Βιοκλιματικός σχεδιασμός σχολικών κτιρίων Ευάγγελος Ευαγγελινός, Ηλίας Ζαχαρόπουλος Φλώρα Μπουγιατιώτη, Αινείας Οικονόμου
Ολική άνεση στα σχολικά κτίρια Θ Ε Ρ Μ Ι Κ Η Α Ν Ε Σ Η Περιβαλλοντικοί παράγοντες: Θερμοκρασία αέρα Σχετική υγρασία Ταχύτητα αέρα Μέση ακτινοβολούμενη θερμοκρασία Ατομικοί παράγοντες: Δραστηριότητα Ένδυση Σε όλη τη διάρκεια του χρόνου: Δεν πρέπει να υπάρχει άμεση ηλιακή ακτινοβολία πάνω στους μαθητές γιατί αποτελεί παράγοντα θερμικής (υπερθέρμανση) και οπτικής (θάμβωση) δυσφορίας και απώλειας προσοχής. Πρέπει να υπάρχουν ικανοποιητικές συνθήκες αερισμού για ανανέωση και καλύτερη ποιότητα αέρα. Ο Π Τ Ι Κ Η Α Ν Ε Σ Η Στάθμη φυσικού φωτισμού Ποιότητα φυσικού φωτισμού Υπαρξη αντιθέσεων Α Κ Ο Υ Σ Τ Ι Κ Η Α Ν Ε Σ Η Π Ο Ι Ο Τ Η Τ Α Α Ε Ρ Α Α Λ Λ Ο Ι Π Α Ρ Α Γ Ο Ν Τ Ε Σ
Θερμικό ισοζύγιο στα σχολικά κτίρια Διημερήσια και διεποχική διαφοροποίηση των αναγκών, και άρα των στρατηγικών και των στοιχείων ελέγχου. Χρόνος χρήσης: Εποχή / Ώρες ΚΑΛΟΚΑΙΡΙ Πρωί: Ανάγκη για ικανοποιητική αρχική θερμοκρασία Συνέχεια: Ανάγκη εισαγωγής φρέσκου δροσερού αέρα Ανάγκη αερισμού και Νυχτερινός αερισμός ΧΕΙΜΩΝΑΣ Πρωί: Ανάγκη για προθέρμανση Συνέχεια: Ανάγκη εισαγωγής φρέσκου προθερμασμένου αέρα Ανάγκη αερισμού Θερμικές πρόσοδοι: Άμεσα ή έμμεσα ηλιακά κέρδη Εσωτερικά κέρδη Θερμικές απώλειες: Απώλειες κελύφους Απώλειες αερισμού Συστήματα δροσισμού (π.χ. ανεμιστήρες οροφής) Θερμικές πρόσοδοι: Άμεσα ή έμμεσα ηλιακά κέρδη Εσωτερικά κέρδη Σύστημα θέρμανσης Θερμικές απώλειες: Απώλειες κελύφους Απώλειες αερισμού 60-100 W/μαθητή Για μια τάξη 25 μαθητών, τα εσωτερικά κέρδη μπορούν να φτάσουν τα 2,5 kw
Στρατηγικές θέρμανσης Ηλιακή Συλλογή Διαφανή στοιχεία Συμπαγή στοιχεία Αποθήκευση θερμότητας Υλικά με μεγάλη θερμοχωρητικότητα Διανομή θερμότητας Αγωγή (από τα θερμότερα στα ψυχρότερα μέρη) Μεταφορά (φυσικός ελκυσμός του θερμού αέρα) Ακτινοβολία (από τις θερμότερες στις ψυχρότερες επιφάνειες) Διατήρηση θερμότητας Θερμομόνωση κελύφους Θερμομόνωση ανοιγμάτων Μείωση διείσδυσης πηγή εικόνων: E.C., INNOBUILD project
Ηλιασμός και παθητική ηλιακή θέρμανση Άμεσοηλιακόκέρδος Έμμεσο ηλιακό κέρδος Άμεσοηλιακόκέρδος Έμμεσο ηλιακό κέρδος Νότια ανοίγματα Βενετικά στόρια Θερμοσιφωνικά πανέλα Θερμοκήπιο Τοίχος Trombe Ανοίγματα οροφής Άμεσηηλιακήπρόσπτωσηστους μαθητές. Παθητική ηλιακή θέρμανση, χωρίς άμεση πρόσπτωση ηλιακών ακτίνων στους μαθητές. Χρήση σε κοινόχρηστους χώρους για προθέρμανση του αέρα που εισέρχεται στις τάξεις. Χρήση στις τάξεις. πηγή εικόνων: E.C., INNOBUILD project
Στρατηγικές δροσισμού Ηλιακός έλεγχος Έλεγχος εξωτερικών κερδών Έλεγχος εσωτερικών κερδών Φυσικός αερισμός Φυσικός δροσισμός πηγή εικόνων: E.C., INNOBUILD project
Παθητικός δροσισμός Σκιασμός ανοιγμάτων και δώματος Χρήση βλάστησης για σκιασμό Ηλιακή γεωμετρία για σχεδιασμό ανοιγμάτων σε κάτοψη Ηλιακή γεωμετρία για σχεδιασμό ανοιγμάτων σε όψη Δροσισμός από το έδαφος και νυχτερινός αερισμός. Χρήση ανεμιστήρων οροφής. Ανοδικό ρεύμα (ηλιακή καμινάδα). Καθοδικό ρεύμα (ψυκτικός πύργος -PDEC tower). Αερισμός σε κτίρια με κεντρικό κ.χ. χώρο. πηγή εικόνων: E.C., INNOBUILD project Φυσικός αερισμός: εκμετάλλευση επικρατούντων ανέμων, βλάστησης και εξάτμισης νερού.
Φυσικός φωτισμός και ηλιακή ακτινοβολία Ηηλιακήακτινοβολία διακρίνεται σε: Άμεση Διάχυτη Ανακλώμενη. Άνοιγμα χωρίς συστήματα ηλιοπροστασίας και ανακατεύθυνσης του φυσικού φωτός. Άνοιγμα με ηλιακό ράφι (συστήμα ηλιοπροστασίας και ανακατεύθυνσης του φυσικού φωτός). πηγή εικόνων: E.C., INNOBUILD project
Φυσικός φωτισμός. Σχεδιασμός ανοιγμάτων πηγή εικόνων: E.C., INNOBUILD project
Ανακατεύθυνση φυσικού φωτός και σκιασμός πηγή εικόνων: E.C., INNOBUILD project
Σχεδιασμός ανοιγμάτων και επίπεδα φωτισμού Σχολική αίθουσα Διάδρομος πηγή: Yannas, 1994
Σχεδιασμός ανοιγμάτων και αερισμός πηγή: Yannas, 1994 πηγή: Ανδρεαδάκη, 1985
Ακουστική άνεση Απομόνωση από τον εξωτερικό θόρυβο Έλεγχος της αντήχησης για ευκρίνεια
Ποιότητα εσωτερικού αέρα πηγή: Κυριακάτικη Ελευθεροτυπία
Ποιότητα εσωτερικού αέρα Σχολικές αίθουσες με ατμοσφαιρικούς ρύπους πηγή: απόδοση από Κυριακάτικη Ελευθεροτυπία, 3 Δεκεμβρίου 2006, σ. 62 Στοιχεία έρευνας της Ομάδας Μελετών Κτιριακού Περιβάλλοντος του Πανεπιστημίου Αθηνών για λογαριασμό του Οργανισμού Σχολικών Κτιρίων Συγκέντρωση ρύπων Μέση τιμή Διοξείδιο του άνθρακα CO 2 (ppm) Μέγιστη τιμή Αίθουσες που ξεπερνούν τα όρια* Οργανικές πτητικές ενώσεις VOC (ppm) Μέγιστη τιμή Μέση τιμή Αίθουσες που ξεπερνούν τα όρια** Αίθουσες όπου ξεπερνιέται τουλάχιστον ένα όριο 11ο Δημοτικό Πειραιά 675 1298 4/8 50% 0,40 0,78 8/8 100% 8/8 100% 13ο Δημοτικό Αθήνας 1258 1628 9/9 100% 0,60 1,32 8/9 89% 9/9 100% 15ο Δημοτικό Καλλιθέας 813 1664 5/8 63% 1,34 3,62 8/8 100% 8/8 100% 16ο Γυμνάσιο Αθήνας 661 1133 6/12 50% 0,76 1,53 11/12 92% 11/12 92% 20ο Γυμνάσιο Αθήνας 602 1040 1/3 33% 0,93 2,15 3/3 100% 3/3 100% 4ο Γυμνάσιο Περιστερίου 598 846 5/11 45% 0,60 1,68 11/11 100% 11/11 100% 64ο Δημοτικό Αθήνας 833 1373 4/7 57% 0,74 2,55 4/7 57% 5/7 71% 59ο Δημοτικό Αθήνας 576 786 7/10 70% 0,08 0,21 9/10 90% 9/10 90% 71ο Δημοτικό Αθήνας 600 1246 3/8 38% 1,28 2,29 8/8 100% 8/8 100% 99ο Δημοτικό Αθήνας 1070 1873 7/7 100% 2,45 5,34 7/7 100% 7/7 100% Σύνολο αιθουσών 51/83 61% 77/83 93% 79/83 95% * Αναφορά στο πρακτικά ανεκτό όριο συγκέντρωσης C0 2 των 600 ppm. **Αναφορά στη χαμηλότερη συγκέντρωση VOCs, στην οποία ξεκινάει η κλίμακα έκθεσης σε πολλούς παράγοντες. Είναι η χαμηλότερη συγκέντρωση στην οποία θεωρείται ότι μπορεί να εμφανιστεί πιθανός ερεθισμός ή δυσφορία ανάλογα με την αλληλεπίδραση με τους άλλους παράγοντες.
Τυπολογία κάτοψης και τομής Τυπολογία κάτοψης: Βαθιά κάτοψη Γραμμική μορφή Εσωτερικές αυλές / αίθρια Σύνθετη μορφή πηγή: Yannas, 1994 πηγή: Yannas, 1994 Γραμμική μορφή Nursery & Primary School, Perpignan, France. Τομή
Ανασχεδιασμός κελύφους πηγή: Yannas, 1994
Σχεδιασμός στέγασης Σκιασμός δώματος Σύστημα Skytherm πηγή εικόνων: Yannas, 1994 Stuttgart Primary School, Stuttgart, Germany Farnborough Grange Junior School
Παράδειγμα σχεδιασμού σχολικής τάξης πηγή εικόνας: Ερευνητικό πρόγραμμα Ε.Μ.Π.
Παραδείγματα κυκλοφορίας του αέρα και αερισμού Nettley Abbey Infants' School, Netley, Hampshire, UK, 1984. St Mary's School, Wallasey πηγή εικόνων: Yannas, 1994
Παραδείγματα σχεδιασμού κοινόχρηστων χώρων Olberstrasse Kindergarden, DE-Berlin Secondary School, FR-Livourn πηγή εικόνων: E.C. και Yannas, 1994 ΑΤΑΜ Centre, Mairena del Aljarafe, ES-Sevilla
Παραδείγματα σχεδιασμού κοινόχρηστων χώρων Universite de Geneve, Uni Mail, CH- Geneve University of Trondheim, Norway πηγή εικόνων: E.C. και Yannas, 1994 Ινστιτούτο Ερευνών, Wageningen-NL Ανοιχτό, σκιασμένο αίθριο ΑΤΑΜ Centre, Mairena del Aljarafe, ES-Sevilla
Παραδείγματα ηλιοπροστασίας Κινητές περσίδες ηλιοπροστασίας Σταθερές διατάξεις σκιασμού, με τη μορφή περσίδων και οριζόντιων προστεγάσμάτων Σταθερές διατάξεις σκιασμού σε ημιυπαίθριο χώρο. Almeria Primary School, ES-Almeria πηγή εικόνων: E.C. και Yannas, 1994
Παιδικός Σταθμός, Χολαργός, Αθήνα (Α. Τομπάζης) Τομή πηγή εικόνων: Yannas, 1994 Κάτοψη
Παιδικός Σταθμός, Χολαργός, Αθήνα (Α. Τομπάζης) Φωτογραφίες του εσωτερικού των τάξεων πηγή εικόνων: Yannas, 1994 Καλοκαιρινή και χειμερινή όψη τοίχου με θερμοσιφωνικά πανέλα
Σχολή Αρχιτεκτονικής Lyon, Γαλλία (Jourda+Perraudin) Κατόψεις πηγή εικόνων: Yannas, 1994
Κέντρο ΑΤΑΜ, Mairena del Aljarafe, Sevilla, Ισπανία Κάτοψη και τομές πηγή εικόνων: Yannas, 1994
Λύκειο Albert Camus, Frejus, Γαλλία (Sir Norman Foster, 1992-93) Τομή Αερισμός, Χειμώνας Αερισμός, Καλοκαίρι πηγή εικόνων: Foster.. Τομές αερισμού
Πολυτεχνική Σχολή, De Montford University, Μεγ. Βρετανία Τομές αερισμού και φυσικού φωτισμού πηγή εικόνων: Yannas, 1994
Φοιτητικός Ξενώνας, Windberg, Γερμανία (Thomas Herzog, 1987-1991) Παράδειγμα χειρισμού βόρείας όψης με χώρους ανάσχεσης για μείωση θερμικών απωλειών πηγή εικόνων: Thomas Herzog. Architecture and Planning
Λύκειο Leonard De Vinci, Calais, Γαλλία (I. Colas, F. Soupey, 1995-98) Χρήση περιβαλλοντικά φιλικών υλικών, Φυσικός φωτισμός, Ανεμογεννήτρια, Ανάκτηση όμβριων υδάτων πηγή εικόνων: Οικολογική Δόμηση, ΚΤΙΡΙΟ
Δημοτικό Σχολείο, Notley Green, UK (Allford Hall Monaghan Morris, 1997-99) Β Χρήση περιβαλλοντικά φιλικών υλικών, Φυσικός φωτισμός, Φυτεμένο δώμα πηγή εικόνων: Οικολογική Δόμηση, ΚΤΙΡΙΟ
Κολλέγιο Mader, Αυστρία (Baumschlager + Eberle, 1994-98) Διπλοκέλυφη όψη (double-skin), Χρήση περιβαλλοντικά φιλικών υλικών, Φυσικός φωτισμός, Ηλιοπροστασία πηγή εικόνων: Οικολογική Δόμηση, ΚΤΙΡΙΟ
Νηπιαγωγείο, Stuttgart, Γερμανία (Joachim Eble Architektur, 1995-98) πηγή εικόνων: Οικολογική Δόμηση, ΚΤΙΡΙΟ Χρήση περιβαλλοντικά φιλικών υλικών, Θερμομόνωση, Ηλιακοί συλλέκτες για ζεστό νερό
Νηπιαγωγείο, Pliezhausen, Γερμανία (D Inka+Scheible, 1998-99) Χρήση περιβαλλοντικά φιλικών υλικών, Διπλό υαλοστάσιο νότιας όψης, Φυτεμένο δώμα πηγή εικόνων: Οικολογική Δόμηση, ΚΤΙΡΙΟ
Συμμετοχή στο Διεθνή Διαγωνισμό Living in the City Δημιουργία μιας «δεύτερης επιδερμίδας» σε υφιστάμενα κτίρια Γ. Aγγελοπούλου, Γ. Aτσαλάκης, Σ. Xριστοφιλοπούλου (ειδική μνεία - special mention) πηγή εικόνων: Αρχείο Ε. Ευαγγελινού
Ευχαριστούμε!