Θέμα: Βιοκλιματικός Σχεδιασμός κατοικίας 2o ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΛΑΡΙΣΑΣ ΜΑΙΟΣ 2012
Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός των σπιτιών Στην εποχή μας ο βιοκλιματικός σχεδιασμός των κτηρίων δεν είναι μια έννοια μακρινή και απρόσιτη, ενώ παράλληλα καθίσταται αναγκαίος. Βιοκλιματικός σχεδιασμός είναι ο σχεδιασμός των χώρων έτσι ώστε ο άνθρωπος να έχει την δυνατότητα να εκμεταλλεύεται άμεσα και συγχρόνως να ελέγχει τους φυσικούς πόρους με αποτέλεσμα να δημιουργείται ένα κλίμα ευεξίας, ελαχιστοποιώντας την κατανάλωση ενέργειας.
Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός περιλαμβάνει τη συγκρότηση και εκμετάλλευση πληθώρας παραγόντων, που θα αποφέρουν τη βέλτιστη προσέγγιση των ιδανικών κλιματικών συνθηκών στο χώρο, ανταποκρινόμενος συγχρόνως στα δεδομένα της σύγχρονης εποχής. Συνεπώς ο βιοκλιματικός σχεδιασμός ενός κτηρίου συμβάλει σημαντικά στην εξοικονόμηση ενέργειάς του και κατ επέκταση στο οικονομικό όφελος των χρηστών.
Βασικά στοιχεία βιοκλιματικού σχεδιασμού των σπιτιών 1.Τα περισσότερα ανοίγματα του κτιρίου καλό είναι να βρίσκονται προς την νότια πλευρά του κτιρίου. Ενώ η βορινή πλευρά πρέπει να προστατεύεται από ψηλά δέντρα ή από κλειστούς χώρους στάθμευσης ή αποθήκευσης, ώστε να αποφεύγεται η απευθείας επαφή με τους ψυχρούς βορινούς ανέμους. Η δυτική και ανατολική πλευρά του κτιρίου δέχονται ίσα ποσά ακτινοβολίας. 2. Τα δομικά υλικά που πρέπει να χρησιμοποιηθούν είναι υλικά αυξημένης θερμοχωρητικότητας και πάντα σε συνδυασμό με καλή μόνωση του εξωτερικού κελύφους του κτιρίου.
3.Το γυαλί γενικά θεωρείται η ευκολότερη και οικονομικότερη μέθοδος απορρόφησης ενέργειας σε ένα κτήριο, αλλά προκειμένου να αποφύγουμε, όσο το δυνατόν περισσότερο τις θερμικές απώλειες χρησιμοποιούμε πάντα διπλά τζάμια και προσέχουμε την στεγάνωση των αρμών των κουφωμάτων. 4.Βασική είναι και η χρήση μονωτικών υλικών όχι μόνο στους εξωτερικούς τοίχους αλλά και στην πλάκα του δώματος καθώς και σε τυχόν κεραμοσκεπή. Η σωστή μόνωση είναι ο καλύτερος τρόπος για να διασφαλίσουμε την αύξηση της εσωτερικής θερμοκρασίας το χειμώνα και την μείωσή της κατά την διάρκεια του καλοκαιριού.
5.Για να αποφύγουμε την υπερβολική ζέστη μέσα στο κτήριο κατά τους θερινούς μήνες φροντίζουμε για τον κατάλληλο σκιασμό του με πέργκολες, σκίαστρα ή τοποθέτηση φυλλοβόλων δέντρων στην κατάλληλη θέση. 6.Απαραίτητο είναι για το κτίσμα να υπάρχει ένα σύστημα εναλλαγής αέρα κατά την διάρκεια της νύχτας τους μήνες του καλοκαιριού ώστε να πέφτει η θερμοκρασία μέσα στο σπίτι και να φροντίζουμε να διατηρείται χαμηλή όλη την υπόλοιπη μέρα.
7. Σημαντικό ρόλο σε ένα βιοκλιματικό σπίτι παίζει το χρώμα του. Τα σκούρα χρώματα εξωτερικά έχουν την τάση να απορροφούν ενέργεια την οποία μεταδίδουν στο εσωτερικό του κτιρίου. Τα ανοιχτά χρώματα αντανακλούν ένα μεγάλο μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας πίσω στο περιβάλλον και βοηθούν στην αποφυγή υπερθέρμανσης του κτιρίου.
Παραδείγματα κτιρίων με βιοκλιματικό σχεδιασμό
ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΚΑΤΟΙΚΙΑ ΣΤΗΝ ΒΙΡΤΖΙΝΙΑ
Ο αρχιτέκτονας Λευτέρης Πισκιτζής μετά από πρόσκληση της πόλης Ροανόκε στην πολιτεία της Βιρτζίνια των Η.Π.Α συμμετείχε σε διεθνή διαγωνισμό βιοκλιματικής κατοικίας.
Σκοπός του διαγωνισμού ήταν να κατατεθούν σχεδιαστικές προτάσεις βιοκλιματικών κατοικιών με χαμηλές εκπομπές CO2, χαμηλή ενεργειακή κατανάλωση, αξιοποίηση εναλλακτικών πηγών ενέργειας καθώς και υλικά κατασκευής φιλικά προς το περιβάλλον.
Παρακάτω περιγράφεται η σχεδιαστική πρόταση βιοκλιματικής κατοικίας καθώς και οι λεπτομέρειες σχετικά με την περιοχή επέμβασης.
Τοπογραφικό στην περιοχή επέμβασης
Ηλιακό διάγραμμα Σε διάφορες ημερομηνίες συλλέχθηκε η θερμοκρασία, η βροχόπτωση, η σχετική υγρασία, οι χιονοπτώσεις, η ταχύτητα του ανέμου, έγιναν γραφικές παραστάσεις και το τοπικό κλίμα αξιολογήθηκε.
Σχεδιάστηκε ένα κέλυφος κατοικίας κλεισμένο καλά τους χειμωνιάτικους μήνες ώστε να αποφεύγει τις ενεργειακές απώλειες και διάπλατα ανοιγμένο το καλοκαίρι ώστε να αερίζεται και να αναπνέει.
Η ιδέα του λουλουδιού που ανοίγει οδήγησε σε ένα ανοικτό σχέδιο σπιτιού που θα είναι τελείως ανοικτό κατά τη διάρκεια των θερμών ημερών και κλειστό κατά τη διάρκεια των κρύων χειμερινών ημερών.
ΚΑΤΟΨΗ ΙΣΟΓΕΙΟΥ
Οι ζητούμενοι χώροι οργανώθηκαν σύμφωνα με τη διαδρομή της κύριας εισερχόμενης ενέργειας του ήλιου. Η κουζίνα τοποθετείται από την ανατολική πλευρά, που θερμαίνεται το πρωί, το sunspace (θερμοκήπιο) που βρίσκεται στη νότια πλευρά είναι το ιδανικότερο δωμάτιο για να περάσει κανείς το μεγαλύτερο μέρος της ημέρας.οι διπλοί τοίχοι που τοποθετούνται πίσω από το θερμοκήπιο θα απορροφήσουν την ενέργεια που εισέρχεται σε αυτό και θα την εξάγουν στην περιοχή διαβίωσης κατά τη διάρκεια του βραδιού.
ΚΑΤΟΨΗ Α ΟΡΟΦΟΥ
Η κύρια κρεβατοκάμαρα, τοποθετημένη στα βορειοδυτικά έχει θέα από το παράθυρο που βλέπει στο νότο, οι άλλες δύο κρεβατοκάμαρες που τοποθετούνται στο νότο έχουν θερμικό κέρδος από το θερμοκήπιο. Το κύριο λουτρό βλέπει προς στην ανατολή και προστατεύεται από το βορά μέσω του λουτρού του κύριου υπνοδωματίου.
Στρατηγικές ενεργειακής απόδοσης Θέρμανση: Το νότιο θερμοκήπιο μεγιστοποιεί τα ηλιακά κέρδη κατά την θερμή περίοδο. Το σπίτι και ο σχεδιασμός του χώρου εμποδίζουν τους βόρειους ανέμους. Το μεγάλο σχεδιαστικό άνοιγμα δίνει μια ισοθερμική ισορροπία στο σπίτι. Διπλοί τοίχοι χρησιμοποιούνται στη βόρεια πλευρά και συνδυάζονται με έξτρα μόνωση εξωτερικών τοίχων που εμποδίζουν τις απώλειες θερμότητας.
Θερμικές μάζες μεταξύ του θερμοκηπίου και του πέτρινου πατώματος του σπιτιού απομυζούν περισσότερη θερμότητα τις νυχτερινές ώρες για να ζεστάνουν το σπίτι. Το βιοδυναμικό τζάκι περνά ζεστό αέρα από σωλήνες στο ισόγειο και στον πρώτο όροφο. Το βόρειο δωμάτιο θα ζεσταθεί μέσω του παραθύρου του νότιου δωματίου που βλέπει στο θερμοκήπιο.
ΤΟΜΗ ΚΑΤΟΙΚΙΑΣ
Ψύξη: Λειτουργικά παράθυρα βάζουν τον έξω αέρα μέσα και τον οδηγούν από τους διαδρόμους που διακρίνονται στο σχέδιο των ορόφων. Κατά τους θερινούς μήνες η γυάλινη οροφή θα είναι στεγασμένη και το άνοιγμα στο επίπεδο του Α ορόφου θα δημιουργεί ένα ρεύμα αέρα ώστε να αποφορτίζετε το κτήριο από τις υψηλές θερμοκρασίες τις νυχτερινές ώρες.
Αποθήκευση νερού: Το νερό της βροχής θα συλλεχθεί στους τσιμεντένιους χώρους μπροστά από το sunspase και από εκεί θα οδηγηθεί αυτόματα στα μπάνια μόνο για δευτερεύουσα χρήση. Ηλεκτρικό ρεύμα - Συσκευές : Οι απαιτήσεις ηλεκτρικού ρεύματος θα καλύπτονται κατά μεγάλο ποσοστό από τα φωτοβολταϊκά που είναι τοποθετημένα στην οροφή της κατοικίας. Οι ηλεκτρικές συσκευές γκαζιού ενδείκνυται για χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας αλλά και για να εξαλειφθούν οι εκπομπές διοξειδίων του άνθρακα.
ΣΧΕΔΙΑ ΠΟΥ ΚΑΝΑΜΕ ΑΝΑ ΟΜΑΔΕΣ ΣΤΗ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ
Αρχικά κατασκευάσαμε ένα προσχέδιο ολόκληρου του οικοπέδου σε κλίμακα 1:100. Μεταφέραμε το πρόχειρο αυτό σχέδιο σε χαρτόνι με μεγαλύτερες διαστάσεις (κλίμακα 1:50). Κατόπιν ζωγραφίσαμε το κυρίως οικοδόμημα,τον εξωτερικό χώρο και τα δωμάτια του σπιτιού. Προσθέσαμε την κινητή βιοκλιματική στέγη, την οποία και σχεδιάσαμε πάνω σε ριζόχαρτο.
Επιπλέον,βάλαμε χρώμα στην κατασκευή,ώστε να την κάνουμε πιο ρεαλιστική. Τέλος δώσαμε ιδιαίτερη έμφαση στα 5 κυριότερα βιοκλιματικά στοιχεία, που είναι τα εξής: 1) Ανοίγματα στο νότο, 2) φυλλοβόλα δέντρα στην ανατολή και αειθαλή σε βορρά και δύση,3) φωτοβολταικά στη στέγη, 4) πέργκολες στο νότο, 5)προσανατολισμός των κύριων χώρων στον νότο.
ΣΧΕΔΙΑ ΠΟΥ ΚΑΝΑΜΕ ΑΝΑ ΟΜΑΔΕΣ ΣΤΗ ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ
ΚΑΤΟΨΗ ΙΣΟΓΕΙΟΥ ΚΛΙΜΑΚΑ 1:50 Α ΟΜΑΔΑ
ΠΡΟΟΠΤΙΚΟ ΚΛΙΜΑΚΑ 1:50 Α ΟΜΑΔΑ
ΠΡΟΟΠΤΙΚΟ ΚΛΙΜΑΚΑ 1:50 Α ΟΜΑΔΑ
ΠΡΟΟΠΤΙΚΟ ΚΛΙΜΑΚΑ 1:50 Α ΟΜΑΔΑ
ΠΡΟΟΠΤΙΚΟ ΚΛΙΜΑΚΑ 1:50 Α ΟΜΑΔΑ
Α ΟΜΑΔΑ Οδυσσέας Τζουρτζουκλής Αντώνης Νίκου Μιχάλης Νάκας Αντώνης Μάγκας
ΚΑΤΟΨΗ ΙΣΟΓΕΙΟΥ ΚΛΙΜΑΚΑ 1:50 Β ΟΜΑΔΑ
Β ΟΜΑΔΑ ΔΑΣΣΙΟΣ ΓΙΑΝΝΗΣ ΚΑΝΑΒΟΣ ΧΡΗΣΤΟΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΥ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΚΑΝΑΚΗΣ ΑΡΙΣΤΕΙΔΗΣ
ΚΑΤΟΨΗ ΙΣΟΓΕΙΟΥ ΚΛΙΜΑΚΑ 1:50 Γ ΟΜΑΔΑ
ΚΑΤΟΨΗ ΣΤΕΓΗΣ ΚΛΙΜΑΚΑ 1:50 Γ ΟΜΑΔΑ
ΚΑΤΟΨΗ ΙΣΟΓΕΙΟΥ ΚΛΙΜΑΚΑ 1:50 Γ ΟΜΑΔΑ
ΚΑΤΟΨΗ Α ΟΡΟΦΟΥ ΚΛΙΜΑΚΑ 1:50 Γ ΟΜΑΔΑ
ΠΡΟΟΠΤΙΚΟ ΚΛΙΜΑΚΑ 1:50 Γ ΟΜΑΔΑ
ΠΡΟΟΠΤΙΚΟ ΚΛΙΜΑΚΑ 1:50 Γ ΟΜΑΔΑ
Γ ΟΜΑΔΑ ΚΟΥΤΣΟΥΡΟΥΜΠΑ ΕΙΡΗΝΗ ΜΑΛΙΑΡΗ ΕΥΑΝΘΙΑ ΜΗΤΣΙΜΠΟΝΑ ΕΛΕΝΗ ΜΟΥΛΑΛΗ ΝΑΥΣΙΚΑ ΤΣΙΓΓΕΝΕ ΝΙΚΟΛΕΤΤΑ
ΚΑΤΟΨΗ ΙΣΟΓΕΙΟΥ ΚΛΙΜΑΚΑ 1:50 Δ ΟΜΑΔΑ
ΚΑΤΟΨΗ ΣΤΕΓΗΣ ΚΛΙΜΑΚΑ 1:50 Δ ΟΜΑΔΑ
Δ ΟΜΑΔΑ Κατσαρού Βαρβάρα Αντώνης Παπαστεργίου Κοπαναρά Κατερίνα Μαριάννα Λυτριάνη Αντώνης Τσανάκας
Amazing Eco Building στη Σιγκαπούρη
Amazing Eco Building στη Σιγκαπούρη
Amazing Eco Building στη Σιγκαπούρη
Μαγευτική βίλα 278 τετραγωνικά στην Costa Rica
Μαγευτική βίλα 278 τετραγωνικά στην Costa Rica
Βιοκλιματικό σπίτι στη Νίκαια Λάρισας
Βιοκλιματικό σπίτι στη Νίκαια Λάρισας
Βιοκλιματικό κτίριο στη Λάρισα
Βιοκλιματικό κτίριο στη Λάρισα
Βιοκλιματικό κτίριο στη Λάρισα
Το Σπίτι Της Ναόμι Κάμπελ Στην Τουρκία
Το Σπίτι Της Ναόμι Κάμπελ Στην Τουρκία
Παραδείγματα πράσινης στέγης σε κτίρια.
ο αρχιτέκτονας Jose Maria Chofre παιδική βιβλιοθήκη στην πόλη San Vicente de Raspeig της Ισπανίας.
Η Βιοκλιματική Αρχιτεκτονική και ο βιοκλιματικός σχεδιασμός έχει διπλό στόχο : να ελαχιστοποιήσει την απαιτούμενη ενέργεια, μειώνοντας το κόστος χρήσης, και να εξασφαλίσει ένα υγιές και άνετο περιβάλλον για τους χρήστες. Με την χρησιμοποίηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στην κατοικία, επιτυγχάνεται η προστασία του περιβάλλοντος, λόγω της χαμηλής εκπομπής CO2 στην ατμόσφαιρα.
ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ Να γίνει ενημέρωση για το βιοκλιματικό σχεδιασμό των κτιρίων. Να δοθούν επιδοτήσεις σε παλιά κτίρια ώστε να μετατραπούν σε βιοκλιματικά. Να δοθούν κίνητρα για την κατασκευή νέων βιοκλιματικών κτιρίων.