ΠΑΝΑΓΟΠΟΥΛΟΣ ΓΙΩΡΓΟΣ Α 4 ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ: Κα ΤΣΑΓΚΟΓΕΩΡΓΑ 1
ΤΙΤΛΟΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΕΛ. 3 ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ ΣΕΛ. 4 ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΣΚΟΠΟΥ ΣΕΛ. 5 ΥΛΙΚΑ ΣΕΛ. 6 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ, ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΕΣ ΚΑΙ ΘΕΩΡΙΑ ΣΕΛ. 7 ΑΝΑΛΥΣΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΣΕΛ.12 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ ΣΕΛ.13 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΣΕΛ.14 2
ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΑΚΕΤΑΣ ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΟΥ ΣΠΙΤΙΟΥ 3
Τα τελευταία χρόνια ακούμε όλο και περισσότερο για την καταστροφή που προκαλεί ο σημερινός «πολιτισμένος» άνθρωπος στο φυσικό περιβάλλον. Από τις πολλές επιστημονικές μετρήσεις που έχουν γίνει όλα αυτά τα χρόνια, έχει φανεί ποιες ανθρώπινες δραστηριότητες και ποιοι παράγοντες του «πολιτισμού» μας συμμετέχουν σ αυτή την καταστροφή και σε ποιο βαθμό ο καθένας. Ανάμεσά τους εμφανίζεται, με σημαντικές αρνητικές επιπτώσεις, η «κατοικία» μας, τα σπίτια μας δηλαδή και γενικότερα τα κτίρια που χρησιμοποιούμε για γραφεία, σχολεία, καταστήματα, πανεπιστήμια, νοσοκομεία, και πολλά άλλα. 4
Σκοπός της εργασίας αυτής είναι να δείξει ότι από την λειτουργία ενός βιοκλιματικού σπιτιού μόνον οφέλη προκύπτουν, τόσο για τους ανθρώπους που το χρησιμοποιούν, όσο και για το περιβάλλον γενικότερα. Με τη διάδοση της ιδέας αυτής - η οποία συγκεντρώνει το συνεχώς αυξανόμενο ενδιαφέρον του κοινού - θα μπορέσουμε στο μέλλον να περιορίσουμε την συμμετοχή των κατοικιών και των κτιρίων γενικώς, στην καταστροφή του περιβάλλοντος. 5
Για την κατασκευή της μακέτας χρησιμοποιούμε χαρτόνια διαφόρων παχών για τους τοίχους και τα δάπεδα και τις οροφές, διαφανή φιλμ και πλεξιγκλάς για τις τζαμαρίες και πρασινάδα για την φύτευση. 6
ΟΡΙΣΜΟΣ Βιοκλιματικός σχεδιασμός είναι ένας νέος τρόπος αρχιτεκτονικής σχεδίασης κτιρίων που συμβάλει σημαντικά στην εξοικονόμηση ενέργειας με λιγότερη θέρμανση το χειμώνα και λιγότερη ψύξη το καλοκαίρι. Συγχρόνως προσφέρει πιο ευχάριστες και υγιεινότερες συνθήκες διαβίωσης στο εσωτερικό του. ΑΡΧΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ Οι βασικές αρχές του βιοκλιματικού σχεδιασμού είναι η προσαρμογή του κτιρίου στο τοπικό κλίμα και στο φυσικό περιβάλλον και η χρήση μεθόδων και υλικών κατασκευής τέτοιων ώστε να είναι κατά το δυνατόν περισσότερο αυτόνομο λειτουργικά. ΤΟΠΟΘΕΣΙΑ Επιλέγουμε οικόπεδο με θέα προς το νότο και κύριο άξονα κατά τη φορά ανατολής δύσης. Αυτό δεν είναι πάντα δυνατόν, ιδιαίτερα στις πόλεις που οι διαστάσεις και το σχήμα των οικοπέδων είναι περιορισμένα. Τοποθετούμε τους κύριους χώρους, καθιστικό, καθημερινό, υπνοδωμάτια, στο νότο και τους βοηθητικούς, κουζίνα, λουτρά, αποθήκες, γκαράζ, στο βορρά. 7
ΦΥΣΙΚΟΣ ΦΩΤΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΗΛΙΑΣΜΟΣ Βασικό σε ένα βιοκλιματικό σπίτι είναι να υπάρχει φυσικός φωτισμός και ηλιασμός. Τα εξασφαλίζουμε κατασκευάζοντας μεγάλα ανοίγματα στο νότο ώστε να επιτρέπουμε στον ήλιο να είναι μέσα στα δωμάτια. Αλλά και με τη κατάλληλη τοποθέτηση των εσωτερικών τοίχων, να μπορεί να φωτίζει φυσικά ακόμα και τους βόρειους χώρους. ΦΥΣΙΚΟΣ ΑΕΡΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΔΡΟΣΙΣΜΟΣ Επίσης βασικό σε ένα βιοκλιματικό σπίτι είναι να υπάρχει φυσικός αερισμός και δροσισμός. Τα εξασφαλίζουμε κατασκευάζοντας διαμπερή ανοίγματα, στο νότο μεγάλα και στο βορρά μικρά, ηλιακές καμινάδες, καμινάδες εξαερισμού, φεγγίτες στέγης κ.α. Βασιζόμενοι στους νόμους της φυσικής για τη κίνηση των αερίων μαζών, δηλαδή την φυσική κίνηση του ζεστού αέρα προς τα πάνω και του κρύου προς τα κάτω. Αυτό μας επιτρέπει με την κατάλληλη τοποθέτηση για παράδειγμα φεγγιτών στα ψηλότερα σημεία του σπιτιού, ή καμινάδας εξαερισμού στη στέγη, να φεύγει ο ζεστός αέρας, τη θέση του να παίρνει ο κρύος και να υπάρχει μια συνεχής κίνηση των αερίων μαζών. ΕΚΜΕΤΑΛΛΕΥΣΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΗΛΙΑΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Δυο τρόποι που έχουν εφαρμοστεί σε αρκετά παραδείγματα είναι το θερμοκήπιο και ο τοίχος Trombe. ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟ Το θερμοκήπιο τοποθετείται στο κτίσμα με νότιο προσανατολισμό και χρησιμοποιείται για να μαζεύει τη ζέστη και να την αποδίδει στο υπόλοιπο σπίτι με το άνοιγμα εσωτερικών παραθύρων όταν αυτό είναι απαραίτητο. 8
ΤΟΙΧΟΣ TROMBΕ Πρόκειται για τοίχο από μασίφ υλικό όπως πέτρα ή μπετόν, με πάχος 20 έως 40 εκατοστά, ο οποίος,έχει εξωτερικά σε μικρή απόσταση τζάμι. Προσανατολισμένος στο νότο αποθηκεύει στη μάζα του μεγάλη ποσότητα θερμότητας την οποία αποδίδει στο εσωτερικό της κατοικίας τις βραδινές ώρες. Το καλοκαίρι με την σκίαση και τα ειδικά ανοίγματα στις τζαμαρίες, τόσο για το θερμοκήπιο όσο και για τον τοίχο Trombe, μειώνονται οι υψηλές θερμοκρασίες και γίνεται ο αερισμός του χώρου. ΕΚΜΕΤΑΛΛΕΥΣΗ ΤΩΝ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΩΝ ΠΗΓΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Είναι πολύ βασικό ένα βιοκλιματικό σπίτι να είναι ενεργειακά αυτόνομο κατά τη λειτουργία του. Για να το κατορθώσουμε αυτό επιλέγουμε ένα πλήρες σύστημα θερμομόνωσης όλων των επιφανειών του ώστε να μειώσουμε τις απώλειες θερμότητας κατά το χειμώνα και την είσοδο υψηλής θερμοκρασίας το καλοκαίρι, μειώνοντας σημαντικά τον χρόνο λειτουργίας των ενεργητικών συστημάτων θέρμανσης και ψύξης. Σε ένα καλά μονωμένο κτίριο η χρήση του air-condition και του καλοριφέρ μειώνεται. Ακόμα εξασφαλίζουμε το ζεστό νερό εγκαθιστώντας συστήματα που χρησιμοποιούν είτε ηλιακή, είτε γεωθερμική ενέργεια και το ηλεκτρικό ρεύμα με την εγκατάσταση φωτοβολταϊκών συστημάτων. ΣΚΙΑΣΗ Κύριος στόχος της σκίασης είναι να προστατεύσει όλα τα ανοίγματα από την υπερθέρμανση. Για να πετύχουμε τον ιδανικό σκιασμό χρειαζόμαστε εξωτερικά συστήματα σκίασης κατάλληλα για το κάθε χώρο δηλαδή στο νότο οριζόντια και στη δύση κατακόρυφα. 9
ΠΡΑΣΙΝΕΣ ΣΤΕΓΕΣ Λέγοντας «πράσινη στέγη» εννοούμε τη φύτευση της ταράτσας σε όλη της την έκταση. Οι πράσινες στέγες προσφέρουν πολλά οφέλη τα οποία χωρίζονται σε πέντε κατηγορίες. Τα περιβαλλοντικά οφέλη: Σε μεγάλη κλίμακα, οι πράσινες στέγες βελτιώνουν την ποιότητα της ατμόσφαιρας (παράγουν οξυγόνο, φιλτράρουν τη σκόνη), αντιμετωπίζουν το φαινόμενο της Επίδρασης της Αστικής Θερμικής Νησίδας (το φαινόμενο της αύξησης της θερμοκρασίας στο κέντρο της πόλης σε σχέση με τα προάστια) και συμβάλουν στην ορθολογική διαχείριση του νερού και στην ισόρροπη αστική διαβίωση (βιότοπος για πουλιά, πεταλούδες κ.α.) Τα οφέλη στην ενεργειακή απόδοση του κτηρίου: Οι πράσινες στέγες προσφέρουν εξαιρετική θέρμούγρο- ήχο- μόνωση. Μια πράσινη στέγη επίσης προστατεύει τη μεμβράνη της ταράτσας από εξωτερικούς παράγοντες και επιμηκύνει τη διάρκεια ζωής της. Τα οφέλη στη κοινωνία: Οι πράσινες στέγες, αξιοποιώντας αχρησιμοποίητους χώρους (ταράτσες), παρέχουν μέρη για ψυχαγωγία, κοινωνικοποίηση και καινοτομία ωφελώντας με αυτόν τον τρόπο όλες τις αστικές κοινωνίες. Τα αισθητικά οφέλη: Οι πράσινες στέγες ομορφαίνουν κτίρια και γειτονιές. Οι απρόσωπες ταράτσες γίνονται έργα τέχνης και οι τσιμεντένιες πόλεις μετατρέπονται σε ζωντανό περιβάλλον. 10
Τα επενδυτικά οφέλη: Χαμηλότερο ενεργειακό κόστος, χαμηλότερο επίπεδο θορύβου, μειωμένα έξοδα συντήρησης και μεγάλη αισθητική αναβάθμιση και αξιοποίηση μη χρησιμοποιούμενων χώρων. Πλεονεκτήματα που ανεβάζουν την αξία τόσο των κτιρίων όσο και ολόκληρων συνοικιών. ΥΛΙΚΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ ΚΤΗΡΙΩΝ Τα υλικά που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή κατοικιών μέχρι τώρα είναι υλικά τα οποία στην παραγωγή, χρήση και απόρριψη τους επιβαρύνουν το περιβάλλον. Υπάρχουν στοιχεία που δείχνουν ότι ο οικοδομικός τομέας συμμετέχει κατά το 50% στην παραγωγή CO2 στην χώρα μας. Κατά τη χρήση τους πολλά από τα οικοδομικά αυτά υλικά αποβάλλουν στο χώμα, στο νερό ή στον αέρα τοξικές ουσίες. Ενώ όταν απορρίπτονται δεν απορροφούνται ή διαλύονται εύκολα. Το κτίριο εκτός από βιοκλιματικό, θέλουμε να είναι και οικολογικό διαλέγοντας τα κατάλληλα υλικά. Σήμερα υπάρχει μεγάλη ποικιλία φιλικών προς το περιβάλλον υλικών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν όπως το ξύλο, ο φελλός, η άργιλος, το τούβλο, το γυαλί, η πέτρα κ.λ.π. 11
12
13
14