αρχιτεκτονική στο νερό - εφαρμογές βιώσιμων χαρακτηριστικών by Iris Voudouri

διάλεξη 9ου εξαμήνου σχολή αρχιτεκτόνων μηχανικών ΕΜΠ

αρχιτεκτονική στο νερό εφαρμογές βιώσιμων χαρακτηριστικών

Βουδούρη Ίρις - Παρασκευή Μαργαρίτη Έλενα υπ. καθηγήτρια: Μπουγατιώτη Φλώρα Φεβρουάριος 2017

_περίληψη Η αξία του νερού έπαιξε καθοριστικό ρόλο στην εξέλιξη των κοινωνιών και τις δραστηριότητες των ανθρώπων. Όλα τα υδάτινα οικοσυστήματα, γλυκού και θαλασσινού νερού, παρέχουν αγαθά και υπηρεσίες που στηρίζουν άμεσα ή έμμεσα την ανθρώπινη ύπαρξη. H αλλαγή του κλίματος, η άνοδος της στάθμης των θαλασσών και των ποταμών και οι πλημμύρες αποτελούν τα σημαντικότερα περιβαλλοντικά προβλήματα της εποχής μας και παράλληλα με την αύξηση του πληθυσμού και την έλλειψη αξιοποίησιμου αστικού χώρου, η επιφάνεια του νερού καθίσταται κατάλληλη ως επιφάνεια δόμησης κτιρίων. Η πλωτή αρχιτεκτονική τα τελευταία χρόνια μελετάται και αναπτύσσεται σημαντικά και περιλαμβάνει μια ποικιλία τυπολογιών ανάλογα με τη σχέση του κτιρίου με το νερό (πασσαλόπηκτα, πλωτά, αμφίβια κτίρια). Οι εξελίξεις στην τεχνολογία έχουν συμβάλλει στην ανάπτυξη της. Τα συμβατικά υλικά σε συνδυασμό με υλικά νέας τεχνολογίας έχουν καταφέρει να δημιουργήσουν κατασκευές ικανές να ανταποκριθούν στις ιδιαίτερες απαιτήσεις του υδάτινου περιβάλλοντος στο οποίο εντάσσονται. Το παγκόσμιο πρόβλημα της ενεργειακής κρίσης οδήγησε στην αναζήτηση νέων, εναλλακτικών μορφών ενέργειας, οι οποίες σε συνδυασμό με τον βιοκλιματικό σχεδιασμό εφαρμόζονται στα πλωτά κτίρια. Στον υδάτινο χώρο, οι πηγές ανανεώσιμης ενέργειας είναι άφθονες και προσφέρουν πολλές δυνατότητες αξιοποίησης τους. Η ηλιακή, η αιολική και οι μορφές θαλάσσιας ενέργειας έχουν ήδη πολλές εφαρμογές στον τομέα της αειφορίας και με τίς κατάλληλες τεχνολογίες μπορούν να μετατρέψουν τα πλωτά κτίρια σε τελείως αυτόνομα στην κάλυψη των ενεργειακών αναγκών τους.

_abstract The value of water played a critical part in the evolution of societies and civilisations. All aquatic ecosystems, of freshwater and saltwater, provide goods and services which directly or indirectly support human existence. Climate change, the rising level of the sea and the rivers and floods are the most important environmental problems of our time alongside with the increase of the population and the lack of usable urban space, the idea of building on water is steadily increasing. Floating architecture has been emerging increasingly in recent years studied and includes a variety of styles depending on the relationship of the building with water (pile, floating, amphibious buildings). Advances in technology have contributed to the evolution of floating architecture. Conventional materials combined with new technology materials have managed to create structures capable of responding to the specific requirements of the aquatic environment in which they operate. The global problem of energy crisis led to the search for new, alternative energy sources, which in combination with the passive design are being applied to the floating buildings. In aquatic spaces, renewable energy sources are abundant and offer many utilization possibilities. Solar, wind and marine forms of energy have already many applications in the field of sustainability and with the right technologies can transform floating buildings to completely energy self-sufficient.

εισαγωγή _αντικείμενο & στόχοι εργασίας Η ανάγκη του ανθρώπου για κατοίκηση, παράλληλα με την αύξηση του παγκόσμιου πληθυσμού, έχει ως αποτέλεσμα την αδυναμία εύρεσης αστικού χώρου, κατάλληλου για διαβίωση. Τα τελευταία χρόνια, αναζητούνται συνεχώς μέθοδοι που εξυπηρετούν την συμβίωση του ανθρώπου με το υδάτινο στοιχείο, το οποίο ανέκαθεν στήριζε άμεσα ή έμμεσα την ανθρώπινη ύπαρξη. Το υδάτινο περιβάλλον προσφέρει δυνατότητες για αξιοποίηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, όπως είναι η αιολική και η ηλιακή, αλλά και η ενέργεια της θάλασσας. Στόχος της συγκεκριμένης ερευνητικής εργασίας είναι η απόκτηση γνώσεων στο θέμα της πλωτής αρχιτεκτονικής και της ενέργειας μέσω της ανάλυσης των κυριότερων χαρακτηριστικών των πλωτών κτιρίων με βιώσιμο χαρακτήρα, των εφαρμογών της νέας τεχνολογίας (σε υλικά και κατασκευές) και η διερεύνηση στρατηγικών βιωσιμότητας με τη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας καθώς και μέσω έρευνας πάνω σε παραδείγματα που έχουν ενσωματώσει στον σχεδιασμό τους τις αρχές της βιωσιμότητας.

_μεθοδολογία προσέγγισης Για την προσέγγιση του θέματος, εξετάστηκε αρχικά η σχέση αρχιτεκτονικής και νερού μέσα από εξειδικευμένες πηγές ελληνικής και ξενόγλωσσης βιβλιογραφίας, αλλά και από ερευνητικό υλικό που υπάρχει στο διαδίκτυο. Στην συνέχεια, θεωρήθηκε αναγκαία η κατανόηση του όρου της βιωσιμότητας γενικότερα, αλλά κυρίως στην πλωτή αρχιτεκτονική και έγινε έρευνα σχετικά με τους τρόπους που οι αρχές της βιωσιμότητας μπορούν να εφαρμοστούν. Τέλος, καταγράφονται παραδείγματα πλωτών κτιρίων που έχουν σχεδιαστεί με στόχο την βιώσιμη λειτουργία τους, μέσα από την αξιοποίηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και την χρήση υλικών, φιλικών προς το περιβάλλον, με σκοπό την αξιολόγηση και την εξαγωγή συμπερασμάτων για την ενεργειακή απόδοση των πλωτών κτιρίων.

_διάρθρωση κεφαλαίων Στο κεφάλαιο 1 _ ΓΕΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΓΙΑ ΤΟ ΝΕΡΟ αναφέρονται σημαντικές πληροφορίες για το νερό και γίνεται μια συνοπτική αναφορά στο ρόλο που είχε στην ανάπτυξη των πολιτισμών καθώς και στις αξίες του σχετικά με την βιώσιμη ανάπτυξη. Στο κεφάλαιο 2 _ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΑΝΑΦΟΡΙΚΑ ΜΕ ΤΟ ΝΕΡΟ παρουσιάζονται τα οικολογικά προβλήματα που έχουν άμεση επίπτωση στους υδάτινους πόρους ως αποτέλεσμα της υπάρχουσας οικολογικής κρίσης.  Στο κεφάλαιο 3 _ ΑΣΤΙΚΕΣ ΕΠΕΚΤΑΣΕΙΣ ΣΤΟ ΝΕΡΟ αναλύεται η ανάγκη επέκτασης των πόλεων στους υδάτινους χώρους, καθώς και τα πλεονεκτήματα που παρουσιάζει αυτού του είδους η κατοίκηση. Παράλληλα, γίνεται αναφορά στην ιστορία της πλωτής αρχιτεκτονικής. Στο κεφάλαιο 4 _ ΠΛΩΤΑ ΚΤΙΡΙΑ αναλύονται οι κατηγορίες πλωτών κτιρίων, τα χαρακτηριστικά τους και οι διαφορές που παρουσιάζουν. Στο κεφάλαιο 5 _ ΥΛΙΚΑ & ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΠΛΩΤΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ γίνεται αναφορά στα υλικά που χρησιμοποιούνται στην πλωτή αρχιτεκτονική καθώς και η διαδικασία κατασκευής που απαιτεί η κάθε ξεχωριστή κατηγορία πλωτού κτιρίου. Τέλος, παρουσιάζονται σε μορφή πίνακα τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της κάθε κατηγορίας. Στο κεφάλαιο 6 _ ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΟΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΑΣ ΠΛΩΤΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ παρουσιάζονται τα βιοκλιματικά χαρακτηριστικά που μπορεί να αξιοποιήσει μια πλωτή κατασκευή, όπως είναι τα παθητικά συστήματα θέρμανσης, δροσισμού και άλλα. Στο κεφάλαιο 7 _ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ αναλύονται οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και συγκεκριμένα, τα είδη ενέργειας που μπορούν να εκμεταλλευτούν οι πλωτές κατασκευές, με άμεσο στόχο την ενίσχυση του βιώσιμου χαρακτήρα τους. Στο κεφάλαιο 8 _ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ / CASE STUDIES αναφέρονται υπάρχοντα παραδείγματα με εφαρμογές βιώσιμων χαρακτηριστικών, όπως η αξιοποίηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και υλικών, φιλικά προς το περιβάλλον. Τέλος, αναλύονται τρεις προτάσεις αστικών συνόλων που στηρίζονται στις νέες τεχνολογικές καινοτομίες και φιλοδοξούν να προσφέρουν κατοικία σε χιλιάδες ανθρώπους. Τέλος, στο κεφάλαιο 9 _ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ γίνεται μια προσπάθεια καταγραφής συμπερασμάτων σχετικά με την αρχιτεκτονική στο νερό και τις εφαρμογές βιώσιμων χαρακτηριστικών σε αυτήν.

_περιεχόμενα ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1- ΓΕΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΓΙΑ ΤΟ ΝΕΡΟ  1.1 Ο ρόλος του νερού  1.2 Η αξία του νερού   ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2- ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ ΤΟ ΝΕΡΟ  2.1  Κλιματική Αλλαγή  2.2 Φαινόμενο του θερμοκηπίου  2.2.1 Παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας  2.2.2 Συρρίκνωση πάγου  2.2.3 Παγκόσμια άνοδος στάθμης της θάλασσας  2.3 Ακραία καιρικά φαινόμενα  2.3.1 Πλημμύρες  2.3.2 Λειψυδρία  2.4 Ρύπανση των υδάτων  ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 - ΑΣΤΙΚΕΣ ΕΠΕΚΤΑΣΕΙΣ ΣΤΟ ΝΕΡΟ  3.1 Ανάγκη επέκτασης στο νερό  3.2 Πλεονεκτήματα επέκτασης στο νερό  3.3 Ιστορική αναδρομή    ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 - ΠΛΩΤΑ ΚΤΙΡΙΑ   4.1 Πασσαλόπηκτες κατασκευές  4.2 Πλωτές κατασκευές  4.3 Αμφίβιες κατασκευές  4.4 Very Large Floating Structures  4.5 Τεχνητά νησιά  ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 - ΥΛΙΚΑ & ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΠΛΩΤΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ 5.1 Υλικά πλωτών κτιρίων  5.1.1 Ξύλο  5.1.2 Χάλυβας 5.1.3 Σύνθετα υλικά  5.1.3 Υλικά νέας τεχνολογίας  5.2 Κατασκευαστικά στοιχεία  5.2.1 Πασσαλόπηκτες κατασκευές  5.2.2 Πλωτές κατασκευές  5.2.3 Αμφίβιες κατασκευές  5.2.4 Very Large Floating Structures  5.2.5 Τεχνητά νησιά 5.3 Διαχείριση νερού (συλλογή / απόβλητα)  5.4 Συμπεράσματα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ  6 – ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΟΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΑΣ ΠΛΩΤΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ  6.1 Κλίμα / Μικροκλίμα  παραθαλάσσιων / παραλίμνιων περιοχών  6.2 Βιοκλιματικός σχεδιασμός  6.3 Παθητικά συστήματα θέρμανσης 6.4 Παθητικά συστήματα δροσισμού 6.5 Συμπεράσματα ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 - ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ  7.1 Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας  7.2 Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας στην πλωτή αρχιτεκτονική  7.2.1 Θαλάσσια ενέργεια   7.2.2 Αιολική ενέργεια  7.2.3 Ηλιακή ενέργεια  7.3 Συμπεράσματα ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 – ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ / CASE STUDIES   8.1 Τρόπος επιλογής παραδειγμάτων  8.2 Παραδείγματα από εξωτερικό  8.2.1 Four Season Great Barrier Reef Hotel, Australia  8.2.2  Salt & Sill Hotel, Sweden  8.2.3 Floating Pavilion, Netherlands  8.2.4 IBA DOCK, Hamburg, Germany 8.2.6 Autark Home, Netherlands 8.2.7 Floating Eco House 8.3 Προτάσεις αστικών συνόλων  8.3.1  NOAH (New Orleans Arcology Habitat) 8.3.2  Harvest City, Republic of Haiti 8.3.3 Lilypad 8.4 Συμπεράσματα  ΚΕΦΑΛΑΙΟ  9 - ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ  9.1 Συμπεράσματα σχετικά με την βιωσιμότητα των πλωτών κτιρίων 9.2 Συμπεράσματα σχετικά με την αρχιτεκτονική των πλωτών κτιρίων 9.3 Συμπεράσματα σχετικά με την εφαρμογή πλωτών κτιρίων στην Ελλάδα ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

εικόνα 1.1 Το νερό Πηγή: http://feelgrafix.com/916971-water-splash-wallpaper.html

κεφάλαιο 1 γενικά στοιχεία για το νερό

1.1 Ο ρόλος του νερού  Το νερό είναι ένα από τα βασικά στοιχεία που ευθύνονται για την ζωή στην Γη και αυτό γίνεται αντιληπτό και από το γεγονός ότι καλύπτει το 75% της επιφάνειας της γης, ενώ ο άνθρωπος αποτελείται κατά 60% 70% από νερό και τα φυτά κατά 95%. Συγκεκριμένα στην Γη, το 97,5% του νερού είναι αλμυρό. Το υπόλοιπο 2,5% είναι γλυκό νερό, ωστόσο το 70% αυτού είναι σε μορφή πάγων και περίπου το 30% βρίσκεται στα υπόγεια ύδατα. (βλ. Εικ. 1.1) Αυτό σημαίνει πως τελικά λιγότερο από 1% του γλυκού νερού είναι εύκολα προσβάσιμο στον άνθρωπο, στα ποτάμια, σε λίμνες και επιφανειακούς υδροφόρους.  Στον άνθρωπο, ο εγκέφαλος αποτελείται κατά 85% από νερό, ενώ το αίμα είναι 90% νερό. Γίνεται έτσι σαφές πως το υγρό αυτό φυσικό στοιχείο είναι θεμελιώδες για την ζωή.[1]

εικόνα 1.2 Σύσταση και θέση του νερού της Γης. Πηγή: https://water. usgs.gov/edu/ earthwherewater.html

Το νερό είναι άρρηκτα συνδεδεμένο με την ζωή, τους ανθρώπους και το φυσικό περιβάλλον και η σημασία του έχει αναγνωριστεί από τα αρχαία χρόνια από όλες τις ανθρώπινες κοινωνίες. Η γέννηση και η ανάπτυξη μεγάλων αρχαίων κοινωνιών έχει βασιστεί σε αυτό. Πολιτισμοί όπως αυτοί της Αιγύπτου, της Μεσοποταμίας, της Κίνας και της Ινδίας οργανώθηκαν και επιβίωσαν χάρη στα εύφορα εδάφη των ποταμών Νείλου, Τίγρη και Ευφράτη, Κίτρινου Ποταμού και Γάγγη και Ινδού, αντίστοιχα.  Τα ποτάμια αυτά όχι μόνο έθρεψαν τους ανθρώπους, αλλά συνέβαλαν και στην ανάπτυξη των πολιτισμών τους. “Η Αίγυπτος είναι δώρο του ποταμού” σημείωνε ο Ηρόδοτος τον 5ο π.Χ. αιώνα. ”Όταν τα νερά του Νείλου φουσκώνουν και πλημμυρίζει η γη, όλη η Αίγυπτος γίνεται θάλασσα και μόνο οι πόλεις μένουν πάνω από το νερό που μοιάζουν σαν νησιά του Αιγαίου.”[2] 1 2 10

http://water.usgs.gov/edu/earthwherewater.html Καθρέπτα E. & Μυλωνάκου Α. (2015), “Αστικές επεκτάσεις στο νερό”, Ερευνητική εργασία, Σχολή Αρχιτεκτόνων Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Πατρών

Γύρω από τα νερά της Μεσογείου άκμασαν μερικοί από τους μεγαλύτερους πολιτισμούς. Στις ακτές της έζησαν και δημιούργησαν οι Αρχαίοι Έλληνες, οι Φοίνικες, οι Αιγύπτιοι, οι Άραβες και οι Ρωμαίοι. Οι ποτάμιοι και θαλάσσιοι δρόμοι εξασφάλιζαν στις ανθρώπινες κοινωνίες όχι μόνο νερό για τις καλλιέργειες, αλλά κι έναν ασφαλή κι εύκολο δρόμο για τις μετακινήσεις, το εμπόριο, τις ανταλλαγές προϊόντων, αλλά και την επικοινωνία μεταξύ των ανθρώπων, των λαών και των πολιτισμών. Η σημασία που έδιναν στο νερό αποτυπώνεται στη μυθολογία, στη φιλοσοφία, στη θρησκεία, στα ήθη και έθιμα των λαών. Άλλοτε εξυμνείται ως θεότητα και άλλοτε θεωρείται πηγή ζωής και ενέργειας, που χαρίζει δύναμη και καλή υγεία.[3]

εικόνα 1.3 Η γη χωρίς το νερό (αριστερά). Όλο το νερό της Γης (μέση) και το γλυκό νερό (δεξιά). Πηγή: http://www. livescience.com/29673how-much-water-onearth.htmlεικόνα

Η αρχαία ελληνική φιλοσοφία εξυμνεί το νερό και τις αξίες του. Ο Θαλής ο Μιλήσιος αντιλήφθηκε το νερό ως την αρχή του κόσμου. Ο Αναξιμένης το θεώρησε ως την πηγή του κόσμου και δίδασκε ότι όλα τα όντα και τα πράγματα στη γη, υλικά ή μη, αποτελούν συμπυκνώσεις του πρωταρχικού ύδατος. Τέλος, ο Εμπεδοκλής και ο Αριστοτέλης ήταν από τους πρώτους φιλόσοφους, που μίλησαν για το νερό ως ένα από τα τέσσερα στοιχεία της ζωής. Το νερό θεωρούνταν στοιχείο μέχρι το 18ο αιώνα, όταν ο πατέρας της νεότερης χημείας Lavoisier απέδειξε ότι είναι ένωση υδρογόνου και οξυγόνου (H20). Το καθαρό υγρό νερό είναι άγευστο, άοσμο και σχεδόν άχρωμο, αλλά εμφανίζει μια γαλάζια χροιά όταν βρίσκεται σε βαθιά στρώματα.[4]

3 4

http://www.sigmalive.com/archive/simerini/news/social/557202 watersave.gr 11

1.2 Η αξία του νερού[5] Το νερό είναι ένας ανανεώσιμος, αλλά όχι και ανεξάντλητος φυσικός πόρος και στα πλαίσια της ορθής διαχείρισης και εκτίμησής του πρέπει να λαμβάνονται υπόψιν και οι διαστάσεις ή αξίες του σε αντιστοιχία με τους τρεις πυλώνες της βιώσιμης ανάπτυξης (κοινωνία, οικονομία και περιβάλλον).     _Το νερό ως κοινωνικό αγαθό  Η εξασφάλιση επαρκούς και καλής ποιότητας νερού είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την κάλυψη όλων των βασικών αναγκών επιβίωσης του ανθρώπου, όπως η πόση, το μαγείρεμα, η προσωπική και οικιακή υγιεινή, η πρόληψη της αφυδάτωσης και η μείωση των υδατογενών ασθενειών. Όλοι οι άνθρωποι στον πλανήτη έχουν δικαίωμα στην πρόσβαση σε καθαρό και ασφαλές νερό, δικαίωμα το οποίο έχει κατοχυρωθεί τόσο από τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας, όσο και από τα Ηνωμένα Έθνη. Το ανθρώπινο δικαίωμα στο νερό αναφέρεται στη διασφάλιση επαρκούς ποσότητας «καθαρού» νερού, το οποίο θα πρέπει να είναι φυσικά και οικονομικά προσιτό προς όλους, παρόλο που 1 στους 9 ανθρώπους παγκοσμίως δεν έχει πρόσβαση σε αυτό.     _Το νερό ως οικονομικό αγαθό  Το νερό αποτελεί βασικό παράγοντα στην οικονομική ανάπτυξη μιας χώρας, αφού είναι απαραίτητο στοιχείο σε όλους τους τομείς της βιομηχανικής παραγωγής ως πρώτη ύλη, αλλά και ως μέσο για την επίτευξη διαφόρων βασικών βιομηχανικών λειτουργιών. Παίζει καθοριστικό ρόλο στη γεωργία και την κτηνοτροφία, καθώς είναι απαραίτητο για την παραγωγή τροφής και για την γεωργική ανάπτυξη. Η οικονομική σημασία του νερού επεκτείνεται σε μία ευρεία κλίμακα άλλων οικονομικών δραστηριοτήτων, όπως η παραγωγή ενέργειας, ο τουρισμός, οι μεταφορές και η αλιεία. _Το νερό ως περιβαλλοντικό αγαθό  Το νερό, με τη βοήθεια της ηλιακής ακτινοβολίας, κυκλοφορεί μέσα στη φύση, τροφοδοτεί, συντηρεί και ενδυναμώνει τη ζωή, τη βιοποικιλότητα και τους οικοτόπους. Διατηρεί τα φυτικά και ζωικά κύτταρα και

5 12

Φράγκου Μ. & Γ. Καλλής (2010), “Προβλήματα και Λύσεις για την Ολοκληρωμένη Διαχείριση του Νερού”, WWF Οδηγός για το Περιβάλλον

παίρνει μέρος στις πολύπλοκες βιοχημικές αντιδράσεις των οργανισμών, για τις οποίες είναι απαραίτητη η παρουσία και η συμβολή του.  Το νερό διαμορφώνει και σχεδόν προσδιορίζει το φυσικό τοπίο. Βρίσκεται σε διαρκή κυκλοφορία και μεταμόρφωση. Δεν έχει σχήμα και μπορεί να πάρει οποιαδήποτε μορφή, διαπερνά το έδαφος, φτάνει στους υπόγειους υδροφορείς, επανέρχεται στην επιφάνεια, όπου εξατμίζεται και επιστρέφει πάλι στη γη. Ακόμη, ελέγχει τις κλιματικές και γεωλογικές συνθήκες κάθε περιοχής, ενώ παράλληλα διαλύει και διασπά μέρος των αποβλήτων.

εικόνα 2.1 Ευτροφισμός των υδάτων στο βόρειο τμήμα της Κασπίας θάλασσας. Πηγή: https://en.wikipedia.org/wiki/Eutrophication#mediaviewer/File:Caspian_Sea_from_orbit.jpg

κεφάλαιο 2 περιβαλλοντικά προβλήματα σχετικά με το νερό

2.1 Κλιματική αλλαγή Περιβαλλοντικά ή οικολογικά προβλήματα ονομάζονται οι διαταραχές στη γήινη βιόσφαιρα και στο φυσικό περιβάλλον, οι οποίες συνηθίζεται να αποδίδονται στην ανθρώπινη δραστηριότητα. Στο βαθμό που τα οικολογικά προβλήματα απειλούν την επιβίωση ενός πληθυσμού, οδηγούν σε μια οικολογική κρίση.[1] Η ικανοποίηση των ολοένα αυξανόμενων αναγκών κατά τη διάρκεια της ανθρώπινης ιστορίας προκάλεσε έντονες παρεµβάσεις στο περιβάλλον, που οδήγησαν στην υποβάθµισή του. Έτσι, ενώ η ρύπανση του περιβάλλοντος από τον άνθρωπο και τις δραστηριότητές του ξεκινάει µε την εµφάνιση του πάνω στη Γη, οι πρώτες ανθρώπινες κοινωνίες ήταν απόλυτα ενσωµατωµένες στα φυσικά συστήµατα. Η αύξηση, όμως, του ανθρώπινου πληθυσμού είχε ως συνέπεια την μεγάλη σε έκταση και ένταση, παρέμβαση στα φυσικά συστήματα, και την υποβάθμιση του περιβάλλοντος.  Με τον όρο κλιματική αλλαγή αναφερόμαστε στη μεταβολή του παγκόσμιου κλίματος και ειδικότερα σε μεταβολές των μετεωρολογικών συνθηκών που εκτείνονται σε μεγάλη χρονική κλίμακα. Τέτοιου τύπου μεταβολές περιλαμβάνουν σημαντικές διακυμάνσεις ως προς τη μέση κατάσταση του κλίματος ή τη μεταβλητότητά του, που εκτείνονται σε βάθος χρόνου δεκαετιών ή περισσότερων ακόμα ετών. Οι κλιματικές αλλαγές οφείλονται σε φυσικές διαδικασίες, καθώς και σε ανθρώπινες δραστηριότητες με επιπτώσεις στο κλίμα, όπως η τροποποίηση της σύνθεσης της ατμόσφαιρας. [2] Οι αλλαγές αυτές έχουν άμεσες επιπτώσεις στους υδάτινους πόρους και στον παγκόσμιο υδρολογικό κύκλο, εντείνοντας την κρίση του νερού, που προκλήθηκε εξαιτίας της κακής διαχείρισής του και με μεγάλο κόστος σε ανθρώπους που δεν έχουν πρόσβαση σε καθαρό νερό. Η κύρια ανθρωπογενής αιτία της κλιματικής αλλαγής είναι η διαρκής αύξηση των εκπομπών των αερίων του θερμοκηπίου από τις παντός είδους καύσεις, η οποία συνδέεται άμεσα με την αναπτυξιακή δραστηριότητα, ιδίως στους τομείς της βιομηχανίας, της παραγωγής ενέργειας και των μεταφορών.   Μερικά από τα περιβαλλοντικά προβλήματα που επηρεάζουν τους υδάτινους πόρους και θα αναλυθούν στην συνέχεια είναι: _ Το φαινόμενο του θερμοκηπίου, 1 2 16

https://el.wikipedia.org/wiki/Περιβαλλοντικά_ προβλήματα https://www.science.org.au/learning/general-audience/science-booklets-0/scienceclimate-change/1-what-climate-change

_ Η παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας, _ Η συρρίκνωση του πάγου, _ Η παγκόσμια άνοδος της στάθμης των θαλασσών, _ Οι πλημμύρες αλλά και η λειψυδρία και _ Η ρύπανση των υδάτων. Οι επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής δεν είναι ομοιογενείς σε όλο τον πλανήτη, αλλά μεταβάλλονται ανά γεωγραφική περιοχή. Συγκεκριμένα, στην κεντρική και βόρεια Ευρώπη, το μέσο ύψος της βροχής ενδέχεται να αυξηθεί σημαντικά, ενώ στις χώρες του τρίτου κόσμου η ανομβρία θα ενταθεί. Στην Μεσόγειο, παρόλο που δέχεται ετησίως τα ίδια επίπεδα βροχόπτωσης με το παρελθόν, ενδέχεται να αλλάξει η κατανομή των βροχοπτώσεων μέσα στον χρόνο. [3] 2.2 Φαινόμενο του θερμοκηπίου (greenhouse effect) [4]

εικόνα 2.2 Ένα στρώμα αερίων του θερμοκηπίου (κυρίως υδρατμοί) λειτουργεί ως θερμική κουβέρτα για την Γη, απορροφώντας θερμότητα, ενώ διατηρεί την θερμοκρασία της επιφάνεις στους 15o C. Πηγή: http://climae. nasa.gov/causes/

Φαινόµενο του θερµοκηπίου ή θερµοκηπικό φαινόµενο, ονοµάζεται η φυσική ατµοσφαιρική διαδικασία χάρη στην οποία διαµορφώνονται οι κατάλληλες συνθήκες που καθιστούν τον πλανήτη µας φιλόξενο για τη ζωή. Για την ακρίβεια, το φαινόµενο του θερµοκηπίου και τα ατµοσφαιρικά αέρια που το καθορίζουν, διατηρούν την θερµοκρασία του πλανήτη µας σε ανεκτά επίπεδα για την επιβίωση και την ανάπτυξη του ανθρώπου, καθώς και των έµβιων όντων γενικότερα. Υπό φυσιολογικές συνθήκες, η µέση θερµοκρασία της γης κυµαίνεται περίπου στους 15 βα3 4

Φράγκου Μ. & Γ. Καλλής (2010), “Προβλήματα και Λύσεις για την Ολοκληρωμένη Διαχείριση του Νερού”, WWF Οδηγός για το Περιβάλλον https://www.meteo.gr/meteoplus/pdf/thermokipio.pdf 17

θµούς Κελσίου, ενώ χωρίς το φαινόµενο του θερµοκηπίου θα ήταν κατά 30 και πλέον βαθµούς χαµηλότερη. Τα αέρια που καθορίζουν το φαινόµενο του θερµοκηπίου ονοµάζονται θερµοκηπικά αέρια, µε βασικότερα τους υδρατµούς, το διοξείδιο του άνθρακα (CO2), το µεθάνιο (CH4), το όζον (O3)και τους χλωροφθοράνθρακες (CFCs). Τα αέρια αυτά σχηµατίζουν ένα στρώµα, το οποίο επιτρέπει τη διέλευση της ηλιακής (μικρού μήκους κύματος) ακτινοβολίας προς τη γη, αλλά παράλληλα εγκλωβίζει την εκπεµπόµενη από το έδαφος, και τα επιφανειακά υλικά, θερμική (μεγάλου μήκους κύματος) ακτινοβολία. Καθώς αυτή η διαδικασία εµφανίζει σηµαντική οµοιότητα µε τη λειτουργία ενός θερµοκηπίου, της αποδόθηκε και το όνοµα φαινόµενο του θερµοκηπίου. Στην σημερινή εποχή, το φαινόμενο του θερμοκηπίου αποτελεί μια παρεξηγημένη έννοια, καθώς συνδέεται εσφαλμένα με την αύξηση της μέσης θερμοκρασίας του πλανήτη και την κλιματική αλλαγή. Στην πραγματικότητα, και όπως αναφέρθηκε πιο πάνω, το φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι μια ευεργετική φυσική διαδικασία. Υπεύθυνη για την παγκόσμια θέρμανση είναι η ανθρώπινη δραστηριότητα, εξαιτίας της οποίας αυξάνονται οι συγκεντρώσεις των θερμοκηπικών αερίων και ιδιαίτερα του διοξειδίου του άνθρακα, ενισχύοντας κατ’ επέκταση σημαντικά το φαινόμενο του θερμοκηπίου, με άμεση συνέπεια την αύξηση της θερμοκρασίας, την άνοδο της στάθμης των θαλασσών και το λιώσιμο των πάγων. [5] 2.2.1 Παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας   Η αύξηση της θερμοκρασίας παγκοσμίως είναι αδιαμφισβήτητη και φαίνεται από την αύξηση της παγκόσμιας μέσης θερμοκρασίας του αέρα και των ωκεανών, την εκτεταμένη τήξη του χιονιού και του πάγου, και την άνοδο του παγκόσμιου μέσου επιπέδου της θάλασσας. Η σημερινή μέση θερμοκρασία της γης είναι κατά 0,85ºC υψηλότερη από ό,τι στο τέλος του 19ου αιώνα. Κάθε μία από τις τρεις τελευταίες δεκαετίες ήταν θερμότερη από την προηγούμενή της, από τότε που άρχισε η καταγραφή στοιχείων το 1850. Η αιτία της κλιματικής αλλαγής είναι η υπερβολική χρήση ορυκτών πόρων, όπως είναι ο άνθρακας και ο λιγνίτης, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο, η καύση των οποίων απελευθερώνει τεράστιες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα (CO2) και μεθανίου (CH4) στην ατμόσφαιρα. [6]

5 6 18

https://www.meteo.gr/meteoplus/pdf/thermokipio.pdf http://www.livescience.com/37003-global-warming.html

εικόνα 2.3 Μέση διακύμανση των παγκόσμιων επιφανειακών θερμοκρασιών το 1884, 1927, 1969 και 2012. Το σκούρο μπλε δείχνει περιοχές πιο δροσερές από το μέσο όρο, ενώ το σκούρο κόκκινο δηλώνει περιοχές θερμότερες από το μέσο όρο. Πηγή: http://www.livescience.com/37003-global-warming.html

Σύμφωνα με επιστημονικές έρευνες της ΔΕΑΚ (Διακυβερνητική Επιτροπή για την Αλλαγή του Κλίματος - IPCC (Intergovernmental Panel on  Climate Change), η θερμοκρασία της Γης ενδέχεται να αυξηθεί κατά 1,4 5,8 °C εντός της χρονικής περιόδου 1990 και 2100. Μία τέτοια ενδεχόμενη αύξηση της θερμοκρασίας ενδέχεται να έχει ως συνέπειες την αύξηση της στάθμης των θαλασσών, την δημιουργία ακραίων καιρικών φαινομένων, όπως πλημμύρες ή τυφώνες, και την εξαφάνιση βιολογικών ειδών. [6] Μέσα στις επόμενες δεκαετίες, τα αποθέματα νερού που είναι αποθηκευμένα στους παγετώνες και στις χιονισμένες περιοχές θα μειωθούν προκαλώντας ελλείψεις νερού σε περισσότερο από 1 δισεκατομμύρια ανθρώπους. Σε χαμηλότερα γεωγραφικά πλάτη, και κυρίως σε ξηρές και τροπικές περιοχές, ακόμα και μικρές αυξήσεις της θερμοκρασίας της τάξης των 1°C - 2°C, αναμένεται να αυξήσουν τον κίνδυνο λιμών, ενώ σε ιδιαίτερο κίνδυνο βρίσκονται πυκνοκατοικημένες περιοχές, καθώς και περιοχές που βρίσκονται σε χαμηλό υψόμετρο.  [7]

http://www.wwf.gr/sustainable-economy/clean-energy/climate-change 19

2.2.2  Συρρίκνωση πάγου [8]   εικόνα 2.3 Η ηλικία του θαλάσσιου πάγου στον Αρκτικό Ωκεανό τον Μάρτιο του 1985 (αριστερά) σε σύγκριση με το Μάρτιο του 2016 (δεξιά). Το σκούρο μπλε χρώμα δηλώνει την νεότερη ηλικία του πάγου. Πηγή: https://www.climate. gov/news-features/ understanding-climate/ noaas-2016-arctic-reportcard-visual-highlights

Άμεσο αποτέλεσμα της κλιματικής αλλαγής και της αύξησης της θερμοκρασίας του πλανήτη είναι το λιώσιμο των πάγων σε όλη την Γη. Από το 1912, τα περίφημα χιόνια του Κιλιμάντζαρο έχουν λιώσει σε ποσοστό μεγαλύτερο του 80%. Ο θαλάσσιος πάγος της Αρκτικής έχει λεπτύνει σημαντικά τα τελευταία 50 χρόνια, ενώ η έκτασή του έχει μειωθεί περίπου 10% τα τελευταία 30 χρόνια.     εικόνα 2.4 Μηνιαία μεταβολή στη συνολική μάζα (σε γιγατόνους) του στρώματος πάγου της Γροιλανδίας μεταξύ Απριλίου 2002 και Απρίλιου του 2016. Μεταξύ αυτών των χρόνων χάνονταν ετησίως 268 γιγατόνοι πάγου. Πηγή: https://www.climate. gov/news-features/ understanding-climate/ noaas-2016-arctic-reportcard-visual-highlights

Οι μετρήσεις που πραγματοποιεί η NASA με υψομετρικά όργανα λέιζερ δείχνουν ότι οι άκρες του παγετωνικού καλύμματος της Γροιλανδίας υποχωρούν. Στο Βόρειο Ημισφαίριο το λιώσιμο του πάγου γλυκού νερού ξεκινά το καλοκαίρι εννιά μέρες νωρίτερα από ό,τι πριν από 150 χρόνια,

8 20

https://www.inedivim.gr/images/ng-egkykpolaideia/ng-egkykpolaideia-perivalon-2klimatiki-allagi.pdf

ενώ ο σχηματισμός του το φθινόπωρο δέκα μέρες αργότερα. Το περμαφρόστ (το μόνιμα παγωμένο υπέδαφος) σήμερα λιώνει και έχει αναγκάσει το έδαφος να υποχωρήσει σχεδόν πέντε μέτρα σε κάποιες περιοχές στην Αλάσκα. Από την Ελβετία ως τους παγετώνες της Ιριάν Τζάγια στην Ινδονησία, πεδία πάγου, παγετώνες και θαλάσσιος πάγος εξαφανίζονται ταχύτατα.    Όταν ο υδράργυρος ανεβαίνει και οι πάγοι λιώνουν, τότε εισρέουν στη θάλασσα μεγαλύτερες ποσότητες γλυκού νερού από το φυσιολογικό, με αποτέλεσμα να αυξάνονται τόσο ο όγκος όσο και η θερμοκρασία των ωκεάνιων υδάτων.    2.2.3 Παγκόσμια άνοδος της στάθμης της θάλασσας

εικόνα 2.5 Η αυξομείωση του επιπέδου της θάλασσας το χρονικό διάστημα 1993-2014. Πηγή: https://www.climate.gov/news-features/understanding-climate/climate-changeglobal-sea-level/

Η άνοδος της στάθμης των ωκεανών είναι το κύριο πρόβλημα που προκύπτει από την αύξηση της θερμοκρασίας. Η στάθμη της θάλασσας αυξήθηκε κατά περίπου 14 εκατοστά την περίοδο 1900-2000, με ρυθμό 1,4 χιλιοστό ανά έτος. Κάθε 1 εκατοστό ανόδου της στάθμης της θάλασσας αντιστοιχεί σε απώλεια ακτογραμμής 1 μέτρου. Ο σημερινός ρυθμός, σύμφωνα με τη NASA, είναι 3,4 χιλιοστά ανά έτος, γεγονός που δείχνει ότι

η άνοδος της στάθμης εξακολουθεί να επιταχύνεται.[9] Οι κύριοι παράγοντες της ανόδου της στάθμης της θάλασσας κατά τον 20ο αιώνα ήταν το λιώσιμο των παγετώνων σε όλο τον κόσμο και η φυσική διαστολή του νερού των ωκεανών, λόγω της αυξημένης θερμοκρασίας. Ωστόσο, κατά τον 21ο αιώνα, οι ερευνητές πιστεύουν ότι σημαντικότερη αιτία της ανόδου της στάθμης της θάλασσας θα είναι το λιώσιμο των αχανών παγοκαλυμμάτων της Γροιλανδίας και της Ανταρκτικής.[10] Σύμφωνα με την έκθεση του Climate Central, η οποία δημοσιεύτηκε τον Οκτώβριο του 2015 στην επιθεώρηση της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των ΗΠΑ (Proceedings of the National Academy of Sciences), η χώρα που διατρέχει τον μεγαλύτερο κίνδυνο από αυτήν την άνοδο είναι η Κίνα, και στην συνέχεια η Ινδία, το Μπαγκλαντές, το Βιετνάμ, η Ινδονησία, η Ιαπωνία, οι Φιλιππίνες, οι ΗΠΑ, η Αίγυπτος, η Βραζιλία, η Ταϋλάνδη, η Μιανμάρ και η Ολλανδία. [11]

2.3 Ακραία καιρικά φαινόμενα    Τα ακραία καιρικά φαινόμενα συνοδεύονται από υλικές ζημιές, τραυματισμούς, ακόμα και ανθρώπινα θύματα. Για παράδειγμα, το Μάιο του 2010, στο Νάσβιλ της πολιτείας Τενεσί των ΗΠΑ, οι καταρρακτώδεις βροχές ήταν υπεύθυνες για το θάνατο 11 ατόμων. Ένα μήνα νωρίτερα, οι ισχυρές νεροποντές στο Ρίο ντε Tzανέιρο προκάλεσαν κατολισθήσεις λάσπης που έθαψαν εκατοντάδες ανθρώπους, ενώ λίγους μήνες αργότερα πρωτοφανείς βροχοπτώσεις στο Πακιστάν, προξένησαν πλημμύρες που έπληξαν πάνω από 20 εκατ. κατοίκους. Συνήθη ακραία καιρικά φαινόμενα είναι οι καταρρακτώδεις βροχές, οι πλημμύρες, η λειψυδρία και άλλα.[12]

9 10 11 12 22

http://www.econews.gr/2016/02/24/thalassa-stathmi-klima-128701/ https://www.climate.gov/news-features/videos/old-ice-arctic-vanishingly-rare http://www.econews.gr/2015/11/09/thalassa-stathmi-klima-126627/ https://www.inedivim.gr/images/ng-egkykpolaideia/ng-egkykpolaideia-perivalon-2klimatiki-allagi.pdf

2.3.1 Πλημμύρες

εικόνα 2.6 Λίμνη Pontchartrain, μετά τον τυφώνα Κατρίνα. Λουιζιάνα, Η.Π.Α. Πηγή: http://www.yannarthusbertrand2.org/index.php?option=com_datsogallery&Itemid= 27&func=detail&catid=37&id=963&p=3&l=1366

Ως πλημμύρα ορίζεται η υπερχείλιση επιπλέον νερού, που καλύπτει την ξηρά. Η οδηγία της ΕΕ για τις πλημμύρες ορίζει μια πλημμύρα ως προσωρινή κάλυψη από νερό εδάφους, το οποίο υπό φυσιολογικές συνθήκες δεν καλύπτεται από νερό. Μια πλημμύρα προκύπτει όταν πολύ νερό κατακλύζει κομμάτι γης το οποίο είναι συνήθως ξερό, ως αποτέλεσμα είτε καταιγίδας, είτε τήξης του πάγου, είτε άλλων ακραίων φαινομένων, όπως τσουνάμι, τυφώνας κλπ.  [12] Οι πλημμύρες κατέχουν το μεγαλύτερο ποσοστό φυσικών καταστροφών που συμβαίνουν στη γη. Τις τελευταίες δεκαετίες οι πλημμύρες πλήττουν σε ολόκληρο τον κόσμο την υγεία των ανθρώπων, το περιβάλλον, τα οικοσυστήματα, την πολιτιστική κληρονομιά και ποικίλες οικονομικές δραστηριότητες.[13] Το 43% των φυσικών καταστροφών που σημειώθηκαν στο χρονικό

13 http://environment.nationalgeographic.com/environment/natural-disasters/floodsprofile/ 23

διάστημα 1995-2015 οφείλεται σε πλημμύρες, ενώ τα επόμενα 35 χρόνια οι συνολικές παγκόσμιες ζημιές από την προβλεπόμενη ένταση των πλημμυρικών φαινομένων, προβλέπεται να είναι τριπλάσιες ανά έτος. [14] Ωστόσο, με την άνοδο της στάθμης της θάλασσας και την αύξηση των φαινομένων έντονης καταιγίδας, που θα επιφέρει η επερχόμενη κλιματική αλλαγή, αναμένεται να αυξηθεί, σε επικίνδυνο βαθμό, ο αριθμός των πλημμύρων σε παράκτιες περιοχές, σε περιοχές κοντά σε ποτάμια ή λίμνες, καθώς και σε περιοχές ανακούφισης των πλημμύρων.

εικόνα 2.7 Καταγεγραμένα φαινόμενα πλημμύρων στην Ευρώπη μεταξύ 1980-2010. Πηγή: http://floodlist.com/europe/report-floods-europe-increase-fivefold-2050

2.3.2 Λειψυδρία  Η λειψυδρία ορίζεται ως η μακροχρόνια έλλειψη σε παροχή νερού και οφείλεται στην κακή διαχείριση των υδάτων, καθώς μπορεί να αποτελέσει πρόβλημα και σε περιοχές πλούσιες σε υδάτινους πόρους. Επομένως, αποτελεί λειτουργικό πρόβλημα και μπορεί να αντιμετωπιστεί, σε αντίθεση με την ξηρασία που αποτελεί φυσικό φαινόμενο και επαναλαμ-

14 https://www.worldvision.org/disaster-response-news-stories/worst-naturaldisasters-2015 24

βάνεται τακτικά. [15]

εικόνα 2.8 Κατάσταση ξηρασίας παγκοσμίως κατά την διάρκεια του 2015. Πηγή: https://www.climate.gov/news-features/featured-images/2015-state-climatedrought

Η ζήτηση νερού ήδη ξεπερνά την προσφορά σε πολλά μέρη του κόσμου, καθώς ο παγκόσμιος πληθυσμός συνεχίζει να αυξάνεται, και επομένως το ίδιο και η παγκόσμια ζήτηση νερού. Εξαιτίας της ραγδαίας αύξησης του πληθυσμού της Γης, της μαζικής κατανάλωσης, της κατάχρησης των φυσικών πόρων, της ρύπανσης και μόλυνσης του νερού, η διαθεσιμότητα του πόσιμου νερού δεν επαρκεί για να καλύψει τις ανάγκες της σύγχρονης εποχής και διαρκώς μειώνεται. Για αυτό το λόγο, το νερό αποτελεί στρατηγικής σημασίας αγαθό σε όλη την υφήλιο και άρχισε ήδη να αποτελεί αιτία για πολλές πολιτικές διενέξεις. [15] Σύμφωνα με έρευνες, η νότια Ευρώπη θα επηρεαστεί περισσότερο, με την κατώτατη ροή των ποταμών να πέφτει σε ποσοστά 40% και τις περιόδους λειψυδρίας να αυξάνονται κατά 80%. Επιπρόσθετα, η εντατική χρήση του νερού θα επιδεινώσει περαιτέρω τις συνθήκες υγρασίας, συγκεκριμένα 10–30% στη Νότια Ευρώπη, καθώς και στα δυτικά και κεντρικά της ηπείρου, όπως και σε ορισμένες περιοχές του Ηνωμένου Βασι-

15 Φράγκου Μ. & Γ. Καλλής (2010), “Προβλήματα και Λύσεις για την Ολοκληρωμένη Διαχείριση του Νερού”, WWF Οδηγός για το Περιβάλλον 25

λείου. Καθίσταται, λοιπόν, επείγουσα η ανάγκη για πιο σωστή διαχείριση των υδάτινων πόρων, με ζητούμενο την προσαρμογή στις πιθανές αλλαγές του υδρολογικού συστήματος, ώστε να ελαχιστοποιηθούν οι αρνητικές κοινωνικοοικονομικές και περιβαλλοντικές επιπτώσεις. [16]   2.4 Ρύπανση των υδάτων

εικόνα 2.9 Μολυσμένα ύδατα στη λίμνη Victoria, στην Κένυα Πηγή: http://blog.dhec.co.za/2011/05/page/2/

16 http://www.econews.gr/2014/01/20/europi-xirasia110627/ 26

Ρύπανση των υδάτων μπορεί να θεωρηθεί η δυσμενής μεταβολή των φυσικοχημικών ή βιολογικών παραμέτρων του νερού (θαλασσών, ποταμών, λιμνών) λόγω της παρουσίας σε αυτό μεγάλης ποσότητας ουσιών που καθιστούν απαγορευτική την χρήση του. Η μεταβολή αυτή μπορεί να έχει αρνητικές επιπτώσεις στον άνθρωπο, σε άλλους ζωικούς ή φυτικούς οργανισμούς και γενικότερα να διαταράξει την ισορροπία των οικοσυστημάτων σε μικρή ή μεγάλη γεωγραφική κλίμακα. [17]  Οι πηγές ρύπανσης των υδάτων μπορεί να είναι, είτε ανθρωπογενείς, είτε φυσικές. Οι φυσικές πηγές αφορούν ουσίες που προϋπάρχουν στο περιβάλλον και όταν βρίσκονται σε μεγάλες συγκεντρώσεις καθιστούν το νερό ακατάλληλο για πόση. Οι ρυπαντές που προέρχονται από ανθρώπινες δραστηριότητες (αγροτικά, βιομηχανικά και αστικά λύματα) έχουν διάφορες επιβλαβείς επιπτώσεις στην ποιότητα των υδάτινων σωμάτων. [18] _ Μείωση του οξυγόνου που είναι διαλυμένο στο νερό, λόγω της αύξησης της θερμοκρασίας, με αποτέλεσμα την τοξική επίδραση στην χλωρίδα και την πανίδα της περιοχής και συνεπώς την καταστροφή ενός ολόκληρου υδατικού οικοσυστήματος.  [18] _Ευτροφισμός των υδάτων, δηλαδή ο εμπλουτισμός των νερών σε θρεπτικά συστατικά αζώτου και φωσφόρου που ανατρέπει τη φυσιολογική ροή της τροφικής αλυσίδας και δημιουργεί εκρηκτική αύξηση των αλγών ακατάλληλα ως τροφή του ζωοπλαγκτού με αποτέλεσμα να εμποδίζεται η ανάπτυξη άλλων οργανισμών.  [18]

17 http://www.watersave.gr/files/PDF/11ekp.pdf 18 Φράγκου Μ. & Γ. Καλλής (2010), “Προβλήματα και Λύσεις για την Ολοκληρωμένη Διαχείριση του Νερού”, WWF Οδηγός για το Περιβάλλον 27

εικόνα 3.1 Κατοικίες στην λίμνη Τιτικάκα, Περού Πηγή: http://www.dinfo.gr/10-υπέροχα-χωριά-που-επιπλέουν-στο-νερό/

κεφάλαιο 3 αστικές επεκτάσεις στο νερό

3.1  Ανάγκη επέκτασης στο νερό Η κατοίκηση στο νερό είναι ένα φαινόμενο που έχει εμφανιστεί εδώ και αιώνες και έχει εξελιχθεί σε πολλές περιοχές ανά τον κόσμο. Η σχέση αρχιτεκτονικής και νερού έχει μεγάλη ιστορία καθώς πολλοί πολιτισμοί οργανώθηκαν και αναπτύχθηκαν πάνω στο νερό.  Τα ιστορικά κίνητρα που οδήγησαν τον άνθρωπο να κατοικήσει πάνω στο νερό είναι οι πόροι που παρέχει το υδάτινο περιβάλλον, ένα ιδανικό κλίμα διαβίωσης, η δυνατότητα μεταφοράς, μετακίνησης, ανάπτυξης του εμπορίου και της αλιείας, στηρίζοντας έτσι την επιβίωσή του και την παραγωγική του δραστηριότητα εξ’ ολοκλήρου στο νερό. Ταυτόχρονα, για πολλούς πολιτισμούς αποτέλεσε μία ζώνη προστασίας και άμυνας προς τους εχθρούς. Το νερό δίνει ζωή και συμβάλλει στην ανταλλαγή πολιτιστικών στοιχείων μεταξύ των πολιτισμών και των λαών με ένα πιο συμβολικό χαρακτήρα, καθώς διευκολύνει τη μετακίνηση και την επαφή των ανθρώπων. Επιπλέον, οι ιδιαίτερες συνθήκες του νερού ανάγκασαν τους ανθρώπους να έρθουν αντιμέτωποι με προκλήσεις που εξέλιξαν τον πολιτισμό και τις επιστήμες τους.[1]  Σήμερα, η συνεχής αύξηση του πληθυσμού, παράλληλα με την αύξηση της θερμοκρασίας που προκαλεί άνοδο της στάθμης της θάλασσας, καθιστούν σαφές πως η αναξιοποίητη έκταση γης στον αστικό ιστό γίνεται ολοένα και μικρότερη, ενώ γίνεται εντονότερη η αναζήτηση διαθέσιμων εκτάσεων γης.

εικόνα 3.2 Μελλοντική έλλειψη γης κατά 22 εκατομμύρια τετραγωνικά χιλιόμετρα, ισοδύναμο με την έκταση της βόρειας Αμερικής. Πηγή: http://www. blue21.nl/7-reasonswhy-our-future-is-onthe-water/

Rijcken Τ. (2005), “Floating neighborhoods as they were and will be: why dwellers would want to live on water”, Doing, thinking, feeling home, Delft Technical University, Netherlands

Σύμφωνα με προβλέψεις, υπολογίζεται πως μέχρι το τέλος του παρόντος αιώνα, οι απαιτούμενες χερσαίες εκτάσεις για την ανθρωπογενή δραστηριότητα, θα αυξηθούν κατά 22 εκατομμύρια km2. Δεδομένου ότι πολλές από τις μεγαλύτερες πόλεις είναι χτισμένες κοντά σε νερό, είτε ωκεανό, είτε λίμνη, είτε ποτάμι, η αστική επέκταση στον υδάτινο χώρο αποτελεί λύση στο μεγάλο πλέον πρόβλημα της αστικοποίησης, με σημαντικά οφέλη προς το περιβάλλον.[2] Παράλληλα, η μεγάλη εξάρτηση της κοινωνίας μας από τα ορυκτά καύσιμα, σε συνδυασμό με την αύξηση των βιομηχανικών δραστηριοτήτων, των ενεργειακών αναγκών και του παγκόσμιου πληθυσμού, οδήγησε στην εκπομπή αερίων διοξειδίου του άνθρακα (CΟ2) και άλλων αερίων (αέρια θερμοκηπίου) στην ατμόσφαιρα, με άμεσο αποτέλεσμα την αύξηση της θερμοκρασίας παγκοσμίως. Η παγκόσμια υπερθέρμανση με την σειρά της, προκαλεί μείωση του όγκου του αρκτικού πάγου, δηλαδή αύξηση της στάθμης των θαλασσών και εξάτμιση των υδάτινων μαζών, με αποτέλεσμα περισσότερες πλημμύρες, εντονότερες βροχοπτώσεις και ανεμοθύελλες, φαινόμενα που επηρεάζουν άμεσα τις παρόχθιες και παραθαλάσσιες κατοικίες. [2] Γίνεται λοιπόν εμφανής, η σημασία επέκτασης των αστικών κέντρων εντός των υδάτινων περιοχών, δεδομένου πως τόσο οι πλωτές, όσο και οι αμφίβιες κατοικίες και κατασκευές παρουσιάζουν την δυνατότητα αυτόματης προσαρμογής στην αύξηση της στάθμης των υδάτων κατά την διάρκεια μιας πλημμύρας ή καταιγίδας, μειώνοντας έτσι τον αριθμό των καταστροφών, αλλά και των πληγέντων. 3.2  Πλεονεκτήματα επέκτασης στο νερό [3] Το νερό προτείνεται ως ένας νέος χώρος επέκτασης των πόλεων, τα πλεονεκτήματα του οποίου επιχειρούν να απαντήσουν στα περισσότερα σύγχρονα προβλήματα που αντιμετωπίζουν οι σημερινές πόλεις. Η πίεση που ασκεί η έντονη αστικοποίηση μπορεί να εκτονωθεί σε ένα νέο περιβάλλον που παρέχεται σε αφθονία στις περισσότερες πόλεις και υλοποιείται με τις κατασκευές στο νερό, οι οποίες παρέχουν έναν επιπλέον χώρο. Σε αντίθεση με τις κατασκευές στην στεριά, οι κατασκευές στο νερό δημι2 3

http://www.blue21.nl/7-reasons-why-our-future-is-on-the-water/ Moon C. (2014), “Three dimensions of sustainability and floating architecture”, Department of Architecture and Building Engineering, Kunsan National University, Kunsan, Korea 31

ουργούν επιπλέον έδαφος με οικονομικό και φιλικό προς το περιβάλλον τρόπο, χωρίς να καταστρέφουν το θαλάσσιο οικοσύστημα ή να διαταράσσουν τα θαλάσσια ρεύματα.   Τα πλεονεκτήματα της αστικής επέκτασης στο νερό μπορούν να αναλυθούν σε τρεις διαστάσεις: την περιβαλλοντική, την οικονομική και την κοινωνική.   _Περιβαλλοντική διάσταση  Ένα πλωτό κτίριο στο νερό μπορεί να ανταπεξέλθει στην αργή αλλά σταθερή άνοδο της στάθμης της θάλασσας, που προκαλείται από την υπερθέρμανση του πλανήτη αλλά και στην ξαφνική άνοδο της στάθμης του νερού που προκύπτει από φυσικές καταστροφές, όπως πλημμύρες και τυφώνες. Η πλωτή αρχιτεκτονική απαντάται σε περιοχές όπου τέτοιες φυσικές καταστροφές είναι πολύ συχνές αλλά και σε περιοχές που βρίσκονται κοντά σε ακτή. Ένα πλωτό κτίριο μπορεί να μετακινηθεί και να επανατοποθετηθεί σε διαφορετικό μέρος, αν αυτό είναι αναγκαίο, και μπορεί να χρησιμοποιηθεί από διαφορετικούς χρήστες για μεγάλο χρονικό διάστημα, με άμεση θετική επίδραση στο περιβάλλον λόγω της εξοικονόμησης πόρων.   Τέτοιου είδους κτίρια έχουν εύκολη πρόσβαση σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, εξαιτίας της απουσίας εμποδίων στη θάλασσα και στα ποτάμια, ενώ μεγαλύτερο μέρος ηλιακής και αιολικής ενέργειας επικρατεί στο νερό παρά στην στεριά. Συγκεκριμένα, η υδροθερμική χρήση του νερού κάτω από το πλωτό κτίριο είναι μεγάλο πλεονέκτημα, καθώς η θερμοκρασία του νερού είναι χαμηλότερη από εκείνη του αέρα το καλοκαίρι και υψηλότερη το χειμώνα. Συνεπώς, η υδροθερμική ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μέσο δροσισμού σε τροπικές περιοχές και ως μέσο θέρμανσης σε ψυχρές περιοχές.    _Οικονομική διάσταση  Μια πλωτή κατασκευή χρησιμοποιεί συνήθως ένα προκατασκευασμένο και κινητό σύστημα σχεδιασμού κατά την διαδικασία κατασκευής. Το μεγαλύτερο μέρος της κατασκευής ετοιμάζεται σε εργοστάσια, ύστερα μεταφέρεται στο απαιτούμενο μέρος προκειμένου να ολοκληρωθεί η διαδικασία συναρμολόγησης και να εγκατασταθεί. Ανάλογα με την εταιρεία και το έργο, ένα πλωτό κτίριο είναι δυνατόν να συναρμολογηθεί πλήρως στο εργοστάσιο και να μεταφερθεί αυτούσιο στην περιοχή όπου και θα αγκυροβοληθεί. Ένα τέτοιο κτίριο είναι εύκολο και οικονομικό στην συντήρηση, ενώ είναι πολύ εύκολη η διαχείριση των αποβλήτων, τα οποία είναι και ελάχιστα, με αποτέλεσμα την οικονομική βιωσιμότητά του.   32

_Κοινωνική διάσταση  Πολλοί παράγοντες μιας βιώσιμης κοινωνίας μπορούν να εφαρμοστούν μέσα στην πλωτή αρχιτεκτονική.  Στις πλωτές κοινωνίες, οι κάτοικοι ζουν μέσα σε μια ήσυχη και άνετη ατμόσφαιρα και έρχονται σε επαφή με την φύση και κυρίως με το νερό. Αποζητούν την σύνδεση με τα στοιχεία της φύσης, καθώς πολλά σπίτια έχουν θέαση σε βουνά, λίμνες, ποτάμια και σε οικότοπους, με αποτέλεσμα την ευημερία και καλή υγεία των κατοίκων. Σημαντικό ρόλο έχει δηλαδή η ψυχολογική βιωσιμότητα μιας τέτοιας γειτονιάς.   Σε μια πλωτή κοινότητα είναι έντονο το αίσθημα της ασφάλειας, καθώς είναι πιο ασφαλής και δύσκολα υπάρχουν εγκληματικά κρούσματα. Η είσοδος σε αυτές είναι ελεγχόμενες και ανεπιθύμητοι επισκέπτες δύσκολα έχουν πρόσβαση, με αποτέλεσμα αυτού του είδους η κατοίκηση, να ενισχύει την κοινωνική βιωσιμότητα.  3.3 Ιστορική αναδρομή Η σχέση αρχιτεκτονικής και νερού ξεκινάει από τα βάθη της αρχαιότητας και πολλές υδάτινες κοινωνίες ανέπτυξαν όλες τις λειτουργίες τους με κατασκευές πάνω στο νερό.   Η ιδέα της πλωτής αρχιτεκτονικής έχει αρχίσει από την αρχαιότητα, όπου πολλές πλωτές κατασκευές έκαναν την εμφάνισή τους. Η μεγαλύτερη πλωτή γέφυρα της αρχαιότητας κατασκευάστηκε από τους Πέρσες, όταν ο βασιλιάς Ξέρξης το 480 π.Χ. οδήγησε τον στρατό του μέσω του Ελλήσποντου, χρησιμοποιώντας δύο πλωτές γέφυρες, που η κάθε μία απαρτιζόταν από 300 λέμβους δεμένες μεταξύ τους.  Στην τελευταία φάση της νεολιθικής εποχής (γύρω στο 1000π.Χ.) πρωτοεμφανίστηκαν στην Ευρώπη οι λεγόμενοι λιμναίοι οικισμοί. Στις αλπικές λίμνες της Ελβετίας, εντοπίστηκαν 460 τοποθεσίες περίπου, που χρονολογούνται μεταξύ 5000-500 π.Χ. και φιλοξένησαν τέτοιους οικισμούς, κυρίως γύρω από τις λίμνες Neuchatel, Bienne και Morat. Έχουν καταγραφεί προϊστορικοί πασσαλόπηκτοι οικισμοί της ευρύτερης περιοχής των Άλπεων, στην Γερμανία (127 θέσεις), τη Γαλλία (88 θέσεις), την Ιταλία (55 θέσεις), την Σλοβενία (44 θέσεις) και τέλος στην Αυστρία (27 θέσεις) και αποτελούν μνημεία παγκόσμιας κληρονομιάς της Unesco.  Ακόμη, προϊστορικοί λιμναίοι οικισμοί εντοπίστηκαν σε λίμνες της Σλοβενίας, της Γαλλίας, της Σκωτίας, της Λετονίας και της Λιθουανίας, της Πολωνίας,

της Ιρλανδίας, της Αλβανίας και φυσικά της Ελλάδας. [4]

εικόνα 3.3 Νεολιθική κατοικία γύρω από τις Άλπεις. Πηγή: http://whc.unesco.org/en/ list/1363/

Η ανακατασκευή του λιμναίου οικισμού Unteruhldingen στη λίμνη Constance στη Γερμανία είναι η απόδειξη ότι οι άνθρωποι κατοίκησαν πάνω στο νερό ήδη από την εποχή του λίθου και του χαλκού. Αυτός ο τρόπος ζωής ήταν σχετικά καλά προστατευμένος και παρείχε ποικίλα πλεονεκτήματα. Ωστόσο, ο φόβος του νερού είναι βαθιά και διαπολιτισμικά ριζωμένος, όπως φαίνεται και από τους μύθους των επών των Μεσοποτάμιων, που μιλούσαν για μία παγκόσμια πλημμύρα, ικανή να αφανίσει το ανθρώπινο είδος. Όπως αναφέρει η Βίβλος για τη Κιβωτό του Νώε, προσέφερε ένα ασφαλές μέρος για καταφύγιο από καταστροφικές για την ανθρωπότητα, πλημμύρες. Όπως φαίνεται στην οροφή της Καπέλα Σιστίνα, ο Michelangelo την παρουσιάζει περισσότερο ως μία σχεδία παρά ως κανονική βάρκα, καθώς δεν είχε κέλυφος, αλλά μόνο την ιδιότητα να επιπλέει. Η κατασκευή αυτή θεωρείται πως είναι η πρώτη κατασκευή στο υδάτινο περιβάλλον, η πρώτη μορφή κατοίκησης του νερού. [5]

4 5 34

http://whc.unesco.org/en/list/1363/ Baker Lisa (2014), Built on water: Floating Architecture + Design, Braun

εικόνα 3.4 Αναπαράσταση προϊστορικού οικισμού στο Unteruhldingen, λίμνη Constance, Γερμανία. Πηγή: http://www.timetravelturtle.com/2014/08/prehistoric-pile-dwellings-alpsgermany/

Στην Ασία, πολλοί οικισμοί δημιουργήθηκαν και αναπτύχθηκαν σε ποτάμια ή λίμνες, όπως στην Ταϋλάνδη, το Βιετνάμ, την Κίνα και αλλού.  Στην Ελλάδα, έχουν δημιουργηθεί τέτοιου είδους κτίσματα και συγκεκριμένα, στο Δισπηλιό Καστοριάς, στην λίμνη Ορεστιάδα. Ο οικισμός του Δισπηλιού χρονολογείται μεταξύ 5500 και 3500 π.Χ οπότε και εγκαταλείφθηκε από το μεγαλύτερο μέρος του πληθυσμού του. Υπολογίζεται πως κατά την περίοδο της ακμής του οικισμού ζούσαν εκεί περίπου 5000 άνθρωποι, η ζωή των οποίων στηριζόταν στο κυνήγι, τη γεωργία, την κτηνοτροφία και ιδιαίτερα το ψάρεμα. Οι πρώτες αρχαιολογικές έρευνες στο Δισπηλιό, ξεκίνησαν στις αρχές της δεκαετίας του ‘40, από τον καθηγητή Αρχαιολογίας του Πανεπιστημίου Αθηνών, Αντώνη Κεραμόπουλο, ο οποίος ανακάλυψε κορυφές εκατοντάδων πασσάλων που αποτελούσαν τα οικοδομικά λείψανα ενός προϊστορικού οικισμού. [6]

Πυργάκη Ε. Μ. (2008-2009): “Λιμναίοι Οικισμοί της Προϊστορίας”, Διάλεξη μετά από πρόσκληση του Ελληνο- Ελβετικού Συνδέσμου, στα πλαίσια της περιοδικής έκθεσης στο Latenium της Ελβετίας, με τίτλο: “L’IMAGINAIRE LA¬CUSTRE. Visions d’une civilisation engloutie” 35

εικόνα 3.5 Προϊστορικός οικισμός Δισπηλιού, Καστοριά. Πηγή: http://unknowngreece.gr/news.php?page_lang=173&mpage=23&id=181

Στην Ευρώπη, η σύγχρονη πλωτή αρχιτεκτονική εμφανίζεται για πρώτη φορά στην Ολλανδία, όπου από τον 17ο αιώνα και μετά, οι άνθρωποι άρχισαν να ζουν σε βάρκες και σε πλοία σε διάφορες ευρωπαϊκές πόλεις, ιδιαίτερα στο Άμστερνταμ. Στο τέλος του 19ου αιώνα, τα ξύλινα πλοία αντικαταστάθηκαν από τα χαλύβδινα με αποτέλεσμα να χρησιμοποιούνται πλεόν ως πλωτά σπίτια. Τα πλοία, τα οποία τροποποιήθηκαν για να χρησιμοποιηθούν κατά κύριο λόγο ως κατοικία, ονομάζονται Houseboat. [7] Μετά το 1922 έκαναν την εμφάνισή τους τα πρώτα πλωτά σπίτια στη Δυτική Ευρώπη, που δεν είχαν τη μορφή των Houseboat, αλλά μιας κανονικής κατοικίας πάνω σε πλωτή βάση. Στην Ολλανδία, το πρώτο έργο με πλωτές κατοικίες πραγματοποιήθηκε το 1992 στην Μαρίνα Oolderhuuske, όπου χτίστηκαν 80 βίλες αναψυχής στην λίμνη που σχηματίστηκε από εξόρυξη αμμοχάλικου δίπλα στον ποταμό Maas. Επιπλέον, μετά από μερικά χρόνια στο Maasbommel δημιουργήθηκαν 144 κατοικίες πάνω στο νερό. [8]

7 36

Nillesen Loes A. & Singelenberg J. (2010), “Water Dwelling Typologies: Amphibious housing in the Netherlands, Architecture and urbanism on the water”, Nai Uitgevers

εικόνα 3.6 Houseboat, στην λίμνη Washington, 1908. Πηγή: https://pauldorpat.com/2010/09/26/seattle-now-then-union-bayboathouse/

Μετά τον δεύτερο παγκόσμιο πόλεμο, ο αριθμός των πλωτών κατοικιών αυξήθηκε σε μεγάλο βαθμό, λόγω της έλλειψης στέγης αλλά και της διαθεσιμότητας των λιμενικών χώρων. Τα παλιά στενά λιμάνια και τα κανάλια δεν ήταν πλέον κατάλληλα για τα εκσυγχρονισμένα φορτηγά πλοία, προσφέροντας νέους χώρους για την αγκυροβόληση των houseboats. Στο τέλος του 20ου αιώνα, ο αριθμός των πλωτών κατοικιών έχει αυξηθεί και εξαπλωθεί σε πολλές πόλεις της Ολλανδίας και της Ευρώπης γενικότερα. [8]

΅εικόνα εικόνα 4.1 W Floating sauna, Νορβηγία Πηγή: https://gr.pinterest.com/pin/511932682613600487/

κεφάλαιο 4 πλωτά κτίρια

Οι κατοικίες στο νερό επιλέγεται να κατηγοριοποιηθούν σύμφωνα με την κατασκευή και την θεμελίωσή τους και την σχέση τους με το νερό. Προκύπτουν έτσι δύο κύριες κατηγορίες. Οι πασσαλόπηκτες που στηρίζονται σε πασσάλους και μπορούν να έχουν άμεση ή έμμεση σχέση με το νερό και οι πλωτές κατασκευές, οι οποίες επιπλέουν στο νερό και μπορούν να χωριστούν σε περισσότερες κατηγορίες, ανάλογα με τον τρόπο κατασκευής και το μέγεθός τους.

4.1 Πασσαλόπηκτες κατασκευές  Πασσαλόπηκτες ονομάζονται οι κατασκευές οι οποίες βρίσκονται πάνω από τη στάθμη του νερού και στηρίζονται σε κάθετους πασσάλους, ξύλινους, μεταλλικούς, ή από σκυρόδεμα που είναι θεμελιωμένοι στο πυθμένα του εκάστοτε υδάτινου περιβάλλοντος. Τέτοιες κατασκευές μπορούν να βρεθούν και στην στεριά με τους πασσάλους στήριξης βυθισμένους στο έδαφος. [1] Οι πασσαλόπηκτες κατασκευές είναι οι πρώτες ιστορικά κατασκευές που εμφανίστηκαν και είχαν άμεση σχέση με το νερό. Κοινωνίες που στηρίχθηκαν σε κατασκευές με πασσάλους συναντώνται σε υδάτινα περιβάλλοντα σε όλο τον κόσμο, καθώς οι λειτουργίες και οι δραστηριότητές τους εκμεταλλεύονταν το υδάτινο στοιχείο. [1] Συναντώνται σε ρηχά νερά, σε παλιρροιακές ή παράκτιες περιοχές, σε περιοχές ανακούφισης από τις πλημμύρες ή σε λίμνες, όπου γίνεται συλλογή όμβριων υδάτων. Στις περιοχές αυτές, οι διακυμάνσεις της στάθμης του νερού είναι σε μεγάλο βαθμό προβλέψιμες, ενώ σε περίπτωση πλημμύρας, η στάθμη των νερών αυξάνεται και οι κατασκευές παραμένουν στην θέση τους, κινούμενες κατακόρυφα στα διαδοχικά επίπεδα των πασσάλων, ώστε να παραμείνουν πάνω από την στάθμη του νερού. [2]

1 2 40

εικόνα 4.2 Το χωριό Ko Panyi, στην Ταϋλάνδη. Χτίστηκε στα τέλη του 18ου αιώνα από νομάδες ψαράδες της Ινδονησίας που εγκαταστάθηκαν εκεί και έχτισαν τα σπίτια τους πάνω σε ξύλινους στύλους, κοντά στην ξηρά όπου θα ήταν προστατευμένα από τις δυσμενείς καιρικές συνθήκες. Με το πέρασμα του χρόνου ήρθε η τουριστική ανάπτυξη της χώρας και το χωριό άρχισε να επεκτείνεται προς τη στεριά. Πηγή: http://allabout.gr/10-υπέροχα-χωριά-που-επιπλέουν-στο-νερό/ εικόνα 4.3 Το πλωτό χωριό Kay Lar βρίσκεται στη λίμνη Inle, στην Βιρμανία. Όλα τα σπίτια είναι κατασκευασμένα πάνω σε ξύλινους πασσάλους και η μετακίνηση των κατοίκων γίνεται με βάρκες. Λόγω της απουσίας στεριάς οι κάτοικοι του Kay Lar συγκέντρωσαν βλαστούς μπαμπού και τους κάρφωσαν στον πυθμένα του νερού. Πηγή: http://allabout. gr/10-υπέροχα-χωριά-που-επιπλέουν-στο-νερό/ εικόνα 4.4 Το ψαροχώρι Τουρλίδα, στην λιμνοθάλασσα του Μεσολογγίου. Ο οικισμός ήταν ένα μικρό ψαροχώρι που αποτελούνταν από πασσαλόπηκτες κατασκευές, οι οποίες ονομάζονταν πελάδες και χρονολογούνται περίπου το 1880. Τις πελάδες χρησιμοποιούσαν οι ψαράδες σε όλη την έκταση της λιμνοθάλασσας, για να αποθηκεύουν τα εργαλεία και τα σύνεργά τους, αλλά και για να κατοικούν. Πηγή: http://www. gtp.gr/LocPage. asp?id=4324&lng=1 41

4.2 Πλωτές κατασκευές  Πλωτή χαρακτηρίζεται οποιαδήποτε κατασκευή η οποία διαθέτει την ιδιότητα να επιπλέει. Οι πλωτές κατασκευές βασίζονται στην δύναμη της άνωσης του νερού προκειμένου να στηρίξουν τον εαυτό τους. [3] Οι πλωτές κατοικίες υπήρξαν ανέκαθεν δημοφιλείς και σήμερα ακόμα περισσότερο, καθώς αποτελούν ένα νέο τύπο σπιτιού που επιπλέει, παρόλο που μοιάζει στον σχεδιασμό και την κατασκευή του με χερσαίο ακίνητο. Τα σχέδια περιλαμβάνουν μεταξύ άλλων πλωτούς κήπους, δρόμους, χώρους στάθμευσης και άλλα. Συναντώνται στα κανάλια μεγάλων πόλεων, αν και ορισμένες πολιτικές ρυθμίσεις περιορίζουν το πλήθος των αναγκαίων αγκυροβολίων τους.  [4] Οι σύγχρονες εκφάνσεις πλωτών κατοικιών, έχουν τις ρίζες τους στη μετατροπή πλοίων σε χώρους κατοίκησης. Οι πλωτές αυτές κατοικίες, αποτέλεσαν μέρος της αμερικανικής ιστορίας, ήδη από τις αρχές του 1900, με τις πρώτες κατοικίες να καταγράφονται στο Seattle το 1905, και να έχουν ταχύτατη ανάπτυξη μετέπειτα, σε Ασία, Ευρώπη και Αμερική. [4] Μια σημαντική και προφανής διαφορά ανάμεσα σε μια χερσαία και μία πλωτή κατοικία είναι το πλωτό, υδατοστεγές κιβώτιο που χρησιμοποιείται ως βάση. Η πλωτή κατοικία βρίσκεται επίσης σε άμεση επαφή με το νερό, ενώ η χερσαία κατοικία έχει τα θεμέλιά της στο έδαφος, με αποτέλεσμα οι κάτοικοι μιας πλωτής κατασκευής να αισθάνονται οποιαδήποτε αναταραχή του νερού. Η πλωτή κατοικία ωστόσο, δεν επηρεάζεται από τις διακυμάνσεις της στάθμης του νερού, παρά μόνον από τη διακύμανση του ύψους του νερού σε σχέση με την στεριά. Για τη διευκόλυνση της πλωτής ζωής, ο κυματισμός, η μετατόπιση ή η απόκλιση από τον κατακόρυφο άξονα μπορούν να αποφευχθούν με την προσάρτηση της κατοικίας σε ένα στύλο πρόσδεσης. [4] Δεδομένου ότι η θάλασσα και οι ακτές έλκουν το ευρύ κοινό, το φάσμα και η χρήση των πλωτών κατασκευών έχει αυξηθεί σημαντικά τα τελευταία χρόνια, καθώς πέρα από κατοικίες, εξυπηρετούν και άλλες χρήσεις, όπως ξενοδοχεία, κινηματογράφους, θέατρα, πολιτιστικά κέντρα και γραφεία. [5]

3 4 5 42

Καθρέπτα E. & Μυλωνάκου Α. (2015), “Αστικές επεκτάσεις στο νερό”, Ερευνητική εργασία, Σχολή Αρχιτεκτόνων Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Πατρών Nillesen Loes A. & Singelenberg J. (2010), “Water Dwelling Typologies: Amphibious housing in the Netherlands, Architecture and urbanism on the water”, Nai Uitgevers Baker Lisa (2014), Built on water: Floating Architecture + Design, Braun

εικόνα 4.5 To IJburg αποτελεί μία οικιστική επέκταση της πόλης του Άμστερνταμ στη λίμνη ΙJmeer. Η υδάτινη γειτονιά “Waterbuurt” αποτελεί μέρος της γενικότερης αυτής αστικής επέκτασης στη λίμνη IJmeer και αποτελείται απο 75 μεμονωμένες κατοικίες, οι περισσότερες εκ των οποίων είναι πλωτές και αποτελούν μέρος του σχεδιασμού. Το έργο ολοκληρώθηκε το 2011 από το αρχιτεκτονικό γραφείο Marlies Rohmer. Πηγή: http://www.archdaily. com/120238/floating-housesin-ijburg-architectenbureaumarlies-rohmer.

εικόνα 4.6 Πλωτό γραφείο φιλανδικής ναυτιλιακής εταιρείας που κατέχει και λειτουργεί ένα στόλο παγοθαυστικών κοντά στην ακτή του Ελσίνκι. Σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε από την κατασευαστική εταιρεία K2S Architect. Πηγή: http://www. architecturaldigest. com/gallery/floatingarchitecture-around-theworld-slideshow#6 εικόνα 4.7 Archipelago Cinema. Πλωτή εξέδρα κινηματογράφου στην Ταϋλάνδη. Σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε από την αρχιτεκτονική εταιρεία Buro Ole Scheeren για την πρεμιέρα του φεστιβάλ “Film on the Rocks Yao Noi”, το 2012 και δημιουργήθηκε με στόχο να μετακινείται στη θάλασσα και να μεταφέρει πολιτιστικά στοιχεία μέσω της προβολής ταινιών σε διαφορετικές τοποθεσίες. Πηγή: http://buro-os.com/ archipelago_cinema/ 43

4.3 Αμφίβιες κατασκευές  Αμφίβιες ονομάζονται οι κατασκευές που βρίσκονται και στηρίζονται στο έδαφος, οι οποίες όμως μπορούν να επιπλέουν και να μετατρέπονται σε πλωτές σε περίπτωση ανόδου της στάθμης του νερού. Συνεπώς, αποτελούν μια εν δυνάμει πλωτή κατασκευή, σκοπός της οποίας είναι κυρίως η αντιμετώπιση των προβλημάτων των πλημμυρών που καταστρέφουν πολλές περιοχές στον κόσμο. [6] Είναι σχεδιασμένη για περιοχές που υπόκεινται μεγάλες και απότομες διακυμάνσεις της στάθμης του νερού και είναι επιρρεπείς σε πλημμύρες. Τέτοιες περιοχές είναι εκείνες σε άμεση γειτνίαση με ποτάμια και περιοχές ανακούφισης από τις πλημμύρες, δηλαδή η γη τους ορίζεται ως μια λεκάνη, ή χώρος αποθήκευσης, για την περίσσεια του νερού. [7] Παρόλο που μια αμφίβια κατασκευή μοιάζει αρκετά με την πλωτή, υπάρχουν ουσιώδεις διαφορές ανάμεσα στους δύο αυτούς τύπους. Αρχικά, η βάση μιας αμφίβιας κατοικίας, είτε είναι εκτεθειμένη όταν δεν υπάρχει νερό, είτε κρύβεται στο έδαφος, μειώνοντας έτσι σημαντικά το συνολικό ύψος της κατοικίας. [8] Μια δεύτερη διαφορά αφορά την κατανομή των δυνάμεων στην αμφίβια κατασκευή. Όταν η ιδιοκτησία θεμελιώνεται στο έδαφος, στερείται της ανοδικής δύναμης του νερού που θα δεχόταν εάν επέπλεε, με αποτέλεσμα η βάση ενός αμφίβιου κτίσματος να είναι πιο ισχυρή από αυτήν του αντίστοιχου πλωτού. [8] Η βασικότερη όμως διαφορά ανάμεσα σε ένα αμφίβιο και ένα πλωτό σπίτι αφορά την σύνδεσή τους με το έδαφος και συγκεκριμένα με τις δημόσιες υποδομές, όπως οι δρόμοι, οι αποχετεύσεις και το ηλεκτρικό δίκτυο. Τα αμφίβια σπίτια σχεδιάζονται για περιοχές όπου τα επίπεδα του νερού είναι μέτρια αλλά είναι επιρρεπείς σε ακραίες πλημμύρες. Για αυτόν τον λόγο, συνδέονται άμεσα με τις δημόσιες υποδομές με ευπροσάρμοστους σωλήνες που ανταπεξέρχονται στις μεγάλες διακυμάνσεις του επιπέδου του νερού, ενώ στα πλωτά σπίτια ενσωματώνονται στην συνολική κατασκευή. [8] 6 7 8

Καθρέπτα E. & Μυλωνάκου Α. (2015), “Αστικές επεκτάσεις στο νερό”, Ερευνητική εργασία, Σχολή Αρχιτεκτόνων Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Πατρών Nillesen Loes A. & Singelenberg J. (2010), “Water Dwelling Typologies: Amphibious housing in the Netherlands, Architecture and urbanism on the water”, Nai Uitgevers Heather C. & A. Anderson (2014) “Amphibious Architecture. Living with a rising bay”, Thesis presented to the Facul¬ty of California Polytechnic State University, San Luis Obispo

εικόνα 4.8 Στην πόλη Maasbommel της Ολλανδίας, μια περιοχή με υψηλή επικινδυνότητα σε πλημμύρες, έχει διαμορφωθεί συγκρότημα από πλωτές κατοικίες, οι περισσότερες από τις οποίες είναι αμφίβιες, προκειμένου να μπορεί να κατοικηθεί η περιοχή και να είναι ασφαλή τα σπίτια. Το κιβώτιο των σπιτιών είναι κατασκευασμένο από σκυρόδεμα και πατάει στο έδαφος με το οποίο συνδέεται με δύο κολώνες που του επιτρέπουν να παραμένει σταθερό όταν το νερό βρίσκεται σε χαμηλή στάθμη. Σε περίπτωση όμως που η στάθμη του νερού ανέβει, παρέχεται η δυνατότητα ανύψωσής του, η οποία μπορεί να φτάσει και τα 5,5 μέτρα. Πηγή: http://www.urbangreenbluegrids.com/projects/amphibious-homes-maasbommelthe-netherlands/

εικόνα 4.9 Το πρώτο αμφίβιο σπίτι του Ηνωμένου Βασιλείου, στον ποταμό Τάμεση, σχεδιάστηκε από το αρχιτεκτονικό γραφείο Baca Architects, με στόχο να ανταποκρίνεται σε πιθανές αυξομειώσεις της στάθμης του νερού. Πηγή: https://www.dezeen.com/2014/10/15/baca-architects-amphibious-house-floatingfloodwater/ 45

4.4 Very Large Floating Structures (VLFS)  Very Large Floating Structures (VLFS) ονομάζονται οι πολύ μεγάλες πλωτές κατασκευές. Τα VLFS εμφανίζουν μια ευρεία χρήση και μπορούν να ταξινομηθούν σε δύο μεγάλες κατηγορίες, τις κατασκευές πλωτού τύπου και τις ημιυποβρύχιες.  [9] Οι κατασκευές πλωτού τύπου αναφέρονται σε μια απλή δομή που παρέχει υψηλή σταθερότητα, χαμηλό κόστος κατασκευής και εύκολη συντήρηση και επισκευή. Είναι κατάλληλες για ήρεμα νερά, συχνά μέσα σε λιμνοθάλασσα ή κοντά σε ακτή. Προκειμένου να μειωθεί το ύψος των κυμάτων, σε κοντινή απόσταση τοποθετείται ένας κυματοθραύστης, που προστατεύει την κατασκευή. [9] Οι ημιυποβρύχιες κατασκευές χρησιμοποιούνται κυρίως σε ανοιχτή θάλασσα όπου το ύψος των κυμάτων είναι μεγάλο και απαιτείται η ελαχιστοποίηση των επιπτώσεων τους, διατηρώντας παράλληλα μια σταθερή δύναμη άνωσης. Αυτές οι κατασκευές χρησιμοποιούνται κυρίως για την εξόρυξη πετρελαίου και φυσικού αερίου στις θάλασσες. Παραμένουν σταθερά με την βοήθεια πασσάλων, σωλήνων και άλλων συστημάτων αντιστήριξης.  [9] Λόγω της αύξησης του πληθυσμού και της αστικής ανάπτυξης, οι μηχανικοί στις χώρες με μεγάλη ακτογραμμή καταφεύγουν στην ανάκτηση γης από την θάλασσα, προκειμένου να αντιμετωπίσουν την έλλειψη γης. Με την βοήθεια της τεχνολογίας των επιχώσεων, είναι δυνατόν να δημιουργηθούν μεγάλες εκτάσεις ξηράς από την θάλασσα. Αυτή η τεχνική έχει χρησιμοποιηθεί αρκετά μέχρι σήμερα και συνεχίζει να αναπτύσσεται, καθώς έχει το πλεονέκτημα ότι δεν απαιτεί μεγάλη ποσότητα υλικών και προσφέρει νέες προοπτικές. [9] Δεδομένου ότι τα VLFS είναι απομονωμένα από την στεριά, με αποτέλεσμα να προστατεύονται από τους σεισμούς και η θέση τους είναι σταθερή ως προς το νερό, έχουν την δυνατότητα να φιλοξενούν ποικίλες λειτουργίες, όπως εγκαταστάσεις ψυχαγωγίας, βάσεις έκτακτης ανάγκης, αποβάθρες, αερολιμένες και συστήματα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. [9]

9 46

Moan T., Utsunomiya T., Wang C.M., Watanabe E. (2004), “Very large floating structures: applications, analysis and design”, Report, National University of Singapore

εικόνα 4.10 Πλωτό αεροδρόμιο Hong Kong. Πηγή: https://synergyofcontradictions.wordpress.com/enonce-theorique/urban-densityrural-space/

εικόνα 4.11 Πλωτός σταθμός παραγωγής ηλιακής ενέργειας. Kagoshima, Ιαπωνία. Τοποθετημένες στο νερό, παράγουν περισσότερη ενέργεια από αυτές που βρίσκονται στη στεριά, καθώς ψύχονται συνεχώς από το νερό στο οποίο επιπλέουν. Πηγή: http://theconversation.com/japan-turns-to-floating-solar-islands-as-it-seeks-to-endreliance-on-nuclear-power-31483 47

4.5 Τεχνητά νησιά  Τεχνητά νησιά είναι μεγάλες εκτάσεις γης κατασκευασμένες εξ’ ολοκλήρου από ανθρώπινες δραστηριότητες, οι οποίες περιβάλλονται από νερό και επιπλέουν σε αυτό και περιλαμβάνουν διαφόρων ειδών εγκαταστάσεις. Το πρώτο τεχνητό νησί χρονολογείται το 1325, και θεωρείται το πλωτό οχυρό των Αζτέκων, το οποίο κατασκεύασαν προκειμένου να προστατέψουν την απομονωμένη πρωτεύουσα της αυτοκρατορίας τους και ήταν μια από τις μεγαλύτερες πόλεις της εποχής. [10]    Σήμερα έχουν μεγάλη ποικιλία στην μορφή και το μέγεθος καθώς πολλά από αυτά καλύπτουν μικρή έκταση γης αρκετή ώστε να στεγάζουν μια μικρή εγκατάσταση, ενώ άλλα μεγαλύτερα, περιλαμβάνουν ολόκληρες κοινότητες με εγκαταστάσεις κατάλληλες για κάθε είδους δραστηριότητες. Τα σύγχρονα τεχνητά νησιά αποτελούν υπερπολυτελή θέρετρα για διακοπές αλλά και μόνιμη κατοικία και είναι εξοπλισμένα με εγκαταστάσεις, όπως πολυκαταστήματα, αθλητικές εγκαταστάσεις και υπόσχονται ραγδαία αύξηση του τουρισμού και πολυτελή και άνετη ζωή των κατοίκων τους.

10 http://www.tovima.gr/science/article/?aid=180747 48

εικόνα 4.12 Viva island, Seoul Στην πρωτεύουσα της Νοτίου Κορέας, το πλωτό νησί Viva, είναι το πρώτο τεχνητό νησί που ηλεκτροδοτείται με ηλιακή ενέργεια. Το τριώροφο, συνολικής επιφάνειας 3250 τετραγωνικών μέτρων Viva, καλύπτεται από 54 τετραγωνικά μέτρα ηλιακών κυψελών με ημερήσια παραγωγή 6 kWatt ηλεκτρικής ενέργειας. Είναι μια εντυπωσιακή κατασκευή η οποία περιλαμβάνει ένα συνεδριακό κέντρο δυναμικότητας 700 θέσεων, εστιατόρια και καταστήματα που τροφοδοτούνται από ηλιακή ενέργεια. Πηγή: http://www.archdaily.com/252931/seoul-floating-islands-haeahn-architecture-harchitecture

εικόνα 4.13 The Venetian Islands, Florida, Miami, USA Μια αλυσίδα από τεχνητά νησιά που βρίσκονται στην πόλη του Μαϊάμι, στην Φλόριντα. Αποτελείται από 6 κατοικημένα νησιά και ένα ακατοίκητο που προσφέρεται για εξόρμηση. Τα νησιά αυτά επικοινωνούν με γέφυρες από και προς την πόλη και την παραλία του Μαϊάμι. Πηγή: http://www.yannarthusbertrand2.org/index.php?option=com_datsogallery&Itemid= 27&func=detail&catid=37&id=3231&p=3&l=2560 49

εικόνα 5.1 Πλωτό σχολείο, στο χωριό Makoko, στην πόλη Λάγος της Αφρικής. Πηγή: http://www.archidatum.com/articles/collapse-or-upgrade-nles-statement-and-on-theground-opinion/

κεφάλαιο 5 υλικά & κατασκευή πλωτών κτιρίων

5.1 Υλικά πλωτών κτιρίων  Ένα από τα σημαντικότερα πρακτικά ζητήματα που είναι απαραίτητο να εξεταστούν για την υποστήριξη μιας κοινότητας στο νερό είναι η επιλογή των υλικών. Τα υλικά που θα επιλέγονται θα πρέπει να είναι κατάλληλα για χρήση σε υδάτινες περιοχές, ενώ υπάρχουν πολλοί νέοι τύποι καινοτόμων υλικών τα οποία μπορούν να χαρακτηριστούν ιδιαίτερα κατάλληλα για την κατασκευή πλωτών κτιρίων. Σύμφωνα με τις αναπτυσσόμενες τάσεις, αυτά τα υλικά πρέπει να είναι βιώσιμα και αποτελεσματικά.  Η βιωσιμότητα στα υλικά θα συμβάλλει στη μείωση, όχι μόνο των αρνητικών επιπτώσεων στον πλανήτη, αλλά και στην προώθηση των κοινοτήτων του νερού, ως ένα φιλικό και φιλόξενο μέρος για κατοίκηση. Νέα υλικά και δομές έχουν αναπτυχθεί ώστε να αντέχουν τις επιθέσεις των κυμάτων, το θαλάσσιο κλίμα, τα άλατα και τις τιμές pH του νερού, την ηλιακή ακτινοβολία, την υγρασία και να έχουν τη δυνατότητα να διατηρηθούν μέσα στο εχθρικό περιβάλλον του ωκεανού. [1] Το βασικό χαρακτηριστικό των πλωτών κτιρίων είναι ότι δεν εδράζονται σε μία σταθερή βάση, αλλά επιπλέουν στο νερό. Συνεπώς, δεν απαιτούνται παραδοσιακά θεμέλια. Ένα πλωτό κτίριο, είναι μόνιμα στερεωμένο σε μια οριζόντια κατεύθυνση, ενώ μπορεί με ευελιξία να ακολουθήσει τις κατακόρυφες διακυμάνσεις της στάθμης του νερού. Η βάση του πλωτού σπιτιού αποτελείται από ένα κυμαινόμενο μηχανισμό που εξασφαλίζει την άνωση του κτιρίου. Σε πολλές χώρες χρησιμοποιείται είτε ο συνδυασμός χάλυβα και οπλισμένου σκυρόδεματος ή οπλισμένο σκυρόδεμα μόνο. Η πιο πρόσφατη τεχνολογία του πλωτού μηχανισμού στην Ολλανδία χρησιμοποιεί τη διογκωμένη πολυστερίνη στο εσωτερικό ενός μπλοκ από σκυρόδεμα.  Οι συνδέσεις υποδομής τους, πρέπει να σχεδιάζονται, έτσι ώστε να είναι σε θέση να αντιμετωπίσουν με ευελιξία τις αναμενόμενες μεταβολές της στάθμης του νερού. Νέα υλικά όπως ETFE (ethylene tetrafluoroethylene) μπορούν να χρησιμοποιηθούν αντί του γυαλιού και των πλαστικών και σύνθετα υλικά αντί του χάλυβα και του σκυροδέματος. [2]

1 2 52

Moon C. (2012), “A Study on the Sustainable Features of Realized and Planned Floating Buildings”, Department of Architecture and Building Engineering, Kunsan National University, Kunsan, Korea http://www.floatingstructures.com/

5.1.1 Ξύλο  Το ξύλο ανέκαθεν αποτελούσε ένα από τα βασικά υλικά φέροντος οργανισμού αλλά και επενδύσεως κτιριακού κελύφους, καθώς συμπεριφέρεται ως ήπιο θερμομονωτικό υλικό, ενώ δεν έχει θερμική μάζα. Η θερμομόνωση παρέχει προστασία από τις εξωτερικές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας, ενώ η μειωμένη θερμική μάζα επιτρέπει τη γρήγορη θέρμανση (τον χειμώνα), και τον αποτελεσματικό δροσισμό (το καλοκαίρι), όταν στις περιοχές που είναι πάνω ή κοντά σε υδάτινες επιφάνειες, επικρατούν υψηλές τιμές υγρασίας και υψηλές θερμοκρασίες αντίστοιχα. Είναι ένα από τα πρώτα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν στην αρχιτεκτονική των πλωτών κτιρίων και μέχρι σήμερα επιλέγεται συχνά η χρήση του. [3]

εικόνα 5.2 Το πλωτό σχολείο Makoko floating school στη Νιγηρία έχει κατασκευαστεί εξ’ ολοκλήρου από τοπική ξυλεία και μπαμπού. Πηγή: https://www.dezeen. com/2014/03/25/makoko-floating-schoolnigeria-nle/

εικόνα 5.3 To Pavillon of Reflections στην λίμνη της Ζυρίχη έχει κατασκευαστεί αποκλειστικά από ξύλο. Πηγή: http://www.arch2o. com/pavilion-reflections-eth-students/

Ο λόγος είναι ότι το ξύλο αποτελεί ένα ελαφρύ δομικό υλικό και παράλληλα, δεν είναι επιβλαβές για το νερό. Αντιθέτως, κάποια μέταλλα, όπως ο ψευδάργυρος, ο μόλυβδος και ο χαλκός δεν επιτρέπεται να χρησιμοποιηθούν, όχι μόνο εξαιτίας των ρύπων που απελευθερώνουν μόλις έρθουν σε επαφή με το νερό, αλλά και λόγω του μεγάλου βάρους τους. Το ξύλο αποτελεί το κατ’ εξοχήν υλικό με βιώσιμο χαρακτήρα εάν προέρχεται από την αειφόρο διαχείριση των δασών, και χρησιμοποιείται ευρέως για την βάση αλλά και τους τοίχους στις πλωτές κατασκευές. Σε πολλές περιπτώσεις, τα πλωτά σπίτια κατασκευάζονται πάνω σε μια πλωτή σχεδία καταμαράν που αποτελείται από 98% κόντρα πλακέ από τοπική σημύδα. [3] 3

https://www.architonic.com/en/story/noemie-schwaller-the-floating-home/7000172 53

5.1.2 Χάλυβας Ο χάλυβας (κοινώς ατσάλι) είναι κράμα σιδήρου–άνθρακα που περιέχει άνθρακα, μαγγάνιο και πολύ μικρά ποσοστά πυριτίου, φωσφόρου, θείου και οξυγόνου. Ο κραματωμένος χάλυβας (ανοξείδωτος, εργαλειοχάλυβας κλπ.), αποτελεί ειδική κατηγορία χαλύβα που περιέχει υψηλότερα ποσοστά άλλων μετάλλων. Αποτελεί το πιο διαδεδομένο κατασκευαστικό υλικό μετά το σκυρόδεμα και το ξύλο.[4] Έχουν αναπτυχθεί πολλά είδη ανοξείδωτου χάλυβα για να αντιστέκονται στη διάβρωση σε διαφορετικά περιβάλλοντα και συνθήκες εργασίας, διασφαλίζοντας την ασφάλεια, την υγιεινή και την ολκιμότητα. Ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι επίσης ανακυκλώσιμος. Έτσι, όταν διαλύεται, μπορεί εκ νέου να λιώσει και να χρησιμοποιηθεί αλλού. [5] O ανοξείδωτος χάλυβας είναι κράμα που περιέχει χρώμιο σε μικρή περιεκτικότητα που το καθιστά ανοξείδωτο, με αποτέλεσμα να έχει βελτιωμένη αντοχή στη διάβρωση. Η καλύτερη αντοχή στη διάβρωση οφείλεται σε μια μεμβράνη οξειδίου του χρωμίου που σχηματίζεται στην επιφάνεια του χάλυβα. Αυτό το εξαιρετικά λεπτό στρώμα, υπό τις σωστές συνθήκες, είναι επίσης αυτοεπισκευαζόμενο.[5] Στα πλωτά κτίρια χρησιμοποιείται περισσότερο στην κατασκευή του κύριου όγκου παρά στη βάση τους γιατί η χρήση του σκυροδέματος ως βάση αποτελεί μια πιο ασφαλή και οικονομική λύση. Σε πολλές περιπτώσεις πλωτών κτιρίων, χρησιμοποιείται μία ελαφριά κατασκευή από χάλυβα ,ώστε να μειώνεται το νεκρό φορτίο του συνολικού όγκου, η οποία εδράζεται πάνω στην πλωτή βάση.

εικόνα 5.4 Το Iba Dock (βλ. κεφ. 82.4) κατά τη διάρκεια της κατασκευής του. Πηγή: http://www. designboom.com/ architecture/slawikarchitekten-iba-dockin-hamburg/ 4 5 54

https://el.wikipedia.org/wiki/Χάλυβας http://www.cst.gr/?q=el/node/42

5.1.3 Σύνθετα Υλικά (Composite materials)  Για ένα σύστημα ο όρος “σύνθετο” σημαίνει ότι αποτελείται από δύο ή περισσότερα διακριτά μέρη. Από γενική άποψη, λοιπόν, ένα υλικό αποτελούµενο από δύο ή περισσότερα διαφορετικά υλικά ή φάσεις, µπορεί να χαρακτηριστεί ως σύνθετο υλικό (composite material). Σήµερα, ως σύνθετα αναγνωρίζονται εκείνα τα υλικά, τα οποία συντίθενται από επιµέρους υλικά µε σηµαντικά διαφορετικές µηχανικές και φυσικές ιδιότητες µεταξύ τους, ενώ και το ίδιο το σύνθετο υλικό έχει επίσης σηµαντικά διαφορετικές ιδιότητες από εκείνες των συστατικών του.   Αποτελούνται από δύο ή περισσότερα χηµικά ευδιάκριτα συστατικά µέρη που έχουν µια συγκεκριμένη διαχωριστική επιφάνεια μεταξύ τους. [6]  Το σκυρόδεμα έχει από καιρό αναγνωριστεί ως το καταλληλότερο σύνθετο δομικό υλικό για το θαλάσσιο περιβάλλον. Παρέχει μάζα για τη σταθερότητα, ακαμψία για τη δύναμη και την αντοχή, και είναι μια μακροπρόθεσμη λύση σε οποιοδήποτε θαλάσσιο περιβάλλον. Τo κέλυφος της βάσης είναι συνήθως κατασκευασμένο από σκυρόδεμα, έτσι ώστε να μην δημιουργείται σκουριά, και η συμπύκνωση να είναι ελάχιστη. [7] Σε υπεράκτιες κατασκευές από σκυρόδεμα, επιτυγχάνεται υψηλή ενεργειακή αποδοτικότητα όταν χρησιμοποιείται ένα υλικό χαμηλότερης πυκνότητας. To ελαφροσκυρόδεμα, ένα μείγμα που αποτελείται από κόκκους διογκωμένης πολυστερίνης (EPS), αναμειγμένους με ειδικά χημικά πρόσθετα, έχει αναγνωριστεί ότι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά στις πλωτές κατασκευές. Η ολλανδική τεχνολογία χρησιμοποιεί μία πλωτή βάση από σκυρόδεμα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ένα χαμηλότερο επίπεδο. Η καναδική τεχνολογία χρησιμοποιεί μία τετραγωνική βάση στην οποία έχει τοποθετηθεί πολυστυρένιο, με τρόπο που εξασφαλίζει ότι δεν θα βυθιστεί. [8] _Concrete pontoons  Οι πλωτές σχεδίες All-concrete Pontoon της εταιρίας Marinetek αποτελούν την πιο πρόσφατη τεχνολογία των πλωτών στοιχείων. Είναι

6 7 8

Δερβετζής Α.Ν. (2012). “Νανοσύνθετα γραφενίου-πολυμερούς”, Σεμινάριο Φυσικής, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο http://www.floatingstructures.com/admin/brochure/1130%20IMFS%20Inserts%20 -%20WEB%20Yacht%20Enclosure.pdf http://www.escsi.org/uploadedFiles/Technical_Docs/General_Information/7700.1%20 A%20Holistic%20Approach%20to%20Sustainability%20for%20the%20Concrete%20 Community.pdf 55

φθηνό υλικό, αλλά εξακολουθεί να είναι ισχυρό, σταθερό και έχει μεγάλη διάρκεια ζωής. Είναι ανθεκτικό στην σκουριά και οι ημιευέλικτες αρθρώσεις του από καουτσούκ δεν χρειάζονται συντήρηση. Έχει επίσης σχεδιαστεί έτσι ώστε να παρέχει οικονομική μεταφορά και εύκολη εγκατάσταση. Κατασκευάζεται μόνο με σκυρόδεμα και πολυστερίνη, που εξασφαλίζει την άνωσή του.   [9]   5.1.4 Υλικά νέας τεχνολογίας ή μονωτικά υλικά    _EPS (διογκωμένη πολυστερίνη)  Η διογκωμένη πολυστερίνη ή εν συντομία EPS (Expanded Polystyrene), είναι ένα ελαφρύ, άκαμπτο, πλαστικό και αφρώδες υλικό που παράγεται από συμπαγείς σταγόνες πολυστυρολίου και αποτελείται κατά 98% από αέρα. Το υλικό αυτό όταν θερμανθεί με ατμό, παράγει τέλεια κλειστές σφαιρικές κυψέλες EPS. Η διαστολή επιτυγχάνεται λόγω των μικρών ποσοτήτων πεντανίου αερίου που απελευθερώνονται μέσα στο πολυστυρόλιο κατά τη διάρκεια της παραγωγικής διαδικασίας. Δεν περιέχει αέρια του θερμοκηπίου, όπως τα αντίστοιχα αφρώδη υλικά της αγοράς. [10]

εικόνα 5.4 Κατασκευαστική λεπτομέρεια πλωτής σχεδίας από σκυρόδεμα και EPS. Πηγή: http://marinetek.net/ blog/products/pontoons/ all-concrete/

Ο γεωαφρός είναι ένα βιομηχανικώς παραγόμενο προϊόν από διογκωμένη πολυστερίνη. Είναι θερμομονωτικό και ελαφροβαρές προϊόν πλήρωσης και αποτελεί μία κατηγορία συνθετικών υλικών με τεράστια ποικιλία όσον αφορά το πλήθος διαφορετικών χρήσεων. Ο γε9

http://www.marinetek.hr/wp-content/uploads/2015/03/All-Concretepontoons-2400-3000.pdf 10 http://www.epshellas.com/index.php/eps/whatiseps 56

ωαφρός χρησιμοποιείται για την κατασκευή θεμελιώσεων πλωτών τεχνικών έργων. Η διογκωμένη πολυστερίνη έχει ήδη πολλές εφαρμογές σε πλωτά οικιστικά συγκροτήματα και εμπορικά κτίρια, τα οποία έχουν κατασκευαστεί πάνω σε µια βάση από μπετόν και πολυστυρένιο (EPS) που τους προσφέρει επιπλέον μόνωση από τις χαμηλές θερμοκρασίες. [11] _ETFE (Ethylene Tetrafluoroethylene)  Το ETFE είναι πολυμερές και χρησιμοποιήθηκε τη δεκαετία του 1970 για επένδυση των θερμοκηπίων, λόγω της μεγάλης διαφάνειας που παρείχε. Στις αρχιτεκτονικές εφαρμογές, η χρήση του ξεκίνησε μόλις το 1982. Τα τελευταία είκοσι χρόνια, η χρήση του υλικού επεκτάθηκε σε χώρους γραφείων, εμπορικά κέντρα, νοσοκομεία, πανεπιστήμια κτλ. Τα προϊόντα από ETFE, χρειάζονται προένταση για την ανάληψη των φορτίων και αποτελούνται από δύο τουλάχιστον μεμβράνες ETFE, δημιουργώντας μεταξύ τους ένα διάκενο, στο οποίο βρίσκεται αέρας υπό πίεση. [12] Έχει εξαιρετική μηχανική αντοχή και στις κατασκευές με πεπιεσμένο αέρα, οι φέρουσες μεμβράνες χρησιμοποιούνται για την αύξηση της θερμομονωτικής ικανότητας της τελικής κατασκευής. Λόγω της υψηλής αντοχής του στην διάβρωση, στους ατμοσφαιρικούς ρύπους και στην υπεριώδη ακτινοβολία, η διάρκεια ζωής του θεωρείται υψηλή. Είναι πλήρως ανακυκλώσιμο και δεν αποτελεί κίνδυνο για τους χρήστες, ή για το περιβάλλον. Το φύλλο ETFE είναι ένα εξαιρετικά διαφανές πλαστικό και είναι περίπου 100 φορές πιο ελαφρύ από το γυαλί, ιδιότητα που το καθιστά ιδανικό για χρήση σε πλωτά κτίρια.[13]

εικόνα 5.5 Χρήση φύλλων ΕTFE στο εξωτερικό περίβλήμα, στο Rotterdam Floating Pavillion. Πηγή: https://www. insideflows.org/project/ rotterdam-floatingpavilion/ 11 http://www.epshellas.com/index.php/geofoam 12 Κούκη Θ., Κωνσταντίνου Ι. (2013), “Διερεύνηση βιώσιμων εφαρμογών υλικών υψηλής τεχνολογίας σε επικαλύψεις κτιρίων”, Διάλεξη 9ου εξαμήνου, Τμήμα Αρχιτεκτόνων Μηχανικών, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο 57

_Υλικά αλλαγής φάσης  Υλικά αλλαγής φάσης - ή PCMs, όπως είναι διεθνώς γνωστά (από τα αρχικά Phase Change Materials) - ονομάζονται τα υλικά που προσφέρονται για αξιοποίηση της λανθάνουσας θερμότητας που αποθηκεύουν ή αποδίδουν κατά την αλλαγή φάσης τους (δηλαδή, κατά τη μεταβολή από στερεό σε υγρό ή από υγρό σε αέριο και αντίστροφα).  Ένα υλικό πολύ γνωστό για τις αλλαγές φάσης του είναι το νερό. Το νερό, στη θερμοκρασία 0°C, προκειμένου να αλλάξει φάση, από στερεό (πάγος) σε υγρό, χρειάζεται να απορροφήσει ενέργεια ίση με 334 kJ/kg. Η ενέργεια αυτή ονομάζεται λανθάνουσα θερμότητα τήξης γιατί δεν προκαλεί αύξηση της θερμοκρασίας του (δηλαδή, δεν είναι αντιληπτή με τις αισθήσεις) αλλά αποδίδεται στη μεταβολή των δεσμών και της κινητικής ενέργειας των μορίων του. Ομοίως, για την εξάτμιση του νερού, στους 100°C, δηλαδή για τη μετατροπή από την υγρή στην αέρια φάση, θα πρέπει να απορροφήσει, ως λανθάνουσα θερμότητα εξάτμισης, ενέργεια ίση με 2260 kJ/kg. Στα πλωτά κτίρια η λειτουργία των υλικών αλλαγής φάσης είναι να αμβλύνει τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας. [13] 5.2 Κατασκευαστικά στοιχεία  Οι βασικές αρχές και έννοιες που λαμβάνονται υπόψιν κατά τη διαδικασία του περιβαλλοντικού σχεδιασμού μιας πλωτής κατοικίας είναι οι εξής: [14]   _Πρόσβαση: Μια πλωτή κατοικία πρέπει να διαθέτει τα κατάλληλα μέσα πρόσβασης από και προς την στεριά ώστε να εξυπηρετούνται οι κάτοικοι και οι πιθανοί επισκέπτες της.  _Σύστημα επίπλευσης: Ένα πλωτό σπίτι πρέπει να μπορεί να επιπλέει με τέτοιο τρόπο ώστε να διατηρεί ένα αποδεκτό επίπεδο στασιμότητας κατάλληλο για διαβίωση, αλλά και να μπορεί να αντέξει πιθανή αύξηση ή μείωση των φορτίων που αναλαμβάνει.   _Αγκυροβόληση: Οι πάσσαλοι που χρησιμοποιούνται για πρόσδεση πρέπει να είναι σχεδιασμένοι έτσι ώστε να αντιστέκονται επαρκώς και με ασφάλεια σε πλευρικά φορτία που δρουν στο σύστημα επίπλευσης του πλωτού κτιρίου.  13 http://www.econ3.gr/readmore.php?article_id=51771295788153 14 Habibi S. (2015), “Floating Building Opportunities for Future Sustainable Development and Energy Efficiency Gains”, Faculty of Architecture, University of Ferrara, Italy 58

_Υλικά: Όλα τα υλικά καθώς και οι σύνδεσμοι που χρησιμοποιούνται σε μια πλωτή κατοικία πρέπει να είναι τα κατάλληλα για τις συνθήκες στις οποίες εκτίθενται (νερό, υγρασία, κλπ).  _Τοποθεσία: Η θέση του πλωτού κτιρίου πρέπει να διατηρεί ένα αποδεκτό επίπεδο άνωσης μεταξύ άλλων υπαρχόντων κτιρίων και προτεινόμενων.    _Εξοπλισμός ασφαλείας: Ένα πλωτό κτίριο πρέπει να διαθέτει τα απαραίτητα συστήματα ασφαλείας κατάλληλα για θαλάσσια χρήση.   _Πυροσβεστικός εξοπλισμός: Σε ένα πλωτό κτίριο πρέπει να είναι εύκολη η πρόσβαση σε συστήματα εξοπλισμού για την πυρόσβεση και την προστασία ενάντια στη διάδοση της φωτιάς.   _Ελάχιστο βάθος νερού: Το βάθος του νερού κάτω από ένα πλωτό κτίριο πρέπει να είναι συνεχώς επαρκές ώστε να αποτρέπει πιθανή γείωση του κτιρίου. 5.2.1  Πασσαλόπηκτες κατασκευές  Οι πρώτες λιμναίες οικίσεις δημιουργήθηκαν σε μέρη ρηχά και κατά κανόνα στηρίζονταν σε πασσάλους που προεξείχαν 1- 1,5 μέτρο πάνω από την επιφάνεια του νερού.  Πάνω στους πασσάλους κατασκευαζόταν μια ξύλινη εξέδρα και πάνω σε αυτή κτίζονταν οι καλύβες, ξύλινες επίσης, με στέγαση από καλάμια και άχυρα. Η επικοινωνία με τη στεριά επιτυγχανόταν από μια ξύλινη γέφυρα που ένωνε το ενιαίο πάτωμα με την ακτή.[15] Το ξύλο χρησιμοποιείται ακόμη και σήμερα στις πασσαλοθεμελιώσεις, καθώς αποτελεί μία εύκολα διαθέσιμη και ανανεώσιμη πηγή. Επίσης, χάριν στο μικρό της βάρος, η ξυλεία καθίσταται πιο εύκολα διαχειρίσιμη στη μεταφορά και στην κοπή της επί τόπου, συγκριτικά με πασσάλους άλλων υλικών. Σύμφωνα με την Federal Highway Administration (FHWA), η ξυλεία που βρίσκεται μερικώς πάνω από το νερό διατηρείται υπό συνθήκες σωστής διαχείρισής της, 100 χρόνια ή και παραπάνω, ενώ εκείνη που βρίσκεται συνεχώς εντός των υδάτων διατηρείται για πολύ περισσότερο. [16]  Εκτός του ξύλου χρησιμοποιούνται και πάσσαλοι από σκυρόδεμα,

15 Μιλτιάδου Φ. (2013), “Αυθόρμητη αρχιτεκτονική: Από την λίμνη της Καστοριάς στην λίμνη Τιτικάκα”, Διάλεξη 9ου εξαμήνου , Σχολή Αρχιτεκτόνων Μηχανικών, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο 16 Nillesen Loes A. & Singelenberg J. (2010), “Water Dwelling Typologies: Amphibious housing in the Netherlands, Architecture and urbanism on the water”, Nai Uitgevers 59

οι οποίοι είναι, είτε προκατασκευασμένοι, είτε η έγχυσή τους γίνεται επί τόπου, ενώ μπορούν να ενισχυθούν ή να προενταθούν. Ακόμα, μπορούν να χυτευθούν στο επιθυμητό σχήμα, ύψος και πάχος. Δεν διαβρώνονται, όπως οι πάσσαλοι από χάλυβα, ούτε και αποσυντίθενται, όπως οι αντίστοιχοι από ξύλο και είναι εύκολα διαθέσιμοι. [16] Οι πάσσαλοι από χάλυβα μπορούν να πάρουν τη μορφή πολλών διαφορετικών διατομών. Παρουσιάζουν μεγάλη αντοχή και μπορούν εύκολα να αποκοπούν ή να συγκολληθούν. Αν και η διάρκεια ζωής τους μπορεί να φτάσει τα 100 έτη, ένα σημαντικό μειονέκτημά τους είναι ο κίνδυνος διάβρωσης, ειδικά όταν είναι βυθισμένοι στο νερό. [16] 5.2.2 Πλωτές κατασκευές [16] Μια πλωτή κατασκευή ολοκληρώνεται μέσα από τρία στάδια. Αρχικά, μια πλωτή βάση, η οποία συνήθως είναι κατασκευασμένη από σκυρόδεμα και πολυστυρένιο (EPS) που τους προσφέρει επιπλέον μόνωση από τις χαμηλές θερμοκρασίες, ενώ είναι δυνατόν να χρησιμοπoιηθούν και ανακυκλώσιμα υλικά σε μορφή σχεδίας. Το σκυρόδεμα έχει την δυνατότητα να επιπλέει ακόμα κι όταν είναι φορτωμένο με ξύλο και άλλα φορτία. Στην συνέχεια, στην πλειοψηφία των πλωτών κτιρίων χρησιμοποιείται σκελετός από χάλυβα, ξεκινώντας από τη βάση του σκυροδέματος, ενώ στο σημείο αυτό ο σκελετός είναι πιο χοντρός και βαρύς. Ακόμα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί και το ξύλο ως σκελετός. Τα στοιχεία αυτά συνδέονται στην συνέχεια με τα υαλοστάσια, ενώ το πάχος τους περιέχει και μόνωση για την μείωση της θερμικής απώλειας.  Τέλος, τοποθετούνται τα στοιχεία πλήρωσης και τα υαλοστάσια ως προστασία από τις κλιματικές συνθήκες. Τα υλικά αυτά είναι ευρέως γνωστά στην κατασκευή κτιρίων, αλλά ο συνδυασμός τους σε ένα διαφορετικό περιβάλλον, μπορεί να εξασφαλίσει την βιωσιμότητα του κτιρίου και την ενεργειακή απόδοσή του. Όλες οι φάσεις κατασκευής μπορούν να ολοκληρωθούν άμεσα, με αποτέλεσμα την μείωση του κόστους και του χρόνου κατασκευής. 5.2.3 Αμφίβιες κατασκευές   Μια αμφίβια κατασκευή μπορεί να αναφέρεται και ως «υβριδική», καθώς το βάρος της υποστηρίζεται από την γη, αλλά και από το νερό 60

ταυτόχρονα και τα φορτία λόγω βαρύτητας κατανέμονται εξίσου.  Το υδατοστεγές κιβώτιο του αμφίβιου σπιτιού, όπως και στις πλωτές κατοικίες, αποτελείται, είτε από σκυρόδεμα, είτε από αφρώδες ή πλαστικό υλικό, είναι όμως βαρύτερο από των πλωτών κατασκευών λόγω της άνωσης που δέχεται από το νερό. [17] Προκειμένου η αμφίβια κατασκευή να παραμένει σταθερή, χρησιμοποιούνται πάσσαλοι πρόσδεσης ώστε να μπορεί να μετακινηθεί σε κατακόρυφη διεύθυνση, αλλά όχι σε οριζόντια, εξασφαλίζοντας παράλληλα σταθερή την θέση των πασσάλων σε περίπτωση υψηλής στάθμης του νερού. Το ύψος των πασσάλων πρόσδεσης καθορίζεται από την αναμενόμενη διακύμανση του επιπέδου του νερού, το οποίο συνήθως δεν ξεπερνάει τα 5 μέτρα. [18] Υπάρχει και η δυνατότητα να προσαρμοστεί αμφίβια κατασκευή σε ήδη υπάρχον κτίριο, το οποίο ανυψώνεται ελάχιστα από το έδαφος και στηρίζεται σε πασσάλους. Κάτι τέτοιο επιτυγχάνεται μέσα από τρία βήματα. Αρχικά, τοποθετούνται μπλοκ άνωσης κάτω από το κτίριο που του παρέχουν την δυνατότητα επίπλευσης, τα οποία τα συγκρατεί ένα χαλύβδινο πλαίσιο που προσκολλάται στην κάτω πλευρά του κτιρίου. Στην συνέχεια, τοποθετούνται κατακόρυφοι πάσσαλοι κοντά στις γωνίες του κτιρίου που διασφαλίζουν την κάθετη μετακίνηση του και όχι την οριζόντια και τέλος, ένα διαρθρωτικό πλαίσιο το οποίο ενώνει όλα αυτά τα στοιχεία. Λειτουργεί ουσιαστικά ως μια πλωτή αποβάθρα, στην οποία στηρίζεται το υπάρχον κτίριο και με αυτόν τον τρόπο οποιοδήποτε υπάρχον κτίριο που βρίσκεται ψηλότερα από τη γη μπορεί να γίνει αμφίβιο. [17] 5.2.4 Very Large Floating Structures Κάθε κατασκευή με τη μορφή VLFS αποτελείται από μια πολύ μεγάλη πλωτή βάση, μια θέση αγκυροβόλησης για να συγκρατεί την πλωτή κατασκευή σταθερή, μια γέφυρα για την πρόσβαση από την ακτή και έναν κυματοθραύστη που προστατεύει την κατασκευή και τοποθετείται συνή-

17 English E. (2009). “Amphibious foundations and the buoyant foundation project: innovative strategies for flood-resilient housing”, University of Waterloo School of Architecture, Canada 18 Παπαδημητράκη Μ. (2016), “Τυπολογίες κατοικιών στο νερό, μελέτη περίπτωσης Ijburg”, Διάλεξη 9ου εξαμήνου, Σχολή Αρχιτεκτόνων Μηχανικών, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο 61

θως όταν το βάθος του νερού είναι μεγαλύτερο από 4 μέτρα. [19] Το σύστημα αγκυροβόλησης είναι το πιο σημαντικό στην κατασκευή των VLFS, καθώς εξασφαλίζει την σταθερή θέση και την σωστή λειτουργία της πλωτής κατασκευής. Ποικίλλει σε μορφή και υλικά καθώς εξαρτάται από το μέγεθος της κατασκευής, το υλικό της αλλά και από την θέση της σε σχέση με το νερό και το γενικό κλίμα της περιοχής. Σημαντική επίσης είναι η υδροστατική πίεση που δέχεται η κατασκευή λόγω του νερού και επηρεάζει την θέση και την μορφή του συστήματος αγκυροβόλησης.[19] 5.2.5 Τεχνητά νησιά  Η πιο διαδεδομένη μέθοδος για την κατασκευή ενός σταθερού νησιού θεωρείται το «dumping», που πραγματοποιείται με την εξόρυξη και μεταφορά άμμου από τον βυθό για τη δημιουργία λοφίσκων που φτάνουν ως την επιφάνεια της θάλασσας. Για τεχνικούς λόγους δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πολύ μεγάλα βάθη, ενώ ακόμη και μετά την κατασκευή των λοφίσκων πρέπει να κατασκευαστούν ειδικά στηρίγματα από βράχους και σκυρόδεμα, τα οποία θα αποτρέψουν τη μελλοντική διάβρωση του εδάφους. Το κάθε νησί προστατεύεται από έναν ογκώδη κυματοθραύστη κατασκευασμένο από βράχους. [20] 5.3 Διαχείριση νερού (συλλογή / απόβλητα)    Τα πλωτά κτίρια, λόγω της εγγύτητας τους στο νερό, έχουν την δυνατότητα πλήρους εκμετάλλευσής του. Στην κατασκευή τους ενσωματώνονται κατασκευές για τη συλλογή νερού για μη πόσιμη χρήση (τουαλέτες, ντους, οικιακές χρήσεις κ.α.), συστήματα παραγωγής νερού με τη μέθοδο της αφαλάτωσης, συστήματα για καθαρισμό του νερού, δεξαμενές συλλογής νερού βροχής και συστήματα διαχείρισης αποβλήτων. [21] _Αφαλάτωση του νερού  Για την παραγωγή πόσιμου νερού, σε ένα πλωτό κτίριο μπορούν να 19 Moan T., Utsunomiya T., Wang C.M., Watanabe E. (2004), “Very large floating structures: applications, analysis and design”, Report, National University of Singapore 20 http://www.tovima.gr/science/article/?aid=180747 21 Moon C. (2014). “Applications of sustainable factors in floating architecture”, Department of Architecture and Building Engineering, Kunsan National University, Kunsan, Korea 62

ενσωματωθούν συστήματα αφαλάτωσης. Αφαλάτωση είναι η διεργασία αφαίρεσης αλάτων από μια αλατούχα ουσία και κυρίως από αλατούχα ύδατα. Έτσι, κατ΄ επέκταση, η αφαλάτωση είναι μια μέθοδος ανάκτησης πόσιμου νερού από θαλασσινό νερό, υφάλμυρα ποτάμια και λίμνες.  [24] Εφαρμόζεται κυρίως σε περιοχές με ξηρό κλίμα, φτωχές σε πόσιμο νερό και με πρόσβαση όμως, σε θαλασσινό νερό. Η αφαλάτωση άρχισε να αναπτύσσεται κατά τον 20ο αιώνα με την εμφάνιση λειψυδρίας σε πολλές περιοχές της Γης. Το 97,3% περίπου των παγκόσμιων αποθεμάτων νερού βρίσκεται στη θάλασσα αναμεμιγμένο σε μεγάλες αναλογίες με διάφορα διαλυμένα άλατα σε τέτοια μορφή που η χρήση του, είτε ως πόσιμο, είτε ακόμα και για βιομηχανικές διεργασίες καθίσταται αδύνατη. [22] _Αποχέτευση των λυμάτων   Ένα βασικό πρόβλημα στη δημιουργία πλωτών κτιρίων αποτελεί η διαχείριση των λυμάτων από τη χρήση του κτιρίου. Στα πλωτά κτίρια, τα γκρίζα νερά, που προέρχονται από τους νιπτήρες και το ντους, με μια διαδικασία καθαρισμού, επαναχρησιμοποιείται για τη χρήση της τουαλέτας. Από τους κανονισμούς, θα πρέπει να υπάρχουν δεξαμενές για την απόρριψη των λυμάτων και των καθαρισμό των γκρίζων και των μαύρων νερών μέσω θαλάσσιων συστημάτων καθαρισμού του νερού ή να διαθέτουν αντλίες για καθαρισμό και αποχέτευση των λυμάτων. [23] Στις περιπτώσεις που αυτό είναι δυνατό, στα πλωτά κτίρια, η αποχέτευση των λυμάτων γίνεται με σύνδεση στο δίκτυο αποχέτευσης. Όταν αυτό δεν είναι εφικτό, μια μονάδα επεξεργασίας λυμάτων εξασφαλίζει την αυτονομία του συστήματος. [24] Σε πολλές περιπτώσεις έχουν τοποθετηθεί δεξαμενές αποβλήτων με χωρητικότητα για έως και επτά ημέρες χρήσης, και εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων με τη μέθοδο της ενεργούς ιλύος, που χρησιμοποιεί μικροοργανισμούς, οι οποίοι τρέφονται με τα οργανικά υλικά που υπάρχουν στα λύματα. [24]

22 https://el.wikipedia.org/wiki/Αφαλάτωση 23 Tennessee Valley Authority (February 2016). “Floating houses policy review. Final environmental impact statement”, Tennessee Valley Authority 24 https://www.dezeen.com/2015/10/19/floatwing-prefabricated-floating-houseshipped-worldwide-university-of-coimbra-portugal/ 63

5.4 Συμπεράσματα πασσαλόπηκτες κατασκευές

πλεονεκτήματα -σταθερή και ασφαλής σύνδεση με το έδαφος -κατάλληλα για οικόπεδα μικρού κόστους -άμεση επαφή με το νερό -αποτελεί λύση όταν υπάρχει έλλειψη χερσαίων εκτάσεων

πλωτές κατασκευές

-δυνατότητα μετακίνησης της κατασκευής -εύκολη προσαρμογή σε αλαγή στάθμης των υδάτων -κατάλληλες για ύδατα μεγάλου βάθους -ελάχιστο περιβαλλοντικό κόστος -ανεξάρτητες από δημόσια δίκτυα και σωλήνες -αποτελεί λύση όταν υπάρχει έλλειψη χερσαίων εκτάσεων

αμφίβιες κατασκευές

-προσωρινή ανύψωση της κατασκευής σε περίπτωση ανόδου της στάθμης του νερού -εκμετάλλευση δημόσιων δικτύων και σωλήνων -οι πάσσαλοι πρόσδεσης διασφαλίζουν την ισορροπία της κατασκευής και την ακινησία -ανταποκρίνεται σε προβλήματα όπως η καθίζηση του εδάφους αλλά και η άνοδος της στάθμης της θάλασσας  -εύκολη και γρήγορη κατασκευή -δυνατότητα μετακίνησης της κατασκευής

VLFS

-κατάλληλες για ύδατα μεγάλου βάθους -προστασία από σεισμικές δονήσεις -εύκολη προσαρμογή σε αλλαγή στάθμης των υδάτων -κατάλληλα για ύδατα μικρής στάθμης

τεχνητά νησιά

-αύξηση του τουρισμού -εύκολη προσαρμογή σε αλλαγή στάθμης των υδάτων

μειονεκτήματα

-μεγάλη πιθανότητα πλημμύρας σε περίπτωση ανόδου της στάθμης του νερού -υψηλότερο κόστος κατασκευής για ύδατα μεγάλου βάθους -κίνδυνος διάβρωσης των πασσάλων λόγω επαφής με το νερό

-υφίστανται ισχυρές εξωτερικές φορτίσεις (λόγω ανέμου, βροχής, πάγου) -κίνδυνος διάβρωσης της κατασκευής λόγω βύθισης στο νερό -ανάγκη ομοιόμορφης κατανομής των φορτίων στην κατασκευή -ακατάλληλες για ύδατα μικρής στάθμης (τουλάχιστον ένα μέτρο πρέπει να μένει ελεύθερο κάτω από την κατασκευή)

-υφίστανται ισχυρές εξωτερικές φορτίσεις (λόγω ανέμου, βροχής, πάγου) -ανάγκη ομοιόμορφης κατανομής των φορτίων στην κατασκευή -το ύψος της βάσης των κατοικιών περιορίζεται από το ύψος του αγκυροβολίου

-μεγάλη πιθανότητα αστάθειας σε περίπτωση ανομοιόμορφης κατανομής φορτίων -κατάλληλο μόνο για ήρεμα ύδατα -ελάχιστη ασφάλεια

-μεγάλο οικολογικό κόστος -πολυδάπανη κατασκευή -ακατάλληλα για ύδατα μεγάλου βάθους 65

εικόνα 6.1 Διάγραμμα βιοκλιματικού σχεδιασμού brockholes wetland visitor centre Πηγή: http://ayarchitects.com/project/brockholes-wetland-visitor-centre/

κεφάλαιο 6 βιοκλιματικός σχεδιασμός πλωτών κτιρίων

6.1 Κλίμα / Μικροκλίμα  παραθαλάσσιων / παραλίμνιων περιοχών  Το μικροκλίμα είναι το χαρακτηριστικό κλίμα μίας μικρότερης σε έκταση περιοχής, όπως ένας κήπος, ένα πάρκο, μία κοιλάδα, ένα μέρος μίας πόλης. Τα βασικά κλιματικά δεδομένα, όπως η θερμοκρασία, οι βροχοπτώσεις, ο άνεμος ή η υγρασία, μπορεί να παρουσιάζουν μικρές διαφορές σε σχέση με τις επικρατούσες συνθήκες στο σύνολό τους και με τις αναμενόμενες τιμές ατμοσφαιρικής πίεσης. Είναι ένα κράμα από πολλά ελαφρώς διαφορετικά τοπικά μικροκλίματα, τα οποία συνθέτουν το μικροκλίμα μιας πόλης ή μιας περιοχής. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν χαρακτηριστικά μικροκλίματα για κάθε τύπο περιβάλλοντος ανά την επιφάνεια της γης. [1]  Οι συνθήκες τοπικού κλίματος που διαμορφώνονται σε μία παραθαλάσσια περιοχή είναι διαφορετικές από αυτές που διαμορφώνονται σε μία ορεινή. Το νερό έχει τη μεγαλύτερη ειδική θερμότητα από κάθε υλικό, και σε συνδυασμό με την πυκνότητά του καθίσταται ένα από τα υλικά με τη μεγαλύτερη θερμοχωρητικότητα, που συνεπάγεται αυξημένη θερμική αδράνεια. Για τον λόγο αυτό, κάθε υδάτινη μάζα επιδρά στο μεσοκλίμα και το μικροκλίμα, καθιστώντας ηπιότερη την επίδραση των υπόλοιπων παραγόντων. Έτσι, η εγγύτητα σε μεγάλες μάζες νερού μετριάζει ακραίες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας, αυξάνοντας τις χαμηλές θερμοκρασίες το χειμώνα και μειώνοντας τις υψηλές το καλοκαίρι. Συγκεκριμένα, λόγω της μεγάλης θερμοχωρητικότητάς του, απορροφά την ηλιακή ακτινοβολία και αποθηκεύει θερμότητα που την αποβάλλει μετά τη δύση του ηλίου. Αντιθέτως, το έδαφος θερμαίνεται ταχύτερα όπως ψύχεται και ταχύτερα. Γι’ αυτό και οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας της θάλασσας στη διάρκεια του 24-ώρου δεν παρακολουθούν αυτές του εδάφους. [1] Κατά τις χειμερινές ημέρες χωρίς σύννεφα, το έδαφος υπερθερμαίνεται σε σχέση με το νερό κατά τη διάρκεια της ημέρας, όμως, ψύχεται περισσότερο κατά τη διάρκεια της ανέφελης νύχτας. Το καλοκαίρι, αντίστοιχα, το έδαφος αναπτύσσει υψηλότερες επιφανειακές θερμοκρασίες σε σχέση με το νερό. [2] Στις παράκτιες περιοχές, το κλίμα επηρεάζεται από τη στεριά και από τη θάλασσα, ανάμεσα στις οποίες, η ακτή διαμορφώνει ένα όριο. Σε εύκρατα γεωγραφικά πλάτη, το παράκτιο κλίμα οφείλεται περισσότερο στην επιρροή της θάλασσας και των ακτών και είναι συνήθως πιο ήπιο

1 68

http://www.usc.edu/dept-00/dept/architecture/mbs/tools/thermal/climate_micro. html

από ό,τι στην ενδοχώρα καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους, με υψηλότερες θερμοκρασίες τον χειμώνα και χαμηλότερες το καλοκαίρι.[1] Η απουσία εμποδίων, όπως είναι τα δέντρα και τα κτίρια, και η χαμηλή επιφανειακή τριβή πάνω από τη θάλασσα, προκαλούν ανέμους από την ξηρά προς τη θάλασσα, που είναι πολύ πιο δυνατοί από αυτούς που επικρατούν στην ενδοχώρα. Σε συνθήκες ηλιοφάνειας, όταν η στεριά είναι πιο θερμή από τη θάλασσα, μπορεί να εμφανιστεί θαλάσσια αύρα και μπορεί να αποτελέσει σημαντικό γνώρισμα σε μία παράκτια περιοχή. [2] _Θαλάσσια αύρα Θαλάσσια αύρα ονοµάζεται ο τοπικός άνεµος, ο οποίος πνέει στις παραθαλάσσιες περιοχές και έχει διεύθυνση από τη θάλασσα προς την ξηρά. Δηµιουργείται τις µεσηµεριανές ώρες συνήθως τους καλοκαιρινούς, αλλά και τους ανοιξιάτικους μήνες και είναι ένα ευεργετικό φαινόμενο για τους κατοίκους των παραθαλάσσιων περιοχών, αφού ο αέρας ο οποίος προέρχεται από τη θάλασσα είναι πιο δροσερός και έτσι ανακουφίζει από το έντονο αίσθηµα ζέστης. Κατά τη διάρκεια της νύχτας, η φορά του ανέµου αντιστρέφεται µε φορά πλέον από την ξηρά προς τη θάλασσα. Το φαινόµενο αυτό ονοµάζεται απόγειος αύρα. [3] Ταυτόχρονα όμως, μεταφέρει και υδρατμούς και ψύχεται όταν συναντά την επιφάνεια του εδάφους, από την οποία έχει ήδη αποβληθεί η θερμότητα. Αυξάνεται η σχετική υγρασία και μέρος των υδρατμών, συμπυκνώνεται. Έτσι, διαμορφώνεται ένα θερμοκρασιακά ηπιότερο, αλλά και υγρότερο κλίμα. [4] 6.2 Βιοκλιματικός σχεδιασμός  [5] Η βιοκλιματική αρχιτεκτονική αφορά στον σχεδιασμό κτιρίων και χώρων με βάση το τοπικό κλίμα, με σκοπό την εξασφάλιση συνθηκών θερμικής και οπτικής άνεσης, αξιοποιώντας την ηλιακή ενέργεια και άλλες περιβαλλοντικές πηγές, αλλά και τα φυσικά φαινόμενα του κλίματος. Βασικά στοιχεία του βιοκλιματικού σχεδιασμού αποτελούν τα παθητικά 2 3 4 5

Goulding John R., Lewis J. Owen, Steemers Theo C., “Ενεργειακός Σχεδιασμός. Εισαγωγή για Αρχιτέκτονες”, επιμ. Ερωτόκριτος Π. Τσίγκας, Θεσσαλονίκη: Μαλλιάρης Α. - Παιδεία Α.Ε., 1994 [τίτλος πρωτότυπου: Energy Conscious Design-A Primer for Architects] http://www.meteo.gr/meteoplus/pdf/8alassia_aura.pdf http://www.arcmeletitiki.gr/images/uploads/pdf/arc_bio3.pdf http://www.cres.gr/energy-saving/enimerosi_bioclimatikos.htm 69

συστήματα που ενσωματώνονται στα κτίρια με στόχο την αξιοποίηση των περιβαλλοντικών πηγών για θέρμανση, δροσισμό και φωτισμό των κτιρίων.         Η βιοκλιματική αρχιτεκτονική έχει αποτελέσει τις τελευταίες δεκαετίες βασική προσέγγιση στην κατασκευή κτιρίων παγκοσμίως, ενώ στα περισσότερα κράτη πλέον αποτελεί βασικό κριτήριο σχεδιασμού μικρών και μεγάλων κτιρίων, Λόγω των χαμηλότερων απαιτήσεων ενέργειας για την θέρμανση, τον δροσισμό και τον φωτισμό των κτιρίων, από την πρακτική της βιοκλιματικής αρχιτεκτονικής, συνεπάγονται πολλαπλά οφέλη, όπως ενεργειακά (εξοικονόμηση και θερμική/οπτική άνεση), οικονομικά (μείωση κόστους ηλεκτρομηχανολογικών εγκαταστάσεων), περιβαλλοντικά (μείωση ρύπων) και κοινωνικά.         Ειδικότερα, το ενεργειακό όφελος που προκύπτει από την εφαρμογή του βιοκλιματικού σχεδιασμού αποδίδεται με τους παρακάτω τρόπους:    _εξοικονόμηση ενέργειας από την σημαντική μείωση απωλειών λόγω της βελτιωμένης προστασίας του κελύφους και συμπεριφοράς των δομικών στοιχείων,     _παραγωγή θερμικής ενέργειας (θερμότητας) μέσω των ηλιακών συστημάτων άμεσου ή έμμεσου κέρδους, με συμβολή στις θερμικές ανάγκες των χώρων προσάρτησης και μερική κάλυψη των απαιτήσεων θέρμανσης του κτιρίου,     _δημιουργία συνθηκών θερμικής άνεσης και μείωση των απαιτήσεων όσον αφορά στη ρύθμιση θερμοστάτη,   _διατήρηση της θερμοκρασίας εσωτερικού αέρα σε επίπεδα υψηλά τον χειμώνα (και αντίστοιχα χαμηλά το καλοκαίρι), με αποτέλεσμα την μείωση του φορτίου για την κάλυψη των ενεργειακών απαιτήσεων. Η αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας και των περιβαλλοντικών πηγών, επιτυγχάνεται στα πλαίσια της συνολικής θερμικής λειτουργίας του κτιρίου και της σχέσης κτιρίου - περιβάλλοντος. Η θερμική λειτουργία ενός κτιρίου αποτελεί μία δυναμική κατάσταση, η οποία εξαρτάται από τις τοπικές κλιματικές και περιβαλλοντικές παραμέτρους (την ηλιοφάνεια, την θερμοκρασία εξωτερικού αέρα, την σχετική υγρασία, τον άνεμο, την βλάστηση, τον σκιασμό από άλλα κτίρια), αλλά και τις συνθήκες χρήσης του κτιρίου (κατοικία, γραφεία, νοσοκομεία κλπ.).

6.3 Παθητικά συστήματα θέρμανσης Στο κέλυφος του κτιρίου γίνονται ανταλλαγές θερμότητας ανάμεσα στο κτίριο και το εξωτερικό περιβάλλον του. Τα κύρια αρχιτεκτονικά στοιχεία που ρυθμίζουν τη θερμική συμπεριφορά του κτιρίου είναι τα γυάλινα ανοίγματα και ο εξοπλισμός τους, οι τοίχοι αποθήκευσης θερμότητας και οι ηλιακοί χώροι. Τα χαρακτηριστικά αυτά συστήματα του κελύφους διαδραματίζουν ένα σημαντικό ρόλο στην διαδικασία ανταλλαγής θερμότητας, αφού τροφοδοτούν το κτίριο με πρόσθετη θερμότητα από τον ήλιο. Τα παθητικά ηλιακά συστήματα στα κτίρια αξιοποιούν την ηλιακή ενέργεια για θέρμανση των χώρων τον χειμώνα, καθώς και για παροχή φυσικού φωτισμού. Συλλέγουν την ηλιακή ενέργεια, την αποθηκεύουν υπό μορφή θερμότητας και τη διανέμουν στο χώρο. Τα συστήματα αυτά αποτελούν ‘’ήπιες’’ τεχνικές και τεχνολογίες, στην ουσία, κατασκευές ενταγμένες στο κέλυφος, οι οποίες επαυξάνουν τη δυνατότητα απορρόφησης της ηλιακής ενέργειας και συμβάλλουν αποτελεσματικότερα στην αξιοποίηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Τα παθητικά συστήματα ταξινομούνται σε τρεις κύριες κατηγορίες: τα συστήματα άμεσου ηλιακού κέρδους, τα συστήματα έμμεσου ηλιακού κέρδους και τα συστήματα απομονωμένου ηλιακού κέρδους: [6] • Στα συστήματα άμεσου ηλιασμού ανήκουν τα ανοίγματα που είναι προσανατολισμένα στο νότο. Οι παράγοντες που καθορίζουν την αποτελεσματική λειτουργία των συστημάτων με άμεσο κέρδος είναι οι γυάλινες επιφάνειες να έχουν νότιο προσανατολισμό, η θερμική μάζα του κτιρίου να είναι επαρκής, έτσι ώστε να απορροφάται και να αποθηκεύεται η θερμότητα, το κέλυφος του κτιρίου να είναι θερμικά προστατευμένο και ο εξοπλισμός των ανοιγμάτων να έχει επαρκή μόνωση. • Στα συστήματα έμμεσου ηλιακού κέρδους ανήκουν οι ηλιακοί τοίχοι και τοίχοι θερμικής αποθήκευσης. Βασίζονται στην αλληλουχία θερμικής λειτουργίας από τον ήλιο, στην συλλογή μέσω των γυάλινων επιφανειών, στην αποθήκευση της θερμότητας που απορροφήθηκε στη θερμική μάζα του κτιρίου και στην θέρμανση του εσωτερικού χώρου. Διακρίνονται σε ηλιακούς τοίχους μάζας και τοίχους trombe. • Στα συστήματα απομονωμένου ηλιακού κέρδους, το απομονωμένο θερμοσιφωνικό πανέλο είναι προσαρτημένο στην όψη του κτιρίου, βρίσκεται όμως εκτός του κτιριακού περιβλήματος. Αποτελείται από υαλοπίνακα, διάκενο αέρα και μεταλλική σκουρόχρωμη επιφάνεια, που φέ6

Ανδρεαδάκη Ε. (2000), “Βιοκλιματικός Σχεδιασμός, Περιβάλλον και Βιωσιμότητα”, University Studio Press 71

ρει μόνωση εξωτερικά. Η θερμότητα που συλλέγεται στο διάκενο αέρα, μεταφέρεται μέσω αγωγών με θερμοσιφωνική ροή είτε απ΄ ευθείας στους χώρους του κτιρίου, είτε σε αποθήκη θερμότητας απ’ όπου αποδίδεται σταδιακά στους χώρους. 6.4 Παθητικά συστήματα δροσισμού [7] Οι πιο συνηθισμένες και απλές μέθοδοι φυσικού δροσισμού είναι η ηλιοπροστασία (σκίαση) του κτιρίου, η οποία επιτυγχάνεται με διάφορους τρόπους και μέσα, όπως: _ η φυσική βλάστηση _τα γεωμετρικά στοιχεία του κτιρίου _σκίαστρα μόνιμα ή κινητά, εξωτερικά ή εσωτερικά των ανοιγμάτων, _υαλοπίνακες με ειδικές επιστρώσεις ή ειδικής επεξεργασίας Σημαντικός είναι επίσης και ο φυσικός αερισμός και δροσισμός, με κατάλληλο σχεδιασμό και λειτουργία των ανοιγμάτων στο κέλυφος και θυρίδες στο πάνω και κάτω τμήμα των διαχωριστικών εσωτερικών τοίχων που επιτρέπουν την κίνηση του αέρα στους εσωτερικούς χώρους. Ο νυχτερινός διαμπερής αερισμός είναι αποτελεσματικός, ιδιαίτερα τις θερμές ημέρες, κατά τις οποίες ο ημερήσιος αερισμός δεν είναι δυνατός. Sυνεισφέρει στην αποθήκευση «δροσιάς» στη θερμική μάζα του κτιρίου, με αποτέλεσμα την μειωμένη επιβάρυνση κατά την επόμενη μέρα. Η χρήση ανεμιστήρων, ιδιαίτερα ανεμιστήρων οροφής, ενισχύει το φαινόμενο του φυσικού αερισμού, με ελάχιστη κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας.

εικόνα 6.3 Κίνηση του αέρα τον χειμώνα και το καλοκαίρι στο Floating Eco House (βλ.κεφ. 8.2.7.) Πηγή: https://mwierzba.carbonmade.com/ projects/2597037#1 7 72

εικόνα 6.3 Διάγραμμα θέρμανσης (αριστερά) και σύστημα πρόσληψης νερού (δεξιά) στο Floating Eco House (βλ.κεφ. 8.2.7.) Πηγή: https://mwierzba. carbonmade.com/projects/2597037#1

http://www.cres.gr/kape/energeia_politis/energeia_politis_bioclimatic_passive.htm

εικόνα 6.2 Βιοκλιματικά χαρακτηριστικά πλωτού σχολείου στο Makoko, Αφρική. Πηγή: http://www.businessinsider.com/makoko-floating-school-turns-poverty-intoprogress-2015-10

6.5 Συμπεράσματα Στα πλωτά κτίρια, ο βιοκλιματικός σχεδιασμός μπορεί να έχει πολλές εφαρμογές. Με βάση τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του μικροκλίματος που δημιουργείται στις παράκτιες περιοχές, ο σχεδιασμός των πλωτών κτιρίων μπορεί να ενσωματώσει πολλές από τις αρχές του βιοκλιματικού σχεδιασμού. Στην κατασκευή τους, χρησιμοποιούνται παραδοσιακά και καινούργια υλικά φιλικά προς το περιβάλλον με θερμομονωτικές ιδιότητες. Όπως προαναφέρθηκε (βλ. παρ. 6.1), κατά τη διάρκεια των χειμερινών μηνών, η θάλασσα αργεί να ψυχθεί σε σχέση με την στεριά δημιουργώντας έτσι ηπιότερες κλιματικές συνθήκες αλλά και σχετικά αυξημένη υγρασία. Τους καλοκαιρινούς μήνες, η θάλασσα απορροφά την προσπίπτουσα ηλιακή ενέργεια την οποία και αποβάλλει κατά τη διάρκεια της νύχτας. Αυξάνεται έτσι η θερμοκρασία του περιβάλλοντος και δημιουργούνται καλύτερες συνθήκες γύρω από το κτίριο. Στην πλωτή αρχιτεκτονική, ενσωματώνονται νέα υλικά και τεχνολογίες αποδοτικά σε ενέργεια και ο σχεδιασμός γίνεται με τις αρχές του βιοκλιματικού σχεδιασμού που προβλέπονται για την εκάστοτε περιοχή. Οι θαλάσσιες αύρες που αναπτύσσονται κοντά στο νερό, παρέχουν στο κτίριο φυσικό αερισμό και δροσισμό χωρίς την χρήση τεχνητών μέσων. Λόγω της σχετικά σταθερής θερμοκρασίας που διατηρείται κατά τη διάρ73

κεια της ημέρας, είναι δυνατό να εξασφαλισθούν συνθήκες θερμικής άνεσης με απλά συστήματα σε ένα πλωτό κτίριο. Τέλος, λόγω της απουσίας εμποδίων, όπως δέντρα ή άλλα κτίρια, η εισροή της ηλιακής ακτινοβολίας γίνεται ανεμπόδιστα, καθιστώντας έτσι ευκολότερη και αποδοτικότερη την αξιοποίηση της κάτι, ωστόσο, που τα καθιστά ευάλωτα σε ισχυρούς ανέμους.

αρχές βιοκλιματικού σχεδιασμού

παράγοντες επιρροής

εφαρμογή στην πλωτή αρχιτεκτονική

περίοδος θέρμανσης το κτίριο ως φυσικός ηλιακός συλλέκτης

το κτίριο ως παγίδα θερμότητας

το κτίριο ως αποθήκη θερμότητας

στο νερό η τοποθέτηση χωροθέτηση του κτιρίου μπορεί πολύ εύκολα να γίνει στο οικόπεδο με τον κατάλληλο προσαναπροσανατολισμός τολισμό σχήμα κτιρίου

εξαρτάται από τις επιλογές του σχεδιασμού και τη χρήση του κτιρίου

μέγεθος ανοιγμάτων συναρτήσει του προσανατολισμού

εξαρτάται από τον προσανατολισμό και την τοποθεσία του κτιρίου

διάρθρωση των εσωτερικών χώρων

εξαρτάται από τη χρήση

μικρή λόγω της απουσίας προστασία από ψυχρούς εμποδίων στο γύρω χώρο, μπορεί να μειωθεί με χρήση ανέμους ζωνών φύτευσης. θερμική προστασία – θερμομόνωση

στα πλωτά κτίρια χρησιμοποιούνται νέα υλικά με καλές θερµοµονωτικές ιδιότητες

θερμική μάζα θερμοχωρητικότητα

τα υλικά που χρησιμοποιούνται είναι συνήθως ελαφριά υλικά χωρίς μεγάλη θερμική μάζα, επιλέγονται έτσι υλικά νέας τεχνολογίες όπως τα υλικά αλλαγής φάσης(PCM)

πίνακας 6.1 Αρχές βιοκλιματικού σχεδιασμού για τις περιόδους θέρμανσης και δροσισμού. Προσαρμογή στην πλωτή αρχιτεκτονική. Πηγή αρχικού πίνακα: http://www.energynius.gr/ files4users/files/TOTEE_20701_6_Final_TEE.pdf

αρχές βιοκλιματικού σχεδιασμού

παράγοντες επιρροής

εφαρμογή στην πλωτή αρχιτεκτονική

περίοδος δροσισμού το κτίριο ως φυσικός ηλιακός συλλέκτης

απαραίτητη η τοποθέτηση από σκίαστρα (στις περιοχές ηλιοπροστασία κτηρίου με έντονη ηλιοφάνεια) λόγω της απουσίας φυσικών εμποκαι ανοιγμάτων δίων του περιβάλλοντος Χρώμα και υφή εξωτερικών επιφανειών επάρκεια θερμικής μάζας

εξαρτάται από την τοποθεσία και την επιλογή των υλικών τα πλωτά κτίρια επειδή αποτελούν κτίρια νέας τεχνολογίας, σχεδιάζονται εξαρχής με υλικά που έχουν αρκετή θερμική μάζα

θερμομόνωση

υλικά νέας τεχνολογίας (ΕTFE,EPS κ.α.)

φυσικός αερισμός

το μικροκλίμα που δημιουργείται γύρω από το υγρό στοιχείο ευνοεί τη διαδικασία του φυσικού αερισμού

νυχτερινή ακτινοβολία μικροκλίμα

δεν βρέθηκαν στοιχεία μικρολίμα μεγάλων υδάτινων επιφανειών(βλ. κεφ. 6.1)

εικόνα 7.1 Ανεμογεννήτρια για αιολική ενέργεια Πηγή: https://gr.pinterest.com/pin/191684527861417666/

κεφάλαιο 7 ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

7.1  Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ΑΠΕ)  Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι οι μορφές ενέργειας, που προέρχονται από φυσικές διεργασίες (π.χ. το φως του ήλιου και του ανέμου) και αναπληρώνονται σε υψηλότερο ποσοστό από αυτό που καταναλώνεται. Πηγές ανανεώσιμης ενέργειας θεωρούνται η ηλιακή, η αιολική, η γεωθερμική, η υδροηλεκτρική ενέργεια, η βιοενέργεια, η ωσμωτική και η θαλάσσια ενέργεια. Καθώς η ενεργειακή κατανάλωση αυξάνεται συνεχώς (στις ανάγκες για ηλεκτρική ενέργεια, θέρμανση και ψύξη και στον τομέα των μεταφορών) σε συνδυασμό με την ενεργειακή κρίση η στροφή προς τις ΑΠΕ γίνεται όλο και πιο σημαντική. [1] Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας αποτελούν εναλλακτικές λύσεις αντί των ορυκτών καυσίμων και συμβάλλουν στη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα, στην διαφοροποίηση του ενεργειακού εφοδιασμού και στην μείωση της εξάρτησης από αναξιόπιστες και ασταθείς αγορές ορυκτών καυσίμων, ειδικότερα πετρελαίου και φυσικού αερίου. Η ΕΕ κατέχει το 40% των παγκόσμιων ευρεσιτεχνιών στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. [2] Με το πρόγραμμα στρατηγικής «Ευρώπη 2020» η ΕΕ έχει θέσει ενεργειακούς και κλιματικούς στόχους για το 2020 στοχεύοντας στην μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου κατά 20% (ή και 30%, εφόσον οι συνθήκες το επιτρέπουν) σε σχέση με το 1990 ,την εξασφάλιση του 20% της ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές και την αύξηση κατά 20% της ενεργειακής απόδοσης. [3] Η σχέση νερού και ενέργειας είναι στενά συνδεδεμένες και αλληλοεξαρτώμενες. Η παραγωγή και η μεταφορά ενέργειας απαιτεί αξιοποίηση των υδάτινων πόρων. Η μεταφορά πετρελαίου από τα σημεία εξόρυξης στα σημεία επεξεργασίας του, έχει προκαλέσει σοβαρά ατυχήματα και σημαντικές περιβαλλοντικές καταστροφές. Τους τελευταίους δύο αιώνες στους οποίους ο άνθρωπος χρησιμοποιεί κατά κύριο λόγο τους υδρογονάνθρακες για την κάλυψη των ενεργειακών του αναγκών, έχουν συμβεί πολλά ατυχήματα περισσότερο ή λιγότερο καταστροφικά κατά την εξόρυξη, την μεταφορά τους και την επεξεργασία τους.[3]

1 2 3 78

https://www.iea.org/topics/renewables/ http://www.europarl.europa.eu/atyourservice/el/displayFtu.html?ftuId=FTU_5.7.4.html https://europa.eu/european-union/topics/energy_el

εικόνα 7.2 Καθαρισμός πετρελαίου που διέρρευσε το Νοέμβριο του 2002 από το δεξαμενόπλοιο Prestige, Γαλλία Πηγή: http://www. yannarthusbertrand2. org/index. php?option=com_datso gallery&Itemid=27&fu nc=detail&catid=3&id= 1025&p=2&l=1920

7.2 Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας στην πλωτή αρχιτεκτονική  Η πλωτή αρχιτεκτονική αναφέρεται σε πολλές νέες τεχνολογίες ανανεώσιμης ενέργειας και τρόπους εξοικονόμησης της. Συγκεκριμένα, στα πλωτά κτίρια, συναντάται πολύ συχνά η εφαρμογή ηλιακής και αιολικής ενέργειας, καθώς και η εφαρμογή γεωθερμικής ενέργειας, όπως η υδροθερμική. Παρακάτω θα αναλυθούν συνοπτικά μορφές ανανεώσιμης ενέργειας που εφαρμόζονται ή έχουν προοπτικές εφαρμογής στα πλωτά κτίρια. 7.2.1 Θαλάσσια ενέργεια (marine energy) Η ενέργεια της θάλασσας αναφέρεται στην ενέργεια που μεταφέρεται μέσω των κυμάτων του ωκεανού, από τις παλίρροιες, την περιεκτικότητα σε αλάτι, και τις διαφορές στις θερμοκρασίες του ωκεανού. Η κινητικότητα τού νερού στους ωκεανούς δημιουργεί ένα τεράστιο απόθεμα κινητικής ενέργειας. Η ενέργεια αυτή μπορεί να αξιοποιηθεί στη δημιουργία ηλεκτρισμού για τροφοδοσία κατοικιών, στη μετακίνηση και στη βιομηχανία. Οι ωκεανοί περιέχουν μεγάλη ποσότητα ενέργειας και γειτνιάζουν πολλούς, αν όχι τους περισσοτέρους, συγκεντρωμένους πληθυσμούς. Η ωκεάνια ενέργεια έχει τη δυνατότητα να παρέχει σημαντική ποσότητα νέας ανανεώσιμης ενέργειας ανά τον κόσμο και είναι γνωστή και ως υδροηλεκτρισμός. [4] 4

https://en.wikipedia.org/wiki/Marine_energy 79

Μορφές θαλάσσιας ενέργειας  Η θαλάσσια επιφάνεια απορροφά τεράστιες ποσότητες ηλιακής και αιολικής ενέργειας, οι οποίες εμφανίζονται στην θάλασσα σε διάφορες μορφές, όπως κύματα ή ρεύματα (wave energy). Επιπλέον, διάφορες άλλες πηγές ενέργειας στο θαλάσσιο περιβάλλον είναι το φαινόμενο της παλίρροιας (tidal energy), η υδροθερμική ενέργεια που παράγεται από το θερμικό δυναμικό μεταξύ των ανώτερων (θερμότερων) και των κατώτερων (ψυχρότερων) θαλάσσιων στρωμάτων (ocean thermal energy) και η ωσμωτική ενέργεια (οsmotic power) που δημιουργείται από τις μεταβολές πυκνότητας σε θαλάσσια στρώματα διαφορετικής αλατότητας. Σήμερα, πολλές παράκτιες ανανεώσιμες πηγές αναπτύσσονται και διάφορα συστήματα βρίσκονται σε κατασκευαστικό στάδιο αλλά υπάρχουν ακόμα πολλές οι οποίες παραμένουν άγνωστες στην έρευνα της αειφόρου ανάπτυξης. [5] _Κυματική ενέργεια  (wave energy) Κυματική ενέργεια είναι η μορφή ενέργειας που προκύπτει από την κινητική ενέργεια των κυμάτων. Το φαινόμενο των ανέμων έχει ως συνέπεια τον σχηματισμό κυμάτων τα οποία είναι εκμεταλλεύσιμα σε περιοχές με υψηλό δείκτη ανέμων και στις ακτές ωκεανών. Η θάλασσα καλύπτει το μεγαλύτερο μέρος της Γης και είναι μια τεράστια αποθήκη κινητικής ενέργειας στα κύματα, τις παλίρροιες και τα θαλάσσια ρεύματα. Οι ωκεανοί, ως φυσικοί αποταμιευτήρες μπορούν να μας προσφέρουν μεγάλα ποσά ενέργειας. [6] Τα κύματα δημιουργούνται από τους ανέμους που πνέουν πάνω από το νερό και απαντώνται μόνο στα επιφανειακά ύδατα της θάλασσας. Το μέγεθος των κυμάτων που δημιουργούνται, εξαρτάται λοιπόν από την ταχύτητα του ανέμου, την διάρκειά του καθώς και την έκταση την οποία καλύπτει ο άνεμος (ανεμπόδιστη διαδρομή). Έπειτα, η προκύπτουσα κίνηση του νερού μεταφέρει κινητική ενέργεια η οποία μπορεί να αποσπασθεί με τη βοήθεια των κυματικών διατάξεων. Οι φυσικές παράμετροι που περιγράφουν τα κύματα είναι το ύψος και η περίοδος (ή/και το μήκος). Το μήκος του κύματος σχετίζεται άμεσα με την μετάδοση της ταχύτητας. Σε μια τεράστια λεκάνη, όπως είναι ο Ατλαντικός Ωκεανός, συναθροίζονται κύματα από διαφορετικές κατευθύνσεις και σχηματίζουν ομάδες, οι

5 6 80

Habibi S. (2015), “Floating Building Opportunities for Future Sustainable Development and Energy Efficiency Gains”, Faculty of Architecture, University of Ferrara, Italy http://www.teamenergy.gr/ΚΥΜΑΤΙΚΗ%20ΕΝΕΡΓΕΙΑ.html

οποίες διασχίζουν τον ωκεανό με μηδενικές ενεργειακές απώλειες. [7] Οι συσκευές που χρησιμοποιούνται για την μετατροπή της κυματικής ενέργειας σε ηλεκτρική είναι πολλών ειδών, και μέχρι στιγμής δεν έχει διαφανεί μια τεχνολογία η οποία να υπερισχύει των άλλων. Πέραν όμως των συσκευών που σχεδιάζονται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, υπάρχουν πολλές συσκευές, που χρησιμοποιούν ως ενδιάμεσο προϊόν το θαλασσινό νερό υπό πίεση.[8] Η κυματική ενέργεια παρουσιάζει όλα τα οφέλη των ΑΠΕ -μηδενικές εκπομπές προϊόντων καύσης (CO2), απεξάρτηση από εισαγόμενα ορυκτά καύσιμα κ.λπ.- αλλά και ειδικότερα πλεονεκτήματα, με σημαντικότερο αυτό της μεγάλης πυκνότητας ενέργειας και της μικρής οπτικής όχλησης, καθώς το μεγαλύτερο μέρος τους είναι βυθισμένο στη θάλασσα. [8] Έρευνες έχουν δείξει ότι η κυματική ενέργεια μπορεί να καλύψει το 10% της ζήτησης σε ηλεκτρική ενέργεια στην Ευρώπη, ως το 2030. Οι τεχνολογίες κυματικής ενέργειας και θαλάσσιας ενέργειας αποτελούν νέες ανανεώσιμες πηγές, οικονομικά αποδοτικές και αποτελεσματικές σε σχέση με άλλες. [6]

εικόνα 7.2 Σταθμός κυματικής ενέργειας στην Πορτογαλία. Πηγή: http://www.greeninnovation.co.uk/new/925/15/wave_power.html

7 8

http://digilib.teiemt.gr/jspui/bitstream/123456789/1818/1/012012117.pdf_ http://greenenergyplus.blogspot.gr/2011/11/blog-post_21.html 81

_Παλιρροϊκή  ενέργεια (tidal energy) Παλιρροϊκή ενέργεια είναι μια μορφή της υδροηλεκτρικής ενέργειας που μετατρέπει την ενέργεια των παλιρροιών σε ηλεκτρική ή άλλες χρήσιμες μορφές ενέργειας. Η παλίρροια δημιουργείται από την βαρυτική επίδραση του ήλιου και του φεγγαριού στην Γη προκαλώντας κυκλική κίνηση των θαλασσών. Παλιρροϊκή ενέργεια είναι, επομένως, μια εντελώς προβλέψιμη μορφή ανανεώσιμης ενέργειας. Οι συσκευές μετατροπής τής παλιρροϊκής κίνησης του νερού επιδιώκουν να εξάγουν ενέργεια από αυτή την κίνηση, με παρόμοιο τρόπο που οι ανεμογεννήτριες παράγουν ενέργεια από την κίνηση του αέρα. Τα θαλάσσια ρεύματα που δημιουργούνται από την κίνηση των παλιρροιών συχνά είναι πιο έντονα όπου το νερό αναγκάζεται να ρέει μέσα από στενούς διαύλους ή γύρω από ακρωτήρια. Σε τοποθεσίες όπως η ακτογραμμή του Ηνωμένου Βασιλείου, όπου το παλιρροϊκό ρεύμα είναι υψηλό, έχουν αναπτυχθεί αρκετές νέες τεχνολογίες αξιοποίησης της. Υπάρχουν δύο τύποι συστημάτων που χρησιμοποιούνται για να μετατρέψουν την παλιρροϊκή ενέργεια σε μηχανική ή ηλεκτρική ενέργεια, τα παλιρροϊκά φράγματα και κάποια είδη κυλινδρικής τουρμπίνας. [9]

εικόνα 7.3 Φωτορεαλιστική απεικόνιση συστήματος εξοικονόμησης παλιρροϊκής ενέργειας Πηγή: https://populationeducation.org/content/what-are-pros-and-cons-hydropower-andtidal-energy

9 82

http://www.tidalenergyltd.com/?page_id=1370

_Υδροθερμική ενέργεια (ocean thermal energy)  Υδροθερμική ενέργεια είναι η ενέργεια που βρίσκεται αποθηκευμένη, υπό μορφή θερμότητας, στα επιφανειακά ύδατα και αποτελεί μία μορφή γεωθερμικής ενέργειας. [10] Υδροθερμικά συστήματα ή πόροι (hydrothermal systems ή resources) είναι τα φυσικά υπόγεια θερμά ρευστά που βρίσκονται σε έναν ή περισσότερους ταμιευτήρες. Θερμαίνονται από μία εστία θερμότητας και συχνά εμφανίζονται στην επιφάνεια της Γης με την μορφή θερμών εκδηλώσεων.  Λόγω διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ του νερού και του εξωτερικού αέρα, η υδροθερμική χρήση του νερού μπορεί να παίξει έναν σημαντικό ρόλο στο να παρέχει ενέργεια, η οποία θα μπορεί να δημιουργήσει ζεστασιά και δροσισμό. [11] 7.2.2  Αιολική ενέργεια  (wind energy) [12] Η εκμετάλλευση της ενέργειας του ανέμου από τον άνθρωπο αποτελεί μία πρακτική που βρίσκει τις ρίζες της στην αρχαιότητα. Χαρακτηριστικά παραδείγματα εκμετάλλευσης της αιολικής ενέργειας είναι τα ιστιοφόρα και οι ανεμόμυλοι. Σήμερα, για την αξιοποίηση της αιολικής ενέργειας χρησιμοποιούνται οι ανεμογεννήτριες (Α/Γ) που στοχεύουν στην πλήρη κάλυψη ή την συμπλήρωση των ενεργειακών αναγκών.

εικόνα 7.4 Ανεμογεννήτριες σε θαλάσσιο περιβάλλον Πηγή:http://inhabitat. com/mit-developingfloating-wind-turbinesthat-produce-powereven-when-theres-nowind/

10 http://www.ekdd.gr/ekdda/files/ergasies_esta/T3/028/10211.pdf 11 https://eclass.uowm.gr/modules/document/file.php/MECH244/GSkodras%20 Lecture%2018.pdf 12 http://ypeka.gr/Default.aspx?tabid=287&language=el-GR 83

Το παραγόμενο από τις ανεμογεννήτριες, ηλεκτρικό ρεύμα, είτε καταναλώνεται επιτόπου, είτε εγχέεται και διοχετεύεται στο ηλεκτρικό δίκτυο για να καταναλωθεί αλλού. Η παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια (Η/Ε) από τις ανεμογεννήτριες, όταν η παραγωγή είναι μεγαλύτερη από τη ζήτηση, συχνά αποθηκεύεται για να χρησιμοποιηθεί αργότερα, όταν η ζήτηση είναι μεγαλύτερη από την παραγωγή. Η αποθήκευση σήμερα γίνεται με δύο οικονομικά βιώσιμους τρόπους, ανάλογα με την ποσότητα της παραγόμενης ενέργειας. Οι ηλεκτρικοί συσσωρευτές (μπαταρίες) είναι η πλέον γνωστή και διαδεδομένη μέθοδος αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία χρησιμοποιείται για μικρής κλίμακας παραγωγικές μονάδες. Όταν η παραγόμενη Η/Ε είναι μεγάλη, η μέθοδος αποθήκευσης που χρησιμοποιείται, είναι η άντληση ύδατος με χρήση ηλεκτρικής ενέργειας παραγόμενης από ανεμογεννήτριες και η αποταμίευση του σε τεχνητές λίμνες κατασκευασμένες σε υψόμετρο. 7.2.3 Ηλιακή ενέργεια (solar energy) [13] Με τον όρο Ηλιακή Ενέργεια χαρακτηρίζουμε το σύνολο των διάφορων μορφών ενέργειας που προέρχονται από τον ήλιο. Η ηλιακή ακτινοβολία (μικρού μήκους κύματος), απορροφάται από την επιφάνεια της Γης και μετατρέπεται σε άλλες μορφές ενέργειας. Η τεχνολογία σήμερα αξιοποιεί ένα μηδαμινό ποσοστό της καταφθάνουσας, στην επιφάνεια του πλανήτη μας, ηλιακής ενέργειας με τριών ειδών συστήματα: τα θερμικά ηλιακά, τα παθητικά ηλιακά και τα φωτοβολταϊκά συστήματα.

εικόνα 7.5 Ηλιακοί συλλέκτες στην οροφή του Iba Dock (βλ.κεφ. 8.2.4) Πηγή:https:// www.heinze.de/ architekturobjekt/zoom/ 11520912?f=5751&s=720 1&d=il&p=1&c=ao 13 http://ypeka.gr/Default.aspx?tabid=286&language=el-GR 84

7.3 Συμπεράσματα Η ενέργεια της θάλασσας αποτελεί μια αναξιοποίητη πηγή άφθονης ανανεώσιμης ενέργειας. Η κυματική ενέργεια μέχρι σήμερα παραμένει σε μεγάλο βαθμό ανεκμετάλλευτη και δεν έχει εφαρμοστεί ακόμα στην πλωτή αρχιτεκτονική. Η παλιρροϊκή ενέργεια, καθώς αποτελεί μια εντελώς προβλέψιμη μορφή ανανεώσιμη ενέργειας μπορεί να εφαρμοστεί με ακρίβεια και να αποτελέσει μία αξιόπιστη πηγή, στις περιοχές όπου το φαινόμενο συναντάται. Παρόλο που μέχρι στιγμής, η χρήση της υδροθερμικής ενέργειας, δεν έχει εφαρμοστεί σε πλωτή κατοικία, υπάρχουν περιπτώσεις όπου υδροθερμικά συστήματα έχουν ενσωματωθεί σε κτίρια, όπως το πλωτό ξενοδοχείο Salt & Sill στην Σουηδία (βλ. κεφ. 8.2.2) και το εκθεσιακό κτίριο IBA Dock στην Γερμανία (βλ. κεφ. 8.2.4). Η χρήση της υδροθερμικής ενέργειας, σε θάλασσες ή ποτάμια, κάτω από ένα πλωτό κτίριο, μπορεί δημιουργήσει πολλές ευκαιρίες εκμετάλλευσής της, διότι η θερμοκρασία του νερού είναι συνήθως χαμηλότερο από αυτήν του εξωτερικού αέρα το καλοκαίρι και υψηλότερη κατά τη διάρκεια των χειμερινών μηνών. Ως εκ τούτου, η υδροθερμική ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μέθοδος δροσισμού σε τροπικές περιοχές και θέρμανσης σε ψυχρές περιοχές και είναι πιο εύκολα αξιοποιήσιμη και οικονομική από την αντίστοιχη γεωθερμική χρήση τον χερσαίων κτιρίων. Η αιολική ενέργεια είναι αναμενόμενο να εφαρμόζεται στην αρχιτεκτονική πλωτών κτιρίων καθώς στο νερό είναι άφθονοι οι πόροι της. Σήμερα είναι υπό ανάπτυξη τεχνολογία μίας μικρής ισχύος ανεμογεννήτριας, σχεδιασμένη για την μετατροπή της αιολικής ενέργειας σε ηλεκτρική για την κάλυψη των αναγκών του κτιρίου. Η εφαρμογή ηλιακής ενέργειας, καθώς αποτελεί την πιο διαδεδομένη μορφή ενέργειας, συναντάται πολύ συχνά στα πλωτά κτίρια, σε μορφή ηλιακού συλλέκτη και ηλιακών φωτοβολταϊκών κυττάρων. Το υβριδικό σύστημα ηλιακής ενέργειας σε συνδυασμό με την αιολική ενέργεια είναι πολύ χρήσιμο και συμπληρωματικό, επειδή συνήθως ο ήλιος είναι πιο δυνατός όταν έχει άπνοια, ενώ ο αέρας είναι πιο δυνατός όταν δεν έχει ήλιο. Έτσι, ο συνδυασμός αιολικής-ηλιακής ενέργειας θα είναι πιο δημοφιλής όταν ο σχεδιασμός του υβριδικού συστήματος μπορεί να ενσωματωθεί σ’ αυτό της πλωτής αρχιτεκτονικής. Η πλωτή αρχιτεκτονική, λόγω της εγγύτητας της με το νερό έχει τη δυνατότητα πλήρους εκμετάλλευσης αυτών των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και μπορεί και να δημιουργήσει μία νέα τεχνολογική κτιριακή τυπολογία. Οι εφαρμογές τους, μπορούν να ενταχθούν στην πλωτή κα85

τασκευή και να εναρμονιστούν με το περιβάλλον. Τα χαρακτηριστικά βιωσιμότητας των πλωτών κτιρίων, από πλευράς ενέργειας, μπορούν να θεωρηθούν αποτελεσματικοί και οικονομικά αποδοτικοί τρόποι μείωσης των εκπομπών του διοξειδίου του άνθρακα. Το πλωτό κτίριο ως σχεδιασμός μπορεί να εξοπλιστεί με τις κατάλληλες τεχνολογίες και να το μετατρέψει σε ένα εντελώς αυτόνομο, ανεξάρτητο και αυτοσυντηρούμενο σύστημα. Πολλές, όμως, από αυτές τις μορφές ενέργειας παραμένουν ακόμα σε αναπτυξιακό επίπεδο και δεν υπάρχουν ακόμα οι κατάλληλες τεχνολογίες που θα μετατρέπουν την αντίστοιχη ενέργεια που παράγεται, αξιοποιήσιμη από το κτίριο. Νέοι τρόποι, λοιπόν, πρέπει να αναπτυχθούν, ώστε να μπορεί η ενέργεια που παράγεται να εφαρμοστεί στην πλωτή αρχιτεκτονική.

πίνακας 7.1 Δυνατότητα εφαρμογής ΑΠΕ στην πλωτή αρχιτεκτονική

μορφή ΑΠΕ

διαθέσιμες τεχνολογίες

εφαρμογή στην πλωτή αρχιτεκτονική δυνατότητα εφαρμογής στις κατοικίες που βρίσκονται στη θάλασσα- δεν έχουν αναπτυχθεί ακόμα οι κατάλληλες τεχνολογίες

θαλάσσια ενέργεια

υπεράκτιοι σταθμοί μετατροπής κυματικής ενέργειας

κυματική ενέργεια

παλιρροϊκά φράγματα δυνατότητα εφαρμογής σε Είδη κυλινδρικής τουρ- κατοικίες που βρίσκονται σε μπίνας. θάλασσα και ποταμούς - δεν έχουν αναπτυχθεί ακόμα οι κατάλληλες τεχνολογίες

παλιρροϊκήενέργεια

υδροθερμική ενέργεια

αιολική ενέργεια

ηλιακή ενέργεια

σύστημα μετατροπής ηλε- δυνατότητα εφαρμογής κτρικής ενέργειας από τις άμεσα στο κάτω μέρος του πλωτού κτιρίουδιαφορές θερμοκρασίας υπάρχουν οι κατάλληλες τεχνολογίες ανεμογεννήτριες

δυνατότητα εφαρμογής στις κατοικίες που βρίσκονται στη θάλασσα - υπάρχουν οι κατάλληλες τεχνολογίες

ηλιοθερμικά συστήματα (συλλέκτες)

δυνατότητα εφαρμογής σε κατοικίες που βρίσκονται σε θάλασσα και ποταμούςεφαρμόζεται ήδη σε πολλές περιπτώσεις

δυνατότητα εφαρμογής σε κατοικίες που βρίσκονται φωτοβολταϊκά στοιχεία σε θάλασσα, ποταμούς και λίμνες - εφαρμόζεται ήδη σε πολλές περιπτώσεις

εικόνα 8.1 Πλωτή κατοικία στην Πορτογαλία με ενσωματωμένα βιώσιμα χαρακτηριστικά Πηγή: http://www.domusweb.it/en/architecture/2015/10/19/friday_floatwing.html

κεφάλαιο 8 case studies

8.1 Τρόπος επιλογής παραδειγμάτων  Τα παραδείγματα που επιλέγονται να αναλυθούν στην συνέχεια, αποτελούν περιπτώσεις πλωτών κτιρίων, τα οποία ενσωματώνουν βιώσιμα χαρακτηριστικά και ο σχεδιασμός τους περιλαμβάνει υλικά και νέες τεχνολογίες. Παράλληλα, παρόλο που η αξιοποίηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στην πλωτή αρχιτεκτονική είναι ακόμα σε αρχικό στάδιο, γίνεται μεγάλη προσπάθεια της ένταξής τους στον σχεδιασμό των πλωτών κτηρίων, προκειμένου να έχουν το ελάχιστο δυνατόν καταστροφικό αποτέλεσμα για το περιβάλλον. 8.2 Παραδείγματα 8.2.1 Four Season Great Barrier Reef Hotel, Australia [1] Κατηγορία: Πλωτό κτίριο Χρήση: Ξενοδοχείο Τοποθεσία: Queensland, Australia Εμβαδόν: 29.000 τ.μ. Μελετητής/ές: Sten Sjostrand, Naval Architect Έτος: 1988

εικόνα 8.2 Ξενοδοχείο Four Season, Αυστραλία Πηγή: http:// forum.xcitefun. net/floatinghotels-ecotravelersof-theworld-t44546. html

_Γενικά στοιχεία Το πρώτο υπεράκτιο πλωτό ξενοδοχείο στον κόσμο κατασκευάστη1

Moon C. (2012), “A Study on the Sustainable Features of Realized and Planned Floating Buildings”, Department of Architecture and Building Engineering, Kunsan National University, Kunsan, Korea

κε στην Αυστραλία, στην περιοχή Great Barrier Reef στο Queensland και ολοκληρώθηκε το 1988. Λειτούργησε λιγότερο από έναν χρόνο ως ξενοδοχείο και στην συνέχεια πωλήθηκε σε Ιαπωνικές εταιρείες, οπότε και μεταφέρθηκε στο ποτάμι Mekong, στο Βιετνάμ, μετονομάστηκε σε ‘Saigon Floating Hotel (SFH)’ και λειτούργησε επίσημα από το 1989 μέχρι το 1996. Το 1998 αγοράστηκε από την εταιρεία Hyundai στην Κορέα, μεταφέρθηκε στο λιμάνι Kosung, στην Βόρια Κορέα και μετονομάστηκε σε ‘Haekumgang’. Το εσωτερικό του ανακαινίστηκε στις αρχές του 2006 και το 2010 σταμάτησε η λειτουργία του, ενώ από τότε έχουν προταθεί αρκετές ιδέες για την επανάχρησή του. _Βιοκλιματικός Σχεδιασμός & Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Το συγκεκριμένο κτίριο έχει αρκετά βιώσιμα χαρακτηριστικά, όπως η μακροχρόνια χρήση με επανατοποθέτηση σε τρεις περιοχές. Περιλάμβανε αυτόνομη εγκατάσταση με μονάδα αφαλάτωσης, αποχέτευσης και επεξεργασίας των αποβλήτων καθώς και αθόρυβη μονάδα παραγωγής ενέργειας.  8.2.2  Salt & Sill Hotel, Sweden  [1] Κατηγορία: Πλωτό κτίριο Χρήση: Ξενοδοχείο Τοποθεσία: Klädesholmen, Sweden Μελετητής/ές:  Mats & Arne, Architects Έτος: 2008

εικόνα 8.3 Ξενοδοχείο Salt & Still, Σουηδία Πηγή: https:// www.yatzer. com/firstfloating-hotelsweden

_Γενικά στοιχεία Το πρώτο πλωτό ξενοδοχείο της Ευρώπης κατασκευάστηκε το 2008 στην Σουηδία, στο νησί Klädesholme και αποτελείται από έξι διώροφα κτίρια πάνω σε πλωτή σχεδία και περιλαμβάνει 23 δωμάτια διανυκτέρευσης. Κατά την διάρκεια κατασκευής του ξενοδοχείου, δόθηκε μεγάλη σημασία στην προστασία του περιβάλλοντος. Οι εγκαταστάσεις ήταν απαραίτητο να έχουν θετικό αντίκτυπο στις υπαίθριες δραστηριότητες και να μην επηρεάζουν σε μεγάλο βαθμό το περιβάλλον, τον αέρα, το νερό και τον ήχο. _Υλικά και κατασκευή Ο ιδιοκτήτης επέλεξε φυσικά τοπικά υλικά, όπως ξύλο από σουηδικά πευκοδάση και χρώματα φιλικά προς το περιβάλλον και χρησιμοποίησε πέτρες από λατομείο για να δημιουργήσει ύφαλο κάτω από την προβλήτα. Η ζωή στην θάλασσα αυξήθηκε με την δημιουργία ενός ιδανικού βιότοπου για κοχύλια και μύδια.   _Βιοκλιματικός Σχεδιασμός & Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Η θερμική ενέργεια δημιουργείται μέσω υδροθερμικών τροχών, που βρίσκονται κάτω από το ξενοδοχείο, στον βυθό της θάλασσας, εξασφαλίζοντας την περιβαλλοντική αειφορία. Τα βιώσιμα χαρακτηριστικά του ξενοδοχείου αφορούν στην προστασία του περιβάλλοντος με την χρήση τοπικών φυσικών προϊόντων, την γεωθερμική χρήση του θαλασσινού νερού και την δημιουργία κατοικίας για φιλοξενία της θαλάσσιας ζωής.  8.2.3 Floating Pavilion, Netherlands  Κατηγορία: πλωτό κτήριο Χρήση: χώρος εκθέσεων και εκδηλώσεων Τοποθεσία: Rotterdam, Netherlands Τυπολογία υδάτων: ποταμός ‘Nieuwe Maas’ Εμβαδόν: 1.104 τμ Μελετητής/ές: DeltaSync, Architects Έτος: 2010

_Γενικά στοιχεία Το Floating Pavilion, βρίσκεται στο Ρότερνταμ της Ολλανδίας, στον ποταμό «Nieuwe Maas», και αποτελείται από τρείς ημι-διαφανείς θόλους 18. 5, 20 και 24 μέτρων σε διάμετρο αντίστοιχα και η χρήση του είναι εκθεσιακός και συνεδριακός χώρος. Αποτελεί μία πρότυπη κατασκευή και είναι ένα σημαντικό παρά92

δειγμα για ένα μέλλον στην πλωτή αρχιτεκτονική, τις τεχνολογίες που μπορούν να την υποστηρίξουν και την πλωτή αστικοποίηση. Αυτό το είδος της ανάπτυξης, δίνει την ευκαιρία για μία γεφύρωση του ορίου μεταξύ της πόλης και του υγρού στοιχείου και προσφέρει ένα ελκυστικό περιβάλλον εργασίας και διαβίωσης στην ιστορική περιοχή του λιμανιού Rijnhaven. Καθώς η πόλη του Ρότερνταμ στοχεύει στη μείωση κατά 50% των εκπομπών του διοξειδίου του άνθρακα και έχει φιλόδοξα σχέδια για την προσαρμογή στην άνοδο της στάθμης της θάλασσας, το Floating Pavilion αποτελεί ένα δείγμα κτιρίων που προσαρμόζονται στην αλλαγή του κλίματος και είναι όσο ευέλικτα και αυτάρκη γίνεται. [2]

εικόνα 8.4 Floating Pavilion, Ολλανδία Πηγή: http:// rotter2015. blogspot.gr/

_Υλικά και κατασκευή Το κτίριο είναι κατασκευασμένο από ατσάλινες δοκούς και είναι καλυμμένο με ελαφριά, διαφανή μεμβράνη ETFE. Η  πρόσοψη του αποτελείται από σπονδυλωτές εξαγωνικές μορφές, κατασκευασμένες από χάλυβα, οι οποίες έχουν καλυφθεί με φύλλα ETFE. Η βάση του κτιρίου αποτελεί επίσης μία καινοτομία, καθώς έχει κατασκευαστεί από  διογκωμένη πολυστερίνη (EPS) 2,5 μέτρων,  σε συνδυασμό με ένα πλέγμα από δοκούς από σκυρόδεμα. Με τη χρήση μίας πλωτής βάσης, τα κτίρια μπορούν να χτιστούν κατευθείαν στο νερό και να αποσταλούν στον μελλοντικό προορισμό τους. Η υπόλοιπη κατασκευή πρέπει να είναι εξαιρετικά ελαφριά, έτσι ώστε να μην υπάρχει κίνδυνος το κτίριο να βυθιστεί. Όλα 2

https://www.insideflows.org/project/rotterdam-floating-pavilion/ 93

τα στοιχεία έχουν επιλεγεί έτσι ώστε το συνολικό βάρος της κατασκευής να είναι όσο το δυνατόν πιο ελαφρύ: μικρά πλαίσια από χάλυβα και φύλλα ETFE χρησιμοποιήθηκαν για να δημιουργηθούν οι οροφές. Σε σύγκριση με ένα γυάλινο κτήριο, αυτή η κατασκευή είναι εκατό φορές ελαφρύτερη. Η οροφή από φύλλο ETFE αποτελείται από τρία στρώματα του υλικού, τα οποία γεμίζουν με αέρα υπό πίεση μονώνοντας το κτίριο και διατηρώντας έτσι τη θερμότητα στο εσωτερικό του. Το φύλλο είναι διαφανές, έτσι ώστε το φως του ήλιου μπορεί να λάμψει στο εσωτερικό των θόλων με πολύ μικρή παρεμπόδιση. Ένα μέρος των άνω στοιχείων στέγης καλύπτονται με φύλλα της εταιρίας Vector Foiltec που παρέχει ένα στρώμα προστασίας στην υπεριώδη ακτινοβολία. Υλικά αλλαγής φάσης (PCM) έχουν τοποθετηθεί στους τοίχους. [2]

εικόνα 8.5 Rotterdam Floating Pavillion,το κτίριο κατά τη διάρκεια της κατασκευής. Πηγή: https://www. bouwwereld. nl/nieuws/ drijvendpaviljoenklaar-en-opbestemming/

_Βιοκλιματικός Σχεδιασμός & Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Η θερμοκρασία στους εκθεσιακούς θόλους μπορεί να μειωθεί το καλοκαίρι με το άνοιγμα των άνω και κάτω τμημάτων της πρόσοψης. Αυτό δημιουργεί φυσικό ελκυσμό (φαινόμενο καμινάδας), δίνοντας μια ανοδική ροή αέρα, χωρίς την ανάγκη για κλιματισμό.  Ένα από τα ημισφαίρια χρησιμοποιείται ως αμφιθέατρο χωρητικότητας 150 ατόμων. Στον χώρο αυτό, οι απαιτήσεις θερμικής άνεσης και ακουστικής είναι αυστηρότερες. Για να επιτευχθεί το επιθυμητό αποτέλεσμα, δημιουργήθηκε για την αίθουσα αυτή ένα ειδικό εσωτερικό κέλυφος που δίνει την δυνατότητα ενός βιώσιμου ελέγχου του εσωτερικού κλίματος. Δύο βασικά χαρακτηριστικά αυτού του φλοιού είναι η αποθήκευση της θερμότητας με την χρήση υλικών αλλαγής φάσης και 94

εξοικονόμηση της ηλιακής ενέργειας, που επιτυγχάνεται μέσω ηλιακών θερμικών συλλεκτών και απορροφητικών υλικών που έχουν τοποθετηθεί στην οροφή. Φυσικός δροσισμός επιτυγχάνεται με ρεύματα αέρα μεταξύ των παραθύρων στο επίπεδο του ισογείου και στην κορυφή της στέγης. Τέλος, το νερό των λυμάτων καθαρίζεται και επαναχρησιμοποιείται στις τουαλέτες. Ακόμη και το νερό τουαλέτας καθαρίζεται και απελευθερώνεται στην επιφάνεια του νερού. [3] 8.2.4 IBA DOCK, Hamburg, Germany Κατηγορία: πλωτό κτήριο Χρήση: χώρος γραφείων και εκδηλώσεων Τοποθεσία: Αμβούργο, Γερμανία Τυπολογία υδάτων: ποταμός ‘Ελβας (Elbe) Εμβαδόν: 1.925 τμ Μελετητής/ές: Han Slawik Architect Έτος: 2009

εικόνα 8.6 Iba Dock, Γερμανία Πηγή: http://www. archdaily. com/288198/ iba-dockarchitech

_Γενικά στοιχεία Το IBA DOCK είναι το μεγαλύτερο μέχρι στιγμήν πλωτό κτίριο της Γερμανίας και χρησιμοποιείται ως χώρος γραφείων της εταιρίας ΙΒΑ και ως κέντρο πληροφόρησης για την αστική αρχιτεκτονική και εκδηλώσεων στο Αμβούργο. Το κτίριο βρίσκεται σε κεντρική τοποθεσία, εύκολα προσβάσιμο για τους τουρίστες του Αμβούργου, αλλά και για αυτούς που θέ-

https://thegreentake.wordpress.com/2010/10/18/rotterdam/ 95

λουν να επισκεφθούν τα γραφεία της ΙΒΑ.[4] _Υλικά και κατασκευή Το IBA DOCK αποτελεί από μόνο του, μια έκθεση καινοτομιών για τα πλωτά κτίρια και τις τεχνολογίες εξοικονόμησης ενέργειας. Το κτίριο εδράζεται σε μία πλωτή βάση από σκυρόδεμα διαστάσεων 50 μέτρων μήκους και 26 μέτρων πλάτους περίπου και η είσοδος γίνεται μέσω μιας γέφυρας. Πάνω στη βάση, μία αρθρωτή κατασκευή με χάλυβα διαμορφώνει τον κύριο όγκο του κτιρίου. Με τον τρόπο αυτό γίνεται εξοικονόμηση του συνολικού βάρους της κατασκευής και δίνει τη δυνατότητα αφαίρεσης μέρους της κατασκευής σε περίπτωση μεταφοράς, έτσι ώστε το κτίριο να μπορεί επίσης να μεταφερθεί πλέοντας, ακόμα και κάτω από χαμηλές γέφυρες. Σχεδόν όλα τα εξαρτήματα είναι επαναχρησιμοποιήσιμα και ολόκληρο το κτίριο μπορεί να αποσυναρμολογηθεί. Μία ακόμα σημαντική καινοτομία του κτιρίου, είναι ο νέος τρόπος αντιμετώπισης του κινδύνου των πλημμυρών. Η πλωτή βάση στερεώνεται με τέτοιο τρόπο που του παρέχει την δυνατότητα να ανταποκρίνεται σε ενδεχόμενη άνοδο της στάθμης του νερού, έως και 3,5 μέτρων. Στην περίπτωση ενός ισχυρού κύματος το IBA DOCK θα επιπλέει με το νερό, προσαρμόζοντας το στη φύση.[5]

εικόνα 8.7 Πρόσβαση στο Iba Dock μέσω γέφυρας Πηγή: http:// www.archdaily. com/288198/ iba-dockarchitech

4 5 96

http://www.iba-hamburg.de/en/themes-projects/iba-dock/projekt/iba-dock.html http://www.archdaily.com/288198/iba-dock-architech

_Βιοκλιματικός Σχεδιασμός & Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Όπως όλα τα κατασκευαστικά έργα της εταιρίας IBA, το IBA DOCK, θεσπίζει νέα πρότυπα στον τομέα της προστασίας του κλίματος. Το συγκεκριμένο πλωτό κτίριο αποτέλεσε μία πρόκληση για τους μηχανικούς, τους γεωλόγους και τις υπεύθυνες αρχές στην επιλογή του τύπου παροχής ενέργειας. Το κτίριο βασίζεται στην έννοια της μηδενικής κατανάλωσης, το οποίο επικεντρώνεται στη διαχείριση της ηλιακής ενέργειας και στα βιώσιμα συστήματα που παρέχουν στα κτίρια θερμότητα και ψύξη όλο το χρόνο. Πολλές περιπτώσεις εξετάστηκαν για τη δημιουργία ενός συστήματος ,το οποίο θα συνδυάζει τις διαφορές θερμοκρασίας του νερού του ποταμού Έλβα και της ηλιακής ενέργειας. Εκτός από την εξωτερική μόνωση πάχους 25εκ, το IBA DOCK χρησιμοποιεί την ενέργεια από τον ήλιο και το νερό με σύστημα ψύξης και θέρμανσης χωρίς εκπομπές του διοξειδίου του άνθρακα. Στην οροφή, τοποθετήθηκαν 16 ηλιακοί συλλέκτες που καλύπτουν περίπου 34 τετραγωνικά μέτρα με νότιο προσανατολισμό. [5] Εκτός της χρήσης ηλιακής ενέργειας, ένα ποσοστό ενέργειας προέρχεται από τον ποταμό Έλβα χρησιμοποιώντας έναν μετατροπέα θερμότητας, ο οποίος είναι ενσωματωμένος στη βάση από σκυρόδεμα. Με τη χρήση της υδροθερμικής ενέργειας του ποταμού, μία ηλεκτρική αντλία θερμαίνει το κτίριο, η οποία χρησιμοποιεί την ενέργεια που παρέχει ο ποταμός μέσω του μετατροπέα θερμότητας ή παρέχεται από ηλιακούς συλλέκτες. Για τον κλιματισμό του κτιρίου οι συσκευές της εταιρίας IMMOSOLAR λειτουργούν χωρίς εκπομπές του διοξειδίου του άνθρακα. [5] 8.2.5 Brockholes Wetland and Woodland Nature Reserve, United Kingdom Κατηγορία: πλωτό συγκρότημα κτιρίων Χρήση: κέντρο επισκεπτών και χώρος εκδηλώσεων Τοποθεσία: Preston, United Kingdom Τυπολογία υδάτων: λίμνη Εμβαδόν: 1.400 τμ Μελετητής/ές: Adam Khan Architects Έτος: 2012

_Γενικά στοιχεία Το Brockholes είναι ένας προστατευμένος βιότοπος, που δημιουργήθηκε από τα απομεινάρια ενός λατομείου κοντά στο Πρέστον του Ηνωμένου Βασιλείου. Το κτίριο επιφάνειας 1.400 τετραγωνικών μέτρων εδράζεται σε μία πλωτή βάση από σκυρόδεμα 2795 τετραγωνικών μέ97

τρων και αποτελείται από μια καφετέρια, συνεδριακό κέντρο και εγκαταστάσεις εκπαίδευσης καθώς και έναν εκθεσιακό χώρο και καταστήματα λιανικής πώλησης. Το πλωτό αυτό οικολογικό συγκρότημα δίνει την δυνατότητα στους επισκέπτες να απολαύσουν ένα ήσυχο περιβάλλον. [6]

εικόνα 8.8 Βrockholes Wetland and Woodland Nature Reserve Πηγή: http://www.earchitect.co.uk/ manchester/ brockholesnature-reserve

_Υλικά και κατασκευή Το Brockholes έχει κτιστεί πάνω σε μία πλωτή σχεδία, που στηρίζεται σε τέσσερις στύλους χάλυβα, ώστε να μην παρασύρεται στην λίμνη. Μπορεί να ανασηκωθεί έως και 3 μέτρα, τα οποία θα είναι αναγκαία μόνο σε μια ακραία καιρική περίπτωση, αλλά σε κανονικές συνθήκες ανασηκώνεται 40 εκατοστά επειδή η περιοχή είναι επιρρεπής σε πλημμύρες με ετήσια διακύμανση στάθμης του νερού της τάξης των 40 εκατοστών. [7] Το μεγαλύτερο μέρος του κτιρίου είναι κατασκευασμένο από σύνθετη ξυλεία, παρέχοντας φυσική λύση που επιτρέπει μεγάλο βάρος φόρτισης με μικρό οικολογικό κόστος. Ο αρχιτέκτονας σχεδίασε ψηλές και με μεγάλη κλίση στέγες για την ομαλή κυκλοφορία του αέρα, επενδυμένες με δρύινα τραχιά κεραμίδια. Οι τοίχοι είναι επενδυμένοι με κάθετες σανίδες δρυός, ενώ τα τζάμια έχουν διπλό ύψος, επιτρέποντας μεγαλύτερη διάχυση του φωτός. Η μόνωση γίνεται με τη χρήση SIP πανελ (Structural Insulated Panels, δηλαδή πάνελ απο OSB η τσιμεντοσανιδα στα εξωτερι6 7 98

Moon C. (2014). “Applications of sustainable factors in floating architecture”, Department of Architecture and Building Engineering, Kunsan National University, Kunsan, Korea http://www.bkstructures.co.uk/market-sectors/commercial/brockholes-wetlandcentre/)

κά τοιχώματα και γεμιση πολυουρεθανης στο εσωτερικό). Οι υδρορροές έχουν κατασκευαστεί από χαλκό, ένα ανακυκλώσιμο με μακρά διάρκεια ζωής υλικό, ενώ η μόνωση γίνεται με στοιχεία κυτταρίνης (ανακυκλωμένων εφημερίδων). [7]

εικόνα 8.9 Οι ανεμιστήρες της οροφής για τον αερισμό και τον δροσισμό του κτιρίου. Βrockholes Wetland and Woodland Nature Reserve Πηγή: http://www.e-architect.co.uk/ manchester/brockholes-naturereserve

_Βιοκλιματικός Σχεδιασμός & Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Το κτίριο έχει ελάχιστο οικολογικό κόστος, καθώς επαναχρησιμοποιεί υλικά εκσκαφής και τοπικά υλικά. Προκατασκευάστηκε εκτός οικοπέδου και μεταφέρθηκε, με στόχο την ελάχιστη διαταραχή της άγριας ζωής. Βασίζεται στην έννοια της μηδενικής κατανάλωσης, χρησιμοποιώντας παθητικά ηλιακά συστήματα και συστήματα δροσισμού, καθώς και την γεωθερμική και την αιολική ενέργεια, ενώ τέλος, περιλαμβάνει σύστημα ανακύκλωσης των ομβρίων υδάτων. Ο εξαερισμός γίνεται με φυσικά μέσα. Στην πρόσοψη, έχει εφαρμοστεί ένα σύστημα με εξωτερικές τέντες που παρέχει αποτελεσματική σκίαση το καλοκαίρι. Τον χειμώνα, ο εσωτερικός χώρος λαμβάνει το μέγιστο δυνατό φως της ημέρας και θέρμανση από παθητικά ηλιακά συστήματα.[7] 8.2.6 Autark Home, Netherlands Κατηγορία: πλωτό κτήριο Χρήση: κατοικία Τοποθεσία: Masstrict, Netherlands Τυπολογία υδάτων: ποταμός Μεύσης (Maas) Εμβαδόν: 109 τμ Μελετητής/ές: Pieter Kromwijk, Architect Έτος: 2012  99

_Γενικά στοιχεία Το Autark Home είναι ένα πλωτό αυτόνομο ενεργειακό σπίτι με πιστοποίηση ευρωπαϊκών προδιαγραφών. Η χρήση δοκιμασμένων τεχνολογιών καθιστά την κατοικία εξαιρετικά βιώσιμη και από πολλές απόψεις χρησιμεύει ως πρότυπη κατασκευή για τη βιωσιμότητα στην αρχιτεκτονική των μελλοντικών κατοικιών. Το σπίτι έχει 2 ορόφους και η συνολική του επιφάνεια είναι 109,4 τμ. [8]

εικόνα 8.10 Autark Home, Ολλανδία Πηγή: http://inhabitat. com/solarpoweredautarkhomehouse-boatbringspassivhausliving-to-thehigh-seas/

_Υλικά και κατασκευή Ο εξωτερικός τοίχος πάχους 55 εκατοστών έχει αυξημένη μόνωση από διογκωμένη πολυστερίνη (EPS), τα παράθυρα και οι πόρτες είναι μονωμένα, το γυαλί είναι τριπλό και στο κτίριο δεν υπάρχουν θερμογέφυρες. Το νερό του ποταμού καθαρίζεται με σύστημα καθαρισμού και φιλτράρεται μέσω ενός ενσωματωμένου συστήματος επεξεργασίας, ενώ μέσω της τεχνολογία της αντίστροφης όσμωσης του ενεργού άνθρακα και της UV ακτινοβολίας παράγεται υψηλής ποιότητας πόσιμο νερό. Το νερό των αποχετεύσεων πριν απελευθερωθεί πάλι στον ποταμό, καθαρίζεται κατά 90% από ένα ενσωματωμένο σύστημα φιλτραρίσματος. Στην κατασκευή επίσης, υπάρχει μια απομονωμένη δεξαμενή αποθήκευσης νερού χωρητικότητας 4.000 λίτρων. [8] _Βιοκλιματικός Σχεδιασμός & Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Ο εισερχόμενος φρέσκος αέρας θερμαίνεται ή ψύχεται μέσω συστημάτων ανάκτησης θερμότητας. Στο κτίριο δεν υπάρχουν συνδέσεις για τις 8 100

http://firmtec.com/eng/projects/

ενεργειακές ανάγκες και για την παροχή νερού. Η ηλεκτρική ενέργεια παρέχεται από 24 ηλιακά φωτοβολταϊκά κύτταρα και 6 θερμικούς ηλιακούς συλλέκτες, με συνολική ισχύ 6.360 Wp . Η ηλεκτρική ενέργεια αποθηκεύεται σε 24 μπαταρίες, το καθένα με χωρητικότητα 1.000 Ah, παρέχοντας αρκετή ηλεκτρική ενέργεια για 4 ημέρες για μια κανονική οικογένεια. Το σύστημα μπορεί να παραδώσει 5.300 kWh ετησίως. Μέσω μίας οθόνης παρακολούθησης του συστήματος στο καθιστικό, η ποσότητα παραγωγής της ηλιακής ενέργειας ενημερώνει τους χρήστες. Σε δυσμενείς καιρικές συνθήκες, μια γεννήτρια βιο-ντίζελ τροφοδοτεί το σπίτι με πρόσθετη ηλεκτρική ενέργεια. [9] εικόνα 8.11 Τα φωτοβολταικά πάνελ της οροφής λειτουργούν και ως σκίαστρα. Autark Home, Ολλανδία Πηγή: http://inhabitat. com/solarpoweredautarkhomehouse-boatbringspassivhausliving-to-thehigh-seas/

8.2.7 Floating Eco House Κατηγορία: πλωτό κτήριο Χρήση: κατοικία Τοποθεσία: Εμβαδόν: 14 τμ/κτίριο Μελετητής/ές: Monika Wierzba Έτος: 2011

_Γενικά στοιχεία Για την αντιμετώπιση του ζητήματος του υπερπληθυσμού στα κέντρα των πόλεων, η Monika Wierzba σχεδίασε αυτό το βιώσιμο πλωτό οικολογικό σπίτι προτείνοντας την κατοίκηση στο νερό ως έναν ειδυλλιακό τρόπο ζωής. [10]

9 http://www.autarkhome.nl 10 Baker L. (2014), Built on water: Floating Architecture + Design, Braun 101

_Υλικά και κατασκευή Ο σκελετός του κτιρίου, είναι μία ελαφριά αρθρωτή κατασκευή από χάλυβα και βασίζεται σε θεμέλια κατασκευασμένα από ελαφρό σκυρόδεμα. Στο υπόλοιπο κτίριο, έχουν χρησιμοποιηθεί προκατασκευασμένα στοιχεία, τα οποία δημιουργούν λιγότερα απόβλητα κατά την κατασκευή, καθώς και όλα τα υλικά που χρησιμοποιούνται είναι μη τοξικά, τοπικά, και είναι είτε ανακυκλώσιμα ή ανακυκλώμενα. H αρθρωτή δομή είναι πλήρως προσαρμόσιμη και μπορεί να μετατραπεί και να προσαρμοστεί σε διαφορετικά περιβάλλοντα, καθιστώντας το ένα ευέλικτο πλωτό σπίτι. Αξιοποιώντας την αρθρωτή κατασκευή του, ο σχεδιαστής έχει εξασφαλίσει ότι οποιαδήποτε αλλαγή στην διάταξη των δωματίων θα μπορεί να πραγματοποιηθεί από τους χρήστες χωρίς την ανάγκη να πρόσληψης επαγγελματικής βοήθειας. Αυτό σημαίνει ότι οι ίδιοι οι κάτοικοι μπορούν να αλλάξουν την ίδια διάταξη, την τοποθεσία και το στυλ των σπιτιών. Το κτίριο είναι χαμηλής κατανάλωσης και χρησιμοποιεί το ανακυκλωμένο νερό της βροχής, καθώς και ανακυκλώσιμα και ανακυκλωμένα υλικά. Μια δεξαμενή συλλογής λυμάτων βρίσκεται στο χαμηλότερο επίπεδο του σπιτιού, και περίπου 80% του νερού αποβλήτων μετατρέπεται σε γκρίζο νερό. Το πλωτό σπίτι έχει ένα απλό σχέδιο που μπορεί εύκολα να μεταφερθεί στην ξηρά ή στο νερό.[11]

εικόνα 8.12 Floating Eco House Πηγή: http://inhabitat. com/floatingeco-houseby-monikawierzba-islow-impactadaptableprefab-home/

11 http://inhabitat.com/floating-eco-house-by-monika-wierzba-is-low-impactadaptable-prefab-home/ 102

_Βιοκλιματικός Σχεδιασμός & Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Ένα από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά στο πλωτό αυτό σπίτι είναι η διαχείριση των υδάτων, το κτίριο έχει εξοπλιστεί με ένα σύστημα συλλογής ομβρίων υδάτων και βιολογικά συστήματα φίλτρων, προκειμένου να είναι σε θέση να χρησιμοποιήσει το υδάτινο νερό. Στην οροφή έχουν τοποθετηθεί ηλιακοί συλλέκτες και φωτοβολταϊκά πάνελ που εκμεταλλεύονται την ηλιακή ενέργεια για την παραγωγή ηλεκτρισμού και θερμότητας. Η ενδοδαπέδια θέρμανση συμβάλλει επίσης στη διατήρηση ενός ζεστού και άνετου κλίματος, μειώνοντας την απώλεια θερμότητας. [11]

8.3 Προτάσεις αστικών συνόλων Οι πλωτές πόλεις ίσως να φαντάζουν ως σενάριο επιστημονικής φαντασίας σε πολλούς, υπάρχουν όμως διάφορες σχεδιαστικές προτάσεις ως λύση και απάντηση στο φαινόμενο του θερμοκηπίου και της αυξανόμενης στάθμης της θάλασσας.   8.3.1  NOAH (New Orleans Arcology Habitat) Μελετητής/ές: Kevin Schopfer Η ανάγκη δημιουργίας ενός καταφυγίου σε περίπτωση φυσικών καταστροφών, όπως οι πλημμύρες και οι τυφώνες, είχε ως αποτέλεσμα τον σχεδιασμό της πρώτης σύγχρονης πλωτής πόλης με την ονομασία «Νώε» (“NOAH”, “New Orleans Arcology Habitat”). Η πόλη αυτή είναι σχεδιασμένη σε σχήμα πυραμίδας με στόχο να δημιουργήσει μια σύγχρονη κιβωτό για τους κατοίκους της. Μελετήθηκε έτσι ώστε να αντέχει σε ιδιαίτερα αντίξοες καιρικές συνθήκες και να είναι ενεργειακά αυτόνομη. Η πόλη «Νώε» έχει σχεδιαστεί για να τοποθετηθεί στην παράκτια περιοχή της Νέας Ορλεάνης και αποτελείται από 20.000 κατοικίες και τρία ξενοδοχεία. Η πολυπρογραμματική αυτή κατασκευή μπορεί να χωρέσει μέχρι 40.000 κατοίκους, έχει ύψος 360 μ. και η έκταση της βάσης είναι τρία εκατ. μ2. Στην πόλη αυτή δημιουργήθηκαν χώροι αναψυχής όπως σινεμά, πολιτιστικά κέντρα και εμπορικά κέντρα. Υπάρχουν ακόμα κέντρα υγείας, σχολεία και γραφεία διοίκησης.[12] 12 http://www.teetkm.gr/πλωτές-πόλεις-μια-νέα-αρχιτεκτονική-ε/ 103

εικόνα 8.13 Φωτορεαλιστική απεικόνιση της πλωτής πόλης NOAH στον ποταμό Μισσισιπή σε σχέση με την πόλη της Νέας Ορλεάνης. Πηγή: http:// survinat. com/2012/08/ noah-39-s-arkfor-new-orleans/

Βασικός στόχος της πόλης είναι η εξάλειψη των αυτοκινήτων, μέσω εσωτερικών ηλεκτρικών διασυνδέσεων, δημιουργώντας έτσι ένα φιλικό, προς τους πεζούς, περιβάλλον. [13] Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν τα συστήματα διαχείρισης ενέργειας προκειμένου να είναι ενεργειακά αυτόνομη, χρησιμοποιώντας ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως ηλιακούς συλλέκτες, ανεμογεννήτριες, υδροστρόβιλους, σύστημα διαχείρισης γκρίζου νερού και συστήματα σκίασης για τα ανοίγματα έτσι ώστε να είναι βιώσιμη για μεγάλο χρονικό διάστημα. [13] 8.3.2  Harvest City, Republic of Haiti [14] Μελετητής/ές: Schopfer Associates LLC Από τον τραγικό σεισμό του 2010, η Αϊτή έχει αποτελέσει αντικείμενο της προσοχής σε όλο τον κόσμο. Η κινητοποίηση για βελτίωση της κατάστασης ήταν σημαντική και απαιτεί ενέργειες, που δίνουν την ευκαιρία στην Αϊτή να εξερευνήσει όχι μόνο συμβατικά μοντέλα ανοικοδόμησης, αλλά να δοκιμάσει και καινοτόμες ιδέες. Συγκεκριμένα, προτάθηκε η οικοδόμηση μίας πλωτής γεωργικής/ βιομηχανικής πόλης στις ακτές της 13 http://inhabitat.com/noah-mammoth-pyramidal-arcology-designed-for-neworleans/ 14 http://www.e-architect.co.uk/haiti/harvest-city-haiti 104

εικόνα 8.14 Φωτορεαλιστική απεικόνιση των κατοικιών της πόλης Harvest City, Αϊτή Πηγή: http:// inhabitat.com/ harvest-cityfloating-islandsto-rebuild-haiti/ harvest-cityhaiti-10

Αϊτής. Το όνομα που δόθηκε στην ιδέα αυτής της κοινότητας είναι Harvest City και αντιμετωπίστηκε ως μία ζωντανή και πλήρως λειτουργική πόλη 30.000 κατοίκων. Σχεδιάστηκε με βάση την αρχή της Arcology (Αρχιτεκτονική και Οικολογία), η οποία ενσωματώνει μια οικολογικά βιώσιμη και πρακτική αστική πλατφόρμα. H “Harvest City” αποτελείται από πλωτές ενότητες συνδεδεμένες μεταξύ τους, συνολικής διαμέτρου 3 χιλιομέτρων. Ο σχεδιασμός χωρίζεται σε τέσσερις ζώνες ή κοινότητες οι οποίες συνδέονται με ένα γραμμικό σύστημα από κανάλια. Τα τέσσερα βασικά κανάλια θα συγκεντρώνουν τις νεόδμητες γειτονιές που αποτελούνται από τετραώροφα συγκροτήματα κατοικιών. Η εξωτερική περίμετρος του σχεδιασμού είναι κατά κύριο λόγο «ένα στρέμμα» από αγρογλυφικά με δευτερεύοντα κανάλια τροφοδοσίας. Το εσωτερικό «λιμάνι» θα στεγάσει το κέντρο της πόλης με τα σχολεία, τις διοικητικές υπηρεσίες, τις δραστηριότητες της κοινότητας και την αγορά. Ένας κυματοθραύστης θα κατασκευαστεί για να εξασφαλίσει την σταθερότητα της πόλης. Το σύστημα των πλωτών εξεδρών επιτρέπει στο γενικό σχέδιο να αυξηθεί και να συνδεθεί με άλλες μελλοντικές πόλεις εντός του λιμανιού. Για την παροχή του νερού, προτάθηκαν πλωτοί υδροφόροι σωλήνες, στερεωμένοι στις βάσεις από σκυρόδεμα οι οποίοι χρησιμοποιούνται επίσης για την συλλογή και την προστασία του νερού της βροχής. Ως μία ακόμα πηγή νερού, προστέθηκαν συμπαγείς μονάδες αφαλάτωσης. Οι μονάδες τροφοδοτούνται από ηλιακούς συλλέκτες. Για τις αποχετεύσεις 105

δεν υπάρχει κεντρικό αποχετευτικό σύστημα, αλλά δημιουργήθηκε ένα σύστημα μικρών εγκαταστάσεων επεξεργασίας που δεν απαιτούν μεγάλη κατανάλωση ενέργειας. Επιπλέον, οι κεντρικές εγκαταστάσεις μπάνιου θα ανακυκλώνουν όλο το γκρίζο νερό. Η κατασκευή των κατοικιών πραγματοποιήθηκε με υλικά ανθεκτικά σε τυφώνες τα οποία παρέχουν παράλληλα και μόνωση. Οι στέγες τοποθετούνται με κλίση, έτσι ώστε το νερό να μαζεύεται στις δεξαμενές που έχουν τοποθετηθεί για την συλλογή και ύστερα σε φορητές μονάδες αφαλάτωσης νερού. Η τοποθέτηση των παραθύρων επιτρέπει τον φυσικό φωτισμό και αερισμό και επιπλέον ο αέρας ψύχεται παθητικά από μεγάλα σκίαστρα από μπαμπού. Όσον αφορά την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, η Harvest City αποσκοπεί στην εκμετάλλευση ανανεώσιμων πηγών. Για το λόγο αυτό εγκαθίστανται φωτοβολταϊκοί ηλιακοί συλλέκτες στις οροφές των κτιρίων και ανεμογεννήτριες μεγάλου μεγέθους στην περίμετρο της πόλης. Η βέλτιστη λύση για τη χώρα θα μπορούσε να είναι η δημιουργία υδροηλεκτρικών σταθμών, οι οποίοι θα αξιοποιούσαν της μορφολογίας της, ωστόσο η σποραδική και όχι απόλυτα αξιόπιστη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας που υπάρχει αυτή τη στιγμή, απαιτεί μία πιο σίγουρη λύση. 8.3.3 Lilypad Μελετητής/ές: Vincent Callebaut Μία μελλοντική πρόταση για μία αυτόνομη αμφίβια πόλη έκτασης 500.000 τμ με την ονομασία “Lilypad- μία πλωτή οικολογική πόλη για κλιματικούς πρόσφυγες” είναι σχεδιασμένη από τον Vincent Callebaut και εμπνευσμένη από το ιδιαίτερο νούφαρο Victoria Regia του Αμαζονίου. Το έργο σχεδιάστηκε για να παρέχει μία μόνιμη λύση στην αύξηση της στάθμης του νερού και να διευρύνει την βιωσιμότητα στις υπεράκτιες εκτάσεις των πιο ανεπτυγμένων χωρών. [15] H πρόταση αυτή έχει ως στόχο την υλοποίηση μια σειράς από αυτάρκη ποντοπόρα νησιά που θα πλέουν ελεύθερα στην θάλασσα ή θα προσδένουν σε ακτές. Η κάθε πόλη‐μονάδα μπορεί να φιλοξενήσεi περίπου 50.000 ανθρώπους. Αποτελείται από τρεις μαρίνες, τρία βουνά και μία τεχνητή λίμνη που λειτουργεί ταυτόχρονα ως ένα σύστημα ανακύκλωσης του νερού. Η συνολική δομή της πόλης είναι καλυμμένη με φύτευση σε τοίχους και οροφές και φιλοξενεί μεγάλη βιοποικιλία χλωρίδας και 15 http://www.teetkm.gr/πλωτές-πόλεις-μια-νέα-αρχιτεκτονική-ε/ 106

εικόνα 8.15 Φωτορεαλιστικές απεικονίσεις που αποτυπώνουν τα στάδια κατασκευής της πλωτής πόλης Lilypad Πηγή: http://www. nbmcw.com/tallconstruction/647lilypad-a-floatingcity.html

πανίδας. Το κέλυφος της πόλης είναι κατασκευασμένο για να αντέχει τις υπεριώδεις ακτινοβολίες και ενσωματώνει φωτοβολταϊκά συστήματα και ανεμογεννήτριες για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. [15] Είναι σχεδιασμένο για να αντεπεξέλθει στις επερχόμενες κλιματικές αλλαγές, όπως η άνοδος της στάθμης της θάλασσας, και παρέχει αυτονομία στην ενέργεια, τα τρόφιμα και τις δραστηριότητες των κατοίκων, αποτελώντας έτσι, ένα πλωτό, ενεργειακά αυτόνομο, νησί που θα φιλοξενεί μία οικολογική πόλη. Ο σχεδιασμός δημιουργεί μία αρμονική συνύπαρξη του ανθρώπου με τη φύση και διερευνά νέα μοντέλα ενός διαπολιτισμικού υδρόβιου τρόπου ζωής. Στόχος του προγράμματος είναι η πόλη να έχει ένα θετικό ενεργειακό ισοζύγιο με μηδενικές εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα και την ενσωμάτωση όλων των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (ηλιακή ενέργεια, αιολική ενέργεια, υδροθερμική ενέργεια, παλιρροϊκή ενέργεια, οσμωτική ενέργεια, κυματική ενέργεια και ενέργεια από βιομάζα) παράγοντας έτσι, περισσότερη ενέργεια που αυτή που καταναλώνει. Ως ένας πραγματικός βιότοπος, απολύτως ανακυκλώσιμος, αυτή η πλωτή οικόπολη τείνει προς μία οικολογική και βιώσιμη λογική του κτιρίου στα ωκεάνια οικοσυστήματα. Ο αρχιτέκτονας που σχεδίασε αυτή την πλωτή πόλη, προβλέπει την εφαρμογή της περίπου το έτος 2100. [16] 16 http://vincent.callebaut.org/object/080523_lilypad/lilypad/projects 107

8.4 Συμπεράσματα αρχές βιοκλιματικού σχεδιασμού περίοδος θέρμανσης

παράγοντες επιρροής

8.2.1

προσανατολισμός

σχήμα κτιρίου το κτίριο ως φυσικός ηλιακός συλλέκτης

το κτίριο ως αποθήκη θερμότητας

βορειοδυτικός ορθογωνικό

μεσαίο μέγεθος

μικρό μέγεθος

μικροί χώροι διανυκτέρευσης

προστασία από ψυχρούς ανέμους

εκτεθειμένο

θερμική προστασία – θερμομόνωση

μέγεθος ανοιγμάτων διάρθρωση των εσωτερικών χώρων

το κτίριο ως παγίδα θερμότητας

ορθογωνικό

8.2.2

θερμική μάζα θερμοχωρητικότητα

υλικά με μικρή θερμοχωρητικότητα

ηλιοπροστασία

μικρή

xρώμα και υφή

ανοιχτό χρώμα, μεταλλική κατασκευή

σκούρο χρώμα, ξύλο

θερμική μάζα

θερμομόνωση

φυσικός αερισμός

νυχτερινή ακτινοβολία

μικροκλίμα

μικροκλίμα υδάτινων επιφανειών

περίοδος δροσισμού το κτίριο ως φυσικός ηλιακός συλλέκτης

108

πίνακας 8.1 Αρχές βιοκλιματικού σχεδιασμού που εφαρμόζονται στα παραδείγματα

8.2.3

8.2.4

8.2.5

8.2.6

8.2.7

μεταβαλόμενος

νότιος

μεταβαλόμενος

3 ημισφαίρια

ορθογωνικό

ειδικά σχεδιασμένο

μεγάλο μέγεθος

συναρτήσει προσανατολισμού

ενιαίος χώρος

μεγάλος ενιαίος χώρος

μικροί χώροι

ευέλικτοι χώροι

ευνοείται

εκτεθειμένο

ευνοείται

εκτεθειμένο

ελάχιστα εκτεθειμένο

μεμβράνες ETFE

θερμομόνωση 25 εκ.

SIP (Structural Insulated Panel)

μεγάλο πάχος EPS

υλικά αλλαγής φάσης (PCM)

υλικά με μικρή θερμοχωρητικότητα

τοίχος πάχους 55 εκ.

υλικά με μικρή θερμοχωρητικότητα

μεμβράνες ETFE

μικρή

εξωτερικά σκίαστρα

φωτοβολταϊκά πάνελ

εξωτερικά σκίαστρα

ημιδιαφάνεια ETFE

σκούρο χρώμα, μεταλλική κατασκευή

υλικά αλλαγής φάσης (PCM)

υλικά με μικρή θερμοχωρητικότητα

μεμβράνες ETFE

μόνωση 25 εκ.

φαινόμενο καμινάδας

επιτυχής

μικροκλίμα υδάτινων επιφανειών

φυσικά υλικά

ανοιχτό χρώμα

υλικά με μικρή θερμοχωρητικότητα

τοίχος πάχους 55 εκ.

υλικά με μικρή θερμοχωρητικότητα

SIP (Structural Insulated Panel)

μεγάλο πάχος EPS

επιτυχής

φαινόμενο καμινάδας

μικροκλίμα υδάτινων επιφανειών

μικροκλίμα υδάτινων επιφανειών 109

πίνακας 8.2 Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας που εφαρμόζονται στα παραδείγματα

μορφές Α.Π.Ε. θαλάσσια ενέργεια

διαθέσιμες τεχνολογίες

8.2.1

8.2.2

κυματική ενέργεια

παλιρροϊκή ενέργεια

υδροθερμική ενέργεια

ναι

ηλιοθερμικά συστήματα (συλλέκτες)

φωτοβολταϊκά συστήματα

αιολική ενέργεια ηλιακή ενέργεια

Τα παραδείγματα που επιλέχθηκαν αποτελούν εφαρμογές των πλωτών κτιρίων σε όλο τον κόσμο που ενσωματώνουν αρχές βιωσιμότητας,οικολογίας και βιοκλιματικού σχεδιασμού. Η πλωτές βάσεις πάνω στις οποίες κατασκευάστηκαν τα πλωτά κτίρια των παραδειγμάτων είναι οι βάσεις από σκυρόδεμα με σύστημα που εξασφαλίζει την άνωση όπως, η χρήση διογκωμένης πολυστερίνης (EPS) στο εσωτερικό, που εφαρμόζεται στο παράδειγμα του Floating Pavillion στο Ρότερνταμ (βλ. κεφ. 8.2.3) και στο Iba Dock στο Αμβρούργο (βλ. κεφ. 8.2.4). Η κατασκευή του κύριου όγκου των πλωτών κτιρίων είναι παρόμοια με αυτή των χερσαίων κατασκευών. Σε πολλές περιπτώσεις, όπως στο Iba Dock (βλ. κεφ. 8.2.4) και του Floating Eco Home (βλ. κεφ. 8.2.8) η κατασκευή είναι αρθρωτή ώστε να υπάρχει η δυνατότητα αποσυναρμολόγησης στην περίπτωση αλλαγής τοποθεσίας. Στα περισσότερα παραδείγματα, το κτίριο σέβεται το φυσικό περιβάλλον του. Σε πολλές από τις περιπτώσεις επιλέχθηκαν τοπικά υλικά, φιλικά προς το περιβάλλον, ανα110

8.2.3

8.2.4

8.2.5

8.2.6

8.2.7

ναι

κυκλώσιμα η και ανακυκλωμένα όπως στο πλωτό ξενοδοχείο Salt& Stillt (βλ. κεφ. 8.2.2), στο Brockhole Nature Reserve (βλ. κεφ. 8.2.5), στο Autark Home (βλ. κεφ. 8.2.7) και στο Eco floating home (βλ. κεφ. 8.2.8). Τα πλωτά κτίρια έχουν τη δυνατότητα μακρόχρονης χρήσης με δυνατότητα αλλαγής τοποθεσίας , όπως φαίνεται στο παράδειγμα του ξενοδοχείου Four Season Barrier Reef  Hotel το οποίο βρίσκεται σήμερα στην Κορέα (βλ. κεφ. 8.2.1). Σε πολλές από τις περιπτώσεις, εφαρμόστηκαν αρχές βιοκλιματικού σχεδιασμού με επιλογή κατάλληλου προσανατολισμού, μεγάλα ανοίγματα προς το νότο, σχεδιασμό ανοιγμάτων για φυσικό αερισμό και άλλα. Το παράδειγμα του Autark Home (βλ.κεφ. 8.2.7) εφαρμόζει όλες τις αρχές του βιοκλιματικού σχεδιασμού με πιστοποίηση από την Ευρωπαϊκή Ένωση. Καθώς στα πλωτά κτίρια τα υλικά που επιλέγονται, δεν διαθέτουν μεγάλη θερμική μάζα χρησιμοποιήθηκαν υλικά νέας τεχνολογίας, για παράδειγμα τα υλικά αλλαγής φάσης (PCM), όπως στο παράδειγμα του Floating Pavillion ( βλ.κεφ. 8.2.3) 111

πίνακας 8.3 Βιώσιμα χαρακτηριστικά που εφαρμόζονται στα παραδείγματα

8.2.1

_μακροχρόνια χρήση με επανατοποθέτηση σε 3 περιοχές _αυτοφερόμενη εγκατάσταση αφαλάτωσης _σύστημα επεξεργασίας λυμάτων και αποβλήτων

8.2.2

_προστασία του περιβάλλοντος _χρήση τοπικών υλικών _γεωθερμική χρήση θαλάσσιας ενέργειας _δημιουργία βιότοπου θαλάσσιας ζωής

8.2.3

_δυνατότητα επανατοποθέτησης _σύστημα ανακύκλωσης νερού _υλικά αλλαγής φάσης (PCM) _φυσικός αερισμός _θερμικοί ηλιακοί συλλέκτες και αποροοφητικά υλικά _φύλλα ETFE

8.2.4

_προκατασκευασμένη και αρθρωτή δομή _θερμικοί ηλιακοί συλλέκτες _φωτοβολταϊκά συστήματα _γεωθερμική χρήση ποταμού Έλβα

8.2.5

_αποκατάσταση φυσικού περιβάλλοντος _σύστημα ανακύκλωσης νερού _χρήση τοπικών υλικών _χρήση γεωθερμικής και αιολικής ενέργειας

112

8.2.1

_χρήση τοπικών υλικών _φυσικός αερισμός _συστήματα ανάκτησης θερμότητας _φωτοβολταϊκά συστήματα _θερμικοί ηλιακοί συλλέκτες _γεννήτρια βιο-ντίζελ

8.2.2

_αρθρωτή κατασκευή _ευελιξία στην διάταξη _σύστημα διαχείρησης και ανακύκλωσης του νερού _σύστημα συλλογής ομβρίων υδάτων _χρήση ανακυκλώσιμων υλικ΄΄ων _θερμικοί ηλιακοί συλλέκτες _φωτοβολταϊκά συστήματα

Η διαχείριση του νερού με συστήματα συλλογής του νερού της βροχής και καθαρισμού λυμάτων έχει ενσωματωθεί στο σχεδιασμό των περισσότερων από τα παραδείγματα που αναλύθηκαν. Στο Autark Ηome (βλ.κεφ. 8.2.7), το νερό για τις λειτουργίες του σπιτιού προέρχεται από συλλογή του νερού της βροχής αλλά και από το νερό του ποταμού. Σε όλα τα παραδείγματα, υπάρχουν συστήματα παράγωγης ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές. Όπως φαίνεται και από τον Πίνακα 8.2, η χρήση της υδροθερμικής και της ηλιακής ενέργειας (με εφαρμογή ηλιακού συλλέκτη και φωτοβολταϊκών συστημάτων) αποτελούν τις πιο διαδεδομένες μορφές ενέργειας στην πλωτή αρχιτεκτονική σήμερα. H χρήση της αιολικής ενέργειας είναι λιγότερο συχνή ενώ η κυματική και η παλιρροϊκή ενέργεια δεν έχουν χρησιμοποιηθεί σε κανένα από τα παράδειγμα καθώς δεν έχει αναπτυχθεί κάποιο σύστημα άμεσης αξιοποίησης μέχρι σήμερα.

113

κεφάλαιο 9 συμπεράσματα

115

ρίων

9.1 Συμπεράσματα σχετικά με την βιωσιμότητα των πλωτών κτι-

Ένα πλωτό κτίριο επιδιώκει να έχει το ελάχιστο δυνατόν οικολογικό κόστος, χρησιμοποιώντας φυσικά υλικά αλλά και νέας τεχνολογίας, φιλικά προς το περιβάλλον. Υπάρχει η δυνατότητα ενός κινητού και προκατασκευασμένου συστήματος, καθώς σε πολλές περιπτώσεις, οι πλωτές κατασκευές προκατασκευάζονται σε εργοστάσια και μεταφέρονται στο νερό. Με τον τρόπο αυτό, μειώνονται στο ελάχιστο τα απόβλητα που προκύπτουν, ο χρόνος που απαιτείται για την κατασκευή τους, αλλά και τα απαραίτητα έξοδα για την συντήρησή τους. Η δυνατότητα μετακίνησης και επανατοποθέτησης τους, προσφέρει μακροχρόνια λειτουργία του και την χρήση από διαφορετικούς ιδιοκτήτες. Καθώς είναι σχεδιασμένα με τις αρχές του βιοκλιματικού σχεδιασμού, τα πλωτά κτίρια, εξοικονομούν ενέργεια, με την χρήση παθητικών συστημάτων ηλιασμού και δροσισμού και αξιοποιείται στο μέγιστο η εισροή της ηλιακής ακτινοβολίας, λόγω της ανάκλασής της στο νερό. Σε πολλές περιπτώσεις, έχουν αυτόνομο σύστημα ηλεκτρισμού, παροχής νερού και επεξεργασίας λυμάτων, καθώς η διαδικασία σύνδεσης και διατήρησης τέτοιων δικτύων είναι πιο δύσκολη όταν τοποθετούνται μακριά από την στεριά. Η βιωσιμότητα στην πλωτή αρχιτεκτονική μπορεί να οριστεί ως μια ενεργειακή και οικολογική προσέγγιση του κτιρίου και έγκειται στην δυνατότητα αξιοποίησης των διάφορων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, χρησιμοποιώντας παράλληλα σχεδιαστικές τεχνικές, φιλικές προς το περιβάλλον. Όσον αφορά την χρήση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, η εκμετάλλευση της ηλιακής και της αιολικής ενέργειας είναι περισσότερο αποδοτική στην πλωτή αρχιτεκτονική, καθώς δεν υπάρχουν εμπόδια στον γύρω υδάτινο χώρο και έχουν ήδη πολλές εφαρμογές σε υπάρχοντα κτίρια. Ο υδάτινος χώρος παρέχει τη δυνατότητα πλήρους εκμετάλλευσης των μορφών θαλάσσιας ενέργειας, πολλές από τις οποίες παραμένουν ακόμα ανεκμετάλλευτες στον τομέα της αειφόρου ανάπτυξης και βρίσκονται σε διαδικασία έρευνας. Η εξέλιξη της πλωτής αρχιτεκτονικής μπορεί να συνεισφέρει θεαματικά στην ενίσχυση της βιωσιμότητας στην αρχιτεκτονική του μέλλοντος.

116

9.2 Συμπεράσματα σχετικά με την αρχιτεκτονική των πλωτών κτιρίων Tο νερό, ως φυσικό στοιχείο, έχει από μόνο του μία γοητεία, και παράλληλα με τις δυνατότητες που προσφέρει, καθίσταται ως ένας από τους σημαντικότερους εναλλακτικούς τόπους δόμησης για το μέλλον. Οι τεχνολογικές εξελίξεις και οι καινοτομίες παρέχουν πλέον την δυνατότητα για επέκταση της αρχιτεκτονικής στον υδάτινο χώρο. Ο τρόπος κατασκευής των πλωτών κτιρίων έχει ενσωματώσει, σε πολλές περιπτώσεις, τις οικολογικές και βιώσιμες αρχές σχεδιασμού. Η αρχιτεκτονική τους σύνθεση, δεν περιορίζεται σε συγκεκριμένες σχεδιαστικές αρχές και είναι πιο ελεύθερη σε σχέση με αυτή των χερσαίων κτισμάτων. Οι παράγοντες που επηρεάζουν την μορφή και τον σχεδιασμό τους είναι πολλοί, όπως η τοποθεσία, η χρήση, οι επιλογές του αρχιτέκτονα και του χρήστη και άλλα. Καθώς στα κτίρια χρησιμοποιούνται πολλά νέα υλικά και τεχνολογίες, η μορφή των πλωτών κτιρίων έχει μεγάλη ποικιλία. Η τυπική δομή του πλωτού κτιρίου, αποτελείται από μία πλωτή βάση, πάνω στην οποία εδράζεται μία ελαφριά κατασκευή, ενώ ένα από τα βασικά ζητήματα που προκύπτουν κατά τον σχεδιασμό αποτελεί η σύνδεσή του με τη στεριά και η πρόσβαση σε αυτήν. Τα κύρια υλικά που χρησιμοποιούνται στα πλωτά κτίρια είναι τα συνήθη: το σκυρόδεμα, το ξύλο, ο χάλυβας και άλλα που χρησιμοποιούνται και στις συμβατικές χερσαίες κατασκευές. Η σημαντικότερη διαφορά είναι ίσως η τεχνοτροπία των υλικών αυτών. Καθώς τα πλωτά κτίρια επιπλέουν στο νερό, δεν απαιτούνται θεμέλια και έτσι χρησιμοποιείται κυρίως το σκυρόδεμα σαν πλωτή βάση. Αυτό όμως που τα καθιστά κατάλληλα για την κατασκευή των πλωτών κτιρίων είναι ο συνδυασμός τους με υλικά νέας τεχνολογίας, όπως η διογκωμένη πολυστερίνη (EPS) και το ETFE, δημιουργώντας, έτσι, πολλές προοπτικές για την ανάπτυξη της βιώσιμης αρχιτεκτονικής στο νερό. Σε περιπτώσεις παραθαλάσσιων και παραλίμνιων πόλεων, η εξέλιξη των αστικών σχηματισμών στο νερό αποτελεί ελκυστικό τρόπο διαβίωσης. Το νερό προσφέρει τεράστια ευελιξία και η επέκταση της πόλης στο υδάτινο στοιχείο είναι ακόμα ανεξερεύνητη, με απεριόριστες όμως δυνατότητες σε όλο τον κόσμο. Το νερό πλέον, δεν αντιμετωπίζεται ως όριο της πόλης αλλά ως εργαλείο της. Οι πλωτές γειτονιές μπορούν να ενταθούν με ευελιξία στον αστικό ιστό, πράγμα που αποτελεί και το πιο ενδιαφέρον χαρακτηριστικό της πλωτής αρχιτεκτονικής, την δυνατότητα, δηλαδή, μετακίνησης και επανατοποθέτησης συγκριτικά με τη σταθερότητα των συμβατικών χερσαίων κατασκευών. 117

9.3 Συμπεράσματα σχετικά με την εφαρμογή πλωτών κτιρίων στην Ελλάδα Στη χώρα μας, έχουμε παραδείγματα κατοίκησης στο νερό, από την αρχαιότητα, όπως ο οικισμός στο Δισπηλιό της Καστοριάς αλλά και πιο σύγχρονα, όπως ο οικισμός Τουρλίδα, στην λιμνοθάλασσα του Μεσολογγίου. Σήμερα, αυτή η σχέση δόμησης στο νερό δεν υπάρχει. Όμως, λόγω της παγκόσμιας αύξησης της στάθμης των υδάτων, πολλές παράκτιες περιοχές και νησιά, θα αντιμετωπίσουν προβλήματα. Θα χρειαστεί, τότε, να εξεταστεί η πιθανή επέκταση στον υδάτινο χώρο και στην Ελλάδα. Η δημιουργία πλωτών κτιρίων στη χώρα μας, παρέχει πολλές δυνατότητες εφαρμογής του βιώσιμου σχεδιασμού, καθώς η διαθεσιμότητα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας είναι απεριόριστη. Λόγω της έντονης ηλιοφάνειας που επικρατεί σε μεγάλο ποσοστό κατά τη διάρκεια του χρόνου, το ποσό της ενέργειας που μπορεί να παραχθεί και να εκμεταλλευτεί από την ηλιακή ενέργεια, είναι πολύ μεγάλο. Η αιολική ενέργεια επίσης, έχει πολλές εφαρμογές στον ελλαδικό χώρο ιδιαίτερα στα νησιά του Αιγαίου όπου υπάρχει μεγάλη κινητικότητα αέριων μαζών καθ’ όλη την διάρκεια του χρόνου. Τέλος, η εκμετάλλευση της κυματικής ενέργειας έχει ξεκινήσει τα τελευταία χρόνια στην περιοχή του Αιγαίου.

118

119

_βιβλιογραφία α) Ελληνική βιβλιογραφία  Goulding John R., Lewis J. Owen, Steemers Theo C., “Ενεργειακός Σχεδιασμός. Εισαγωγή για Αρχιτέκτονες”, επιμ. Ερωτόκριτος Π. Τσίγκας, Θεσσαλονίκη: Μαλλιάρης Α. - Παιδεία Α.Ε., 1994 [τίτλος πρωτότυπου: Energy Conscious Design-A Primer for Architects] Ανδρεαδάκη Ε. (2000), “Βιοκλιματικός Σχεδιασμός, Περιβάλλον και Βιωσιμότητα”, University Studio Press Δερβετζής Α.Ν. (2012). “Νανοσύνθετα γραφενίου-πολυμερούς”, Σεμινάριο Φυσικής, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Καθρέπτα E. & Μυλωνάκου Α. (2015), “Αστικές επεκτάσεις στο νερό”, Ερευνητική εργασία, Σχολή Αρχιτεκτόνων Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Πατρών Κούκη Θ., Κωνσταντίνου Ι. (2013), “Διερεύνηση βιώσιμων εφαρμογών υλικών υψηλής τεχνολογίας σε επικαλύψεις κτιρίων”, Διάλεξη 9ου εξαμήνου, Τμήμα Αρχιτεκτόνων Μηχανικών, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Μιλτιάδου Φ. (2013), “Αυθόρμητη αρχιτεκτονική: Από την λίμνη της Καστοριάς στην λίμνη Τιτικάκα”, Διάλεξη 9ου εξαμήνου , Σχολή Αρχιτεκτόνων Μηχανικών, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Παπαδημητράκη Μ. (2016), “Τυπολογίες κατοικιών στο νερό, μελέτη περίπτωσης Ijburg”, Διάλεξη 9ου εξαμήνου, Σχολή Αρχιτεκτόνων Μηχανικών, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Πυργάκη Ε. Μ. (2008-2009): “Λιμναίοι Οικισμοί της Προϊστορίας”, Διάλεξη μετά από πρόσκληση του Ελληνο- Ελβετικού Συνδέσμου, στα πλαίσια της περιοδικής έκθεσης στο Latenium της Ελβετίας, με τίτλο: “L’IMAGINAIRE LACUSTRE. Visions d’une civilisation engloutie” Σκόδρας Γ. “Ήπιες και νέες μορφές ενέργειας. Ενότητα: Γεωθερμική Ενέργεια Ι”, Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών, Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας Φράγκου Μ. & Γ. Καλλής (2010), “Προβλήματα και Λύσεις για την Ολοκληρωμένη Διαχείριση του Νερού”, WWF Οδηγός για το Περιβάλλον

120

β) Ξένη βιβλιογραφία  Baker L. (2014), Built on water: Floating Architecture + Design, Braun English E. (2009). “Amphibious foundations and the buoyant foundation project: innovative strategies for flood-resilient housing”, University of Waterloo School of Architecture, Canada Habibi S. (2015), “Floating Building Opportunities for Future Sustainable Development and Energy Efficiency Gains”, Faculty of Architecture, University of Ferrara, Italy Heather C. & A. Anderson (2014) “Amphibious Architecture. Living with a rising bay”, Thesis presented to the Faculty of California Polytechnic State University, San Luis Obispo Ishaque F. , Ahamed M.S., Hoque M.N. (2014),” Design and Estimation of Low Cost Floating House”, Bangladesh Agricultural University, Bangladesh Moan T., Utsunomiya T., Wang C.M., Watanabe E. (2004), “Very large floating structures: applications, analysis and design”, Report, National University of Singapore Moon C. (2012), “A Study on the Sustainable Features of Realized and Planned Floating Buildings”, Department of Architecture and Building Engineering, Kunsan National University, Kunsan, Korea Moon C. (2014), “Three dimensions of sustainability and floating architecture”, Department of Architecture and Building Engineering, Kunsan National University, Kunsan, Korea Moon C. (2014). “Applications of sustainable factors in floating architecture”, Department of Architecture and Building Engineering, Kunsan National University, Kunsan, Korea Nillesen Loes A. & Singelenberg J. (2010), “Water Dwelling Typologies: Amphibious housing in the Netherlands, Architecture and urbanism on the water”, Nai Uitgevers Rijcken Τ. (2005), “Floating neighborhoods as they were and will be: why dwellers would want to live on water”, Doing, thinking, feeling home, Delft Technical University, Netherlands Tennessee Valley Authority (February 2016). “Floating houses policy review. Final environmental impact statement”, Tennessee Valley Authority

121

γ) Ιστοσελίδες  ArchDaily (November 3, 2012). Iba Dock / Architech - Architecture and Technology. Ανάκτηση από http://www.archdaily.com/288198/iba-dockarchitech Australian Academy of Science. What is climate change?. Ανάκτηση από https://www.science.org.au/learning/general-audience/sciencebooklets-0/science-climate-change/1-what-climate-change Autark Home. Ανάκτηση από http://www.autarkhome.com/ B&K STRUCTURES. Brockholes Wetland Center. Ανάκτηση από http:// www.bkstructures.co.uk/market-sectors/commercial/brockholes-wetlandcentre/ Bradford A. (December 15, 2014). What is Global Warning?. Ανάκτηση από http://www.livescience.com/37003-global-warming.html Climate gov. team. (Dcember 13, 2016). Old ice in Arctic vanishingly rare. Ανάκτηση από https://www.climate.gov/news-features/videos/oldice-arctic-vanishingly-rare CST. Ανοξείδωτος Χάλυβας. Ανάκτηση από http://www.cst.gr/?q=el/ node/42 Dinther, R. (September 09, 2015). 7 reasons why our future is on the water. Ανάκτηση από http://www.blue21.nl/7-reasons-why-our-future-ison-the-water/ FirmTech. Autark Home: first self-sufficient, floating Passivhaus houseboat in the Netherlands. Ανάκτηση από http://firmtec.com/eng/ projects Frearson A. (October 19,2015). Prefabricated floating house can be transported to lakes and waterways worldwide. Ανάκτηση από https:// www.dezeen.com/2015/10/19/floatwing-prefabricated-floating-houseshipped-worldwide-university-of-coimbra-portugal/ Gupta D.J. (October 18, 2010). “rOTTERDAM FLOATING PAVILION : DUTCH ICON OF BUILDING ON WATER”. Ανάκτηση από https:// thegreentake.wordpress.com/2010/10/18/rotterdam/ IBA_HAMBURG. IBA DOCK. Ανάκτηση από http://www.iba-hamburg. de/en/themes-projects/iba-dock/projekt/iba-dock.html INSIDEFLOWS. ROTTERDAM FLOATING PAVILION. Ανάκτηση από https://www.insideflows.org/project/rotterdam-floating-pavilion/ International Energy Agency. Renewables. Ανάκτηση από https:// www.iea.org/topics/renewables/ International Marine Floatation Systems INC. Yacht Enclosures. Ανάκτηση από http://www.floatingstructures.com/admin/brochure/1130%20 122

IMFS%20Inserts%20-%20WEB%20Yacht%20Enclosure.pdf LILYPAD . Floating ecopolis for climate refugees. Ανάκτηση από http:// vincent.callebaut.org/object/080523_lilypad/lilypad/projects Lomholt I. (January 18, 2016). Harvest City Haiti, Caribbean. Ανάκτηση από http://www.e-architect.co.uk/haiti/harvest-city-haiti MARINETEK GROUP OY. All-Concrete Pontoons. Ανάκτηση από http://www.marinetek.hr/wp-content/uploads/2015/03/All-Concretepontoons-2400-3000.pdf Micro Climate Issues. Ανάκτηση από http://www.usc.edu/dept00/ dept/architecture/mbs/tools/thermal/climate_micro.html Morgan H. (March 23, 2013). Floating Eco House by Monika Wierzba is Low-Impact, Adaptable Prefab Home. Ανάκτηση από http://inhabitat.com/ floating-eco-house-by-monika-wierzba-is-low-impact-adaptable-prefabhome/ National Geographic. Floods. Ανάκτηση από http://environment. nationalgeographic.com/environment/natural-disasters/floods-profile/ National Geographic. Κλιματική αλλαγή. Ανάκτηση από https://www. inedivim.gr/images/ng-egkykpolaideia/ng-egkykpolaideia-perivalon-2klimatiki-allagi.pdf Perlman, H. (December 02, 2016). The World’s Water. Ανάκτηση από http://water. usgs.gov/edu/earthhowmuch.html Ries J.P., Holm T.A., “ A Hollistic Approach to Sustainability For the Concrete Community”. Ανάκτηση από http://www.escsi.org/uploadedFiles/ Technical_Docs/General_Information/7700.1%20A%20Holistic%20 Approach%20to%20Sustainabilit y%20for%20the%20Concrete%20 Community.pdf SCHWALLER N. (November 26, 2011). THE FLOATING HOME. Ανάκτηση από https://www.architonic.com/en/story/noemie-schwaller-the-floatinghome/7000172 Team Energy. ΚΥΜΑΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ. Ανάκτηση από http://www. teamenergy.gr/ΚΥΜΑΤΙΚΗ%20ΕΝΕΡΓΕΙΑ.html TIDAL ENERGY. What is Tidal Energy. Ανάκτηση από http://www. tidalenergyltd.com/?page_id=1370 UNESCO. Prehistoric Pile Dwellings around the Alps. Ανάκτηση από http://whc.unesco.org/en/list/1363/ watersave.gr Wikipedia. (χ.χ.). Αφαλάτωση. Ανάκτηση από https://el.wikipedia.org/ wiki/Αφαλάτωση Wikipedia. (χ.χ.). Περιβαλλοντικά προβλήματα. Ανάκτηση από https://el.wikipedia.org/wiki/Περιβαλλοντικά_ προβλήματα 123

Wikipedia. Χάλυβας. Ανάκτηση από: https://el.wikipedia.org/wiki/Χάλυβας Wikipedia (χ.χ.). Marine energy. Ανάκτηση από https://en.wikipedia. org/wiki/Marine_energy World Vision. (September 15, 2014). Worst Natural disasters of 2015. Ανάκτηση από https://www.worldvision.org/disaster-response-newsstories/worst-natural-disasters-2015 WWF. Κλιματική αλλαγή. Ανάκτηση από http://www.wwf.gr/ sustainable-economy/clean-energy/climate-change Yoneda Y. (August 19, 2009). NOAH: Mammoth Pyramid Megacity for New Orleans. Ανάκτηση από http://inhabitat.com/noah-mammothpyramidal-arcology-designed-for-new-orleans/ Αραβαντινός Δ. “Κλίμα & βιοκλιματική αρχιτεκτονική”. Ανάκτηση από http://www.arcmeletitiki.gr/images/uploads/pdf/arc_bio3.pdf Ατυχήματα και περιβαλλοντικές καταστροφές http://www.haniotikanea.gr/atichimata-ke-perivallontikes-katastrofes/ Βένιου Ε. (Απρίλιος 29, 2007). ΤΕΧΝΗΤΑ ΝΗΣΙΑ. Ανάκτηση από http:// www.tovima.gr/science/article/?aid=180747 Δίκτυο Mesogeios SOS. Η ρύπανση του νερού. Ανάκτηση από http:// www.watersave.gr/files/PDF/11ekp.pdf ΕΘΝΙΚΟ ΑΣΤΕΡΟΣΚΟΠΕΙΟ ΑΘΗΝΩΝ. Θαλάσσια αύρα. Ανάκτηση από http://www.meteo.gr/meteoplus/pdf/8alassia_aura.pdf ΕΘΝΙΚΟ ΑΣΤΕΡΟΣΚΟΠΕΙΟ ΑΘΗΝΩΝ. Φαινόμενο του θερμοκηπίου. Ανάκτηση από https://www.meteo.gr/meteoplus/pdf/thermokipio.pdf ΕΘΝΙΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΔΗΜΟΣΙΑΣ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ & ΑΥΤΟΔΙΟΙΚΗΣΗΣ. “Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και ο ρόλος της αιολικής ενέργειας στην τοπική και περιφερειακή ανάπτυξη”. Ανάκτηση από http://www.ekdd.gr/ekdda/ files/ergasies_esta/T3/028/10211.pdf Επίσημος ιστότοπος της Ευρωπαϊκής Ένωσης https://europa.eu/ european-union/topics/energy_el Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο. Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας. Ανάκτηση από http://www.europarl.europa.eu/atyourservice/el/displayFtu. html?ftuId=FTU_5.7.4.html ΚΕΝΤΡΟ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΩΝ ΠΗΓΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ. Παθητικά Ηλιακά Συστήματα Θέρμανσης. Ανάκτηση από http://www.cres.gr/kape/energeia_ politis/energeia_politis_bioclimatic_passive.htm Κλίμα: Εντονότερη ξηρασία και λειψυδρία στη νότια Ευρώπη λόγω κλιματικής αλλαγής. (Ιανουάριος 20, 2014). Ανάκτηση από http://www. econews.gr/2014/01/20/europi-xirasia110627/ Κλίμα: Η θάλασσα ανεβαίνει με τον ταχύτερο ρυθμό των τελευταίων 124

2.800 ετών (Φεβρουάριος 24, 2016). Ανάκτηση από http://www.econews. gr/2016/02/24/thalassa-stathmi-klima-128701/ Κλίμα: Η θάλασσα θα πνίξει παραλιακές μεγαλουπόλεις στο καλό σενάριο. (Νοέμβριος 9, 2015). Ανάκτηση από http://www.econews. gr/2015/11/09/thalassa-stathmi-klima-126627/ Μαρίνου Ε. (Σεπτέμβιος 03, 2015). Πλωτές πόλεις, μια νέα αρχιτεκτονική εξέλιξη;. Ανάκτηση από http://www.teetkm.gr/πλωτές-πόλεις-μια-νέα-αρχιτεκτονική-ε/ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΣΥΝΔΕΣΜΟΣ ΔΙΟΓΚΩΜΕΝΗΣ ΠΟΛΥΣΤΕΡΙΝΗΣ. Γεωαφρός. Ανάκτηση από http://www.epshellas.com/index.php/geofoam ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΣΥΝΔΕΣΜΟΣ ΔΙΟΓΚΩΜΕΝΗΣ ΠΟΛΥΣΤΕΡΙΝΗΣ. Τι είναι το EPS. Ανάκτηση από http://www.epshellas.com/index.php/eps/whatiseps Παπαμανώλης Ν. ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΑΛΛΑΓΗΣ ΦΑΣΗΣ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ. Ανάκτηση από http://www.econ3.gr/readmore.php?article_ id=51771295788153 ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΚΥΜΑΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ (Νοέμβριο 21, 2011). Ανάκτηση από http://greenenergyplus.blogspot.gr/2011/11/blog-post_21.html Το νερό «πηγή» των πολιτισμών από τους αρχαίους ήδη χρόνους (Μάρτιος 23, 2013). Ανάκτηση από http://www.sigmalive.com/archive/ simerini/news/social/557202 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ & ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ. ΑΙΟΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ. Ανάκτηση από http://ypeka.gr/Default.aspx?tabid=287&language=el-GR ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ & ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ. ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ & ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ. Ανάκτηση από http://ypeka.gr/Default. aspx?tabid=286&language=el-GR Υπουργείο Ανάπτυξης. Βιοκλιματικός Σχεδιασμός. Ανάκτηση από http://www.cres.gr/energy-saving/enimerosi_bioclimatikos.htm

125