1 ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ (ΜΕ ΕΜΦΑΣΗ ΣΕ ΠΟΛΕΟ ΟΜΙΚΟΥΣ ΧΕΙΡΙΣΜΟΥΣ) της Β. Φαρµάκη, Αρχιτέκτονος Βασικό λειτούργηµα της Αρχιτεκτονικής είναι η µόρφωση κτισµάτων σε χώρο και χρόνο για ενοίκους - χρήστες. ιέπεται λοιπόν από την σχέση: Κτίσµα - Ένοικος - Φυσικό περιβάλλον Κατά την πολιτιστική του διαδροµή ο άνθρωπος παρήγε κτίσµατα δηλ. κλειστό περιβάλλον υπό πολλαπλές ιδιότητες: ως σχεδιαστής, ως κατασκευαστής ή απλώς ως χρήστης αυτού του κλειστού περιβάλλοντος. Το κτίσµα ως υλικό προϊόν ανθρώπινης δραστηριότητος, αντιδρά στο φυσικό του περιβάλλον, προκαλούµενο από τις µεταβολές των συνθηκών γύρω του δήλ. του κλίµατος, της εποχής κλπ. ιαχρονικά ο άνθρωπος διετέλεσε προσεκτικός χειριστής των διατιθέµενων φυσικών υλικών. Ώσπου ο σύγχρονος κατασκευαστής, απογειωµένος από τα νέα τεχνικά υλικά και τις κατασκευαστικές µεθόδους, οδηγήθηκε ως την οριακή χρησιµοποίηση των δυνατοτήτων τους. Αλλά και ο ένοικος επίσης του κτίσµατος, σε αναιδή ρόλο καταναλωτή της τεχνολογικής διευκολύνσεως, υιοθέτησε λύσεις µε ενεργοβόρες εξυπηρετήσεις. Κατ ουσίαν επινόησε λύσεις σαν µερικά ζητούµενα αρχικού προβληµατισµού χωρίς να θεωρεί ή αναθεωρεί το πρόβληµα. Το σύγχρονο λοιπόν κτίσµα προκλητικά αγνοεί το φυσικό του περιβάλλον. Είτε κατασκευαζόµενο, είτε σαν δοµηµένο κτιριακό δυναµικό, αναδεικνύεται ενεργοβόρο, χρησιµοποιώντας τεχνολογίες αιχµής για να ικανοποιήσει τις αυξανόµενες ανάγκες κλιµατισµού σε συνθήκες µεταβαλλόµενων χρήσεων.
Την κατ εξοχήν απογείωση αποτελεί η εφαρµογή στα κτίρια εκτεταµένων γυάλινων επιφανειών, που κάποτε επικάλυψαν ολόκληρο το κτίριο, µε το πρόσχηµα µάλιστα της συνδέσεως κτιρίου - περιβάλλοντος. Στην ουσία εκτίθεται ο εσωτερικός χώρος τόσο στην έντονη ηλιακή ακτινοβολία όσο και στο ψύχος, θυσιάζοντας το αίσθηµα της ανέσεως των ενοίκων, που άλλοτε αναλάµβανε να ρυθµίσει το στοιβαρό εξωτερικό περίβληµα. Εισάγεται λοιπόν σαν αναγκαία η εγκατάσταση τεχνητού κλιµατισµού, που συνεπάγεται αυξηµένα λειτουργικά έξοδα, εφ όσον η αποµάκρυνση ποσού θερµότητος µε κλιµατισµό κοστίζει πολύ περισσότερο από την παραγωγή ισόποσης θερµότητος, γεγονός που καθίσταται ιδιαίτερα σηµαντικό σε περιόδους ενεργειακής κρίσεως, όσο βέβαια και επιβαρυντικό του περιβάλλοντος. Τα µηχανολογικά συστήµατα λοιπόν, συνοδεύουν τον ανεπαρκή σχεδιασµό κτιρίων. Είναι χαρακτηριστική η κατακόρυφη αύξηση πωλήσεων κλιµατιστικών συσκευών στην χώρα µας για ψύξη το θέρος, µε ετήσιο ρυθµό µεγαλύτερο του 150% κατά τα έτη 85-90, όταν π.χ. στην Ιταλία ήταν αντίστοιχα 15% ή στην Πορτογαλία 30%. Όµως ο αρχιτεκτονικός σχεδιασµός και η κατασκευή κτιρίου στοχεύουν στη δηµιουργία ενός συστήµατος που να δένεται µε το γύρω χώρο και να υπόκειται σε µια σειρά από επιδράσεις, που σχετίζονται µε τις αλλαγές των κλιµατικών συνθηκών χωρίς βεβαίως να παραµελούνται και οι χωροχρονικές απαιτήσεις των ενοίκων. Τα τελευταία χρόνια λοιπόν, επαναπροσδιορίζεται η διαταραγµένη πια σχέση κτίσµατος - περιβαλλοντικών συνθηκών Η σύγχρονη αρχιτεκτονική έκφραση τοποθετείται µε ευαισθησία πλέον στην δυναµική αυτή αλληλεπίδραση, περιορίζοντας τον πρόσθετο τεχνολογικό εξοπλισµό στο εσωτερικό του κτιρίου. Μέληµα πλέον του σχεδιασµού αλλά και της κατασκευής ενός κτιρίου είναι η βέλτιστη άµεση εξασφάλιση προσόδων από το περιβάλλον, χωρίς να απαιτηθεί σηµαντική πρόσθετη δαπάνη, δηλαδή ο περιορισµός 2
καταναλώσεως ενεργείας χωρίς να βλάπτεται η θερµική και οπτική άνεση των κατοίκων. Οι βασικές αποφάσεις στο σχεδιασµό για διασφάλιση αρχιτεκτονικής ανταποκρίσεως στο περιβάλλον επικεντρώνονται στις πιο κάτω παραµέτρους: Θέση του κτιρίου, βασική του µορφή, λειτουργία του, τύπος κατασκευής, προσανατολισµός, διαµόρφωση εδάφους και ποιότητος περιβάλλοντος. Σαν βασικός στόχος παραµένει η βέλτιστη ενεργειακή απόδοση του κτιρίου µε κατάλληλες και ευφυείς ρυθµίσεις των ανωτέρω παραµέτρων, σε περιοχές βεβαίως συµβιβασµών. 3 ιατυπώνονται δύο σηµαντικές στρατηγικές για την ανάγκη θερµάνσεως ή δροσισµού, εξαρτηµένες από το κλίµα της περιοχής: Τον χειµώνα µεγιστοποιούνται τα ελεύθερα κέρδη θερµότητος από την ηλιακή ακτινοβολία µε σωστή διανοµή τους και αποθήκευση στον εσωτερικό χώρο του κτιρίου, µειώνοντας τις θερµικές απώλειες, µε επαρκή ωστόσο αερισµό. Το θέρος ελαχιστοποιούνται τα θερµικά κέρδη, αποφεύγοντας την υπερθέρµανση µε βελτιστοποίηση του αερισµού µε ψυχρόν αέρα ή φυσικό δροσισµό άλλης µορφής. Ανάλογα σηµαντική είναι και η εφαρµογή φυσικού φωτισµού, επειδή εκτεταµένη χρήση ηλεκτρικού φωτός επιφέρει ανεπιθύµητα εσωτερικά κέρδη θερµότητος, γεγονός που συνεπάγεται εγκατάσταση µηχανικού κλιµατισµού για την αποµάκρυνσή του. Μέχρι τώρα η συνήθης πρακτική στην διαδικασία µελέτης ενός κτιρίου ανέθετε αρχικά στον Αρχιτέκτονα την επίλυση των λειτουργικών και αισθητικών προβληµάτων, και εν συνεχεία ξεκοµµένα αντιµετωπίζονταν τα θέµατα εσωτερικής θερµικής και οπτικής ανέσεως των χρηστών µε την προσθήκη του κατάλληλου µηχανολογικού εξοπλισµού.
Το περίβληµα όµως του κτιρίου είναι δυνατόν, αφ ενός να τροποποιεί το εξωτερικό µικροκλίµα, αφ ετέρου να ρυθµίζει τις συνθήκες του εσωτερικού χώρου. Άρα, κατά τον σχεδιασµό το αίτηµα εξασφαλίσεως µιας αποδεκτής στάθµης εσωτερικής ανέσεως, ηµέρα και νύχτα, σε όλη τη διάρκεια του έτους, µε θερµική - οπτική - ακουστική απόδοση, εµπίπτει στην αρµοδιότητα του Αρχιτέκτονα, που καλείται πλέον να καταστρώσει φυσικές λύσεις σχεδιασµού χαµηλού κόστους, που εξοικονοµούν ενέργεια και δεν ενοχλούν το περιβάλλον. Εποµένως, το ζητούµενο από τον Αρχιτέκτονα, γνωστό ήδη και από την παραδοσιακή µας Αρχιτεκτονική, παραµένει ο σχεδιασµός του περιβλήµατος ενός περιβαλλοντικά ευαίσθητου κτιρίου συσχετίζοντας τα δεδοµένα των εξωτερικών συνθηκών µε τα αιτούµενα του εσωτερικού περιβάλλοντος. Προϋπόθεση αυτών είναι η γνώση του τοπικού αλλά και του περιφερειακού κλίµατος, που θα οδηγήσει σε αναλύσεις δεδοµένων µε σκοπό την ρύθµισή τους για την βελτίωση των θετικών κλιµατικών επιδράσεων και την απάλειψη των αρνητικών παραµέτρων. Ενδιαφέρουν λοιπόν: η µακροκλιµατική ανάλυση του γενικού κλίµατος µε στοιχεία ηλιοφάνειας, ανέµων, υγρασίας, θερµοκρασιών, ατµοσφαιρικών δεδοµένων κλπ. η µεσοκλιµατική ανάλυση, που συσχετίζει τις τροποποιήσεις του µακροκλίµατος σύµφωνα µε τα γεωφυσικά στοιχεία της τοποθεσίας, δηλαδή πεδιάδες, βουνά, συγκεντρώσεις νερών, εποχιακούς ανέµους κλπ. τέλος η µικροκλιµατική ανάλυση, καθοδηγούµενη πάντα από την µακροκλιµατική, που αναφέρεται στην ανθρώπινη επίδραση στο περιβάλλον και τις συνθήκες που δηµιουργεί ο άνθρωπος κοντά στα κτίρια, π.χ. σκιασµός από γειτονικά κτίρια και δέντρα, υγρασία από νερό και βλάστηση στην περιοχή, διευθύνσεις ανέµων, ένταση και θερµοκρασία του αέρα από την χωροθέτηση οικοδοµικών τετραγώνων και κτιρίων. 4
Για να ενταχθεί κλιµατικά ένα κτίριο απαιτείται ανάλυση του ετήσιου κλιµατικού κύκλου για συγκέντρωση ποσοτικών στοιχείων που αφορούν την θέση του ήλιου, την ένταση και την ποσότητα της ηλιακής ενέργειας, την ακτινοβολία µεγάλου µήκους κύµατος, την θερµοκρασία του αέρα, τις συνθήκες ανέµου και υγρασίας. Οι επιφάνειες ενός κτιρίου εκτός από άµεση ηλιακή ακτινοβολία δέχονται και διάχυτη ηλιακή ακτινοβολία ανακλώµενη από σύννεφα, γειτονικά κτίρια κλπ. Η θερµοκρασία του αέρα επηρεάζει την θερµική άνεση των ενοίκων. Οι πληροφορίες για τις ταχύτητες και τις διευθύνσεις των επικρατέστερων ανέµων αξιοποιούνται είτε για φυσικό αερισµό - δροσισµό το θέρος, είτε για αποφυγή τους το χειµώνα, επειδή επιφέρουν απώλειες θερµότητος. Η ροή του ανέµου επηρεάζεται από τοπικές διαµορφώσεις π.χ. φράκτες ανεµοπροστασίας µε δέντρα ή θάµνους, µορφή του εδάφους, λίµνες και χαµηλή βλάστηση. Στις πόλεις διαταράσσεται από τα ψηλά κτίρια. Η υγρασία του αέρα ανακουφίζει κατά το θέρος, αρκεί να µην είναι υψηλή η πίεση των υδρατµών για να διευκολύνεται η εξάτµιση του ιδρώτα από το ανθρώπινο σώµα. Ο Αρχιτέκτονας σχεδιαστής εκτός από τα µικροκλιµατικά στοιχεία συνεκτιµά επίσης φυσικά χαρακτηριστικά παραδοσιακής αρχιτεκτονικής, όπως αυτή διαµορφώθηκε κάτω από τις τοπικές κλιµατικές συνθήκες. Η θέση του ήλιου στον ορίζοντα ποικίλλει ανά ώρα και εποχή (σήµερα µετρείται µε ιδιαίτερα διαγράµµατα για τα διάφορα γεωγραφικά πλάτη). Το σύνολο της άµεσης ηλιακής δέσµης και της διάχυτης ηλιακής ακτινοβολίας είναι η ολική ακτινοβολία που δέχεται µια επιφάνεια κατά την διάρκεια της ηµέρας. Η θερµοκρασία του αέρα κοντά στο έδαφος όπου τα κτίρια, επηρεάζεται από την ταχύτητα του ανέµου, την ανάκλαση της ηλιοφάνειας στο έδαφος, την νυχτερινή ψύξη από την γη. 5
Το έδαφος µε την πρόσπτωση της ηλιακής ακτινοβολίας θερµαίνεται, και ψύχεται εν συνεχεία µε µεταφορά και µε εξάτµιση. Η ροή του ανέµου τροποποιεί την ανταλλαγή θερµότητος στο περίβληµα του κτιρίου µε µεταφορά και προκαλεί αερισµό του κτιρίου. 6 Στοχεύοντας λοιπόν αφ ενός στην διασφάλιση ανθρώπινης ευκρασίας κι αφ ετέρου στην χρήση ανανεώσιµων πηγών ενέργειας, σε πολεοδοµικό επίπεδο αναφοράς, ενδιαφέρει η αξιοποίηση των φυσικών χαρακτηριστικών ενός τόπου, που σχετίζονται µε: 1 - την ηλιακή αντινοβολία 2 - την θερµοκρασία του αέρα 3 - την ροή του ανέµου και την υγρασία 1. Η ηλιακή δέσµη διερχόµενη στον αέρα των πόλεων εν µέσω σκόνης και ρύπων από τα συστήµατα θερµάνσεως, τα αυτοκίνητα και την βιοµηχανία, απορροφάται εν µέρει και διαχέεται, και αποµειούµενη προσπίπτει στην περιοχή του εδάφους. Η προσφερόµενη βλάστηση είναι δυνατόν να λειτουργήσει ως φίλτρο για τα σωµατίδια σκόνης. Σε δοµηµένο χώρο µε µεγάλη πυκνότητα κτιρίων κυριαρχούν οι ανταλλαγές ακτινοβολίας περισσότερο στην στάθµη των στεγών και λιγότερο κοντά στους τοίχους και στο έδαφος, ιδιαίτερα στα ψηλά κτίρια. Με παρεµβολή κατάλληλων υλικών, η ηλιακή ακτινοβολία από τις στέγες ανακλάται, χωρίς να αποδίδεται στα γύρω κτίρια. Σαν στρατηγική αυτό και σαν πολεοδοµικό εργαλείο ελαχιστοποιεί την αύξηση της ακτινοβολίας και της θερµοκρασίας του αέρα κοντά στο έδαφος. Στις µεσογειακές περιοχές καλύτερος κτιριακός προσανατολισµός είναι από Β προς Ν. (µε φροντίδα πάντα για τις συνθήκες σκιάσεως το θέρος και ενισχύσεως του φωτισµού τον χειµώνα). Η διαφορά θερµοκρασίας µεταξύ Β και Ν όψεων στην διάρκεια της ηµέρας ρυθµίζεται ανάλογα µε την µάζα των τοίχων, την µόνωση, τους
τύπους και επιφάνειες υαλοστασίων, ανάλογα µε την κατανοµή των εσωτερικών χώρων κλπ. Π.χ. χρήση χώρων όπως κουζίνες και µπάνια σε δυτικό προσανατολισµό, λειτουργεί σαν θερµικό φράγµα επειδή στην η υψηλότερη ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας συµπίπτει µε τις υψηλότερες θερµοκρασίες του αέρα. Η προσπίπτουσα ηλιακή ακτινοβολία σ ενα κτίσµα επηρεάζεται από προπετάσµατα, βλάστηση, υφιστάµενα ή µελλοντικά κτίσµατα. Γειτονικά κτίσµατα στον πολεοδοµικό ιστό επιδρούν στο ποσόν του ηλιακού φωτός επί του εδάφους και την διάχυση της ακτινοβολίας στην γύρω περιοχή, κατά τις διάφορες εποχές του έτους. Σε πολεοδοµικό επίπεδο έχουν ιδιαίτερη εφαρµογή τα λεγόµενα ηλιακά διαγράµµατα, δηλ. η γεωµετρική αξιολόγηση του ηλιακού περιβλήµατος του κτιρίου, του χτισµένου όγκου που επισκιάζει γειτονικές περιοχές και σχετίζεται µε την πλάτη οδών, γεγονός που πρέπει να εκτιµάται στην σύνταξη πολεοδοµικών σχεδίων, αναπλάσεων ή διαµορφώσεων. Μεγαλύτερες αποστάσεις κτιρίων επιτρέπουν καλύτερο φυσικό φωτισµό τον χειµώνα. Επίσης µικρότερες αποστάσεις κτιρίων αποτρέπουν την υπερθέρµανση το θέρος. Στις Μεσογειακές πόλεις η απόσταση µεταξύ των κτιρίων είναι αποτέλεσµα συµβιβασµού µεταξύ χειµερινών και θερινών συνθηκών. Επίσης στις Μεσογειακές πόλεις συναντούµε πυκνά δοµηµένες προς τον Νότο περιοχές µε στενούς δρόµους που µε την αµοιβαία σκίαση των κτιρίων βοηθούν την ηλιοπροστασία. Η στενότητα των δρόµων ανταποκρίνεται στο πλάτος δρόµου ή την απόσταση διαχωρισµού των κτιρίων ίση µε 1/5 του σκιάζοντος κτιρίου. Αποτελεσµατική σκίαση προσφέρει ο κτιριακός Νότιος προσανατολισµός λόγω της διαφοράς θέσεως του ήλιου στον Νότο, χαµηλά τον χειµώνα, ψηλά το καλοκαίρι. 7 Πρόσθετα µέσα σκιάσεως (τέντες, καλυµµένοι δρόµοι) και
ενισχύσεως του φυσικού φωτισµού (λευκές ανακλώσες επιφάνειες τοίχων) βελτιώνουν τις θερµικές, ψυκτικές και οπτικές συνθήκες µιας γειτονιάς. Στους ανοιχτούς χώρους αυλών και πλατειών, το µικρόκλιµα βελτιώνεται µε φύτευση για δροσισµό και σκίαση. Η βλάστηση µε µικρή θερµοχωρητικότητα και αγωγιµότητα σε σχέση µε τα οικοδοµικά υλικά, απορροφά την ηλιακή ακτινοβολία που προσπίπτει µέσω του καθαρότερου αέρα των πάρκων και περιορισµένα την ανακλά βελτιώνοντας τις συνθήκες θερµοκρασίας κοντά στο έδαφος. Φυλλοβόλα δέντρα σε κατάλληλες θέσεις φυτεµένα επιτρέπουν την δίοδο ωφέλιµης χειµερινής ηλιακής ακτινοβολίας. Σε θερµά κλίµατα συναντώνται συντριβάνια, λίµνες κλπ. Η παρουσία νερού είναι δυνατόν να ελαττώσει την θερµοκρασία µε ύγρανση του αέρα και ανταλλαγή θερµότητος µεταξύ κρύου νερού - θερµού αέρα. Στην EXPO 92 στην Σεβίλλη, χρησιµοποιήθηκε ψύξη από εξάτµιση σε αρχιτεκτονική εφαρµογή. 8 Επίσης τα αίθρια ή δρόµοι καλυµµένα µε διαφανή ή ηµιδιαφανή στέγαση έχουν πολεοδοµικές εφαρµογές σαν τόποι συναντήσεως ή εκδηλώσεων, για εµπορικές λειτουργίες κλπ. Το αίθριο προσφέρεται µε τα πιο κάτω πλεονεκτήµατα: - προστατεύει από τον άνεµο, τον θόρυβο, την µόλυνση - τον χειµώνα ενεργεί σαν ηλιακός συλλέκτης, οπότε ο ανερχόµενος θερµός αέρας διοχετεύεται στην επάνω ζώνη του κτιρίου. Αντίθετα το θέρος διαφεύγει ο θερµαινόµενος αέρας από την κορυφή του αιθρίου επιτρέποντας διαρκή ροή ψυχρού αέρα από τα χαµηλά σκιαζόµενα στρώµατα κοντά στο έδαφος. Πετυχαίνεται έτσι εξοικονόµηση ενεργείας µε µείωση της καταναλώσεως. Σπουδαίο ρόλο στην απόδοση ενός αιθρίου παίζουν ο προσανατολισµός και το διαθέσιµο ηλιακό φως, οι επικρατούντες άνεµοι που επιφέρουν απώλειες, καθώς επίσης το σχήµα, το µέγεθος και τα υλικά κατασκευής.
9 Στο µεσογειακό κλίµα αρµόζουν επίσης αυλές µε µειωµένη ηλιακή διείσδυση την ηµέρα λόγω προσανατολισµού, π.χ. βόρρειες, ώστε να διατηρείται χαµηλή η θερµοκρασία του αέρα, και το απόθεµα αυτό του δροσερού αέρα να αποδίδεται τη νύχτα. Η διατήρηση της χαµηλής θερµοκρασίας στην αυλή φιλτράρεται µε πέργκολες και νερά. Το σύστηµα της αυλής επενεργεί ευεργετικά σε εσωτερικούς και εξωτερικούς χώρους. Όταν µάλιστα η αυλή αυτή αποτελεί σύνολο ακαλύπτων σε οικοδοµικά τετράγωνα, το πρόβληµα επιλύεται σε αστικό επίπεδο µε εφαρµογή συνθηκών εισροής ψυχρού αέρα από πυλωτές κατάλληλα σχεδιασµένες κλπ.µέσα. Επίσης τα αρχιτεκτονικά µέλη των κτιρίων δηλ. οι τοίχοι, στέγες κλπ., επηρεάζουν τον πολεοδοµικό ιστό, καθώς και οι διατάξεις αυλών, ηµιυπαίθριων κλπ. Το περίβληµα των κτιρίων σαν κέλυφος του εσωτερικού χώρου φιλτράρει τις εσωτερικές συνθήκες ανέσεως των ενοίκων. Σε θερµά κλίµατα περίβληµα κτιρίου ανοικτού χρώµατος ανακλά την ακτινοβολία, προκαλώντας δυσφορία σε παραµένοντες σε ανοικτούς χώρους και περιορίζοντας σηµαντικά την απορρόφηση θερµότητος στους κλειστούς του χώρους, εφ όσον είναι χαµηλότερη η εσωτερική θερµοκρασία. Το ίδιο όµως αίσθηµα δυσφορίας σε ανοιχτούς χώρους προκαλείται από την νυχτερινή εκποµπή ακτινοβολίας που απορροφήθηκε την ηµέρα από οικοδοµικό στοιχείο, µε σηµαντική θερµική µάζα και θερµοχωρητικότητα. Το αίσθηµα ανέσεως βελτιώνεται µε σκίαση των τοίχων και δυνατή ύγρανση µε εξωτερική βλάστηση κ.ά., επεµβάσεις, που επίσης ευεργετούν και τον εσωτερικό χώρο. Στα µεσογειακά κλίµατα είναι χρήσιµες οι συνήθεις διατάξεις σκιάσεως (σταθερές ή κινητές).
Βέβαια η σκίαση επηρεάζεται από γεωµετρικούς παράγοντες, καθώς και από την σχετική διαφάνεια του υλικού και την θερµική αγωγιµότητα και από την ανάκλαση ανάλογα µε το χρώµα. Η σκίαση λειτουργεί σαν αρχική παρεµπόδιση στην διείσδυση της ηλιακής ακτινοβολίας, περιορίζοντας την θερµοκρασία και συνεπώς την ανάγκη δροσισµού. 10 Παθητικό δροσισµό προσφέρει η αποµόνωση ζώνης µε λευκούς ανακλώντες τοίχους, αλλά κυρίως µε βλάστηση µε διατάξεις προσεκτικές που να επιτρέπουν στο επίπεδο εδάφους την διέλευση δροσερής θαλάσσιας αύρας. Για τον λόγο αυτό στα µεσογειακά κλίµατα προτιµούνται ψηλά δέντρα µε καθαρούς κορµούς π.χ. φοίνικες, που σε κατάλληλες θέσεις σκιάζουν χωρίς να εµποδίζουν τον αερισµό. Επιφάνειες κεκλιµένου εδάφους στον Νότο προσανατολισµένες ακτινοβολούνται έντονα, θερµαίνοντας τον αέρα. Η ροή του ανέµου αποµακρύνει την επιφανειακή θερµότητα. Σε τοποθεσίες µε λοφώδη διαµόρφωση παρουσιάζεται ευρεία διακύµανση του µικροκλίµατος, µε ανάλογες αξιολογήσεις του προσανατολισµού και του ανέµου. Σε δασωµένες περιοχές, επειδή η βλάστηση εµποδίζει την δίοδο της ηλιακής δέσµης, οι θερµοκρασίες εδάφους παραµένουν χαµηλές. Τη νύχτα το φύλλωµα των δέντρων εµποδίζει την έξοδο της ακτινοβολίας του εδάφους, εγκλωβίζοντας την θερµοκρασία στο έδαφος, που παραµένει έτσι ψηλότερη απ ότι στην γύρω ύπαιθρο. 2. Η θερµοκρασία του αέρα στο έδαφος όπου και οι ανθρώπινες δραστηριότητες, επηρεάζεται από το είδος και το χρώµα της ανακλώσας επιφάνειας εδάφους. Έδαφος µε βλάστηση ή χλόη, επιφέρει δροσισµό στην θερµοκρασία του αέρα, µε την διαπνοή των φύλλων και την ύγρανση λόγω εξατµίσεως. Τα συνήθη υλικά επικαλύψεως δηλ. σκύρα, κροκάλες, τούβλα,
ανάλογα µε την θερµική τους αδράνεια και το σκούρο τους χρώµα, συλλέγουν την ηµερήσια θερµότητα, αποδίδοντάς την κατά τη νύχτα, ανεπιθύµητο γεγονός ιδιαίτερα αισθητό σε νύχτα θέρους µε άπνοια ανέµου. Τέλος υδάτινες επιφάνειες σε λίµνες, δεξαµενές κλπ., σαν συστήµατα εξατµιστικής ψύξεως, βοηθούν στην ρύθµιση της θερµοκρασίας σε ανεκτά πλαίσια. Γενικά στον πολεοδοµικό χώρο που ζούµε επισηµαίνονται αρνητικοί παράγοντες, όσον αφορά την θερµοκρασία του αέρα των πόλεων, που χρήζουν βελτιώσεων, δηλ: - Η περιορισµένη έκταση και διασπορά πρασίνου µε µικρή δυνατότητα δροσισµού. Σ αυτό έρχεται να προστεθεί η εξαφάνιση των φυτεµένων αστικών αυλών. - ρόµοι µε σκουρόχρωµες επιφάνειες από υλικά υψηλής θερµικής αδράνειας - Θερµικές πρόσοδοι προερχόµενες από οχήµατα, κεντρικές θερµάνσεις, βιοτεχνίες κλπ., που επίσης µε διαδικασίες καύσεως και µεταφοράς ρύπων περιορίζουν και αλλοιώνουν την ηλιακή ακτινοβολία. Σε αστικά µικροκλίµατα οι πόλεις τείνουν να είναι θερµότερες από την ύπαιθρο. Πυκνοδοµηµένες περιοχές παρουσιάζουν διαφορές θερµοκρασίας από 5 0-10 0 µε αντίστοιχες πάρκων. Επίσης βλάστηση, κτίρια, κτιστά προστεγάσµατα επιδρούν στις συνθήκες ροής τοπικών ανέµων. Η στερεή µάζα ενός κτιρίου τροποποιεί την ταχύτητα και την διεύθυνση του ανέµου, υποβάλλοντας σε εξαναγκασµένη κίνηση Η ροή του ανέµου στις πόλεις επιχειρείται να ρυθµιστεί µε παρεµβαλλόµενα εµπόδια ύψους ανάλογου του βάθους της προστατευόµενης ζώνης. Γειτονικά κτίρια, συστάδες δέντρων, κτιστά προστεγάσµατα προσφέρουν ανεµοπροστασία. Πυκνά συµπαγή προστεγάσµατα µειώνουν περισσότερο την ταχύτητα του ανέµου απ ότι εκτεταµένα διαπερατά. 11
υνατοί τοπικοί άνεµοι επιφέρουν διανοµή θερµοκρασίας, αλλά συνήθως οι άνεµοι στις πόλεις εξασθενούν λόγω των προβαλλόµενων εµποδίων. Στην βάση όµως υψηλών κτιρίων που παρεµβάλλονται σε περιοχές χαµηλών, προκαλείται στροβιλισµός, οπότε προέχει η χρήση προστατευτικών τοιχωµάτων. 12 3. Η ροή του ανέµου επηρεάζεται από την τοπογραφική διαµόρφωση µιας περιοχής. Η επαφή του αέρα µε θερµαινόµενες επιφάνειες τείνει να δηµιουργήσει ανοδική πορεία κι αντίστροφα επαφή µε ψυχόµενες επιφάνειες καθοδική. Αλλά και ηµερήσιες διαφορές θερµοκρασίας προκαλούν αέρια κίνηση. Π.χ. Σε περιοχές γειτνιάσεως εδάφους - θαλάσσης που σε χειµερινή ηµέρα είναι θερµότερη η υδάτινη µάζα, ο αέρας κινείται προς το νερό, µε αντιστροφή κατά την νύχτα. Αντίθετα το καλοκαίρι µε θερµότερη την επιφάνεια της γης, η ροή του αέρα κατευθύνεται από την θάλασσα προς τη γη, οπότε η µεγαλύτερη απογευµατινή διαφορά θερµοκρασίας προκαλεί την ανακουφιστική απογευµατινή αύρα. Οι θερµαινόµενες επιφάνειες σε πλαγιές λόφων επιφέρουν ανοδικά ηµερήσια ρεύµατα αέρα, που αντιστρέφονται κατά τη νύχτα. Ανάλογες ροές ανέµου προκύπτουν µε την ανάπτυξη περιαστικού πρασίνου ή πάρκων σε αστικές περιοχές, όπου ψυχρές µάζες αέρα µετακινούνται προς τις ανερχόµενες θερµές, ανακουφίζοντας τις αστικές θερµοκρασίες. Επιφανειακή εξάτµιση επίσης υγρών επιφανειών ή βλαστήσεως αποσπά θερµότητα από τον αέρα, µε αποτέλεσµα τον δροσισµό, βελτιώνοντας το αίσθηµα ανέσεως το θέρος. Ασχοληθήκαµε µε επισυµάνσεις απλές αλλά λανθάνουσες βιοκλιµατικού πολεοδοµικού σχεδιασµού. Στην ενεργειακή Αρχιτεκτονική ανοίγεται ένα ακόµη µεγάλο
κεφάλαιο του Βιοκλιµατικού σχεδιασµού συγκεκριµένου κτιρίου µε στρατηγικές θερµάνσεως του εσωτερικού του χώρου από ηλιακά κέρδη και µεθόδους φυσικού δροσισµού και φωτισµού, που θα απαιτούνταν πολύς χρόνος για να αναφερθούµε. 13 Τελειώνοντας θα ήθελα να τονίσω πως το ολικό αντικείµενο της Αρχιτεκτονικής, είτε αφορά οικιστικά σύνολα, είτε µεµονωµένα κτίρια µπορεί να αποδοθεί σε υψηλό βαθµό ανταποκρίσεως στο κλίµα µε παροχή συνθηκών θερµικής και οπτικής ανέσεως εντός και γύρω από κτίρια, ενεργειακά αποδοτικά. Άλλωστε αυτή η παραµεληµένη πλευρά µπορεί να αποτελέσει µια επί πλέον πρόκληση για την Αρχιτεκτονική σύνθεση, κερδίζοντας έδαφος από την αρχιτεκτονική αµετροέπεια και ίσως εξιλεώνοντας έτσι τις αρχιτεκτονικές πράξεις. Γι αυτό άλλωστε απασχολεί πλέον σοβαρά την ευρωπαϊκή αρχιτεκτονική. Καιρός είναι να απασχολήσει και το σύνολο των ελλήνων αρχιτεκτόνων.