Βιοκλιματική δόμηση

Η βιοκλιματική αρχιτεκτονική και ο βιοκλιματικός σχεδιασμός κτιρίων εκτός από τις υγιεινές συνθήκες διαβίωσης(λόγω χρήσης μη τοξικών υλικών), συμβάλει και στη μείωση των εκπομπών των αερίων του θερμοκηπίου, με την εξοικονόμηση ενέργειας που επιτυγχάνει στα κτίρια.

Λαμβάνοντας υπόψη τους «ηλιακούς χάρτες», όπου φαίνεται η γωνία πρόσπτωσης των ηλιακών ακτινών σε κάθε τόπο, για κάθε εποχή και την κάθε ώρα της ημέρας, καθορίζεται ο προσανατολισμός και το σχήμα του υπό κατασκευήν κτιρίου. Έτσι είναι δυνατόν το κτίριο να συλλέγει τη μέγιστη ηλιακή ακτινοβολία, όταν τη χρειάζεται(χειμώνας) και να την αποφεύγει όταν δεν είναι επιθυμητή(καλοκαίρι). Το χειμώνα ο ήλιος κινείται χαμηλά στον ορίζοντα στη μεριά του Νότου και έτσι μπορεί να διεισδύει βαθιά στο εσωτερικό των κτιρίων, μέσα από κατάλληλα ανοίγματα στη νότια πλευρά του. Το καλοκαίρι αντίθετα κινείται ψηλά πάνω από τις στέγες και έτσι η σκίαση των κτιρίων είναι εύκολη με ανάλογες οριζόντιες προεξοχές.

Ένα βιοκλιματικό κτίριο λοιπόν είναι «ανοιχτό» προς το Νότο και προστατευμένο από το Βορρά και χρησιμοποιεί παθητικά με τον καλύτερο δυνατό τρόπο την ηλιακή ενέργεια κατά τους χειμερινούς μήνες. Αντίστοιχα το καλοκαίρι με τις νότιες προεξοχές της στέγης, τη κατακόρυφη προστατευτική σκίαση στην Ανατολή και κυρίως στη Δύση με πετάσματα ή βλάστηση επιτυγχάνεται αποτελεσματικά η προστασία του από τον ήλιο.

Ο σωστός αερισμός (διαμπερής και κυρίως κατακόρυφος και νυχτερινός) επιτυγχάνεται με μικρά βορινά ανοίγματα κοντά στο έδαφος και με μεγάλα νότια ανοίγματα στις ψηλότερες περιοχές του κτιρίου. Με τον τρόπο αυτό γίνεται χρήση των δροσερών καλοκαιρινών ρευμάτων του κάθε όπου(απόγειες και θαλάσσιες αύρες) και έχουμε πλήρη δροσισμό του κτιρίου, χωρίς να χρειάζεται μηχανικό και ενεργοβόρο κλιματισμό.

Η διάταξη των εσωτερικών χώρων γίνεται με τέτοιο τρόπο, ώστε οι χώροι όπου βρισκόμαστε τις περισσότερες ώρες της ημέρας να βρίσκονται στην περιοχή ηλιασμού το χειμώνα και δροσισμού το καλοκαίρι. Οι βοηθητικοί χώροι να βρίσκονται στις πλευρές των δυσμενών προσανατολισμών(Βορράς-Δύση) και να προστατεύουν τους υπόλοιπους. Τα νότια τζάμια παγιδεύουν την ηλιακή ακτινοβολία στο εσωτερικό του κτιρίου και έτσι αυξάνεται η θερμοκρασία του εσωτερικού αέρα από τη μία, ενώ μεγάλο μέρος της απορροφάται από οικοδομικά υλικά που έχουν μεγάλη θερμοχωρητικότητα (πέτρες, πλακάκια, τούβλα κ.λ.π.). Αυτά τα υλικά αποτελούν την αποθήκη θερμότητας που «γεμίζει» την ημέρα και «αδειάζει» τη νύχτα, αποδίδοντας θερμική ενέργεια στον εσωτερικό χώρο, όταν υπάρχει καλή εξωτερική μόνωση.

Υπάρχουν βέβαια και επιπλέον παρεμβάσεις στο κτίριο ώστε να επιτυγχάνεται το βέλτιστο, είτε στη χειμερινή θερμική παγίδευση, είτε στον καλοκαιρινό δροσισμό. Τα πιο συνηθισμένα από αυτά είναι:

1. Τα «θερμοκήπια», που είναι νότιοι υαλόφρακτοι χώροι και που αν κατασκευασθούν σωστά εξασφαλίζουν σημαντική θερμότητα, η οποία μεταφέρεται στο εσωτερικό του κτιρίου από τον αέρα, μέσα από ενδιάμεσα ανοίγματα και θυρίδες.
2. Οι τοίχοι Trombe ή τοίχοι νερού, που είναι νότιοι τοίχοι ή δοχεία νερού σκούρου χρώματος οι οποίοι καλύπτονται από υαλοπίνακες. Θερμαίνονται και στη συνέχεια θερμαίνουν το χώρο που βρίσκεται πίσω τους, ενώ παράγουν και θερμό αέρα που διοχετεύεται στο εσωτερικό του κτιρίου μέσω θυρίδων.
3. Παθητικά συστήματα ψύξης: πρόκειται για διάφορες μεθόδους, κύρια με τη μεσολάβηση της φυσικής εξάτμισης του νερού, που ψύχουν τον εισερχόμενο στο κτίριο αέρα, όταν το κλίμα είναι θερμό και ξηρό.

Χαρακτηριστικά τέτοια παραδείγματα είναι τα σιντριβάνια, οι πισίνες, οι κουρτίνες νερού, ακόμη και το πότισμα. Ένα άλλο σύστημα ψύξης είναι αυτό που με τη βοήθεια υπεδάφιων σωληνώσεων, αναγκάζει τον εισερχόμενο αέρα να περνά κάτω από το έδαφος, όπου το καλοκαίρι έχουμε χαμηλότερες θερμοκρασίες και έτσι ψύχεται προτού εισέλθει στο κτίριο.

Επίσης εξωτερικά του κτιρίου φυτεύονται έγκαιρα στη βόρια πλευρά αειθαλή δένδρα ώστε να το προφυλάσσουν από τους βόρειους ανέμους και στη νότια πλευρά φυλλοβόλα δένδρα, ώστε τον χειμώνα να μην εμποδίζουν τον ήλιο και το καλοκαίρι να προκαλούν σκίαση.
Ένας σωστός βιοκλιματικός σχεδιασμός ενός κτιρίου μπορεί να καλύψει μέχρι και 60-70% των αναγκών για θέρμανση και δροσισμό, χωρίς αύξηση του κόστους κατασκευής.

Αν δε αποφασίσει κανείς να εκμεταλλευθεί την ηλιακή ή αιολική ενέργεια με φωτοβολταϊκή εγκατάσταση ή ανεμογεννήτρια, τότε μπορεί να καλύψει και σημαντικό μέρος των αναγκών του σε ηλεκτρική ενέργεια.

Πηγή: biooiko.com