ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΠΡΑΣΙΝΟ ΣΠΙΤΙ – ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΝΑΒΑΘΜΙΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΠΡΑΣΙΝΟ ΣΠΙΤΙ – ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΝΑΒΑΘΜΙΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ Α.Τ.Ε.Ι ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ – ΣΤΕΦ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΈΡΓΩΝ ΥΠΟΔΟΜΗΣ ΛΕΝΤΖΙΟΥ ΕΥΑΓΓΕΛΙΑ – ΜΕΝΗ ΘΕΟΔΟΣΙΑ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΚΟΝΙΤΟΠΟΥΛΟΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ

ΕΝΕΡΓΕΙΑ, ΚΤΙΡΙΟ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Οι λόγοι που μας ώθησαν να ασχοληθούμε με αυτό το θέμα είναι όλες οι καταστροφές που συμβαίνουν γύρω μας όπως κλιματικές αλλαγές, ατμοσφαιρική ρύπανση, περιβαλλοντική υποβάθμιση και αυτό οφείλεται στους ραγδαίους ρυθμούς ανάπτυξης και στην ολοένα και αυξανόμενη ζήτηση ενεργειακών πόρων οι οποίοι όλο και εξαντλούνται λόγω της αυξημένης ζήτησης. Έχουμε συνειδητοποιήσει τη σχέση εξάρτησης ανάμεσα στις ανθρώπινες δραστηριότητες και την ποιότητα του φυσικού περιβάλλοντος, καθώς βιώνουμε φυσικές καταστροφές που οφείλονται αποκλειστικά στην υπερεξάντληση των φυσικών πόρων, αντιμετωπίζουμε τις συνέπειες τις αλλαγής του κλίματος και ζούμε σε πόλεις όπου συχνά οι συνθήκες διαβίωσης είναι απάνθρωπες. Ζούμε και στη χώρα μας σε πόλεις με αποπνικτική ατμόσφαιρα, με σοβαρές ελλείψεις σε πράσινο και υποδομές και αποδιοργανωμένη κοινωνική δομή, με συνέπεια την κακή ποιότητα του περιβάλλοντος, την αστική και κοινωνική υποβάθμιση, την απομόνωση, την αδράνεια, την έλλειψη ενδιαφέροντος από μέρους των πολιτών και τέλος την αδιαφορία. ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Όλοι οι παραπάνω λόγοι της ενεργειακής κρίσης μας κάνουν να στραφούμε σε άλλες πηγές ενέργειας τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Αυτές βρίσκονται σε αφθονία στο φυσικό μας περιβάλλον, δεν εξαντλούνται αλλά διαρκώς ανανεώνονται και που δύνανται να μετατρέπονται σε ηλεκτρική ή θερμική ενέργεια, όπως είναι ο ήλιος, ο άνεμος, η βιομάζα, η γεωθερμία, οι υδατοπτώσεις, η θαλάσσια κίνηση. Το παγκόσμιο ενδιαφέρον προς την κατεύθυνση της αξιοποίησης τους οφείλεται σε δύο λόγους: 1) την επίλυση του ενεργειακού προβλήματος, αφού τα αποθέματα συμβατικών πηγών ενέργειας εξαντλούνται και 2) το ότι πρόκειται για φιλικές προς το περιβάλλον λύσεις.

Ηλιακή ενέργεια - Φωτοβολταϊκά συστήματα Χρησιμοποιείται τόσο για την θέρμανση των κτιρίων με άμεσο ή έμμεσο τρόπο και με τη χρήση ενεργητικών ή παθητικών συστημάτων, όσο και για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας γίνεται με δύο τρόπους: Α) Με τη χρησιμοποίηση φωτοβολταϊκών συστημάτων τα οποία μετατρέπουν απευθείας την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική και Β) Τα ηλιακά θερμικά συστήματα που χρησιμοποιούν την ηλιακή ενέργεια για να θερμάνουν ένα υγρό το οποίο παράγει ατμό ο οποίος τροφοδοτεί μία τουρμπίνα και μία γεννήτρια. Η χρήση των (Φ/Β)στοιχείων έχει αρχίσει πλέον να καθιερώνεται ως η πιο φιλική για το περιβάλλον εναλλακτική λύση για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η Ελλάδα διαθέτει ένα αξιοσημείωτο δυναμικό για την ανάπτυξη και εφαρμογή των Φ/Β συστημάτων, χάρη στη μεγάλη ηλιοφάνεια όλες σχεδόν τις εποχές του έτους. Η ενσωμάτωση των Φ/Β στοιχείων στο εξωτερικό κέλυφος του κτιρίου είναι μια τεχνική η οποία κερδίζει συνεχώς έδαφος και είναι κατάλληλα για στέγες και προσόψεις και η σημερινή διάδοση τους επιτρέπει την πρόβλεψη ότι στο προσεχές μέλλον σημαντικό μέρος των ηλεκτρικών αναγκών των κτιρίων θα καλύπτεται από αυτά.

Γεωθερμική Ενέργεια Παράγεται με τη μετατροπή ζεστού νερού ή υδρατμού που βρίσκεται σε αρκετό βάθος από την επιφάνεια της γης σε ηλεκτρική ενέργεια. Η θερμοκρασία του γεωθερμικού ρευστού ποικίλει από περιοχή σε περιοχή. Η χώρα μας λόγω του υπεδάφους της, είναι πλούσια σε γεωθερμική ενέργεια, η οποία σήμερα αξιοποιείται με αυξανόμενους ρυθμούς. Στην παρακάτω εικόνα βλέπουμε ένα σχηματικό διάγραμμα αντλίας θερμότητας το οποίο αποτελείται από τον εξατμιστή, τον συμπιεστή, τον συμπυκνωτή και την βαλβίδα εκτόνωσης. Το ψυκτικό ακολουθεί μια κυκλική διεργασία, κατά τη διάρκεια της οποίας μεταβάλλεται συνεχώς η θερμοδυναμική του κατάσταση.

Βιομάζα Ονομάζονται τα κατάλοιπα διαφόρων διεργασιών που άμεσα ή έμμεσα προέρχονται από το φυτικό κόσμο τα οποία χρησιμοποιούνται για θέρμανση, παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά και κίνηση. Τα κατάλοιπα αυτά μπορεί να είναι από αστικά σκουπίδια, από την αγροτική παραγωγή(υπολείμματα ξυλείας, σοδειάς, ζωικά απόβλητα) καθώς επίσης και από υποπροϊόντα βιομηχανίας(από επεξεργασία τροφίμων ή οργανικών υλών), τα οποία με κατάλληλη επεξεργασία, μετατρέπονται σε καύσιμο αέριο. Με την καύση αυτού του αερίου παράγεται ηλεκτρική ενέργεια, με μεγάλη απόδοση αλλά και μειωμένες περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Η τεχνολογία αυτή παρέχει το μέγιστο δυναμικό για παραγωγή ενέργειας, όμως η καύση τελικά δεν μπορεί να χαρακτηριστεί σαν καθαρή για το περιβάλλον. Η διαδικασία παραγωγής της βιομάζας αρχίζει με τη διαθέσιμη ηλιακή ενέργεια. Η βιομάζα παράγεται από τη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας με βασικές πρώτες ύλες το νερό και τον άνθρακα. Από την επεξεργασία της βιομάζας παράγονται στερεά, υγρά και αέρια καύσιμα, για παραγωγή λιπασμάτων, τροφών και βιομηχανικών υλικών. Στη χώρα μας μόνο ένα μικρό ποσοστό από την παραγόμενη βιομάζα χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενέργειας ιδιαίτερα στα χωριά για θέρμανση και μαγείρεμα. Η κύρια κατανάλωση βιομάζας είναι καυσόξυλα και ξυλοκάρβουνα, δασικής προελεύσεως. Στη γεωργία γίνεται χρήση υποπροϊόντων για θέρμανση θερμοκηπίων(υποπροϊόντα ελαιουργείων, τσόφλι ξηρών καρπών και κουκούτσι φρούτων) εκεί που υπάρχουν συγκεντρωμένα.

Αιολική ενέργεια Παρέχει δυναμικό για μεγάλης κλίμακας παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με τη χρήση ανεμογεννητριών χωρίς σοβαρές περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Οι ανεμογεννήτριες (οριζόντιου ή κατακόρυφου άξονα) χρησιμοποιούνται τόσο μαζί με μπαταρία σε μικρές εγκαταστάσεις όσο και συμπληρωματικά μαζί με φωτοβολταϊκά στοιχεία, και είναι τις περισσότερες φορές συνδεδεμένες με το δίκτυο. Οι ανεμογεννήτριες είναι μηχανές οι οποίες μετατρέπουν την κινητική ενέργεια του ανέμου σε ηλεκτρική. Η μετατροπή αυτή γίνεται σε δύο στάδια. Στο πρώτο στάδιο, μέσω της πτερωτής έχουμε την μετατροπή της κινητικής ενέργειας του ανέμου σε μηχανική ενέργεια με την μορφή περιστροφής του άξονα της πτερωτής και στο δεύτερο στάδιο, μέσω της γεννήτριας επιτυγχάνουμε την μετατροπή της μηχανικής ενέργειας σε ηλεκτρική. Η αιολική ενέργεια είναι μια πρακτικά ανεξάντλητη πηγή ενέργειας. Η εκμετάλλευση του υψηλού της δυναμικού στη χώρα μας σε συνδυασμό με την ραγδαία ανάπτυξη των τεχνολογιών που ενσωματώνεται στις σύγχρονες αποδοτικές ανεμογεννήτριες, έχει τεράστια σημασία για τη βιώσιμη ανάπτυξη, την εξοικονόμηση ενεργειακών πόρων, την προστασία του περιβάλλοντος και την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής.

ΠΡΑΣΙΝΟ ΣΠΙΤΙ – ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΤΙΡΙΩΝ Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός εξαρτάται από το τοπικό κλίμα και βασίζεται στις παρακάτω αρχές: • Θερμική προστασία των κτιρίων τόσο το χειμώνα, όσο και το καλοκαίρι με τη χρήση κατάλληλων τεχνικών που εφαρμόζονται στο εξωτερικό κέλυφος των κτιρίων, ιδιαίτερα με την κατάλληλη θερμομόνωση και αεροστεγάνωση του κτιρίου και των ανοιγμάτων του. • Αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας για τη θέρμανση των κτιρίων τη χειμερινή περίοδο και για φυσικό φωτισμό όλο το χρόνο. Αυτό επιτυγχάνεται με τον προσανατολισμό των χώρων και ιδιαίτερα των ανοιγμάτων (ο νότιος προσανατολισμός είναι ο καταλληλότερος) και την διαρρύθμιση των εσωτερικών χώρων ανάλογα με τις θερμικές τους ανάγκες και με τα παθητικά ηλιακά συστήματα που συλλέγουν την ηλιακή ακτινοβολία και αποτελούν «φυσικά» συστήματα θέρμανσης, αλλά και φωτισμού. • Προστασία των κτιρίων από τον καλοκαιρινό ήλιο, κυρίως μέσω της σκίασης, αλλά και της κατάλληλης κατασκευής του κελύφους.

• Απομάκρυνση της θερμότητας που το καλοκαίρι συσσωρεύεται μέσα στο κτίριο με φυσικό τρόπο προς το εξωτερικό περιβάλλον με συστήματα και τεχνικές παθητικού δροσισμού, όπως ο φυσικός αερισμός τις νυχτερινές ώρες. • Εξασφάλιση επαρκούς φυσικού φωτισμού και ελέγχου της φωτεινής ακτινοβολίας ώστε να υπάρχει επάρκεια και ομαλή κατανομή του φωτός μέσα στους χώρους. • Βελτίωση του κλίματος έξω και γύρω από τα κτίρια, με τον βιοκλιματικό σχεδιασμό των εξωτερικών χώρων και, εν γένει, του δομημένου περιβάλλοντος, ακολουθώντας όλες τις παραπάνω αρχές. Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός περιλαμβάνει και τα Παθητικά Ηλιακά Συστήματα, που είναι αναπόσπαστα κομμάτια – δομικά στοιχεία ενός κτιρίου, που λειτουργούν χωρίς μηχανολογικά εξαρτήματα ή πρόσθετη παροχή ενέργειας και με φυσικό τρόπο θερμαίνουν, αλλά και δροσίζουν τα κτίρια. Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός ενός κτιρίου συνεπάγεται τη συνύπαρξη και συνδυασμένη λειτουργία όλων των συστημάτων, ώστε να προκύπτουν θερμικά και οπτικά οφέλη καθ΄ όλη τη διάρκεια του έτους. Η παραδοσιακή ελληνική αρχιτεκτονική, με τον σοφό προσανατολισμό του κτιρίου και τους χοντρούς τοίχους από πέτρα, είναι ουσιαστικά ένα παράδειγμα βιοκλιματικής. Ο σχεδιασμός ενός βιοκλιματικού κτιρίου αποτελεί ένα γοητευτικό συνδυασμό από διάφορα στοιχεία. Τα υλικά, η διάταξη των χώρων, η φύτευση γύρω από το σπίτι δημιουργούν ένα μικροκλίμα που εξασφαλίζει συνθήκες θερμικής και οπτικής άνεσης. Βεράντες-θερμοκήπια συμπεριφέρονται σαν συστήματα θέρμανσης. Φυλλοβόλα δέντρα και αναρριχητικά φυτά προσφέρουν σκιά το καλοκαίρι. Στέγες, παράθυρα, τοίχοι, ζώνες που έρχονται σε επαφή με το έδαφος, λειτουργούν άλλοτε σαν συλλέκτες και άλλοτε σαν «αναμεταδότες» ζέστης, δροσιάς και φυσικού αερισμού. Το κτίριο μπορεί έτσι να αξιοποιήσει την ηλιακή ενέργεια χωρίς τη μεσολάβηση κάποιας συσκευής, δηλαδή με «παθητικά ηλιακά συστήματα». Μπορούμε, βέβαια, να ενσωματώσουμε στο κτίριο και όποια άλλα ενεργειακά συστήματα ή τεχνολογικούς αυτοματισμούς επιθυμούμε. Πόσο αποδοτικό μπορεί να είναι ενεργειακά ένα βιοκλιματικό κτίριο; Οι προσομοιώσεις του Κέντρου Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας, με βάση τα πραγματικά στοιχεία από βιοκλιματικά κτίρια που έχουν κατασκευαστεί ως τώρα στην Ελλάδα, είναι εντυπωσιακές.

Τα κτίριά μας είναι ενεργειακά «παχύσαρκα» και «αχόρταγα» Τα κτίριά μας είναι ενεργειακά «παχύσαρκα» και «αχόρταγα». «Τρώνε» κυρίως πετρέλαιο για τις ανάγκες της θέρμανσής τους, αλλά και ηλεκτρικό για να λειτουργήσουν τις συσκευές που διευκολύνουν τη ζωή των ενοίκων τους.  «Το παιδί διαμορφώνεται όπως το μεγαλώσεις», λένε οι μεγαλύτεροι. Το ίδιο ισχύει και για τις κατασκευές, το σπίτι λειτουργεί ανάλογα με το πώς θα το σχεδιάσεις. Το αρχικό πλάνο μπορεί να δώσει τις «βάσεις» της ενεργειακής συμπεριφοράς ενός οικήματος.  Για να μην καταναλώνει πολλή ενέργεια, πρέπει να σχεδιαστεί με βάση τις συνθήκες του τοπικού κλίματος, έτσι ώστε να εκμεταλλεύεται το φυσικό φως για τον φωτισμό του, τις φυσικές πηγές ενέργειας για τη θέρμανση και την ψύξη του. Οι αρχιτέκτονες ονομάζουν την ενεργειακή λιτότητα των κτιρίων βιοκλιματικό ή «υπεύθυνο» σχεδιασμό, που αποσκοπεί στην προστασία του περιβάλλοντος και των φυσικών πόρων. Το ιδιαίτερα ήπιο κλίμα στην Ελλάδα, η αυξημένη ηλιοφάνεια και οι δροσεροί καλοκαιρινοί άνεμοι αποτελούν κλιματικούς παράγοντες που επιτρέπουν τη δυνατότητα σχεδιασμού κτιρίων χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης, με παθητικές τεχνικές και χωρίς την απαίτηση συστημάτων που αυξάνουν το κόστος κατασκευής ( είτε παθητικών, είτε υβριδικών ). Όπως προκύπτει από το έργο, αλλά και όπως είναι γνωστό, η μεγαλύτερη εξοικονόμηση ενέργειας προκύπτει από το σωστό και ορθολογικό σχεδιασμό – όσον αφορά στη χωροθέτηση και τον προσανατολισμό του κτιρίου, το μέγεθος, τον προσανατολισμό και την θέση των ανοιγμάτων, την προστασία του κελύφους ( θερμομόνωση, ανεμοπροστασία και ηλιοπροστασία ) – ο οποίος αποτελεί και τον βασικότερο παράγοντα που πρέπει να λαμβάνουν υπ’ όψιν οι μελετητές. Από τη μέχρι τώρα εμπειρία στην πρακτική αυτή, βασικός παράγοντας για την επιλογή των τεχνικών κατά τον βιοκλιματικό σχεδιασμό αποτελεί η απλότητα στη χρήση της προτεινόμενης τεχνικής. Αφ’ ενός μεν η συμβολή των χρηστών των κτιρίων αποτελεί βασικότατη παράμετρο της αποδοτικής λειτουργίας των παθητικών τεχνικών και συστημάτων, αφ’ ετέρου η πολυπλοκότητα ενός συστήματος κάποιες φορές μπορεί να επιδράσει αρνητικά στην απόδοση του συστήματος. Ειδικότερα, όπως προκύπτει από το έργο, τέσσερις είναι οι παράμετροι της επιτυχούς απόδοσης του βιοκλιματικού σχεδιασμού: 1. Σωστός σχεδιασμός και ορθολογική επιλογή τεχνικών 2. Ορθή υλοποίηση των συστημάτων κατά την κατασκευή 3. Σωστή χρήση και λειτουργία του κτιρίου και των συστημάτων 4. Επαρκής συντήρηση

ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΚΑΤΟΙΚΙΑ ΣΤΟΝ ΤΡΙΛΟΦΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ Μορφή συμπαγής, τοίχοι με ισχυρή θερμομόνωση στο βορρά, παθητική χρησιμοποίηση της ηλιακής ενέργειας, ενεργητική αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας – φωτοβολταϊκά συστήματα, ενισχυμένη θερμομόνωση, φυσικός αερισμός, εφαρμογή αβλαβών υλικών, χρήση ξυλείας της περιοχής χωρίς χημικές επεξεργασίες. Η κατοικία σχεδιάστηκε για να καλύψει τις ανάγκες μιας τετραμελούς οικογένειας (οφείλουμε να πούμε ότι στην παρούσα φάση το έργο βρίσκεται υπό κατασκευή). Διαμορφώνεται σε δύο κυρίως επίπεδα ενώ διαθέτει και υπόγειους βοηθητικούς χώρους. Το πρώτο επίπεδο έρχεται σε συνέχεια με τον εξωτερικό χώρο ώστε να επιδιώκεται η ένωση του εσωτερικού χώρου με το φυσικό περιβάλλον του σπιτιού. Στο ισόγειο αυτό χώρο έχουν οργανωθεί οι καθημερινοί χώροι κουζίνα, σαλόνι, τραπεζαρία, μπάνιο, γραφείο και ένα υπνοδωμάτιο. Όλοι οι χώροι υποστήριξης μπάνιο, κουζίνα, αποθήκη και το δωμάτιο / ξενώνας είναι τοποθετημένα στο πίσω μέρος του σπιτιού που έχει βόρειο προσανατολισμό. Το σαλόνι, η τραπεζαρία και το γραφείο που χρησιμοποιούνται το περισσότερο χρόνο οργανώνονται κατά μήκος της νότιας πλευράς. Το δεύτερο επίπεδο / όροφος περιλαμβάνει δύο υπνοδωμάτια και ένα μπάνιο.

Η σκάλα κατέχει σε επίπεδο κάτοψης ένα κεντρικό χώρο αφενός για λειτουργικούς λόγους και αφετέρου για να δημιουργήσει ένα επιπλέον χώρο προστασίας από το Βορά (ενδιάμεσος χώρος ανάσχεσης). Τον κύριο ρόλο ανάσχεσης των ανέμων και επιπλέον προστασίας από το Βορά παίζει ο στεγασμένος χώρος στάθμευσης ο οποίος τοποθετείται κατά μήκος της βορινής πλευράς μειώνοντας της θερμικές απώλειες. Οι τοίχοι πάχους 30 εκ. δομής από μπατική τοιχοποιία και ιδιαίτερα ενισχυμένη μόνωση (ξυλόμαλλο, διογκωμένη πολυστερίνη και εναλλακτικά πανό πολυορεθάνης) οδηγούν όπως προκύπτει και από τους υπολογισμούς που πραγματοποιούνται μέσω του λογισμικού «ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΑ» σε πολύ καλά αποτελέσματα θερμομόνωσης. Οι πλάκες είναι κατασκευασμένες από οπλισμένο σκυρόδεμα και μόνωση με πανό πολυορεθάνης και πετροβάμβακα με αποτέλεσμα να καθυστερούν την μετάδοση θερμότητας από χώρο σε χώρο ή από χώρους του κτιρίου στην ύπαιθρο και να περιορίζουν έτσι τις θερμικές απώλειες. Τα δάπεδα και η στήριξη της επιστέγασης είναι από τοπική ξυλεία. Οι οροφές περιέχουν μονωτικές πλάκες ξυλόμαλλου (Heraklit) με ίνες ξύλου. Τα κουφώματα είναι ξύλινα και έχουν διπλούς υαλοπίνακες για λόγους θερμομόνωσης και ηχομόνωσης. Η επιφάνεια τους (45τ.μ.) αντιστοιχεί στο 28% της επιφάνειας του κατοικήσιμου χώρου. Η επίστρωση των εσωτερικών και εξωτερικών τοίχων έχει γίνει με ασβέστη ενώ για τις χρωματισμένες επιφάνειες χρησιμοποιούνται φυσικές βαφές. Η επίστρωση του περιβάλλοντος χώρου με χώμα, πλάκες ή χόρτο, η τοποθέτηση δενδρυλλίων καθώς και η οργάνωση του κήπου που περιβάλλει το κτίσμα έχουν μελετηθεί για τις αλλαγές που θα επιφέρουν στο μικροκλίμα του περιβάλλοντος χώρου.

Τα συμπεράσματα με βάση το λογισμικό ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΑ της π- SYSTEMS είναι ιδιαιτέρως ενθαρρυντικά. Ειδικά αν αναλογιστούμε ότι το αποτέλεσμα αυτό κρίθηκε εξολοκλήρου από τον σχεδιασμό που είναι βασισμένος σε παθητικά συστήματα όπως: -πολύ καλή μόνωση των στοιχείων -παράθυρα με διπλό κρύσταλλο και ενδιάμεσο κενό με αέρα -κατάλληλη διαστασιολόγηση των κρυστάλλινων επιφανειών για την εξασφάλιση φυσικού φωτισμού και την εκμετάλλευση της ηλιακής ακτινοβολίας κατά την χειμερινή περίοδο με συστήματα προστασίας για την αποφυγή υπερθέρμανσης κατά την καλοκαιρινή περίοδο. -μονωμένη και αεριζόμενη στέγη -συσσωρευτές ηλιακής ενέργειας για την θέρμανση του νερού -κατάλληλη φύτευση του περιβάλλοντος χώρου -ο φυσικός αερισμός του εσωτερικού Επιπλέον η μορφή του κτιρίου και ο προσανατολισμός του (η τοποθέτηση του στο οικόπεδο) συντελούν όλα μαζί στην σωστή λειτουργία του κτιρίου, στις εσωτερικές συνθήκες άνεσης και φυσικά στην εξοικονόμηση ενέργειας. Στην παρούσα μελέτη βέβαια, πρέπει να σημειωθεί ότι καθοριστικό ρόλο στον περιορισμό της χρήσης της ηλεκτρικής ενέργειας παίζουν τα φωτοβολταϊκά στοιχεία στην νότια όψη του κτίσματος που αποτελούν ενεργητικό ηλιακό σύστημα και έρχονται να προσθέσουν κατά μεγάλο ποσοστό στην όσο δυνατό μεγαλύτερη εξοικονόμηση συμβατικών πηγών ενέργειας και τη μεγαλύτερη ενεργειακή αυτονομία της κατοικίας. Σχεδιάζοντας λοιπόν κτίρια χαμηλής ενέργειας, φροντίζουμε πάντοτε την αρμονική ένταξη τους στο περιβάλλον χώρο, την μεγαλύτερη δυνατή εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας και του ανέμου, το σεβασμό στο περιβάλλον χρησιμοποιώντας κατάλληλες οικοδομικές τεχνολογίες και υλικά με ιδιαίτερη προσοχή στον κύκλο ζωής τους. Έτσι πετυχαίνουμε την εξοικονόμηση ενέργειας και φυσικών πόρων, την υγιεινή και άνετη διαβίωση των χρηστών και φυσικά την μείωση των εκπομπών CO2 στην ατμόσφαιρα.

ΤΡΟΠΟΙ ΜΕ ΤΟΥΣ ΟΠΟΙΟΥΣ ΜΠΟΡΟΥΜΕ ΝΑ ΚΑΝΟΥΜΕ ΤΟ ΚΤΙΡΙΟ ΜΑΣ «ΠΡΑΣΙΝΟ» ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΩΝΤΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑ - ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΕΣ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Επειδή δεν έχουμε όλοι την ευχέρεια (είτε οικονομική είτε γιατί υπάρχει ήδη σπίτι) να κατασκευάσουμε το σπίτι μας από την αρχή, ώστε να πληροί όλες τις προϋποθέσεις που απαιτούνται για να χαρακτηριστεί «πράσινο», μπορούμε να επέμβουμε και στα υπάρχοντα κτίρια. Δηλαδή για να χαρακτηριστεί ένα σπίτι «πράσινο» δεν χρειάζεται να χτιστεί από την αρχή. Μπορούμε με διάφορες επεμβάσεις να τροποποιήσουμε σε ένα πολύ καλό επίπεδο το υπάρχων ανάλογα με τις οικονομικές δυνατότητες του καθενός, μπορεί να εξοικονομήσει από το 5% έως και το 45-50% της καταναλισκόμενης ενέργειας που ήδη καταναλώνει χωρίς της επεμβάσεις. Αυτό βέβαια διαφέρει σε κάθε κατοικία, δηλαδή άλλες επεμβάσεις μπορούμε να κάνουμε σε ένα διαμέρισμα μιας πολυκατοικίας και άλλες σε μια μονοκατοικία. Υπάρχουν πολύ τρόποι για να εξοικονομήσουμε ενέργεια σε ένα συμβατικό κτίριο. Αυτό που μπορούμε να κάνουμε αρχικά με τις ηλεκτρικές συσκευές του σπιτιού μας για πραγματική εξοικονόμηση ενέργειας είναι να αντικαταστήσουμε όλες τις συσκευές με ενεργειακής απόδοσης Α. Να βάλουμε εάν δεν έχουμε ηλιακό θερμοσίφωνα ο οποίος είναι μηδενικής κατανάλωσης ενέργειας σε σχέση με τον ηλεκτρικό. Να τοποθετήσουμε ανεμιστήρες οροφής για να μειώσουμε τη χρήση του κλιματιστικού το καλοκαίρι και της θέρμανσης το χειμώνα και αυτό γιατί το καλοκαίρι δημιουργεί ρεύματα σε συνδυασμό με τα βορινά ανοίγματα του σπιτιού και την εξοικονόμηση από την λιγότερη χρήση του κλιματιστικού και το χειμώνα επιδρά θετικά στην εξοικονόμηση αφού με την χρήση του ανεμιστήρα κυκλοφορεί τον εγκλωβισμένο θερμό αέρα που παγιδεύεται στην οροφή. Η αντικατάσταση τον λαμπτήρων με λαμπτήρες φθορισμού ή εξοικονόμησης ενέργειας. Να μην αφήνουμε αναμμένα τα φώτα εάν δεν τα χρειαζόμαστε. Να μην αφήνουμε τις συσκευές σε κατάσταση αναμονής. Να αποφεύγετε την υπερβολική θέρμανση το χειμώνα και την υπερβολική ψύξη το καλοκαίρι αλλά να προτιμάτε να διατηρείτε μια σταθερή θερμοκρασία και το χειμώνα και το καλοκαίρι. Εάν ακολουθήσουμε όλους αυτούς τους πράσινους τρόπους θα μπορούσαμε να εξοικονομήσουμε έως και το 45-50% της καταλισκόμενης ενέργειας μιας οικίας.

ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΤΩΝ ΑΡΧΩΝ ΤΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΣΕ ΑΣΤΙΚΗ ΠΟΛΥΚΑΤΟΙΚΙΑ ΣΤΟ ΚΕΝΤΡΟ ΤΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ Η ανάγκη για διαφορετική διαχείριση της ενέργειας, καθώς και η επιδείνωση του περιβάλλοντος πολλών αστικών κέντρων, έφεραν στην επικαιρότητα τη συζήτηση για αλλαγή στην τεχνολογία της δόμησης. Αυτή η αλλαγή συναρτάται με τις έννοιες τις αειφορίας και του βιοκλιματικού σχεδιασμού των κτιρίων. Τα περιθώρια των παρεμβάσεων στα κτίρια δεν είναι μικρά. Με φιλικές προς το χρήστη τεχνολογίες μπορούμε να μειώσουμε σημαντικά τις απώλειες θερμότητας, να προστατεύσουμε τα σπίτια από την υπερθέρμανση τους καλοκαιρινούς μήνες, να χρησιμοποιήσουμε υλικά φιλικά προς το περιβάλλον στις επισκευές – ανακαινίσεις, να βελτιώσουμε τις συνθήκες φυσικού φωτισμού, να ανεβάσουμε την απόδοση των μηχανικών συστημάτων. Οι δαπάνες που μπορεί στην αρχή να φανούν υψηλές πολύ γρήγορα θα αποσβεστούν από τη μείωση του κόστους λειτουργίας και τη δημιουργία καλύτερων συνθηκών διαβίωσης.

ΠΡΟΤΑΣΗ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ Η πρόταση στα πλαίσια του συμμετοχικού περιβαλλοντικού σχεδιασμού, αξιοποιώντας δηλαδή της αρχές του βιοκλιματικού σχεδιασμού, τα αποτελέσματα της κοινωνικής έρευνας και της γνώσεις που αποκτήθηκαν από την αξιολόγηση της υπάρχουσας κατάστασης, προσπαθεί να βελτιώσει την υπάρχουσα κατάσταση και να προσφέρει στους χρήστες, κατοικίες φιλικές προς το περιβάλλον, εξοικονομώντας ενέργεια που θα ικανοποιούν τις λειτουργικές τους ανάγκες και την ανάγκη τους για ασφαλές περιβάλλον από ψυχολογική άποψη. Στη συνέχεια θα παρουσιάσουμε μία σειρά επεμβάσεων στο υπάρχων κτίριο με σκοπό τη βελτίωση της ποιότητας ζωής των κατοίκων και την εξοικονόμηση ενέργειας. Αλλαγή κουφωμάτων. Μπορούμε να πετύχουμε σημαντική μείωση στις ενεργειακές ανάγκες για θέρμανση με την αλλαγή των κουφωμάτων εξοικονομώντας ενέργειας έως και 25%. Τοποθέτηση ανεμοφράχτη. Όπως αναφέραμε παραπάνω θα τοποθετηθούν ανεμοφράχτες στις εισόδους των καταστημάτων, για την επίτευξη πρόσθετης προστασίας. Ανεμοφράχτης επίσης θα τοποθετηθεί και στην είσοδο της πολυκατοικίας. Αλλαγή λέβητα πετρελαίου. Θα γίνει αλλαγή του λέβητα πετρελαίου με νέο φυσικού αερίου. Τοποθέτηση ηλιακών συλλεκτών στο δώμα. Οι ηλεκτρικοί θερμοσίφωνες αντικαταστάθηκαν από ένα κεντρικό σύστημα ζεστού νερού που υποστηρίζεται από ηλιακούς συλλέκτες στο δώμα. Επαναχρησιμοποίηση του νερού. Στο υπόγειο υπάρχει εγκατάσταση συλλογής του βρόχινου νερού και καθαρισμού του, καθώς και καθαρισμού των λεγόμενων «γκρίζων νερών» για την επαναχρησιμοποίηση τους στα καζανάκια των τουαλετών.

Τοποθέτηση ανεμιστήρων οροφής. Οι ανεμιστήρες οροφής βελτιώνουν σημαντικά τις συνθήκες θερμικής άνεσης, επιτρέποντας να αισθανόμαστε άνετα ακόμα μέχρι και τους 29οC. Ακόμα και στις περιπτώσεις που ο χώρος είναι κλιματιζόμενος, με τη χρήση ανεμιστήρων οροφής η κατανάλωση ενέργειας για το δροσισμό ενός χώρου μειώνεται κατά 28-40%, ανάλογα με τις κλιματικές συνθήκες όπου βρίσκεται το κτίριο. Ένας ανεμιστήρας οροφής έχει χαμηλό αρχικό κόστος (20-100€) ενώ μόλις που καταναλώνει την ενέργεια που χρειάζεται ένας κοινός λαμπτήρας. Αντιθέτως, τα ενεργειοβόρα κλιματιστικά μπορούν να αυξήσουν το λογαριασμό ηλεκτρικού έως και 50% κατά τους θερινούς μήνες. Αλλαγή λαμπτήρων πυρακτώσεως με λαμπτήρες φθορισμού. Υπάρχουν λαμπτήρες νέας τεχνολογίας, οι συμπαγής λαμπτήρες φθορισμού χαμηλής κατανάλωσης, που καταναλώνουν 4 έως 5 φορές λιγότερη ενέργεια και διαρκούν 8-15 φορές περισσότερο. Κάθε κιλοβατώρα που εξοικονομείται στη χώρα μας ισοδυναμεί με ένα κιλό λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Τοποθέτηση σκιάστρων. Ο εξωτερικός σκιασμός είναι ο πιο αποτελεσματικός τρόπος περιορισμού της εισόδου της ηλιακής ακτινοβολίας και κατ’ επέκταση της θερμότητας, στους εσωτερικούς χώρους. Για το σκοπό αυτό επιλέγουμε να τοποθετήσουμε σκίαστρα στα παράθυρα της πολυκατοικίας. Και στις δύο όψεις θα τοποθετηθούν οριζόντια και πλαϊνά σκίαστρα (ανατολικά στην νοτιοανατολική όψη και δυτικά στη νοτιοδυτική όψη). Σκίαστρα επίσης θα τοποθετηθούν και στους δύο τελευταίους ορόφους όπου δημιουργούνται οι εσοχές. Τοποθέτηση εξωτερικής μόνωσης. Στους εξωτερικούς τοίχους τοποθετείται εξωτερική μόνωση. Το κτίριο είναι κατασκευασμένο τη δεκαετία του ’50, δηλαδή πριν την εφαρμογή των σχετικών κανονισμών θερμομόνωσης, με την εφαρμογή εξωτερικής μόνωσης τα οφέλη κατά τη διάρκεια κυρίως της θερινής περιόδου θα είναι σημαντικά Τοποθέτηση μόνωση στο δώμα και προς μη θερμαινόμενους χώρους. Τοποθετείται μόνωση στο δώμα του κτιρίου και στους τοίχους των κατοικιών που γειτνιάζουν με μη θερμαινόμενους χώρους, δηλαδή το κλιμακοστάσιο.

ΣΥΝΟΛΙΚΕΣ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΕΙΣ ΑΝΑ ΜΗΝΑ ΓΙΑ ΚΑΘΕ ΕΠΕΜΒΑΣΗ

Στον παραπάνω πίνακα βλέπουμε συγκεντρωτικά τις καταναλώσεις τις υφιστάμενης κατάστασης και τις καταναλώσεις ύστερα από κάθε επέμβαση. Παρατηρούμε ότι η μείωση στην κατανάλωση ενέργειας είναι αισθητοί και μπορεί να φτάσει έως και το 30% της υπάρχουσας κατάστασης. Από τη σύγκριση των αποτελεσμάτων παρατηρούμε, το μεγάλο ενεργειακό όφελος που αποκομίζουμε από την κατασκευή κτιρίων με βάση βιοκλιματικά κριτήρια με τη μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης, τη βελτίωση των εσωτερικών συνθηκών άνεσης, τη βελτίωση της ποιότητας του αέρα με τη χρήση στην κατασκευή υλικών φιλικών προς το περιβάλλον και το χρήστη, το οικονομικό και κοινωνικό όφελος, σε τοπικό αλλά και σε παγκόσμιο επίπεδο.