Η ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΣΤΑΣΗ ΤΗΣ ΠΑΡΑΔΟΣΙΑΚΗΣ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗΣ ΤΗΣ ΚΥΠΡΟΥ ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΕΚΔΟΣΗΣ ΜΑΡΙΑ ΦΙΛΟΚΥΠΡΟΥ ΑΙΜΙΛIΟΣ ΜΙΧΑΗΛ ΛΕΥΚΩΣΙΑ 2014 EΥΡΩΠΑΪΚΗ ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΑΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ
Η ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΣΤΑΣΗ ΤΗΣ ΠΑΡΑΔΟΣΙΑΚΗΣ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗΣ ΤΗΣ ΚΥΠΡΟΥ ΕΠΙΜΈΛΕΙΑ ΈΚΔΟΣΗΣ MΑΡΊΑ ΦΙΛΟΚΎΠΡΟΥ ΑΙΜΊΛΙΟΣ ΜΙΧΑΉΛ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΒIOVERNACULAR ΛΕΥΚΩΣΊΑ 2014
Στη μνήμη της αγαπημένης φίλης και συναδέλφου Ελένης Πετροπούλου Συγγραφική ομάδα Μαρία Φιλοκύπρου, Αιμίλιος Μιχαήλ, Σταυρούλα Θραβάλου, Χρύσω Ηρακλέους Ερευνητικό Πρόγραμμα BioVernacular Kαινοτόμες μέθοδοι προστασίας, συντήρησης και αποκατάστασης στοιχείων βιοκλιματικού σχεδιασμού παραδοσιακών οικοδομών του ιστορικού κέντρου της Λευκωσίας, ΑΝΘΡΩΠΙΣΤΙΚΕΣ/ΑΝΘΡΩ/0609(ΒΙΕ)/07 www.biovernacular.ac.cy
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. Ερευνητικό πρόγραμμα. Kαινοτόμες μέθοδοι προστασίας, συντήρησης και αποκατάστασης στοιχείων βιοκλιματικού σχεδιασμού παραδοσιακών οικοδομών του ιστορικού κέντρου της Λευκωσίας 1.1. Εισαγωγή Στόχοι ερευνητικού προγράμματος και συντελεστές έργου 5 1.2. Δέσμες εργασίας ερευνητικού προγράμματος 8 2. Αποτελέσματα ποιοτικής και ποσοτικής διερεύνησης 2.1. Πολεοδομική ανάπτυξη της Λευκωσίας και τυπολογική εξέλιξη της παραδοσιακής κατοικίας 10 2.2. Βιοκλιματικές στρατηγικές των παραδοσιακών οικοδομών 18 2.3. Συγκεντρωτικά αποτελέσματα ποιοτικής καταγραφής και κωδικοποίηση των βιοκλιματικών χαρακτηριστικών της παραδοσιακής αρχιτεκτονικής 22 2.4. Συνθήκες λειτουργίας των παραδοσιακών οικοδομών και παρουσίαση των αποτελεσμάτων έρευνας πεδίου με τη χρήση ερωτηματολογίων 32 2.5. Θερμική συμπεριφορά των παραδοσιακών οικοδομών 34 2.6. Βιοκλιματικές στρατηγικές βελτίωσης των μικροκλιματικών δεδομένων του άμεσου περιβάλλοντος των παραδοσιακών οικοδομών 46 2.7. Αποτίμηση φυσικού φωτισμού στις παραδοσιακές οικοδομές 48 3. Προτάσεις συντήρησης και περιβαλλοντικά φιλικής αποκατάστασης της παραδοσιακής αρχιτεκτονικής 3.1. Προτάσεις αποκατάστασης για διατήρηση και βελτίωση της βιοκλιματικής υπόστασης των παραδοσιακών οικοδομών 52 3.2. Προτάσεις και κατευθυντήριες γραμμές για τον περιβαλλοντικό σχεδιασμό σύγχρονων προσθηκών και επεκτάσεων σε υφιστάμενες παραδοσιακές οικοδομές 62 3.3 Καταληκτικά σχόλια 63
Παραδοσιακό πέρασμα στην εντός των τειχών Λευκωσία
Ερευνητικό πρόγραμμα Καινοτόμες μέθοδοι προστασίας, συντήρησης και αποκατάστασης στοιχείων βιοκλιματικού σχεδιασμού παραδοσιακών οικοδομών του ιστορικού κέντρου της Λευκωσίας 1.1. Εισαγωγή Στόχοι ερευνητικού προγράμματος και συντελεστές έργου H παραδοσιακή αρχιτεκτονική διαχρονικά αξιοποιεί και ενσωματώνει τα στοιχεία του φυσικού περιβάλλοντος και των κλιματολογικών συνθηκών στις κατασκευές της. Η βιοκλιματική προσέγγιση στην παραδοσιακή αρχιτεκτονική αναφέρεται κυρίως στην ενσωμάτωση των χαρακτηριστικών του τοπικού κλίματος στη διαδικασία παραγωγής του κτιριακού κελύφους, καθώς επίσης και στην αξιοποίηση των διαθέσιμων τοπικών υλικών που βρίσκονται στο άμεσο περιβάλλον. Με την εφαρμογή βασικών αρχών βιοκλιματικής αρχιτεκτονικής, που αναφέρονται τόσο στις στρατηγικές θέρμανσης και ψύξης του κτιριακού κελύφους όσο και σε στρατηγικές βελτίωσης των μικροκλιματικών δεδομένων του άμεσου περιβάλλοντος, ο παραδοσιακός τεχνίτης κατόρθωσε να εξασφαλίσει συνθήκες θερμικής άνεσης στο εσωτερικό των κτιριακών κελυφών καθώς και στους ημιυπαίθριους και υπαίθριους χώρους των παραδοσιακών οικοδομών και των οικισμών. Δημιουργήθηκαν, έτσι, αξιόλογα παραδείγματα περιβαλλοντικά φιλικής αρχιτεκτονικής, τα οποία ενσωματώνουν τις αρχές του βιοκλιματικού σχεδιασμού και είναι απόλυτα εναρμονισμένα με το φυσικό τοπίο στο οποίο βρίσκονται. Το ερευνητικό πρόγραμμα «Καινοτόμες μέθοδοι προστασίας, συντήρησης και αποκατάστασης στοιχείων βιοκλιματικού σχεδιασμού παραδοσιακών οικοδομών του ιστορικού κέντρου της Λευκωσίας» BioVernacular άρχισε τις εργασίες του τον Ιούλιο του 2012 και ολοκληρώθηκε τον Αύγουστο του 2014 με συγχρηματοδότηση του Ευρωπαϊκού Ταμείου Περιφερειακής Ανάπτυξης της Ευρωπαϊκής Ένωσης και της Κυπριακής Δημοκρατίας μέσω της ΔΕΣΜΗΣ 2009-2010 του Ιδρύματος Προώθησης Έρευνας. Ανάδοχος φορέας του έργου ήταν ο Δήμος Λευκωσίας και συνεργαζόμενοι φορείς το Πανεπιστήμιο Κύπρου, το ICOMOS Τμήμα Κύπρου και το Ερευνητικό Κέντρο Frederick. 5
Το ερευνητικό πρόγραμμα περιλαμβάνει εκτενή καταγραφή των περιβαλλοντικών παραμέτρων παραδοσιακών οικοδομών σε αστικές παραδοσιακές περιοχές της Λευκωσίας με στόχο την επιστημονική τεκμηρίωση της βιοκλιματικής διάστασης της παραδοσιακής αρχιτεκτονικής και τη διερεύνηση καινοτόμων μεθόδων συντήρησης και αποκατάστασης παραδοσιακών οικοδομών, με έμφαση στη διατήρηση των στοιχείων του βιοκλιματικού σχεδιασμού και της οικολογικής προσέγγισης στη δόμησή τους. Στο πλαίσιο της έρευνας μελετήθηκε μεγάλος αριθμός παραδοσιακών οικοδομών στην εντός των τειχών πόλη της Λευκωσίας (περιοχή Χρυσαλινιώτισσας) και στην ευρύτερη περιοχή του Δήμου Λευκωσίας (περιοχή Καϊμακλίου), που αποτελούν συμπαγείς και διατηρημένες παραδοσιακές αστικές περιοχές της πόλης. Συγκεκριμένα, διερευνήθηκε η οργανωτική δομή των περιοχών, η τυπολογική οργάνωση των οικοδομών (κλειστοί και ημιυπαίθριοι χώροι, εσωτερικές αυλές), οι βιοκλιματικές αρχές δόμησης (προσανατολισμός, ημιυπαίθριοι χώροι, κατάλληλα ανοίγματα), οι αρχές βελτίωσης των μικροκλιματικών δεδομένων του άμεσου περιβάλλοντος (σκληρές και μαλακές εξωτερικές επιφάνειες, είδος φύτευσης, ύπαρξη υγρού στοιχείου), καθώς και η επιλογή των υλικών και τεχνικών δόμησης των παραδοσιακών οικοδομών (οροφή, τοιχοποιία, κουφώματα). Παράλληλα, καταγράφηκαν οι δραστηριότητες και οι συνήθειες των κατοίκων των παραδοσιακών οικοδομών που συμβάλλουν στην επίτευξη των κατάλληλων συνθηκών διαβίωσης στο εσωτερικό των χώρων (λειτουργία ανοιγμάτων και σκούρων, πότισμα φυτών και διαβροχή εξωτερικών επιφανειών). Σε επιλεγμένο δείγμα παραδοσιακών οικοδομών έγινε καταγραφή θερμοκρασίας, σχετικής υγρασίας και επιπέδων φυσικού φωτισμού σε διαφορετικές εποχές του χρόνου. Οι μετρήσεις αυτές πραγματοποιήθηκαν επίσης σε επιλεγμένες σύγχρονες οικοδομές του ιστορικού κέντρου της πόλης με στόχο την εξασφάλιση δεδομένων που θα επέτρεπαν τη συγκριτική αξιολόγηση των περιβαλλοντικών δεδομένων. Ακόμη, μελετήθηκαν τα δομικά υλικά κατασκευής, τόσο σε εργαστηριακό επίπεδο όσο και σε επιτόπια καταγραφή μέσω θερμογραφίας. Η ποιοτική και ποσοτική καταγραφή επιβεβαίωσε τη διαχρονική εφαρμογή των αρχών βιοκλιματικού σχεδιασμού στις παραδοσιακές κατασκευές. Η ενεργειακή συμπεριφορά και τα μέτρα βελτίωσης της ενεργειακής απόδοσης των παραδοσιακών οικοδομών διερευνήθηκαν μέσω λογισμικής προσομοίωσης. Στο τέλος διατυπώθηκαν συμπεράσματα και κατευθυντήριες γραμμές που αφορούν την περιβαλλοντικά φιλική αποκατάσταση παραδοσιακών οικοδομών, καθώς και την ανέγερση σύγχρονων οικοδομών και προσθηκών με βάση τις αρχές βιοκλιματικού σχεδιασμού που εφαρμόζονται στις παραδοσιακές οικοδομές. 6
Παραδοσιακές οικοδομές του ιστορικού κέντρου της Λευκωσίας 7
1.2. Δέσμες εργασίας ερευνητικού προγράμματος Το ερευνητικό πρόγραμμα οργανώθηκε σε έξι δέσμες εργασίας που αναφέρονται στη διαχείριση του έργου, στη δομή της ερευνητικής διαδικασίας και στη διάχυση των ερευνητικών αποτελεσμάτων. Σύντομη περιγραφή των στόχων της εκάστοτε δέσμης εργασίας παρατίθεται πιο κάτω. ΔΕ1: Διαχείριση έργου Κύριος στόχος της δέσμης εργασίας ΔΕ1 ήταν η ορθολογιστική διαχείριση των επιμέρους εργασιών του προγράμματος και του δικτύου συνεργασίας, η επίλυση νομικών και διοικητικών ζητημάτων και η ορθή διεκπεραίωση του έργου εντός του προκαθορισμένου χρονοδιαγράμματος και εντός των πλαισίων των διαθέσιμων κονδυλίων. ΔΕ2: Διάχυση αποτελεσμάτων Κύριος στόχος της δέσμης εργασίας ΔΕ2 ήταν η ευρύτερη διάδοση των αποτελεσμάτων του ερευνητικού έργου εντός και εκτός Κύπρου. Συγκεκριμένα, η διάχυση περιλάμβανε την ενημέρωση των αρμόδιων φορέων, ιδιωτών μελετητών, αρχιτεκτόνων και μηχανικών, καθώς επίσης και την ενημέρωση του ευρύτερου κοινού. Επιπλέον, η διάχυση των αποτελεσμάτων του προγράμματος αναφέρεται σε παρουσιάσεις των ερευνητικών αποτελεσμάτων σε διεθνή επιστημονικά συνέδρια και σε δημοσιεύσεις σε διεθνή επιστημονικά περιοδικά. Στο πλαίσιο διάχυσης του προγράμματος διοργανώθηκαν σεμινάρια και επιστημονική ημερίδα, ετοιμάστηκαν έντυπες εκδόσεις και δημιουργήθηκε ιστοσελίδα του ερευνητικού προγράμματος (www.biovernacular.ac.cy). ΔΕ3: Καταγραφή βιοκλιματικών δεδομένων και παραμέτρων με τη βοήθεια τοπογραφικών σχεδίων και επιτόπιας έρευνας σε παραδοσιακές οικοδομές στις δύο υπό μελέτη περιοχές της Λευκωσίας Στόχος της δέσμης εργασίας ΔΕ3 ήταν η διερεύνηση των βιοκλιματικών στοιχείων και παραμέτρων παραδοσιακών οικοδομών στο εντός των τειχών ιστορικό κέντρο της Λευκωσίας (Χρυσαλινιώτισσα) και στην περιοχή του Καϊμακλίου, μέσω μελέτης τοπογραφικών σχεδίων και επιτόπιας έρευνας. Η αξιολόγηση των βιοκλιματικών στοιχείων περιλάμβανε τη συσχέτιση των χαρακτηριστικών 8
του κτιριακού κελύφους και του άμεσου περιβάλλοντός του με τα κλιματολογικά δεδομένα της περιοχής (ταχύτητα και κατεύθυνση αέρα, θερμοκρασία, σχετική υγρασία, ηλιακή ακτινοβολία κ.λπ.). Απώτερος στόχος της ΔΕ3 υπήρξε ο καθορισμός των υπό εξέταση οικοδομών για λεπτομερή μελέτη και εγκατάσταση οργάνων μέτρησης περιβαλλοντικών παραμέτρων. ΔΕ4: Καταγραφή θερμοκρασίας και υγρασίας οικοδομών και αξιολόγηση δεδομένων, πειραματική εργαστηριακή έρευνα για τον καθορισμό των χαρακτηριστικών των κυριότερων παραδοσιακών υλικών Στόχος της δέσμης εργασίας ΔΕ4 ήταν ο ποσοτικός προσδιορισμός όλων των απαραίτητων στοιχείων για τον υπολογισμό της ενεργειακής απόδοσης των παραδοσιακών οικοδομών που υλοποιήθηκε στη ΔΕ5. Στο πλαίσιο αυτό έγινε καταγραφή και αξιολόγηση δεδομένων θερμοκρασίας και σχετικής υγρασίας σε αντιπροσωπευτικό δείγμα παραδοσιακών και σύγχρονων οικοδομών που προέκυψε από τη συγκριτική καταγραφή και την ποιοτική ανάλυση μετά την ολοκλήρωση της ΔΕ3. Επίσης, έγινε πειραματική εργαστηριακή έρευνα για τον καθορισμό των αντιπροσωπευτικών παραδοσιακών και σύγχρονων υλικών δόμησης. ΔΕ5: Μοντελοποίηση και προσομοίωση της ενεργειακής συμπεριφοράς χαρακτηριστικών παραδοσιακών οικοδομών Κύριος στόχος της δέσμης εργασίας ΔΕ5 ήταν η αξιολόγηση της ενεργειακής απόδοσης των υπό μελέτη παραδοσιακών οικοδομών με τη βοήθεια προσομοιώσεων. Για την εκτίμηση της ενεργειακής συμπεριφοράς των οικοδομών λήφθηκαν υπόψη οι μετρήσεις πεδίου που πραγματοποιήθηκαν στο πλαίσιο της ΔΕ4. ΔΕ6: Εισηγήσεις και προτάσεις για αλλαγή δεδομένων που οδηγούν σε βελτιωμένες λύσεις και συμπεράσματα έρευνας Στόχος της δέσμης εργασίας ΔΕ6 ήταν η σύνταξη προτάσεων για τη βελτίωση των συνθηκών ολικής άνεσης στο εσωτερικό των παραδοσιακών κελυφών. Οι προτάσεις αφορούν νέες παραμέτρους, σχεδιαστικά και κατασκευαστικά εργαλεία και καινοτόμες προσεγγίσεις για τον περιβαλλοντικό εμπλουτισμό της αρχιτεκτονικής διαδικασίας σε επίπεδο συντήρησης, αποκατάστασης ή/και προσθηκών σε παραδοσιακές οικοδομές. Η σύνταξη προτάσεων αναφέρεται τόσο στο κτιριακό κέλυφος και στις υπαίθριες διαμορφώσεις των παραδοσιακών οικοδομών όσο και στη δόμηση νέων σύγχρονων οικοδομών. 9
Αποτελέσματα ποιοτικής και ποσοτικής διερεύνησης 2.1. Πολεοδομική ανάπτυξη της Λευκωσίας και τυπολογική εξέλιξη της παραδοσιακής κατοικίας Η παραδοσιακή αρχιτεκτονική αντιμετωπίζει διαχρονικά τις ανάγκες στέγασης με την αξιοποίηση των διαθέσιμων πόρων του φυσικού περιβάλλοντος, αντλώντας γνώση από την παρατήρηση και την εμπειρία των χρηστών. Η αξιοποίηση των κλιματικών δεδομένων, του φυσικού αναγλύφου, του κατάλληλου προσανατολισμού και των τοπικών υλικών διαδραμάτιζε ανέκαθεν βασικό ρόλο στη χωροθέτηση και οργανωτική δομή των παραδοσιακών οικοδομών, με απώτερο στόχο τη δημιουργία ενός ευχάριστου μικροκλίματος κατοίκησης. Παράλληλα, στη διαχρονική εξέλιξη των παραδοσιακών οικοδομών υπεισέρχονται διάφοροι άλλοι παράγοντες, όπως ιστορικοί, κοινωνικοί και οικονομικοί, που επηρεάζουν τα κτιριακά κελύφη και τα οικιστικά σύνολα. Με στόχο την αναγνώριση και την αξιολόγηση των βιοκλιματικών χαρακτηριστικών που αφορούν την επιλογή της συγκεκριμένης τοποθεσίας και τη διαμόρφωση της τοπικής αρχιτεκτονικής σε κτιριακό και αστικό περιβάλλον, αρχικά εξετάστηκε η επιλογή της τοποθεσίας αυτής με βάση τη γεωμορφολογία, τις κλιματικές συνθήκες και τους φυσικούς πόρους. Στη συνέχεια, μέσω σύντομης ιστορικής αναδρομής, επισημάνθηκαν τα γεγονότα και οι παράμετροι που συνέβαλαν στη διαμόρφωση του αστικού περιβάλλοντος και στην εξέλιξη της τυπολογίας στην ίδια τη μονάδα κατοικίας. Κλιματικοί και ιστορικοί παράγοντες επιλογής της τοποθεσίας της Λευκωσίας Σημαντικός παράγοντας που οδήγησε στην επιλογή της τοποθεσίας της Λευκωσίας είναι η παρουσία του ποταμού Πεδιαίου, που παρείχε τους απαραίτητους φυσικούς πόρους για την ανάπτυξη της αγροτικής και της οικοδομικής δραστηριότητας 1. Ως προς τις γενικές κλιματικές συνθήκες, το κλίμα είναι ήπιο μεσογειακό, με μεγάλη ηλιοφάνεια ακόμη και τον χειμώνα, και με λιγοστή βροχόπτωση. Το καλοκαίρι είναι θερμό και ξηρό, ενώ ο χειμώνας είναι ήπιος. Οι επικρατούντες άνεμοι το καλοκαίρι είναι βόρειοι και βορειοδυτικοί, και τον χειμώνα νοτιοδυτικοί, δυτικοί και ανατολικοί. Η Λευκωσία βρίσκεται στο μέσο της πεδιάδας της Μεσαορίας, μεταξύ της οροσειράς του Τροόδους, που εκτείνεται νότια, και του Πενταδακτύλου, που εκτείνεται βόρεια. Η τοπογραφία της ευρύτερης περιοχής δεν επηρεάζει τον απρόσκοπτο ηλιασμό της πόλης, ωστόσο οι βόρειοι άνεμοι Τα ίχνη των ιστορικών τειχών της Λευκωσίας και του Πεδιαίου ποταμού 1. Michaelides, D., 2012, Historic Nicosia, Nicosia: Rimal Publications 10
της θερινής περιόδου περιορίζονται λόγω της οροσειράς του Πενταδακτύλου, που αποτελεί φυσικό εμπόδιο προς τον βορρά. Η οικιστική ανάπτυξη της περιοχής της Λευκωσίας κατά τις πρώιμες περιόδους ακολουθούσε τα πρότυπα αγροτικών οικισμών με εμφανείς επιδράσεις από τα κλιματικά δεδομένα και την προσαρμογή στο ανάγλυφο της περιοχής. Αργότερα, η ανάπτυξη της πόλης και η μετεξέλιξή της σε πρωτεύουσα για στρατηγικούς λόγους, σε συνδυασμό με την αύξηση του πληθυσμού της, επέβαλαν τον ανασχεδιασμό του αστικού ιστού. Ο προσανατολισμός των δρόμων και η διάταξη των τεμαχίων προέκυψε από την αυξημένη ανάγκη στέγασης και τον κατακερματισμό της γης, που σκοπό είχε τον πολλαπλασιασμό των διαθέσιμων τεμαχίων. Έτσι, ο αστικός ιστός διαμορφώθηκε με κύριο κριτήριο τη βέλτιστη εκμετάλλευση της διαθέσιμης γης. Αντίθετα, το κριτήριο της κλιματικής προσαρμογής, που ήταν σημαντικότερο κατά τις προγενέστερες περιόδους κατοίκησης του χώρου, σταδιακά υποβαθμίστηκε. Τυπολογική εξέλιξη της κατοικίας C A1 B1 Σύμφωνα με τον Demi Danilo 2, ένας από τους πρωιμότερους τύπους κατοικίας που εμφανίζεται στη Λευκωσία είναι η «παραδοσιακή κατοικία με αυλή» (original courtyard house type). Πρόκειται για ένα απλό ισόγειο κτίσμα εντός περιτοιχισμένης αυλής, με αγροτική κυρίως χρήση. Η είσοδος στην οικοδομή γινόταν μέσα από την αυλή. Η τοποθέτηση της κατοικίας στο τεμάχιο διέφερε ανάλογα με τον τρόπο πρόσβασης από τον δρόμο και από τον προσανατολισμό του τεμαχίου. Το κτίσμα συνήθως βρισκόταν στο πίσω μέρος του τεμαχίου (C), και μόνο όταν ο προσανατολισμός το επέβαλλε τοποθετείτο επί του οδικού συνόρου. Σημειώνεται ότι η χωροθέτηση της κατοικίας μέσα στην αυλή γινόταν με τρόπο ώστε να επιτυγχάνεται η αξιοποίηση του νότιου ηλιασμού, ενώ παράλληλα, κατά μήκος της νότιας πλευράς της κατοικίας, φαίνεται ότι συχνά αναπτυσσόταν ημιυπαίθριος χώρος, ο λεγόμενος ηλιακός (Α1, Β1). Το στοιχείο αυτό έχει καθαρά βιοκλιματικό χαρακτήρα, αφού αποσκοπούσε στην ηλιοπροστασία των ανοιγμάτων της νότιας όψης, καθώς και στη δημιουργία ενός ευχάριστου ημιυπαίθριου χώρου διημέρευσης. Το σύνηθες πλάτος του ηλιακού κυμαινόταν γύρω στα τρία μέτρα, μέγεθος που καθιστούσε τον χώρο λειτουργικό και που παράλληλα εξυπηρετούσε τη διεποχική βιοκλιματική του λειτουργία, εξασφαλίζοντας ηλιασμό κατά τη χειμερινή περίοδο και σκιασμό κατά τη θερινή. 2. Demi, D. 1997, The walled city of Nicosia. Τypology study, Nicosia: UNDP United Nations Development Programme 3. Mαραγκού, A. και Κούτας, Α., 2009, Λευκωσία Η ιστορία της πόλης, Λευκωσία: I. Γ. Κασουλίδης και Υιός Λτδ Από τον 7 ο μέχρι τον 10 ο αιώνα, λόγω των συχνών αραβικών επιδρομών, παρατηρήθηκε σταδιακή μετακίνηση του πληθυσμού από τα παράλια προς την ενδοχώρα και αύξηση του πληθυσμού της Λευκωσίας 3. Τη Βυζαντινή περίοδο η Λευκωσία έγινε πρωτεύουσα του νησιού και αποτέλεσε διοικητικό και στρατιωτικό κέντρο. 11
12 Ηλιακός παραδοσιακής οικοδομής
A2 A6 Α4 Καθώς αυξανόταν ο πληθυσμός, και ενώ παράλληλα αναπτυσσόταν η πόλη, οι οικοδομές και η ρυμοτομία άρχισαν να υιοθετούν αστικά χαρακτηριστικά 4. Η κατοικία κατά τη Βυζαντινή περίοδο παρουσιάζει μια σημαντική αύξηση στον αριθμό των δωματίων, καθιστώντας τον συνολικό όγκο του κτιρίου ικανό να καλύψει σχεδόν όλη την πλευρά του τεμαχίου επί του δρόμου, διατηρώντας ένα κενό τμήμα για την είσοδο, η οποία γινόταν πάντοτε μέσω της αυλής και ποτέ κατευθείαν στο ίδιο το κτίσμα (Α2). Σε μερικές περιπτώσεις (ανάλογα με την κατεύθυνση του δρόμου) η είσοδος καλυπτόταν από στέγαστρο που αποτελούσε συνέχεια του ηλιακού, ο οποίος κατά κανόνα αναπτυσσόταν παράλληλα με τη μεγάλη πλευρά του κτιρίου, ώστε να καλύπτει τη νότιά του όψη (Α6). Με αυτόν τον τρόπο η οικοδομή παρέμενε με νότιο προσανατολισμό και ανεπηρέαστη από τον σκιασμό των γειτονικών οικοδομών. Όπως προκύπτει από τα παραπάνω, το κριτήριο για την επιλογή του προσανατολισμού και της οργάνωσης των χώρων της κατοικίας ήταν περιββαλοντικό, με εμφανή την προτίμηση στον νότιο προσανατολισμό και κατ επέκταση την αξιοποίηση των ηλιακών κερδών. Ένας νέος τύπος οικοδομών που εμφανίστηκε τη Βυζαντινή περίοδο (και αργότερα επικράτησε ως ένας από τους σημαντικότερους τύπους οικοδομής του ιστού της Λευκωσίας) ήταν οι οικοδομές με ειδικές χρήσεις, όπως τα καταστήματα ή τα μικρά εργαστήρια. Τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των οικοδομών αυτών ήταν η ενσωμάτωσή τους στο τεμάχιο και η άμεση επαφή και πρόσβασή τους από τον δρόμο. Σε μερικές περιπτώσεις, ανάλογα με το μέγεθος του τεμαχίου, η νέα χρήση καταλάμβανε τον χώρο μεταξύ της στεγασμένης εισόδου και της περίφραξης του τεμαχίου (Α4). Αποτέλεσμα της διάταξης αυτής ήταν η δημιουργία μιας κεντρικής στεγασμένης εισόδου προς την αυλή, πλαισιωμένης από δωμάτια. Αυτή η μορφή κατοικίας που χωροθετείται στο οδικό μέτωπο οδήγησε σταδιακά στη δημιουργία ενός νέου τύπου κατοικίας με κεντρικό στεγασμένο χώρο εισόδου, το λεγόμενο πόρτιο, με δύο συχνά χώρους εκατέρωθεν, που επικράτησε κατά τον 19 ο και τον 20 ο αιώνα. 4. Demi, D., 1997, The walled city of Nicosia, typology study, Nicosia: UNDP United Nations Development Programme Κατά τις περιόδους της Φραγκοκρατίας και της Ενετοκρατίας, η αύξηση του πληθυσμού της πόλης σε συνδυασμό με την περιορισμένη χωρικά έκταση, λόγω οχυρωματικών έργων, οδήγησε σε κατακερματισμό της γης 4. Η πόλη σταδιακά φαίνεται να εγκαταλείπει τον αγροτικό της χαρακτήρα με την επικράτηση περισσότερων αστικών χαρακτηριστικών και την εμφάνιση διώροφων οικιστικών μονάδων. Μικροί ακανόνιστοι δρόμοι, παρακλάδια των κεντρικών, έδιναν πρόσβαση στο εσωτερικό των τεμαχίων. Παράλληλα, παρατηρήθηκε αύξηση του πλάτους μερικών κεντρικών δρόμων. Κατά μήκος των δρόμων αυτών εμφανίστηκαν τεμάχια οργανωμένα σε σειρά και αστικές κατοικίες που ξεχώριζαν σε μέγεθος και σε αρχιτεκτονικό σχεδιασμό. Πρόκειται για τα αρχοντικά που διαθέτουν όροφο και συχνά περιγράφονται σε αφηγήσεις περιηγητών (L. Salvador κ.ά.). 13
Η όψη τους προς τον δρόμο στο ισόγειο χαρακτηρίζεται από μικρά ορθογώνια παράθυρα, τις αρσέρες, ενώ η όψη τους στον όροφο διαθέτει μεγαλύτερα παράθυρα. Συχνή είναι και η ύπαρξη ηλιακού στον όροφο. Η προσθετική διαδικασία ανάπτυξης των κατοικιών οδήγησε στη διαμόρφωση δύο νέων τυπολογιών του τύπου «Γ» σε περιπτώσεις που η προσθήκη γινόταν από τη μια πλευρά του τεμαχίου, κάθετα στον κύριο όγκο (Β8), και του τύπου «Π», όταν η προσθήκη όγκου γινόταν σε δύο πλευρές του τεμαχίου (Β9). Η Οθωμανική περίοδος υπήρξε καθοριστική σε σχέση με τη διαμόρφωση της τελικής μορφής του πολεοδομικού ιστού. Ένα νέο χαρακτηριστικό που εμφανίζεται στις διώροφες οικίες την εποχή αυτή είναι το σαχνισί (κιόσκι), ένας χώρος που προεξέχει στον όροφο και περιλαμβάνει μεγάλο αριθμό παραθύρων. Την περίοδο αυτή η επαφή με τον δρόμο αποτέλεσε το κύριο κριτήριο για την τοποθέτηση του κτιρίου στο τεμάχιο και η τυπολογία «Γ» έγινε η επικρατέστερη. Μέσα σε λίγες δεκαετίες από την άφιξη των Βρετανών στα τέλη του 19 ου αιώνα ο ιστός της πόλης έλαβε την τελική του μορφή, αφήνοντας ελάχιστους κενούς χώρους. Η «παραδοσιακή κατοικία με αυλή» (original courtyard house type) αντικαταστάθηκε από την «κατοικία σε σειρά» (planned serial house type), που περιελάμβανε όλες τις λειτουργίες του προηγουμένου τύπου σε μικρότερη κλίμακα. Κατά τη δεκαετία 1920-1930 έγιναν πολλές παραλλαγές στην «κατοικία σε σειρά», η κυριότερη εκ των οποίων ήταν η «νέα παραδοσιακή κατοικία με αυλή» (new courtyard house type). Στην πραγματικότητα πρόκειται για συνδυασμό των δύο προηγούμενων τύπων, με την οικοδομή να χωροθετείται επί του οδικού δικτύου και με τους επιμέρους χώρους να έχουν έξοδο προς την αυλή. Β8 Β9 Συμπερασματικά, προκύπτει ότι το κριτήριο χωροθέτησης της κατοικίας ήταν ο προσανατολισμός με προτίμηση στον νότιο και με την παρουσία αριθμού άλλων βιοκλιματικών χαρακτηριστικών. Καθώς διαχρονικά προέκυψαν περιορισμοί στη διαθεσιμότητα της γης, και λόγω της ανάγκης άμεσης σχέσης των κλειστών χώρων της κατοικίας με τον δρόμο και της πρόσβασης από αυτόν, το κριτήριο αυτό υποχώρησε. Έτσι, οι οικοδομές άρχισαν να χωροθετούνται στο μέτωπο του δρόμου, ο οποίος χαρασσόταν κυρίως με κριτήριο τη μέγιστη εκμετάλλευση της γης και όχι με βάση τα βιοκλιματικά χαρακτηριστικά (π.χ. άμεσα ηλιακά κέρδη, κατεύθυνση ανέμου). 14
Τυπολογική εξέλιξη της παραδοσιακής κατοικίας 15
Κατοικία σε σειρά Planned serial house type Νέα παραδοσιακή κατοικία με αυλή New courtyard house type Β προσθήκη μεταγενέστερης φάσης υπαίθριος / ημιυπαίθριος χώρος 16
I Ι I Π Π Γ Γ Γενική τυπολογία οικοδομής μονόχωρο διμερής τριμερής μονόχωρο διαχωρισμός διαχωρισμός Τυπολογία κύριου τμήματος οικοδομής Με βάση τη βιβλιογραφική έρευνα, αλλά και την έρευνα πεδίου, οι χαρακτηριστικές γενικές τυπολογικές διατάξεις, όπως αυτές εμφανίζονται σήμερα στο αστικό κέντρο της Λευκωσίας, ανήκουν κυρίως στον πιο πρόσφατο τύπο της «νέας παραδοσιακής κατοικίας με αυλή», και συνοψίζονται στις ακόλουθες: «Ι»: Γραμμική διάταξη που περιλαμβάνει και την ύπαρξη ενός ενιαίου χώρου ή ενός χώρου με διμερή ή τριμερή διαχωρισμό (κύριο τμήμα της οικοδομής). «Γ»: Περιλαμβάνει διατάξεις με προσθήκη κτιριακού όγκου σε μια πλευρά του κύριου τμήματος της οικοδομής. «Π»: Περιλαμβάνει διατάξεις με προσθήκη κτιριακού όγκου σε δύο πλευρές του κύριου τμήματος της οικοδομής. 17
2.2. Βιοκλιματικές στρατηγικές των παραδοσιακών οικοδομών H δημιουργία ενός ευχάριστου μικροκλίματος στο εσωτερικό και το εξωτερικό των παραδοσιακών οικοδομών συνδέεται με την αξιοποίηση των διαθέσιμων πόρων του φυσικού περιβάλλοντος, σε συνάρτηση με τις κλιματικές συνθήκες της περιοχής, καθώς και με μια σειρά βιοκλιματικών στρατηγικών που εφαρμόζονται. Οι παράγοντες που εξετάστηκαν στο πλαίσιο της έρευνας για τον εντοπισμό των βιοκλιματικών χαρακτηριστικών και στρατηγικών συνοψίζονται στους εξής: - Η σχέση των οικοδομών με το άμεσο περιβάλλον τους (θέση στον αστικό ιστό, ζητήματα γειτνίασης με άλλες οικοδομές). - Η χωροθέτηση της αυλής και η σχέση της με τους κλειστούς και ημιυπαίθριους χώρους. - Ο προσανατολισμός του κτιριακού κελύφους και ιδιαίτερα η οργάνωση και χωροθέτηση των ανοιγμάτων. - Ο διαμπερής αερισμός και η απαγωγή θερμού αέρα (αριθμός, μέγεθος και θέση ανοιγμάτων). - Τα ηλιακά σκίαστρα και άλλοι μέθοδοι ηλιοπροστασίας (αρχιτεκτονικές προεξοχές, εξώστες, περσίδες, φύτευση, κληματαριές). - Η επίδραση του υγρού στοιχείου. - Τα υλικά και οι κατασκευαστικές τεχνικές του κτιριακού κελύφους των οικοδομών (τοιχοποιίες, στέγες, θερμική μάζα, χρώμα επιφανειών κ.λπ.). Η μελέτη των βιοκλιματικών χαρακτηριστικών των παραδοσιακών οικοδομών της Λευκωσίας κατέδειξε την εφαρμογή μεγάλου αριθμού στρατηγικών ψύξης και δροσισμού και σχετικά περιορισμένου αριθμού στρατηγικών θέρμανσης, λόγω του κλίματος της περιοχής (πολύ ζεστά καλοκαίρια και ήπιοι χειμώνες). 18
Στρατηγικές θέρμανσης Η επικρατέστερη στρατηγική θέρμανσης που συναντάται στις υπό μελέτη παραδοσιακές οικοδομές είναι η αξιοποίηση των άμεσων ηλιακών κερδών που λαμβάνονται μέσω νότιων ανοιγμάτων. Σε περιπτώσεις στις οποίες τα νότια ανοίγματα είναι περιορισμένα, λόγω της χωροθέτησης της οικοδομής στον αστικό ιστό και της σκίασής της από τις γειτονικές οικοδομές, θερμικά κέρδη λαμβάνονται έμμεσα από την οικοδομή, μέσω του κτιριακού της κελύφους (τοιχοποιίες, στέγη). Τα ηλιακά κέρδη αποθηκεύονται στην κτιριακή μάζα των δομικών στοιχείων της οικοδομής, τους τοίχους, τη στέγη και το δάπεδο, και αποδίδονται στο εσωτερικό περιβάλλον κατά τη διάρκεια της νύκτας, όταν οι θερμοκρασίες είναι χαμηλότερες. Στρατηγική θέρμανσης αποτελεί επίσης η ανάσχεση θερμικών απωλειών του κτιριακού κελύφους που επιτυγχάνεται με την προστασία των επιφανειών με βόρειο προσανατολισμό (περιορισμός ανοιγμάτων, φύτευση αειθαλών δέντρων, κτιριακοί όγκοι, ψηλοί μαντρότοιχοι κ.λπ.). Στρατηγικές δροσισμού Οι κυριότερες στρατηγικές δροσισμού, όπως αυτές αναγνωρίστηκαν στις υπό μελέτη παραδοσιακές οικοδομές, είναι η αποφυγή υπερθέρμανσης του κελύφους, που επιτυγχάνεται μέσω κατάλληλης ηλιοπροστασίας, και η επίτευξη δροσισμού μέσω κατάλληλου αερισμού. Τα ανοίγματα φέρουν εξωτερικά σκούρα (παντζούρια), συνήθως με σταθερές ή κινητές περσίδες, ενώ σπάνια είναι νταμπλαδωτά ή σανιδωτά. Ως στοιχεία ηλιοπροστασίας λειτουργούν επίσης οι ημιυπαίθριοι χώροι, οι ελαφριές κατασκευές με αναρριχόμενα φυτά και άλλα εξωτερικά στέγαστρα, μόνιμα ή κινητά. Πέρα από την αποφυγή της υπερθέρμανσης, τα στοιχεία αυτά βελτιώνουν την ποιότητα του φυσικού φωτισμού περιορίζοντας τη θάμβωση, ενώ παράλληλα προστατεύουν από τη βροχή. Τα ανοίγματα εξασφαλίζουν τις απαραίτητες για την ποιότητα του εσωτερικού αέρα εναλλαγές και τον δροσισμό μέσω αερισμού κατά τη θερινή περίοδο. Η κίνηση του αέρα στο εσωτερικό των οικοδομών εξαρτάται από το μέγεθος, το σχήμα και τη θέση των ανοιγμάτων. Η διαμπερής διάταξη των ανοιγμάτων βοηθά τον αερισμό και έχει ευεργετικά αποτελέσματα για τους εσωτερικούς χώρους. Οι αρσέρες, τα μικρά ανοίγματα που βρίσκονται στα ψηλότερα τμήματα των όψεων, εξασφαλίζουν την απαγωγή θερμού αέρα προς το εξωτερικό του κτιριακού κελύφους. Λόγω της διαφοράς στη θερμοκρασία και την πυκνότητα του αέρα, κατά τη θερινή περίοδο οι θερμές μάζες αέρα ωθούνται προς τα ψηλοτέρα στρώματα του χώρου και στη συνέχεια προς το εξωτερικό περιβάλλον. Οι ημιυπαίθριοι χώροι, και ιδιαίτερα η τυπολογική διάταξη του πορτίου, του ημιυπαίθριου χώρου εισόδου, εγκάρσια στον κύριο κτιριακό όγκο, ενισχύουν επίσης τον αερισμό των οικοδομών. 19
Στρατηγικές βελτίωσης μικροκλιματικών δεδομένων Η οργάνωση των επιμέρους χώρων των οικοδομών γύρω από εσωτερικές αυλές συμβάλλει στη βελτίωση των μικροκλιματικών δεδομένων, τόσο κατά τη χειμερινή όσο και κατά τη θερινή περίοδο. Κατά τη χειμερινή περίοδο, η θερμοκρασία διατηρείται σε υψηλότερα επίπεδα σε σχέση με άλλους ανοικτούς χώρους και ταυτόχρονα η υγρασία εμφανίζει μικρότερη διακύμανση. Κατά τη θερινή περίοδο, το φύλλωμα των δέντρων και γενικότερα η φύτευση λειτουργούν ως στοιχεία ηλιοπροστασίας, προστατεύοντας το κτιριακό κέλυφος από την υπερθέρμανση. Στις εσωτερικές αυλές των οικοδομών η διαπνοή και η εξάτμιση της υγρασίας από το φύλλωμα των δέντρων και η διαφορά θερμοκρασίας που δημιουργείται λόγω σκίασης διατηρεί τον αέρα δροσερό στα χαμηλότερα επίπεδα, και παράλληλα δημιουργείται ανοδικό ρεύμα θερμού αέρα λόγω διαφοράς πυκνότητας. Κατά τη διάρκεια της νύκτας, η διαφορά θερμοκρασίας εσωτερικού και εξωτερικού χώρου αυξάνεται λόγω της πτώσης της θερμοκρασίας και της διαπνοής των φυτών. Με τον τρόπο αυτό ενισχύεται ιδιαίτερα η δυνατότητα νυκτερινού δροσισμού, καθώς διευκολύνεται η απομάκρυνση του θερμού αέρα που έχει δημιουργηθεί εσωτερικά καθ όλη τη διάρκεια της ημέρας. Η ύπαρξη φυλλοβόλων αναρριχώμενων φυτών, κυρίως κληματαριών, σε ελαφριές κατασκευές, λειτουργεί ως στοιχείο ηλιοπροστασίας το καλοκαίρι, ενώ παράλληλα επιτρέπει τα θερμικά κέρδη κατά τη διάρκεια του χειμώνα. Με τον ίδιο τρόπο λειτουργεί και ο ηλιακός, που συνήθως τοποθετείται σε νότιο προσανατολισμό. Κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού, ο ηλιακός σκιάζει τα νότια ανοίγματα και το κτιριακό κέλυφος που βρίσκεται πίσω από αυτόν, ενώ τον χειμώνα, με την αλλαγή της τροχιάς του ήλιου, τα άμεσα και έμμεσα θερμικά κέρδη αξιοποιούνται. Επιπλέον, η ύπαρξη υγρού στοιχείου στην αυλή ή στον περιβάλλοντα χώρο των οικοδομών, συνήθως υπό μορφή πηγαδιού, προσφέρει τη δυνατότητα δροσισμού μέσω εξάτμισης κατά τη διάρκεια της θερινής περιόδου. Το πότισμα των φυτών και η διαβροχή των αυλών βελτιώνει περαιτέρω τις εξωτερικές συνθήκες του μικροκλίματος. 20
Στρατηγικές σε σχέση με τα δομικά υλικά Στις τοιχοποιίες των παραδοσιακών οικοδομών της Λευκωσίας ως κύρια δομικά υλικά έχουν χρησιμοποιηθεί ο τοπικός ασβεστόλιθος, η πέτρα του Γερόλακκου, και ο ωμόπλινθος. Η πέτρα εμφανίζεται συνήθως ανεπίχριστη σε πελεκητή μορφή, και είτε καταλαμβάνει ολόκληρη την πρόσοψη μιας οικοδομής είτε περιορίζεται στη βάση της σε ύψος 60-80 εκ. πάνω από το έδαφος, προφυλάσσοντας την ανώτερη πλίνθινη τοιχοποιία από την ανερχόμενη υγρασία. Το πάχος της πέτρινης τοιχοποιίας κυμαίνεται συνήθως από 50 μέχρι 70 εκ., ενώ της πλίνθινης ανωδομής είναι γύρω στα 45 εκ. Οι παραδοσιακές τοιχοποιίες επιχρίζονταν εξωτερικά με ασβεστοκονιάματα και εσωτερικά με γυψοκονιάματα, που επιτρέπουν τη φυσική απομάκρυνση της υγρασίας του τοίχου. Οι στέγες των παραδοσιακών οικοδομών έχουν συνήθως μεγάλο πάχος, αποτελούμενες από δοκάρια (βολίτζια ή τράβες), καλάμια, ψάθες ή σανίδια και άνωθεν στρώσεις χώματος ή πηλού και κεραμίδια. Συχνά, στο κάτω μέρος των στεγών υφίσταται σανιδωτό ψευδοτάβανο, το οποίο αποκρύπτει όλη την κατασκευή. Η κατασκευαστική επιλογή δημιουργίας τοίχων και οροφών σημαντικού πάχους προσφέρει θερμική αδράνεια στο κέλυφος, γεγονός που αποτελεί ιδιαίτερα αποτελεσματική βιοκλιματική στρατηγική για το θερμό και ξηρό μεσογειακό κλίμα. Η μεγάλη θερμοχωρητικότητα των υλικών επιτρέπει στο κέλυφος να αποθηκεύει τα θερμικά κέρδη κατά τη διάρκεια της ημέρας του χειμώνα και να τα αποδίδει στο εσωτερικό του χώρου κατά τη διάρκεια της νύκτας, όταν οι θερμοκρασίες είναι σχετικά χαμηλές. Αντίστοιχα, το καλοκαίρι η στρατηγική αυτή έχει θετική επίδραση σε συνδυασμό με τον σκιασμό και τον νυκτερινό δροσισμό. Κατά τη διάρκεια της νύκτας του καλοκαιριού, το κέλυφος ψύχεται μέσω αερισμού και στη συνέχεια διατηρεί χαμηλό επίπεδο θερμοκρασίας κατά την επόμενη μέρα. Σαχνισί παραδοσιακής οικοδομής Σε μερικές διώροφες παραδοσιακές οικοδομές εμφανίζεται το μορφολογικό στοιχείο του προβαλλόμενου όγκου στον όροφο, το σαχνισί. Είναι μια ελαφριά ξύλινη κατασκευή και κατά συνέπεια στερείται θερμικής αδράνειας. Προτιμάται από τους κατοίκους κυρίως ως χώρος διημέρευσης κατά τον χειμώνα. Ο μεγάλος σχετικά αριθμός των ανοιγμάτων στον όροφο και ιδιαίτερα στο σαχνισί εξασφαλίζει βέλτιστο αερισμό κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού και άμεσα ηλιακά κέρδη κατά τη διάρκεια του χειμώνα. 21