικι ςυνκικθ ςτουσ εξωτερικοφσ χϊρουσ. Με αυτό το ςχεδιαςμό, μπορεί να δθμιουργθκεί ζνα εφροσ ποικίλων ευνοϊκϊν περιβαλλοντικϊν ςυνκθκϊν που κα καλφπτουν ζνα ευρφτερο φάςμα προςωπικϊν προτιμιςεων. Θ αλλθλεπίδραςθ μεταξφ των διαφόρων αςτικϊν μορφολογικϊν παραμζτρων δθμιουργεί ζνα μοναδικό προφίλ ποικιλότθτασ για κάκε αςτικό χϊρο και μποροφμε να χρθςιμοποιιςουμε τθν επεξεργαςία εικόνασ RGB για τθν παράκεςθ των χαρτϊν ουρανοφ, ιλιου και ανζμου ϊςτε να ζχουμε μια αίςκθςθ τθσ πικανισ περιβαλλοντικισ ποικιλότθτασ ςε ζνα αςτικό περιβάλλον. Οι χάρτεσ ςε κλίμακα του γκρι για τον ςυντελεςτι κζαςθσ του ουρανοφ (εικόνα 23), του θλιακοφ ςκιαςμοφ (εικόνα 24) και τθσ ςκιάσ ανζμου (εικόνα 25) με οριακζσ τιμζσ παρουςιάηονται ςτα κανάλια RGB μια ζγχρωμθσ εικόνασ RGB (εικόνα 26). Εικόνα 23: Χάρτθσ κζαςθσ ουρανοφ Εικόνα 24: Χάρτθσ θλιακοφ ςκιαςμοφ Εικόνα 25: Χάρτθσ ςκιάσ ανζμου Εικόνα (ΚΑΡΕ,2004) Εικόνα 26: Ραρουςίαςθ των άνωκεν χαρτϊν με τισ οριακζσ τουσ τιμζσ ςτα κανάλια RGB, (ΚΑΡΕ,2004) Ο χάρτθσ που προκφπτει (εικόνα 27) υποδθλϊνει ότι είναι διακζςιμο ζνα περίπλοκο μείγμα περιβαλλοντικϊν ςυνκθκϊν. 19

26 Εικόνα 27: Τελικό ςτάδιο, Environmental Diversity map, (ΚΑΡΕ,2004) Τζτοιοι χάρτεσ περιβαλλοντικισ ποικιλότθτασ μποροφν να δθμιουργθκοφν για οποιοδιποτε κλίμα, περιοχι ι εποχι για τθ διερεφνθςθ ςχετικϊν χαρακτθριςτικϊν. Θ ανάλυςθ μπορεί να είναι περιςςότερο ι λιγότερο λεπτομερισ, αν και θ ποςότθτα πλθροφορίασ που λαμβάνεται ακόμα και από τουσ ςχετικά απλοφσ χάρτεσ είναι πικανϊσ ςτα όρια τθσ πρακτικισ αξίασ. Ο βαςικόσ ςκοπόσ τζτοιων χαρτϊν είναι θ ζνδειξθ του ςχετικοφ βακμοφ από ποικίλεσ ςυνκικεσ κερμικισ άνεςθσ ωσ ςυνάρτθςθ τθσ αςτικισ μορφισ. Θ αξιολόγθςθ τθσ περιβαλλοντικισ ποικιλότθτασ ςτθ μορφι του εφρουσ και τθσ ποςότθτασ των διαφόρων κερμικϊν ςυνκθκϊν που προκφπτουν πρζπει να αντικατοπτρίηει το κλιματικό τουσ πλαίςιο. Μπορεί κανείσ να αναφερκεί ςε «κατάλλθλθ ποικιλότθτα» όταν οι αρνθτικοί παράγοντεσ μειϊνονται και οι κετικζσ ςυνκικεσ αυξάνονται. Σε κερμά-ξθρά κλίματα κα πρζπει να υπάρχει περιςςότεροσ ςκιαςμόσ, παρά κερμικι ςτακερότθτα, ενϊ ςε κερμά-υγρά κλίματα ο άνεμοσ και ο ςκιαςμόσ είναι κρίςιμα. Σε ψυχρζσ περιοχζσ, πρζπει να κυριαρχοφν ςυνκικεσ θλιαςμοφ και άπνοιασ. Πμοια, ςε κλίματα με ζντονεσ εποχιακζσ διαφοροποιιςεισ, είναι πικανόν να κακοριςτοφν οριςμζνοι χϊροι με ςυνκικεσ κατάλλθλεσ κυρίωσ για το καλοκαίρι και άλλεσ για χειμερινι χριςθ. Ραρ όλα αυτά, είναι πλεονζκτθμα για όλα τα κλίματα ι εποχζσ να υπάρχει κατάλλθλο εφροσ μικροκλιματικϊν ςυνκθκϊν, ϊςτε να ενιςχφεται θ ελευκερία επιλογισ(καρε,2004). 20

27 Υπολογιςτικϊ προγρϊμματα Ακολουκεί ζνασ κατάλογοσ των ειδϊν υπολογιςτικϊν προγραμμάτων και αντίςτοιχα παραδείγματα υπολογιςτικϊν πακζτων που μποροφν να χρθςιμοποιθκοφν για τθ δθμιουργία απεικονίςεων και για τθν εκπόνθςθ τθσ ανάλυςθσ που αναφζρκθκε ςτο παραπάνω κεφάλαιο: Ρίνακασ 1: Yπολογιςτικά προγράμματα που μποροφν να χρθςιμοποιθκοφν για τθν Ανάλυςθ τθσ Αςτικισ Μορφολογίασ Εργαςία Τφποσ προγράμματοσ Ραράδειγμα Τριςδιάςτατθ απεικόνιςθ Σχεδιαςμόσ με ΘΥ AutoCAD Δθμιουργία Ψθφιακοφ Υψοπμετρικοφ Μοντζλου (DEM) και Χάρτθσ Κάτοψθσ Τριςδιάςτατθ Επεξεργαςία, Επεξεργαςία Εικόνασ 3D Studio MAX, Maya, Lightwave, Adobe Photoshop, Corel PhotoPaint, Matlab Συντελεςτισ Θζαςθσ του Ουρανοφ, όδα Διαπερατότθτασ, Χάρτθσ Ορατοφ Ρεδίου Επεξεργαςία και Ανάλυςθ *1+ Matlab Χαρτογράφθςθ Θλιακοφ Σκιαςμοφ και Ωρϊν Θλιοφάνειασ Τριςδιάςτατθ Επεξεργαςία ι Επεξεργαςία Εικόνασ 3D Studio, Maya, Lightwave, Matlab, Adobe Photoshop, Corel Photopaint Χάρτθσ Σκιάσ Ανζμου CFD, Φυςικι Ρροςομοίωςθ Flovent, Fluent, Maya, 3D Studio MAX Χαρτογράφθςθ Ροικιλότθτασ και Ρροτίμθςθσ Επεξεργαςία Εικόνασ Matlab, Adobe Photoshop, Corel Photopaint. Ρθγι: (ΚΑΡΕ,2004) 21

28 4. Τεχνικϋσ εφαρμογόσ Βιοκλιματικού ςχεδιαςμού Ο επαναςχεδιαςμόσ ενόσ υφιςτάμενου ανοιχτοφ χϊρου ι ο ςχεδιαςμόσ ενόσ νζου εξαςφαλίηουν τθν ευκαιρία για βελτίωςθ των ςυνκθκϊν άνεςθσ ςε αυτόν. Οι λφςεισ που μποροφν να προτακοφν για τθ βελτίωςθ τθσ άνεςθσ των χρθςτϊν ςε αυτοφσ τουσ χϊρουσ είναι απεριόριςτεσ, ανάλογα με τθν τοπικι μορφολογία, το κλίμα και τθν αιςκθτικι φφςθ τθσ ςχεδιαςτικισ πρόταςθσ. Ανεξάρτθτα από τθν ποικιλία των λφςεων, υπάρχουν κάποια κζματα τα οποία ο μελετθτισ κα πρζπει να λάβει υπόψθ του ϊςτε να επιτφχει τθν καταςκευι ενόσ ελκυςτικοφ και άνετου περιβάλλοντοσ. Το ςθμαντικότερο ίςωσ κζμα που προκφπτει κατά τθ διαδικαςία εφαρμογισ του βιοκλιματικοφ ςχεδιαςμοφ είναι θ επιλογι του προφίλ τθσ εποχιακισ χριςθσ του μελετϊμενου ανοιχτοφ χϊρου. Χωρίσ να λθφκεί υπό όψθ θ ακουςτικι άνεςθ, θ οποία δεν επθρεάηεται από τθν εποχι του χρόνου, θ οπτικι και κυρίωσ θ κερμικι άνεςθ απαιτοφν διαφορετικζσ προςεγγίςεισ, ϊςτε να επιτευχκεί ζνα ιπιο και ευχάριςτο περιβάλλον, ςε ςχζςθ με τισ επικρατοφςεσ περιβαλλοντικζσ ςυνκικεσ (ΚΑΡΕ,2004). Τθ κερινι περίοδο, για να επιτευχκεί θ αίςκθςθ τθσ άνεςθσ ςτουσ χριςτεσ του χϊρου είναι αναγκαίοσ ο ζλεγχοσ τθσ κερμοκραςίασ που επικρατεί ςε αυτόν. Κυρίωσ ςε νότια γεωγραφικά πλάτθ, θ ςκίαςθ αποτελεί τον ςθμαντικότερο παράγοντα για τον ζλεγχο τθσ κερμοκραςίασ και κακοριςτικι παράμετροσ οπτικισ άνεςθσ. Μπορεί λοιπόν να χρθςιμοποιθκεί ποικιλία ςκιάςτρων ι τφπων βλάςτθςθσ, ανάλογα με τθν επικυμθτι μορφι ςκιάσ. Κατακόρυφα ι κεκλιμζνα ςτοιχεία ςκίαςθσ όπωσ τοίχοι, πετάςματα ι κάμνοι είναι προτιμότερο να τοποκετοφνται ςτθ δυτικι πλευρά του οικοπζδου, λαμβάνοντασ υπό όψθ πικανοφσ περιοριςμοφσ που μια τζτοια καταςκευι μπορεί να δθμιουργιςει ςτον αεριςμό του υπαίκριου χϊρου (εικόνα 28). Μια παρόμοια μορφι ςκίαςθσ μπορεί να επιτευχκεί με δζντρα, με το πλεονζκτθμα του δροςιςμοφ του αζρα, χωρίσ να εμποδίηει τθν ζκκεςθ ςτο χειμερινό ιλιο (εικόνα 29)). Ακόμθ προτείνονται οριηόντια ςκίαςτρα, όπωσ πζργκολεσ, που μποροφν να παρζχουν ςκιά για περιςςότερεσ ϊρεσ τθν θμζρα και είναι χριςιμα για τθ ςκίαςθ μονοπατιϊν και χϊρων με επιμικθ διάταξθ όπωσ πεηόδρομοι. Ωςτόςο πρζπει να καταςκευάηονται ζτςι ϊςτε να αποφεφγεται ο εγκλωβιςμόσ κερμοφ αζρα κάτω από τθν επιφάνεια του ςκιάςτρου. Εικόνα 28: Τεχνθτά πετάςματα ςκίαςθσ-ανζμου, Εικόνα 29: Βλάςτηςη ωσ μζτρο ςκίαςησ-ανζμου Πηγή: (ΚΑΡΕ,2004) Ακόμθ, το καλοκαίρι, θ κατεφκυνςθ των ανζμων προσ τον χϊρο είναι ςθμαντικι για τθν απαγωγι τθσ κερμότθτασ από αυτόν. Για τθν ανακατεφκυνςθ του ανζμου προσ οριςμζνεσ περιοχζσ του ανοιχτοφ χϊρου μπορεί να χρθςιμοποιθκοφν κατακόρυφα πετάςματα ι βλάςτθςθ. Επίςθσ, επιφάνειεσ νεροφ όπωσ λεπτά ςτρϊματα τρεχοφμενου νεροφ, καταρράκτεσ, λίμνεσ ι ςιντριβάνια μποροφν να ςυνειςφζρουν ςτο δροςιςμό του αζρα, ςε ςυνδυαςμό με τισ τεχνικζσ αεριςμοφ. 22

29 Σθμαντικό παράγοντα που επθρεάηει τόςο το κερμικό όςο και το οπτικό περιβάλλον αποτελοφν τα υλικά κάλυψθσ των επιφανειϊν. Τα ανοιχτά χρϊματα και οι ανακλαςτικζσ επιφάνειεσ που μποροφν να αποτρζψουν τθν υπερκζρμανςθ των επιφανειϊν, μποροφν να δθμιουργιςουν κάμβωςθ και ανάκλαςθ τθσ κερμότθτασ προσ τουσ χριςτεσ του χϊρου και τισ επιφάνειεσ των γφρω κτιρίων. Ενϊ οι ςκουρόχρωμεσ επιφάνειεσ μποροφν να υπερκερμανκοφν όταν εκτεκοφν ςτθν θλιακι ακτινοβολία οπότε θ χριςθ και θ τοποκζτθςι τουσ πρζπει να γίνεται με προςοχι. Αντίκετα προτείνεται θ επικάλυψθ επιφανειϊν με βλάςτθςθ θ οπία εμποδίηει τισ ανακλάςεισ, αλλά και ςυνειςφζρει ςτο δροςιςμό του αζρα μζςω τθσ εξατμιςοδιαπνοισ. Τθ χειμερινι περίοδο ο βαςικόσ ςτόχοσ του ςχεδιαςμοφ είναι θ προςταςία του ανοιχτοφ χϊρου από τον κρφο άνεμο και τθ βροχι και θ δυνατότθτα ζκκεςισ του ςτον ιλιο. Ζνα ενδιαφζρον παράδειγμα είναι αυτό των «βυκιςμζνων» υπαίκριων χϊρων (εικόνα 30). Σε ςυνδυαςμό με άλλα μζτρα, μπορεί να είναι πολφ αποτελεςματικοί για τθν ανεμοπροςταςία, κακϊσ αφινουν τον άνεμο να περνάει από πάνω τουσ. Φυλλοβόλα δζντρα επιτρζπουν τθν ζκκεςθ ςτον ιλιο, αντίκετα τα αεικαλι είναι λειτουργοφ καλφτερα ωσ ανεμοφράκτεσ (ΚΑΡΕ,2004). Τα υλικά κάλυψθσ των επιφανειϊν μποροφν επίςθσ να βοθκιςουν ςτθ διατιρθςθ των τιμϊν τθσ κερμοκραςίασ ςτα επίπεδα άνεςθσ κακϊσ οριςμζνα από αυτά ζχουν τθ δυνατότθτα να ανακλοφν τθν θλιακι ακτινοβολία πάλι ςτο χϊρο. Ωςτόςο κα πρζπει να εξετάηονται οι κοινωνικζσ επιπτϊςεισ τζτοιου είδουσ λφςεων. Εικόνα 30: Βυκιςμζνοι ανοιχτοί χϊροι ωσ λφςθ κατά του αςτικοφ κορφβου και του ανζμου Ρθγι: (ΚΑΡΕ,2004) Πςον αφορά τθν αντιμετϊπιςθ τθσ θχθτικισ όχλθςθσ θ βλάςτθςθ μπορεί να χρθςιμοποιθκεί ωσ φράγμα του κορφβου, παράλλθλα με τθ χριςθ τθσ για ςκίαςθ ι προςταςία από τον άνεμο. Οι βυκιςμζνοι ανοιχτοί χϊροι είναι επίςθσ αποτελεςματικοί ςτθ μείωςθ του κορφβου. Συνοψίηοντασ κάκε λφςθ με ςκοπό τθν αντιμετϊπιςθ ενόσ προβλιματοσ μίασ ςυγκεκριμζνθσ παραμζτρου επθρεάηει άλλεσ παραμζτρουσ άνεςθσ. Θ ςχεδιαςτικι πρόταςθ κα πρζπει να ζχει μια ςυνδυαςτικι ολοκλθρωμζνθ μορφι λαμβάνοντασ υπόψθ όλεσ τισ παραμζτρουσ άνεςθσ και τα ειδικά μορφολογικά και κλιματικά χαρακτθριςτικά τθσ τοποκεςίασ. 23

30 5. Βιοκλιματικόσ ςχεδιαςμόσ ςτην κτιριακό κλύμακα Ηλιαςμόσ ςχήμα κτιρίων Θ διαςφάλιςθ ςτθν πράξθ τθσ πρόςβαςθσ του φωτόσ ςτα κτίρια με τον βζλτιςτο δυνατό τρόπο γίνεται δυνατι με τθν κζςπιςθ «κωδίκων ηωνοποίθςθσ» που ανταποκρίνονται ςτα τοπικά δεδομζνα. Τζτοιου είδουσ είναι θ «θλιακι ηωνοποίθςθ», θ οποία ελζγχει τθ ςκιά που κα ρίχνει ζνα κτίριο ςτισ γειτονικζσ ιδιοκτθςίεσ, ορίηοντασ το ποςοςτό κάλυψθσ του οικοπζδου και κακορίηοντασ ζνα οικοδομιςιμο ςτερεό με κεκλιμζνεσ επιφάνειεσ. Οι μζκοδοι οριςμοφ είναι οι εξισ: Θ μζκοδοσ «Bulk plane» («όγκοσ και επίπεδο»)ϋόπωσ προςδιορίηεται ςτθν ιςτοςελίδα (City of Boulder Colorado,2009) Ο κακοριςμόσ του όγκου ςτθν περίπτωςθ αυτι πραγματοποιείται με τθ χριςθ ενόσ ιδεατοφ κεκλιμζνου επίπεδου ςε ςυγκεκριμζνθ γωνία από τθν κατακόρυφθ γραμμι, που αποςκοπεί ςτθν οριοκζτθςθ του μζγιςτου επιτρεπόμενου κτιριακοφ όγκου ςε ζνα οικόπεδο. Το επίπεδο ξεκινά από το βορινό όριο τθσ ιδιοκτθςίασ, είτε από τθ ςτάκμθ του εδάφουσ, είτε από ψθλότερθ ςτάκμθ για καλφτερα αποτελζςματα. Σε ςυνδυαςμό με οπιςκοχωριςεισ του όγκου από τα όρια τθσ ιδιοκτθςίασ χρθςιμοποιείται ςε διάφορεσ περιπτϊςεισ και για τθν προςταςία τθσ ιδιωτικισ ηωισ και τθν διατιρθςθ οπτικϊν φυγϊν προσ τον ουρανό και προσ ςθμεία ενδιαφζροντοσ. Εικόνα 31: Μζκοδοσ Bulk plane, μζγιςτο επιτρεπτό φψοσ καταςκευισ,( City of Boulder Colorado,2009) Θ μζκοδοσ «Solar fence» («θλιακοφ φράκτθ») Ο «θλιακόσ φράκτθσ» αποτελεί ςτθν ουςία ζναν νοθτό τοίχο προκακοριςμζνου φψουσ ςτο περίγραμμα τθσ περιοχισ παρζμβαςθσ. Οι ςκιζσ που κα ρίχνει θ καταςκευι οφείλουν να μθν ξεπερνοφν το φψοσ αυτό του τοίχου ( Lechner,2009). Εικόνα 32: Μζκοδοσ Solar fence, (Lechner,2009) 24

31 Θ μζκοδοσ «Solar envelope» («θλιακό περίβλθμα») Ο κακθγθτισ R. L. Knowles ανζπτυξε το μοντζλο του «θλιακοφ περιβλιματοσ», το οποίο είναι ζνα τριςδιάςτατο περίβλθμα που εξαςφαλίηει τθν πρόςβαςθ τθσ θλιακισ ακτινοβολίασ ςτα κτίρια, κατά τθ διάρκεια των πιο κρίςιμων ωρϊν μζςα ςτθ μζρα και το χρόνο, με ελάχιςτο τισ ζξι ϊρεσ. Θ ανάπτυξθ παραμετρικϊν ςχεδιαςτικϊν προγραμμάτων ςτον υπολογιςτι ζχει καταςτιςει τθν διαδικαςία υπολογιςμοφ ευκολότερθ από παλαιότερα, με αποτζλεςμα να είναι προςιτι ςε ευρφτερο κοινό. Ο υπολογιςμόσ γίνεται με βάςθ τθ ςκιά που ρίχνει το κτίριο κατά τθ διάρκεια τθσ μζρασ και εξαρτάται από τον προςανατολιςμό και το δίκτυο των δρόμων. Θ μζκοδοσ αυτι ορίηει τον όγκο του κτιρίου ι κτιρίων που κα ανοικοδομθκοφν ςε ζνα οικόπεδο ι οικοδομικό τετράγωνο αντίςτοιχα, λαμβάνοντασ υπόψθ τθν ςχετικι κίνθςθ του θλίου. Κακορίηεται το φψοσ και ο προςανατολιςμόσ των κτιρίων μζςα ςτα νοθτά όρια, ϊςτε κακζνα να μθν επιςκιάηει το γειτονικό του για οριςμζνο χρονικό διάςτθμα κατά το χειμερινό θλιοςτάςιο. Ενδιαφζρον παρουςιάηει το εναλλακτικό αιςκθτικό αποτζλεςμα που προκφπτει, μζςω τθσ μορφισ των αρχιτεκτονικϊν λφςεων που προτείνονται για τθν επίτευξθ του ηθτοφμενου ςτερεοφ. Χαρακτθριςτικά ςτοιχεία των κτιριακϊν ςυγκροτθμάτων που ςχεδιάηονται είναι οι βεράντεσ, οι αυλζσ και οι φεγγίτεσ (Knowles.2003). Εικόνα 33: Μζκοδοσ Solar envelope,(knowles,2003) 25

32 6. Βιοκλιματικόσ ςχεδιαςμόσ υπαύθριων χώρων 6.1 Υπαύθριοι δημόςιοι και ιδιωτικού χώροι Εντόσ του αςτικοφ ιςτοφ διαςκορπιςμζνοι άναρχα ι τοποκετθμζνοι ςτo πλαίςιo ενόσ ευρφτερου ςχεδιαςμοφ βρίςκονται οι υπαίκριοι-ανοιχτοί χϊροι, θ ςωςτι ςφνκεςθ των οποίων ςυμβάλει ςτθν βελτίωςθ τθσ ποιότθτασ ηωισ. Οι χϊροι αυτοί μπορεί να είναι τεχνθτοί (πλατείεσ), χϊροι πραςίνου, που αποτελοφνται από φυςικοφσ διαμορφωμζνουσ χϊρουσ ( πάρκα, αγροτικζσ εκτάςεισ) και από φυςικά τοπία (λόφοι, ποτάμια, δαςικζσ εκτάςεισ ). Θ διατιρθςθ και ανάπλαςθ των χϊρων αυτϊν, ςυμβαδίηοντασ με τισ βιοκλιματικζσ αρχζσ, μπορεί να βελτιϊςει ςθμαντικά τθν κλιματικι τουσ ςφνκεςθ, κακϊσ και των γειτονικϊν τουσ χϊρων, και τθν άνεςθ ωσ προσ τον άνκρωπο (Κατεργιαννικθ κ.α. 2012). Θ παροχι ενόσ άνετου και ελκυςτικοφ ανοικτοφ χϊρου βαςίηεται ςτθν ςχεδιαςτικι του προςζγγιςθ, θ οποία διαμορφϊνεται ανάλογα με το κλίμα, τον προςανατολιςμό, τθ κζςθ, τθ γεωμορφολογία τθσ περιοχισ, κακϊσ και τθν οργάνωςθ των κτιρίων, τα δομικά υλικά, τθ βλάςτθςθ και το ςτοιχείο του νεροφ. 6.2 Τεχνητού υπαύθριοι χώροι Ωσ τεχνθτοί υπαίκριοι χϊροι μποροφν να οριςκοφν οι διαμορφωμζνοι ανοικτοί χϊροι, οι θμιυπαίκριοι, οι πλατείεσ, όλα τα αδόμθτα τμιματα του αςτικοφ ιςτοφ που πρόκειται να αναπτυχκοφν. Θ διαμόρφωςθ των χϊρων αυτϊν επθρεάηεται από τισ διαφορετικζσ λειτουργίεσ για τισ οποίεσ προορίηονται αλλά και από τισ χριςεισ γθσ των περιμετρικϊν κτιρίων. Θ διαμόρφωςθ των τεχνθτϊν υπαίκριων χϊρων αποτελείται από τμιματα θλιαςμοφ και ςκίαςθσ τα οποία ςτοχεφουν ςτθν εξαςφάλιςθ των ςυνκθκϊν κερμικισ άνεςθσ. Ανάλογα με τθν χριςθ του χϊρου και τισ εποχιακζσ μεταβολζσ ορίηονται και οι εκάςτοτε τρόποι ςκίαςισ τουσ, οι οποίοι κακορίηονται από τα μορφολογικά ςτοιχεία τθσ περιοχισ, τον προςανατολιςμό του χϊρου και των δρόμων, κακϊσ και από το φψοσ των περιμετρικϊν κτιρίων. Οι υπαίκριοι χϊροι με προςανατολιςμό ανατολισ-δφςθσ εξαςφαλίηουν καλφτερθ διζλευςθ των ακτίνων του θλίου κατά τθ διάρκεια του χειμϊνα, ενϊ ςτενότεροι χϊροι με προςανατολιςμό βορρά-νότου ζχουν περιοριςμζνο θλιαςμό, λόγω των περιμετρικϊν κτιρίων. Εικόνα 34: Ενδεικτικι πρόταςθ πλατείασ (Τηϊρτηθ,2000) Θ επικυμθτι ςκίαςθ των πλατειϊν μπορεί να επιτευχκεί μζςω τθσ κατάλλθλθσ χωροκζτθςθσ φυςικϊν και τεχνθτϊν ςτοιχείων, δίνοντασ ζμφαςθ ςτθν αφξθςθ των ςκιαηόμενων χϊρων κατά τθ κερινι περίοδο και τθ μείωςι τουσ κατά τθ χειμερινι. Ωσ τρόποι ςκίαςθσ ορίηονται (Κατεργιαννάκθ κ.α 2012), τα δζντρα, τα οποία ςυμβάλλουν παράλλθλα και ςτθ βελτίωςθ των περιβαλλοντικϊν ςυνκθκϊν. Θ φφτευςι τουσ επιτυγχάνεται ζπειτα από ολοκλθρωμζνο ςχεδιαςμό και μελζτθ, επιλζγοντασ διάφορα είδθ ανάλογα με το μζγεκοσ, το ςχιμα, το είδοσ φυλλϊματοσ 26

33 (αεικαλι ι φυλλοβόλα) και τθ ςκιά που διαμορφϊνουν εποχιακά. Τα τεχνθτά ςυςτιματα ςκίαςθσ, όπωσ πζργκολεσ, πανζλα, τα οποία διαφζρουν ανάλογα με τον προςανατολιςμό των χϊρων. Τα οριηόντια ςκίαςτρα χρθςιμοποιοφνται για τθν αποφυγι των θλιακϊν ακτίνων από το νότο και τα κάκετα για τθν προςταςία από ακτίνεσ από τθν ανατολι και τθ δφςθ. Θ μορφι και τα υλικά καταςκευισ των ςυςτθμάτων αυτϊν επθρεάηουν ςθμαντικά τισ ςυνκικεσ πρόςβαςθσ τθσ θλιακισ ακτινοβολίασ και τθν κερμοκραςία του χϊρου. Τα ςκίαςτρα μπορεί να είναι ςυμπαγι ι διάτρθτα, και ςτακερά ι κινθτά. Τα διάτρθτα ςκίαςτρα, όπωσ και τα κινθτά διευκολφνουν τθ διζλευςθ του ανζμου, ζτςι ϊςτε να μθν εγκλωβίηεται προκαλϊντασ αφξθςθ κερμοκραςιϊν. Τα διάφορα αυτά ςτοιχεία προςταςίασ από τον ιλιο, οφείλουν να ςυνεργάηονται κατάλλθλα μεταξφ τουσ, ζτςι ϊςτε εκτόσ από τον ςκιαςμό, να παρζχεται αεριςμόσ και ανεμπόδιςτθ κζαςθ. Ο άνεμοσ μπορεί, να επθρεάςει κετικά το μικροκλίμα των ανοικτϊν χϊρων, μζςω τθσ ρφκμιςθσ τθσ πορείασ του με τθν ανάλογθ χωροκζτθςθ χϊρων φφτευςθσ. Θ διαχείριςθ τθσ ροισ του ανζμου ςτοχεφει ςτθν προςταςία από τουσ ψυχροφσ ανζμουσ κατά τουσ χειμερινοφσ μινεσ και ςτθ διευκόλυνςθ τθσ διζλευςθσ δροςεροφ αζρα κατά τθ διάρκεια του καλοκαιριοφ (ΚΑΡΕ,2004). Ο κακοριςμόσ τθσ ζνταςθσ και τθσ ταχφτθτασ του ανζμου εξαςφαλίηει ζνα ευχάριςτο περιβάλλον, ενϊ επιτρζπει το ςωςτό αεριςμό του αςτικοφ χϊρου και τθν απομάκρυνςθ των ρφπων. Τα κτίρια που περικλφουν τουσ υπαίκριουσ χϊρουσ προτείνεται να ζιναι χαμθλότερα ςε ςφγκριςθ με τα υπόλοιπα κτίρια που αναπτφςςονται ςτο ςυγκεκριμζνο τμιμα του αςτικοφ ιςτοφ, κακϊσ ςτα ψθλότερρα κτίρια αναπτφςςεται ιςχυρό κατακόρυφο ρεφμα αζρα Δομικϊ Υλικϊ Στον αςτικό ιςτό παρατθρείται ςυχνι χριςθ κερμϊν υλικϊν, μειωμζνθσ ανακλαςτικότθτασ, με αποτζλεςμα τθν αφξθςθ τθσ κερμοκραςίασ του περιβάλλοντα χϊρου. Στθν περίπτωςθ χριςθσ ψυχρϊν υλικϊν, οι επιφάνειεσ παραμζνουν δροςερζσ, λόγω τθσ μειωμζνθσ απορροφοφμενθσ θλιακισ ακτινοβολίασ και τθσ ανακλαςτικότθτασ τουσ. Αρκετά αποδοτικά κεωροφνται και τα κερμοχρωμικά υλικά, τα οποία αλλάηουν χρϊμα ανάλογα με τθ κερμοκραςία, κακιςτϊντασ τα απορροφθτικά το χειμϊνα και ανακλαςτικά το καλοκαίρι Το ςτοιχεύο του νερού Ο δροςιςμόσ με εξάτμιςθ είναι μία διαδικαςία που χρθςιμοποιείται ςτισ περιοχζσ με ηεςτό και ξθρό κλίμα, κατά τουσ καλοκαιρινοφσ μινεσ, με ςτόχο τθ βελτίωςθ του μικροκλίματοσ τόςο ςτο εςωτερικό των κτιρίων, όςο και ςε υπαίκριουσ χϊρουσ. Ρρόκειται για μια διαδικαςία που χρθςιμοποιείται από πολφ παλιά ςτθν παραδοςιακι αρχιτεκτονικι *δεξαμενζσ νεροφ, ςιντριβάνια, malqaf (ανεμόπυργοι ςε ςυνδυαςμό με ςτοιχεία νεροφ, όπωσ πιλινα δοχεία με νερό) και selsebil (επιφάνειεσ από μάρμαρο με ροι νεροφ)] είναι ςτοιχεία που είναι πολφ κοινά ςτθν παραδοςιακι αρχιτεκτονικι αυτϊν των περιοχϊν (Οικονόμου 2009). Θ εξάτμιςθ είναι θ φυςικι διαδικαςία κατά τθν οποία ζνα υγρό αλλάηει φάςθ και μετατρζπεται ςε υδρατμοφσ ι ςε αζριο. Θ χριςθ τθσ εξάτμιςθσ του νεροφ με ςτόχο τθ μείωςθ των κερμοκραςιϊν του αζρα και των επιφανειακϊν κερμοκραςιϊν των υλικϊν αποτελεί τθ ςτρατθγικι του δροςιςμοφ με εξάτμιςθ. Ο δροςιςμόσ με εξάτμιςθ μπορεί να χρθςιμοποιθκεί με δφο διαφορετικοφσ τρόπουσ: άμεςα και ζμμεςα. Σε ζναν υπαίκριο χϊρο ι ςε ζναν κλειςτό χϊρο, ο άμεςοσ δροςιςμόσ με εξάτμιςθ πραγματοποιείται όταν το νερό εξατμίηεται από επιφάνειεσ ι από ςταγονίδια νεροφ, αυξάνοντασ το περιεχόμενο των υδρατμϊν του αζρα. Ο ζμμεςοσ δροςιςμόσ με εξάτμιςθ πραγματοποιείται όταν θ εξάτμιςθ του νεροφ δεν ςυμβαίνει ςτο εςωτερικό του χϊρου, αλλά ςτισ εξωτερικζσ επιφάνειεσ του. Θ εξάτμιςθ του νεροφ χρθςιμοποιείται για το δροςιςμό του κελφφουσ, που, με τθ ςειρά του, προκαλεί μείωςθ των εςωτερικϊν κερμοκραςιϊν λόγω 27

34 μεταφοράσ κερμότθτασ. Τόςο ο άμεςοσ, όςο και ο ζμμεςοσ δροςιςμόσ με εξάτμιςθ προκαλοφν μείωςθ τθσ κερμοκραςίασ του αζρα και ταυτόχρονθ αφξθςθ τθσ ςχετικισ υγραςίασ. Θ αποτελεςματικότθτα του δροςιςμοφ με εξάτμιςθ ςυνδζεται ςτενά με τισ μικροκλιματικζσ ςυνκικεσ, που επικρατοφν ςε ζναν υπαίκριο χϊρο, δθλαδι με τθ κερμοκραςία του αζρα και τθ ςχετικι υγραςία του. Μερικά από τα ςτοιχεία νεροφ, που μποροφν να ενςωματωκοφν ςτουσ υπαίκριουσ χϊρουσ τθσ πόλθσ, με ςτόχο τθν βελτίωςθ του φυςικοφ δροςιςμοφ με εξάτμιςθ, είναι τα εξισ: Οριηόντιεσ επιφάνειεσ νεροφ Κατακόρυφεσ επιφάνειεσ νεροφ Δθμιουργία τεχνθτισ ομίχλθσ Οι οριηόντιεσ επιφάνειεσ νεροφ περιλαμβάνουν δεξαμενζσ, δεξαμενζσ με πίδακεσ, κανάλια και πίδακεσ ενςωματωμζνουσ ςε αςτικά δάπεδα. Οι κατακόρυφεσ επιφάνειεσ νεροφ μποροφν να είναι είτε ελεφκερεσ, είτε ενςωματωμζνεσ ςτισ εξωτερικζσ όψεισ κτιρίων. Τα ςυςτιματα δθμιουργίασ τεχνθτισ ομίχλθσ περιλαμβάνουν μικροαιςκθτιρεσ τοποκετθμζνουσ ςτο ζδαφοσ. Κατά τουσ καλοκαιρινοφσ μινεσ, όταν οι κερμοκραςίεσ του περιβάλλοντοσ είναι ςχετικά υψθλζσ και οι ςυνκικεσ κερμικισ άνεςθσ ςτουσ υπαίκριουσ χϊρουσ είναι ιδιαίτερα επιβαρθμζνεσ, θ ειςαγωγι του νεροφ με τθ μορφι οποιουδιποτε από τα παραπάνω ςτοιχεία μπορεί να βοθκιςει ςτθν επίτευξθ καλφτερων μικροκλιματικϊν ςυνκθκϊν και να επεκτείνει τα όρια τθσ κερμικισ άνεςθσ (Οικονόμου,2009). Εικόνα 35: Συντριβάνθ ςτθν πόλθ τθσ ϊμθσ, (traveltips,2014) Το υγρό ςτοιχείο χρθςιμοποιείται ακόμθ ςτθ διαμόρφωςθ των υπαίκριων χϊρων και για αιςκθτικοφσ λόγουσ. Το νερό μπορεί να χρθςιμοποιθκεί ςαν ςυνκετικό ςτοιχείο ορίηοντασ πορείεσ, διαχωρίηοντασ ι ςυνδζοντασ διάφορεσ περιοχζσ. Οι εναλλαγζσ ςτθν παρουςία του νεροφ ςτο χϊρο δίνουν τθν αίςκθςθ τθσ κίνθςθσ και ο ιχοσ του τρεχοφμενου νεροφ καλφπτει τοπικά τθ βοι τθσ πόλθσ, κακιςτϊντασ τον ελκυςτικό προσ τουσ χριςτεσ Οπτικό και ακουςτικό ϊνεςη Στοιχεία ςτθν ςφνκεςθ των αςτικϊν υπαίκριων χϊρων αποτελοφν θ οπτικι και ακουςτικι άνεςθ τουσ. Ο ςχεδιαςμόσ τουσ, θ ανεμπόδιςτθ κζα, οι προςόψεισ των περιμετρικϊν κτιρίων, ο αςτικόσ εξοπλιςμόσ και θ φφτευςθ, κατάλλθλα οργανωμζνα, ςυνκζτουν τθν οπτικι άνεςθ του χϊρου. Πςον αφορά τθν ακουςτικι του άνεςθ μποροφν να χρθςιμοποιθκοφν ςτοιχεία όπωσ τοιχία, χϊροι ςτάςθσ, φράκτεσ, βλάςτθςθ, όψεισ κτιρίων κ.ά., τα οποία με τθν κατάλλθλθ χωροκζτθςθ μποροφν να μειϊςουν τον αςτικό κόρυβο(κατεργιαννάκθ κ.α 2012). 28

35 6.2.4 Ακϊλυπτοι χώροι Στουσ τεχνθτοφσ υπαίκριουσ χϊρουσ ανικουν και οι ακάλυπτοι χϊροι των πολυκατοικιϊν, ςτο εςωτερικό των οικοδομικϊν τετραγϊνων. Θ ενοποίθςθ των χϊρων αυτϊν μπορεί να ςυνκζςει ζνα ενιαίο τμιμα, προςτατευμζνο από το εξωτερικό αςτικό περιβάλλον με ποικιλίεσ χριςεισ. Θ κατάλλθλθ διαμόρφωςι τουσ με ςτοιχεία φφτευςθσ, ςκίαςθσ, ακόμα και τθν ανάπτυξθ καταςκευϊν με νερό, μπορεί να ςυνκζςει ζνα ελκυςτικό μικροκλίμα για τουσ κατοίκουσ. 6.4 Χώροι πραςύνου Τα φυςικά τοπία και οι διαμορφωμζνοι φυςικοί χϊροι ςτον αςτικό ι περιαςτικό ιςτό, ζχουν πρωταρχικι ςθμαςία ςτθν βιοκλιματικι ανάπτυξθ μιασ περιοχισ. Καλλιεργίςιμεσ και δαςικζσ εκτάςεισ ςυνιςτοφν κατά κφριο λόγο τα φυςικά τοπία ςτον περιαςτικό ιςτό. Οι δαςικζσ εκτάςεισ προςτατεφουν τθν περιαςτικι ηϊνθ από τθν εκδιλωςθ κατολιςκιςεων, προλαμβάνοντασ τα φαινόμενα διάβρωςθσ του εδάφουσ από χείμαρρουσ κατά τθ διάρκεια βροχοπτϊςεων ενϊ εντόσ αυτϊν αναπτφςςονται διάφορα είδθ χλωρίδασ και πανίδασ ενιςχφοντασ τθν άγρια ηωι. Για τθν καλφτερθ λειτουργία τουσ οι εκτάςεισ αυτζσ είναι καλφτερο να αναπτφςςονται ςε ςυνεχισ δομι. Σε αντίκετθ περίπτωςθ προτείνεται ο κφριοσ άξονασ πραςίνου να είναι προςανατολιςμζνοσ ςτθν κατεφκυνςθ των επικρατοφντων ανζμων επιτυγχάνοντασ με αυτόν τον τρόπο τθν βζλτιςτθ ανανζωςθ του αζρα, ςτο εςωτερικό των δαςικϊν εκτάςεων και κατά ςυνζπεια των γειτονικϊν αςτικϊν περιοχϊν. Εικόνα 36: Χάρτθσ περιαςτικοφ δάςουσ Θεςςαλονίκθσ, (Eπιτροπι Ρροςταςίασ Σζιχ Σου,2013) Εντόσ τθσ αςτικισ δόμθςθσ υπάρχουν διάφοροι διαμορφωμζνοι χϊροι φφτευςθσ, τα πάρκα αποτελοφν το ενδεικτικότερο παράδειγμα αυτϊν και χαρακτθρίηονται ωσ «πνεφμονεσ πραςίνου», κακϊσ είναι ηωτικισ ςθμαςίασ για τον δομθμζνο ιςτό. Ακόμθ, ςτα πάρκα αναπτφςςονται κοινωνικζσ και πολιτιςτικζσ δραςτθριότθτεσ, ενϊ περιζχουν παιδικζσ χαρζσ, ακλθτικζσ εγκαταςτάςεισ, χϊρουσ ςυνάκροιςθσ. Επίςθσ, υπάρχει κατάλλθλθ διάταξθ χϊρων φφτευςθσ και διαμόρφωςθ με μονοπάτια παρζχοντασ ςκίαςθ και ελεγχόμενθ κίνθςθ του αζρα. Σε ζναν αςτικό ιςτό δεν επαρκοφν μόνο οι μεγαλφτεροι ενιαίοι χϊροι πραςίνου, αλλά κρίνονται ωσ αναγκαίοι και μικρότεροι διαςκορπιςμζνοι ςε διάφορα ςθμεία με τζτοιον τρόπο ϊςτε να βελτιϊνεται το μικροκλίμα τθσ ευρφτερθσ περιοχισ. Θ αξιοποίθςθ των δυνατοτιτων των χϊρων αυτϊν προχποκζτει τθν ταξινομθμζνθ χωροκζτθςι τουσ, κακϊσ και τθ ςφνδεςι τουσ αναπτφςςοντασ ηϊνεσ πραςίνου. Οι χϊροι αυτοί μποροφν να αποτελοφνται από κιπουσ, αλςφλλια, από ιδιωτικοφσ και δθμόςιουσ χϊρουσ φφτευςθσ. Σφμφωνα με τουσ Κατεργιαννάκθ κ.α.2012 ςκοπόσ είναι θ διαμόρφωςθ ηωνϊν ςε διάφορα μεγζκθ, με οργάνωςθ παράλλθλθ ςτθν φορά των επικρατοφντων ανζμων, ζτςι ϊςτε να αναπτφςςεται ζνα δίκτυο ροισ του αζρα που κα δροςίηει και κα απομακρφνει τουσ ατμοςφαιρικοφσ ρφπουσ. Το δίκτυο πραςίνου αυτό κα 29

36 ςυμβάλλει επίςθσ,ςτον ζλεγχο τθσ κερμοκραςίασ τουσ κερινοφσ μινεσ (δροςιςμόσ) και ςτον περιοριςμό του αςτικοφ κορφβου. Θ βελτίωςθ των μικροκλιματικϊν ςυνκθκϊν ςτουσ χϊρουσ αυτοφσ επθρεάηει τθν ενεργειακι κατανάλωςθ των περιμετρικϊν κτιρίων, μειϊνοντασ τθν χριςθ του κλιματιςμοφ και εξοικονομϊντασ ενζργεια. Επίςθσ, εκτόσ από τθν βιοκλιματικι τουσ διάςταςθ, αναπτφςςουν χϊρουσ ςυνάντθςθσ, ορίηουν ροζσ και κινιςεισ και παρζχουν το αίςκθμα τθσ επαφισ με τθ φφςθ. Για τθ ςκίαςθ των κτιρίων μπορεί να χρθςιμοποιεικεί θ φφτευςθ δζντρων. Ρροτείνεται θ χριςθ φυλλοβόλων κατά μικοσ κυρίωσ των νότιων, και ςε ακόμα μικρότερθ ζνταςθ των νοτιοανατολικϊν και νοτιοδυτικϊν όψεων. Πταν ο χϊροσ δεν είναι επαρκισ και δεν επιτρζπει τθν φφτευςθ δζντρων μποροφν να χρθςιμοποιθκοφν φυτά διαφορετικοφ είδουσ όπωσ ψθλοί κάμνοι ι αναρριχϊμενα φυτά. Επίςθσ, αναρριχϊμενα φυτά μποροφν να αναπτυχκοφν και ςε εξωτερικζσ καταςκευζσ, όπωσ πζργκολεσ για τθ ςκίαςθ των κιπων και των μπαλκονιϊν. Για τθν προςταςία των κτιρίων από τουσ ψυχροφσ βόρειουσ ανζμουσ προτείνεται θ δενδροφφτευςθ ςτθ βόρεια όψθ του κτιρίου αεικαλϊν δζντρων. Θ χαμθλι κερμοχωρθτικότθτα και θ κερμικι αγωγιμότθτα των φυτϊν και των δζνδρων ςε ςχζςθ με τα δομικά υλικά των κτιριακϊν όγκων και των ανοικτϊν χϊρων, ςυμβάλλουν ςτθν βελτίωςθ του μικροκλίματοσ. Στουσ χϊρουσ πραςίνου κατά τθ διάρκεια του καλοκαιριοφ, θ μζςθ κερμοκραςία είναι χαμθλότερθ κατά 2-3 C ςε ςχζςθ με τον αςτικό ιςτό, λόγω του φαινομζνου τθσ διαπνοισ των φυτϊν, ενϊ το χειμϊνα κατά τθ διάρκεια τθσ νφχτασ είναι υψθλότερθ. Θ διαφορά κερμοκραςίασ που δθμιουργείται ανάμεςα ςτουσ χϊρουσ πραςίνου και ςτισ αςτικζσ κτιριακζσ περιοχζσ, δθμιουργεί ρεφματα αζρα, τα οποία μειϊνουν τθ κερμοκραςία του αζρα και αυξάνουν τθ ςχετικι υγραςία το καλοκαίρι, ενϊ ελαττϊνουν τθν ζνταςθ του ψφχουσ το χειμϊνα. Ζτςι τα κτίρια που βρίςκονται κοντά ςε χϊρουσ φφτευςθσ ζχουν μικρότερο ψυκτικό φορτίο, από αυτά που περιβάλλονται μόνο από άςφαλτο ι ςκυρόδεμα. Θ ανάπτυξθ χϊρων πραςίνου παρεμποδίηει τθν απ ευκείασ πρόςβαςθ τθσ θλιακισ ακτινοβολίασ όςο και τθ διαχεόμενθ, φιλτράροντασ περίπου το 80-90% αυτισ, ανάλογα με το είδοσ και τθν πυκνότθτα των φυτϊν. Επίςθσ, θ φφτευςθ μπορεί να βελτιϊςει τθν ποιότθτα του φυςικοφ φωτιςμοφ που ειςζρχεται ςτα κτίρια, μειϊνοντασ το άμεςο θλιακό φωσ και το κάμπωμα (Κατεργιαννακθ κ.α 2012). Οι δομθμζνεσ περιοχζσ προςτατεφονται από τουσ ιςχυροφσ ανζμουσ μζςω των χϊρων πραςίνου. Οι φυτεφςεισ μποροφν να λειτουργιςουν ϊσ ανεμοφράκτεσ τθ χειμερινι περίοδο, ωσ διαδρομζσ ανεμοροισ προσ τθ κεμιτι κατεφκυνςθ και ωσ φίλτρα ανανζωςθσ των ρευμάτων αζρα κατά τθ κερινι περίοδο. Ρροτείνεται οι ηϊνεσ φφτευςθσ να αποτελοφνται από διαφορετικά είδθ φυτϊν τα οποία αντιδροφν διαφορετικά ςτον προςπτόμενο ςε αυτά άνεμο, διακλϊντασ τον με ανάλογο τρόπο και ζνταςθ. Πμοια λειτουργοφν και ςτθν περίπτωςθ τθσ θχοπροςταςίασ, εξαιτίασ τθσ ξεχωριςτισ ικανότθτασ των διαφόρων ειδϊν ςτθ μείωςθ των ςυχνοτιτων κορφβου. Επίςθσ, περιορίηουν τθ ςκόνθ και κάκε είδουσ ατμοςφαιρικι ρφπανςθ. Χϊροι όπωσ νοςοκομεία, ςχολεία και νεκροταφεία, περιβάλλονται από ηϊνεσ πραςίνου, για προςταςία από το κόρυβο και για υγιεινομικοφσ λόγουσ, προςφζροντασ χαλάρωςθ και θρεμία. Οργανωμζνθ φφτευςθ αναπτφςςεται και ςε βιομθχανικοφσ χϊρουσ για τθν απομόνωςι τουσ και για το φιλτράριςμα του αζρα από τουσ ρφπουσ που εξζρχεται από αυτζσ. Για τθν βζλτιςτθ ςφνκεςθ ενόσ δικτφου πραςίνου κρίνεται απαραίτθτθ θ διατιρθςθ των υφιςτάμενων χϊρων πραςίνου και θ αποκατάςταςθ όςον είναι απαραίτθτο. Ρροτείνεται θ χριςθ φυτϊν τοπικϊν ποικιλιϊν για τθν ευκολότερθ ςφςταςθ και διατιρθςθ αυτϊν 30

37 6.5 Παραδεύγματα εφαρμογόσ βιοκλιματικού ςχεδιαςμού αςτικών υπαύθριων χώρων Σε αυτό το υποκαιφάλαιο παρουςιάηονται τρία ενδεικτικά παραδείγματα εφαρμογισ του βιοκλιματικοφ ςχεδιαςμοφ ςε αςτικοφσ υπαίκριουσ χϊρουσ. Το πρϊτο παράδειγμα αφορά τθν περίπτωςθ τθσ διαμόρφωςθσ ενόσ πάρκου ςτο Μανχάταν τθσ Νζασ Υόρκθσ. Επιλζχκθκε κακϊσ αποτελεί αξιόλογθ πρόταςθ ορκισ βιοκλιματικισ χριςθσ ενόσ πολφ ςτενοφ αςτικοφ χϊρου μεταξφ κτιρίων που πραγματοποιικθκε μόλισ το ζτοσ Τα επόμενα δφο παραδείγματα αφοροφν τθν βιοκλιματικι αξιοποίθςθ δφο αςτικϊν πάρκων που κεωροφνται από τισ ορκότερα εκτελεςμζνεσ ςτον ελλθνικό χϊρο(ρλατεία Αναλιψεωσ Διμοσ Βριλθςςίων, Ρλατεία 3 θσ Σεπτεμβρίου, Διμοσ Αλίμου), αυτόσ είναι ο λόγοσ που επιλζχκθκαν Η περύπτωςη του Paley Park ςτο Μανχϊταν Το Paley Park είναι ζνα μικρό πάρκο ςε ζναν από τουσ πιο κεντρικοφσ δρόμουσ του Μανχάταν, διαμορφϊκθκε το 1967 με χρθματοδότθςθ του ιδρφματοσ William S. Paley και ςχεδιάςτθκε από τουσ Zion και Breene Associates. Το πάρκο περικλείεται από ψθλά κτίρια, ζχει πλάτοσ 10μ. και μικοσ 30μ. Εικόνα 37&38: Σχεδιαςτικι απεικόνιςθ Paley Park, (Lifo,2012) Ο ςχεδιαςμόσ του χϊρου περιλαμβάνει: Είςοδο που ζχει φυτευτεί με μία ςειρά από αεικαλι δζντρα, με ςκοπό τθ μείωςθ του κορφβου που προζρχεται από τον κεντρι-κό δρόμο. Ο χϊροσ διαχωρίηεται από το πεηοδρόμιο με λίγα ςκαλοπάτια, ενϊ αριςτερά και δεξιά τουσ διαμορφϊκθκε κεκλιμζνο επίπεδο με μπάρεσ. Φυτεμζνα φυλλοβόλα δζντρα ςτο μεγαλφτερο τμιμα του χϊρου, με ςκοπό τθν παροχι ςκιάσ τουσ κερινοφσ μινεσ και τθ δυνατότθτα θλιαςμοφ των χρθςτϊν κατά τουσ χειμερινοφσ μινεσ. Οι κάκετοι ςτο δρόμο τοίχοι του οικοπζδου καλφπτονται με κιςςό, εμποδίηοντασ τθν ανάκλαςθ τ θλιακισ ακτινοβολίασ και τθν ζκλυςθ τθσ κερμότθτασ προσ το άμεςο περιβάλλον. Τεχνθτό καταρράκτθ ςτο βάκοσ του οικοπζδου που ςυμβάλει ςτο δροςιςμό του χϊρου, ςτθ μείωςθ του κορφβου και ςτθ δθμιουργία ευχάριςτθσ ατμόςφαιρασ. Δάπεδο από κυβόλικουσ, με κενά μεταξφ τουσ ϊςτε να επιτρζπεται θ ανάπτυξθ ποϊδουσ βλάςτθςθσ. Κινθτά τραπεηοκακίςματα, με ςκοπό ο κακζνασ να μπορεί να επιλζξει τθ κζςθ που επικυμεί Δφο μικρά αναψυκτιρια (Καταϊφτςι,2013). 31

38 Εικόνα 39: Φωτογραφία εςωτερικοφ χϊρου Paley Park, (Lifo.2012) Η περύπτωςη τησ Πλατεύασ 3 ησ Σεπτεμβρύου (Δήμου Αλίμου, Αττικήσ) Θ πλατεία βρίςκεται ςτο Διμο Αλίμου, Αττικισ, ςε μια οικιςτικι περιοχι, ζχει τριγωνικό ςχιμα με τθν μεγάλθ πλευρά προςανατολιςμζνθ ςτο νότο και ςυνολικι επιφάνεια 520 τ.μ. Τα κυριότερα μικροκλιματικά προβλιματα το καλοκαίρι είναι θ ζκκεςθ ςτον ιλιο και το χειμϊνα θ άμεςθ ζκκεςθ ςτον κρφο άνεμο. Το βαςικό χαρακτθριςτικό τθσ ςχεδιαςτικισ πρόταςθσ είναι θ καταςκευι ςτοϊν που ςτεγάηουν ςκιαςμζνα μονοπάτια. Στισ πλευρζσ αυτϊν των μονοπατιϊν, παγκάκια και λουλοφδια προςφζρουν τθν ευκαιρία για ξεκοφραςθ ςε ζνα ευχάριςτο περιβάλλον. Τα ςκίαςτρα ςτθν κορυφι τθσ ςτοάσ είναι από διάτρθτο αλουμίνιο και οι διαςτάςεισ και θ κλίςθ τουσ ζχουν υπολογιςτεί ζτςι ϊςτε να μεγιςτοποιοφνται τα θλιακά κζρδθ το χειμϊνα και θ ςκίαςθ το καλοκαίρι. Θ ςκίαςθ καλφπτει το μεγαλφτερο μζροσ τθσ επιφάνειασ κάτω από τισ ςτοζσ και ζνα μζροσ του ακάλυπτου τμιματοσ τθσ πλατείασ, ανάλογα με τθν εποχι του χρόνου και τθν ϊρα τθσ θμζρασ, δίνοντασ ςτουσ χριςτεσ του χϊρου τθν ευκαιρία να προςτατευκοφν από τθν θλιακι ακτινοβολία και να ζχουν ευχάριςτθ παραμονι ςτο χϊρο. Ρεριοχζσ χαμθλισ βλάςτθςθσ γφρω από τον ανοιχτό χϊρο δθμιουργοφν ζνα φυςικό περιβάλλον, προςτατεφοντασ ταυτόχρονα το παιχνίδι των παιδιϊν. Το κατϊτερο ςθμείο των φυλλωμάτων των δζντρων είναι πάνω από το μζςο ανκρϊπινο φψοσ, ϊςτε να υπάρχει άμεςθ οπτικι επικοινωνία με το γφρω περιβάλλον. Θ επιφάνεια του εδάφουσ αποτελείται από ςυμπαγείσ ορκογϊνιεσ πλάκεσ ςε διάφορα χρϊματα ανάλογα με τθν τθ χριςθ κάκε περιοχισ. Δφο επιφάνειεσ νεροφ ςυνειςφζρουν ςτο δροςιςμό του αζρα και, μαηί με τθ ςκίαςθ, τθ βλάςτθςθ και τα κατάλλθλα χρϊματα των επιφανειϊν, δθμιουργοφν ζνα ευχάριςτο περιβάλλον (ΚΑΡΕ,2004). Εικόνα 40: Σχζδιαςτικι απεικόνιςθ Ρλατείασ 3 θσ Σεπτεμβρίου, (ΚΑΡΕ,RUROS,2004) 32

39 6.5.3 Η περύπτωςη τησ Πλατεύασ Αναλόψεωσ (Δόμοσ Βριληςςύων, Αττικό) Τα ζργα ανάπλαςθσ ολοκλθρϊκθκαν το 2006, περιελάμβαναν εκτόσ από τθν πλατεία Αναλιψεωσ και τα τμιματα τθσ οδοφ Αναλιψεωσ, από τθν οδό Γράμμου ζωσ τθν οδό Εκνικισ Αντιςτάςεωσ και ζωσ τθν οδό Κονίτςθσ και είναι ςυνολικισ ζκταςθσ μ2. Στόχοσ τθσ παρζμβαςθσ ιταν θ βελτίωςθ των επικοινωνιϊν και θ καλφτερθ εξυπθρζτθςθ των υπαρχόντων λειτουργιϊν. Απομακρφνκθκαν οι διαφθμιςτικοί ςτφλοι, κακϊσ και κάποια από τα δζνδρα, όπωσ λεφκεσ, αςκενι πεφκα και νεκρά οπωροφόρα που αντικαταςτάκθκαν από 32 νζα φυλλοβόλα δζνδρα, μεταξφ των οποίων ποικίλεσ φλαμουριζσ, οφτωσ ϊςτε να εξυπθρετοφνται οι ανάγκεσ θλιαςμοφ το χειμϊνα και δροςιςμοφ το καλοκαίρι. Ιδιαίτερα για τισ ανάγκεσ δροςιςμοφ του χϊρου τθσ περιοχισ ζντονθ είναι θ χριςθ του υδάτινου ςτοιχείου, το οποίο τοποκετείται τόςο δίπλα ςτον άξονα κίνθςθσ (πεηόδρομοσ Αναλιψεωσ, από Γράμμου ζωσ Κονίτςθσ), όςο και με μορφι πιδάκων μζςα ςτθ φυτικι μάηα τθσ πλατείασ, με άμεςθ ςυνζπεια τθν αλλαγι τθσ βιοκλιματικισ ςυμπεριφοράσ τθσ περιοχισ, ιδιαίτερα κατά τουσ κερινοφσ μινεσ. Στα πλαίςια του ςχεδιαςμοφ του χϊρου με περιβαλλοντικά κριτιρια χρθςιμοποιείται και θ βιοκλιματικι τεχνολογία, που βρίςκει εφαρμογι τόςο με τθν τοποκζτθςθ φωτοβολταϊκϊν ςυςτθμάτων επί τθσ οροφισ των ξφλινων περγκολϊν τθσ πλατείασ, όςο και με τθν χριςθ αυτόνομων φωτιςτικϊν ςωμάτων. Στο νότιο όριο τθσ ηϊνθσ πραςίνου, κακϊσ και κατά μικοσ του νοθτοφ πεηόδρομου τθσ οδοφ Εκνικισ Αντιςτάςεωσ (ςτο ίχνοσ τθσ διζλευςθσ τθσ οδοφ), παρζχουν αυτονομία θλεκτρικισ κατανάλωςθσ τθσ πλατείασ ςε εκτιμϊμενο ποςοςτό περίπου 35%(Δεμζναγα,2009). Εικόνα 41: Σχεδιαςτικι απεικόνιςθ και φωτογραφία Ρλατείασ Αναλιψεωσ, (Δεμζναγα,2009) 33