Βιοκλιματικές επεμβάσεις στον αστικό ιστό by Stefanos Papathanasopoulos

ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ / ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ / ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2013 ΦΟΙΤΗΤΗΣ/ΣΤΕΦΑΝΟΣ ΠΑΠΑΘΑΝΑΣΟΠΟΥΛΟΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ/ΑΡΗΣ ΤΣΑΓΚΡΑΣΟΥΛΗΣ

ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΕΣ ΕΠΕΜΒΑΣΕΙΣ ΣΤΟΝ ΑΣΤΙΚΟ ΙΣΤΟ

πανεπιστήμιο Θεσσαλίας / 2013

ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΕΣ ΕΠΕΜΒΑΣΕΙΣ ΣΤΟΝ ΑΣΤΙΚΟ ΙΣΤΟ

ΣΥΝΟΠΤΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Βασικός σκοπός αυτής της εργασίας, είναι να θίξει το θέμα της βιοκλιματικής σχεδίασης των υπαίθριων αστικών χώρων μέσα στην πόλη. Η παρούσα περιβαλλοντική κατάσταση και η σπουδαιότητα των ανοιχτών χώρων μέσα στον ιστό της πόλης επιτάσσουν τον σωστό σχεδιασμό με γνώμονα την οικολογική συνείδηση. Τι είναι αυτό λοιπόν που ορίζει τον σχεδιασμό ως βιοκλιματικό; Ποιές οι τεχνικές και οι παράμετροι που πρέπει να λάβουμε υπ’ όψιν; Ποιές επεμβάσεις μπορούν να γίνουν στον αστικό ιστό; Αντικείμενο λοιπόν της συγκεκριμένης έρευνας είναι η ανάδειξη των βασικών στοιχείων του βιοκλιματικού σχεδιασμού αλλά και των συνθηκών άνεσης στους υπαίθριους αστικούς χώρους, και θα προτείνει ένα μοντέλο αστικού εξοπλισμού που ως στόχο έχει την βελτίωση των συνθηκών άνεσης του πολίτη.

ΜΕΡΟΣ Θ

Α’ Α

Α.01

Α.01.01

Βιοκλιματικός Σ χ ε δ ι α σ μ ό ς

Σ τ ό χ ο ι σ χ ε δ ι α σ μ ο ύ

14-18

14-16

12-45

Α.03

Α.02.02

Α.03.01

Ανθρωπογενείς π α ρ ά γ ο ν τ ε ς

Σ υ ν θ ή κ ε ς ά ν ε σ η ς

Θ ε ρ μ ι κ ή ά ν ε σ η

31-35

36-45

36-40

ΜΕΡΟΣ

Β’

ΥΠΑΡΧΟΥΣΑ ΚΑΤΑ ΣΤ ΑΣΗ

Π ρ ο β λ ή μ α τ α στην πόλη

48-58

50-52

46-77 Β.02 Παραδείγματα α σ τ ι κ ο ύ σ χ ε δ ι α σ μ ο ύ

59-81 ΜΕΡΟΣ

Α χ

τ ώ

Β.02.01 ι κ ο ι ρ ο ι

59-72 Γ’

Π Ρ Ο Τ Α Σ Η

82-130 Γ.02.02 Τεχνολογία που εφ αρμόζεται

108-110

Β.01.02

Β.01 Υ π α ί θ ρ ι ο ι αστικοί χώροι

Μελέτη χώρου

Γ.01 του επέμβασης

84-104 Τελικός

Γ.02.03 σχεδιασμός

111-120

Β.02.02 Α σ τ ι κ ό ς ε ξ ο π λ ι σ μ ό ς

73-81 Γ.01.01

Επιλογή χώρου ε π έ μ β α σ η ς

84-85 Γ.02.04 Μετρήσεις - Αναλύσεις

121-133

Ε φ α ρ μ ο γ ή

Α.02 Παράγοντες που επηρεάζουν τις κλιματικές συνθήκες

Φ υ σ ι κ ο ί π α ρ ά γ ο ν τ ε ς

17-18

19-35

19-30

Α.01.02

Α.03.02

Ο ά

π τ ι κ ν ε σ

ή η

41-43

Α.02.01

Α.03.03

Α κ ο υ σ τ ι κ ή ά ν ε σ η

44-45

Β.01.02

Κινητοποίηση για αντιμετώπιση

53-58

Γ.01.02

Γ.02.01

Μετρήσεις - Αναλύσεις

Γ.02 Σ χ ε δ ι α σ μ ό ς αστικής επέμβασης

Αρχικό στάδιο σ χ ε δ ι α σ μ ο ύ

86-105

105-130

105-107

Ε Π Ι Λ Ο Γ Ο Σ

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Π Η Γ Ε Σ

134-135

136-139

ΜΕΡΟΣ Α

ΘΕΩΡΙΑ

Σε αυτό το μέρος της εργασίας, θα γίνει αναφορά στους κανόνες του βιοκλιματικού σχεδιασμού, αλλά και σε όλες τις μεταβλητές και τους παράγοντες που καθορίζουν τις συνθήκες που επικρατούν στο περιβάλλον.

Μέρος Α’

Α.01

Θεωρία

Bιοκλιματικός σχεδιασμός

Α.01.01 / ΣΤΟΧΟΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ Η βιοκλιματική προσέγγιση έχει αποτελέσει τις τελευταίες δεκαετίες βασικό κομμάτι του σχεδιασμού και κυρίαρχο κριτήριο σε σχεδόν όλες τις αρχιτεκτονικές κατασκευές και μελέτες. Κύριος λόγος είναι τα οφέλη που προκύπτουν, αλλά και η ανάγκη για μια πιο οικολογική συνείδηση, σεβόμενοι τους φυσικούς πόρους του πλανήτη. Τα οφέλη είναι ενεργειακά (εξοικονόμηση ενέργειας), οικονομικά (μείωση κόστους ηλεκτρομηχανολογικών εγκαταστάσεων), περιβαλλοντικά (μείωση ρύπων) και κοινωνικά (ενημέρωση πολιτών για την οικολογία). Το γεγονός πως, όλο και περισσότερο, δίνεται ιδιαίτερο βάρος στον τομέα της βιοκλιματικής σχεδίασης και της οικολογίας, δείχνει πως πλέον έχει γίνει αναπόσπαστο κομμάτι του ίδιου του σχεδιασμού. Για να χαρακτηριστεί όμως βιοκλιματικός ο σχεδιασμός, πρέπει να συνυπάρχει πλήρως με όλες τις περιβαλλοντικές παραμέτρους και τα κλιματικά δεδομένα, να σχετίζεται με την οικολογία αλλά και με την εξοικονόμηση ενέργειας που μπορεί να επιφέρει. Στοιχείο του λοιπόν είναι η ορθολογική χρήση των φυσικών πόρων, η ορθή διαχείριση της ενέργειας και η προστασία του περιβάλλοντος. Ο σωστός βιοκλιματικός σχεδιασμός έχει επίσης ως σκοπό, την εξασφάλιση των βέλτιστων συνθηκών άνεσης για τον άνθρωπο. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω της ορθής μελέτης όλων των παραγόντων που επηρεάζουν τις συνθήκες, φυσικών (ηλιακή ακτινοβολία, άνεμος, υγρασία, θερμοκρασίες κλπ) αλλά και των ανθρωπογενών (ρύπανση, θόρυβος, αστική μορφολογία). Υπάρχει λοιπόν, μια σειρά από τεχνικές και κανόνες που υιοθετούνται για τον σχεδιασμό, προκειμένου να επιτευχθούν τα επιθυμητά αποτελέσματα και να δημιουργηθούν συνθήκες άνεσης. ΒΑΣΙΚΟΙ ΣΤΟΧΟΙ ΤΟΥ ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

ΤΗΝ ΧΕΙΜΕΡΙΝΗ ΠΕΡΙΟΔΟ > Εξασφάλιση ηλιασμού > Ελαχιστοποίηση θερμικών απωλειών ΤΗΝ ΘΕΡΙΝΗ ΠΕΡΙΟΔΟ > Μείωση ηλιακών κερδών > Απομάκρυνση της πλεονάζουσας θερμότητας

cape.gr | Οι βασικές αρχές του βιοκλιματικού σχεδιασμού

Μέρος Α’ ΕΞΑΣΦΑΛΙΣΗ ΗΛΙΑΣΜΟΥ Ο ήλιος αποτελεί την μεγαλύτερη πηγή θερμότητας προς τον πλανήτη μας. Συνεπώς, η εκμετάλλευση του ηλιασμού τον χειμώνα κρίνεται απαραίτητη, καθώς προκύπτουν πολλά θερμικά οφέλη. Για παράδειγμα, σε περιοχές όπου επικρατεί κρύο και χαμηλές θερμοκρασίες, η ηλιακή ακτινοβολία μπορεί να λειτουργήσει ως πηγή θερμότητας, θερμαίνοντας τον χώρο και κατ’ επέκταση τον ίδιο τον άνθρωπο, καθιστώντας έτσι δυνατή την αντοχή του χρήστη απέναντι σε συνθήκες κρύου δημιουργώντας ένα πιο ευχάριστο περιβάλλον. Πέραν της άμεσης εκμετάλλευσης της ηλιακής ακτινοβολίας για θέρμανση, μπορεί να αποθηκευθεί η θερμότητα από την ηλιακή ακτινοβολία και να χρησιμοποιηθεί αργότερα, κατά τη διάρκεια της ημέρας. ΕΛΑΧΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΘΕΡΜΙΚΩΝ ΑΠΩΛΕΙΩΝ Προφανώς, αποτελεί σκοπό του βιοκλιματικού σχεδιασμού, η προστασία από τις εξωτερικές συνθήκες και η ελάχιστη δυνατή απώλεια θερμότητας τον χειμώνα. Γιατί όπως τον χειμώνα προφυλλάσουμε τον εαυτό μας φορώντας όσο περισσότερα ρούχα μπορούμε, έτσι και στον τομέα του σχεδιασμού πρέπει να φροντίζουμε να εξοπλίσουμε και να προστατεύουμε τον εκάστοτε χώρο με τέτοιο τρόπο ώστε να μειώσουμε τις απώλειες, πράγμα που συμβάλλει στην εξοικονόμιση ενέργειας και στην δημιουργία καλύτερων συνθηκών άνεσης. Από τις πιο βασικές επιδιώξεις του σχεδιασμού, είναι η προστασία από τις δυσμενείς περιβαλλοντικές συνθήκες που επικρατούν την χειμερινή περίοδο. Πιο συγκεκριμένα οι δυνατοί άνεμοι τον χειμώνα αποτελούν ένα μη επιθυμητό φαινόμενο, καθώς σε συνδυασμό με τις χαμηλές θερμοκρασίες, μπορούν να προκαλέσουν αυξημένη δυσφορία στον άνθρωπο, καθώς ο άνεμος ενισχύει το πόσο έντονα αντιλαμβανόμαστε το κρύο. Η ανάγκη για προστασία λοιπόν, καθίσταται απαραίτητη και μπορεί να επιτευχθεί με διάφορους τρόπους. Όπως με την τοποθέτηση κάποιων πανέλων, προκειμένου να εκτραπεί η ροή του ανέμου από το σημείο που θέλουμε ή και με τον φυσικό τρόπο, με την εκμετάλλευση των δέντρων προκειμένου να προστατέψουμε τον χώρο μας, εμποδίζοντας και πάλι την ροή του ανέμου. Πέρα από την τοποθέτηση εμποδίων, η μορφολογία του ίδιου του χώρου και πως “διαχειρίζεται” την ροή του ανέμου μπορεί να συντελλέσει στην προστασία από τον άνεμο.

Θεωρία

inhabitat.com | Ηλιασμός τον χειμώνα

anp .gr | θερμικές απώλειες

autodesk.com | προστασία από ανέμους

Μέρος Α’ ΜΕΙΩΣΗ ΗΛΙΑΚΩΝ ΚΕΡΔΩΝ Την θερινή περίοδο, η σκίαση των χώρων, αποτελεί μία από τις πιο βασικές προϋποθέσεις για τη δημιουργία άνετων περιβαλλοντικών συνθηκών, κατά την διάρκεια της ημέρας. Σε αντίθεση με τον χειμώνα, το καλοκαίρι η θερμότητα που προκύπτει από την έντονη ηλιακή ακτινοβολία, δεν είναι κάτι το επιθυμητό, καθώς συμβάλλει στην άνοδο της θερμοκρασίας, δημιουργώντας δυσμενείς συνθήκες. Έτσι, η ηλιοπροστασία μειώνει την επιβάρυνση από την πρόσθετη θερμότητα, και μπορεί να επιτευχθεί με τεχνικές όπως την τοποθέτηση δέντρων αλλά και με την δημιουργία τεχητών σκιάστρων. ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΠΛΕΟΝΑΖΟΥΣΑΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Όπως προαναφέρθηκε, η ύπαρξη πλεονάζουσας θερμότητας στον χώρο τους καλοκαιρινούς μήνες, είναι κάτι ανεπιθύμητο. Έτσι κρίνεται απαραίτητη η απομάκρυνση της θερμότητας από τον εκάστοτε χώρο με κάθε πιθανό τρόπο. Αυτό μπορεί να επιτυγχανθεί με τεχνικές φυσικού δροσισμού του χώρου. Πιο συγκεκριμένα, η ύπαρξη υγρού στοιχείου στον χώρο βοηθάει στον φυσικό δροσισμό του. Ένας άλλος τρόπος είναι η προσπάθεια εκμετάλλευσης των ανέμων. Σε αντίθεση με τους χειμερινούς μήνες, το καλοκαίρι η ύπαρξη ανέμου λειτουργεί ευεργετικά. Σε θερμές περιόδους, οι ριπές ανέμων επηρεάζουν τον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε την θερμοκρασία, καθώς η αντιμετώπιση υψηλών θερμοκρασιών είναι πιο εύκολη.. Το καλοκαίρι λοιπόν πρέπει να είναι ελεγχόμενη η ροή του ανέμου προκειμένου να τον διοχετεύεται εκεί που χρειάζεται. Η αξιοποίηση των δροσερών ανέμων συμβάλλει στην εξάτμιση και στην αίσθηση ξηρού άνετου κλίματος το καλοκαίρι.

Θεωρία

archdaily.com | Προστασία από ηλιακή ακτινοβολία

solaripedia.com | απαγωγή θερμότητας με αερισμό

autodesk.com | εξασφάλιση αερισμού της περιοχής

Η βιοκλιματική αρχιτεκτονική δεν είναι κάτι που ξεκίνησε τώρα. Ίσως πλέον η μελέτη γίνεται σε μεγαλύτερο βάθος και ερευνάται η βιοκλιματική πλευρά του σχεδιασμού ακόμα περισσότερο, αλλά ο σχεδιασμός έχει τις ρίζες του στις βασικές αρχές της παραδοσιακής αρχιτεκτονικής, τότε που η εργασία και η διαβίωση των ανθρώπων ήταν άμεσα συνδεδεμένη με το φυσικό τους περιβάλλον. Πολλά από τα στοιχεία που αναφέρθηκαν υπάρχουν σε σχεδόν όλο το δομημένο περιβάλλον, σε άλλες περιπτώσεις σε πιο ανεπτυγμένο επίπεδο, σε άλλες όχι και τόσο. Βασικό κριτήριο πάντα αποτελούσε η εξασφάλιση άνεσης για τον άνθρωπο. Γι’ αυτό και πρέπει να απαιτείται μια εξειδικευμένη μελέτη με σκοπό την επιλογή της καταλληλότερης μορφής σχεδιασμού, η οποία θα εξασφαλίζει την επίτευξη καλύτερων συνθηκών διαβίωσης στο περιβάλλον της σύγχρονης πόλης και παράλληλα να έχει ως γνώμονα την καλύτερη δυνατή αξιοποίηση των φυσικών ιδιοτήτων και χαρακτηριστικών του γύρω περιβάλλοντος.

Μέρος Α’

Θεωρία

Α.01.02 / ΕΦΑΡΜΟΓΗ Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός, λοιπόν, διέπεται από μια σειρά από κανονισμούς. Η εφαρμογή αυτών των κανονισμών και τεχνικών συναντάται στο δομημένο περιβάλλον τόσο στα κτίρια όσο και στους υπαίθριους αστικούς χώρους. Σκοπός είναι να εκμεταλλευτούν όλα τα οφέλη που προκύπτουν από τον βιοκλιματικό σχεδιασμό, προκειμένου να υπάρξει το υπόβαθρο για την εξασφάλιση βελτιωμένων συνθηκών για τον άνθρωπο. Εκτός λοιπόν του σχεδιασμού ο οποίος μπορεί να αποφέρει αποτελέσματα υπάρχουν και πιο συγκεκριμένες τεχνικές που βασίζονται στις ιδιότητες των υλικών και στις αρχές της φυσικής οι οποίες μπορούν να εφαρμοστούν σχεδόν παντού. ΠΑΘΗΤΙΚΟΣ ΔΡΟΣΙΣΜΟΣ Ο δροσισμός επιτυγχάνεται με την βοήθεια του αερισμού και είναι πολύ σημαντικός διότι αφενός βοηθάει στην απομάκρυνση της πλεονάζουσας θερμότητας κρατώντας τον χώρο δροσερό τους θερινούς μήνες και αφετέρου ανανεώνει την ποιότητα του ίδιου του αέρα. Συστήματα όπως η ηλιακή καμινάδα και ο πύργος αερισμού, μπορούν να προσφέρουν φυσικό δροσισμό χωρίς καμία κατανάλωση ενέργειας. Βασίζονται στο φαινόμενο του φυσικού ελκυσμού, δηλαδή στην διαφορά πυκνότητας μεταξύ των αερίων μαζών που οδηγεί κινητικότητα των ελαφρύτερων αερίων μαζών προς τα ανοδικά στρώματα της ατμόσφαιρας. Στην φωτογραφία δεξιά, φαίνονται πύργοι αερισμού οι οποίοι τοποθετήθηκαν στην Expo ‘92 στην Σεβίλλη. Ουσιαστικά χρησιμοποιούν ένα σύστημα ψεκασμού προκειμένου να ενισχύσουν το φαινόμενο του φυσικού ελκυσμού και να δροσιστεί ο χώρος στο επίπεδο των πεζών. ΠΑΘΗΤΙΚΗ ΘΕΡΜΑΝΣΗ Η παθητική θέρμανση, βασίζεται στην ιδιότητα των υλικών να αποθηκεύουν την θερμική ενέργεια που προκύπτει από την απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας. Ενέργεια η οποία μπορεί να αποθηκευθεί και να διοχετευθεί αργότερα, όταν είναι απαραίτητη. Επίσης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η θερμική ενέργεια που είναι αποθηκευμένη στο έδαφος και αναλόγως να διοχετευθεί σε χώρους όπου απαιτείται θέρμανση.

mimoa.eu | Πύργος αερισμού εξωτερικού χώρου

archinect.net | Εκμετάλλευση θερμότητας εδάφους

Μέρος Α’

Θεωρία

Όπως προαναφέρθηκε, τέτοια συστήματα μπορούν να εφαρμοστούν σε υπαίθριους αστικούς χώρους καθώς και σε κτιριακές κατασκευές. Όσον αφορά τους αστικούς χώρους, η αναγκαιότητα ύπαρξής τους για την ομαλή λειτουργία του κοινωνικού συνόλου, δημιουργεί την απαίτηση για ορθό και σωστό σχεδιασμό. Το φαινόμενο της αστικοποίησης και η αύξηση του πληθυσμού των αστικών κέντρων, καθιστά απαραίτητη την μελέτη και την ολοκληρωμένη κατανόηση όλων των παραγόντων που διαμορφώνουν τις συνθήκες σε αυτούς τους χώρους. Πλέον, υπάρχει έντονο δημόσιο ενδιαφέρον για την ποιότητα των αστικών χώρων και αναγνωρίζεται το γεγονός οτι μπορούν να συνεισφέρουν στην βελτίωση της ποιότητας της ζωής μέσα στην πόλη αλλά ταυτοχρόνως οτι μπορούν να δημιουργήσουν προβλήματα όταν ο σχεδιασμός δεν είναι αποτελεσματικός.

archdaily.com | Διαμόρφωση αστικού χώρου

Έτσι, για την ορθή εφαρμογή του βιοκλιματικού σχεδιασμού και όποιων τεχνικών θέρμανσης/ δροσισμού πρόκειται να εφαρμοστούν, πρέπει να δωθεί βάση στην κατανόηση των μικροκλιματικών συνθηκών που επικρατούν. Να αναλυθούν δηλαδή όλα αυτά τα στοιχεία και οι παράγοντες που καθορίζουν τις συνθήκες που επικρατούν στον χώρο. Έτσι μέσα από την συνολική κατανόηση και μελέτη όλων αυτών των συνθηκών, οι επεμβάσεις θα είναι πιο αποτελεσματικές. Είναι γνωστό εξάλλου, πως οι κλιματικές συνθήκες που επικρατούν σε μια περιοχή, μπορούν να επηρεάσουν σε μεγάλο βαθμό ακόμα και να ορίσουν τις χρήσεις και τις δραστηριότητες που δύναται να γίνουν εκεί. 18

Μέρος Α’

Α.02

Θεωρία

Παράγοντες που επηρεάζουν τις κλιματικές συνθήκες

Θα ήταν ίσως λανθασμένο, να αντιμετωπιστεί ο σχεδιασμός ενός χώρου, απομονωμένα από το γύρω περιβάλλον και τις γύρω συνθήκες. Και αυτό γιατί ένας από τους βασικούς στόχους του βιοκλιματικού σχεδιασμού, είναι να δημιουργηθούν χώροι στον αστικό ιστό που θα μπορούν να προσαρμόζονται και να αντιμετωπίζουν τα περιβαλλοντικά χαρακτηριστικά του κάθε τόπου. Δεν θα πρέπει να αμελούνται λοιπόν οι κλιματικές παράμετροι που καθορίζουν τις κλιματικές συνθήκες του εκάστοτε χώρου γιατί μόνο με τη σωστή κατανόηση και μελέτη των κλιματικών παραγόντων, μπορεί να υπάρξει αποτελεσματικός σχεδιασμός. Πέρα όμως από τους φυσικούς παράγοντες, υπάρχουν και ανθρωπογενείς παράγοντες οι οποίοι επηρεάζουν το περιβάλλον και κατ’ επέκταση τον σχεδιασμό. Αυτήν την σειρά από παράγοντες και παραμέτρους, πρέπει να αντιληφθούμε και να μελετήσουμε για να πετύχουμε το επιθυμητό αποτέλεσμα.

Α.02.01 / ΦΥΣΙΚΟΙ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΗΛΙΟΣ Ίσως ένας από τους πιο σημαντικούς παράγοντες που καθορίζουν τις κλιματικές συνθήκες. Δεδομένου της τεράστιας ενέργειας που περιέχει και διοχετεύει στην ατμόσφαιρα, είναι επακόλουθο να παίζει μεγάλο ρόλο στην διαμόρφωση των περιβαλλοντικών συνθηκών. Επηρεάζει τον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε τον καιρό, είτε μιλάμε για χειμώνα είτε για καλοκαίρι. Αυτό φαίνεται όταν συγκρίνουμε δυο τυπικές μέρες του χειμώνα με ίδια θερμοκρασία αλλά η με διαφορά στο ποσοστό ηλιοφάνειας. Προφανώς, η αντίληψή μας διαφέρει σε μεγάλο βαθμό όταν υπάρχει ηλιοφάνεια καθώς αντιλαμβανόμαστε πιο υψηλή την θερμοκρασία σε σχέση με μια μέρα όπου επικρατεί συννεφιά. Το πιο βασικό χαρακτηριστικό που πρέπει να μελετηθεί είναι η πορεία της τροχιάς του ηλίου. Το γεγονός οτι δεν διατηρεί την ίδια τροχιά από μέρα σε μέρα, μας αναγκάζει να προσαρμόσουμε τον σχεδιασμό ανάλογα με την εποχή και την χρήση του χώρου. Τα σημεία ανατολής και δύσης, καθώς και η θέση του ηλίου κατά τη διάρκεια της πορείας του διαφοροποιούνται συνεχώς μέσα στις 365 μέρες του χρόνου. Πιο συγκεκριμένα, ο ήλιος ακολουθεί μια πορεία όπου και κορυφώνεται σε δυο σημεία: στο χειμερινό ηλιοστάσιο (χαμηλότερη θέση, 21 Δεκεμβρίου, γωνία~30 μοιρών από το έδαφος) και στο θερινό ηλιοστάσιο (υψηλότερη θέση, 21 Ιουνίου, γωνία~70 μοιρών από το έδαφος). Αναλόγως λοιπόν με τον στόχο του σχεδιασμού, η μελέτη της τροχιάς του ηλίου βοηθάει στην προστασία είτε στην εκμετάλλευση του ηλίου.

Μέρος Α’

Θεωρία

Για την ανάγνωση της πορείας του ηλίου μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μια σειρά διαγραμμάτων, τα οποία δίνουν πληροφορίες για την θέση του ηλίου μέσα στον χρόνο. Τα πιο συνηθισμένα είναι τα διαγράμματα στερεογραφικής και ορθογραφικής απεικόνισης. Στο ορθογραφικό διάγραμμα αποτυπώνεται η τροχιά του ηλίου στον ορίζοντα όπως φαίνεται στην παρακάτω φωτογραφία, ενώ στο στερεογραφικό αποτυπώνεται η τροχιά του ηλίου στον ουράνιο θόλο, σαν να κοιτάμε δηλαδή κάθετα στον ουρανό. Ουσιαστικά, τα διαγράμματα δίνουν πληροφορία για το ύψος του ηλίου από το έδαφος και το αζιμούθειό του (απόκλιση του από τον άξονα βορρά-νότου). Πέραν όμως από την διαγραμματική απεικόνηση της τροχιάς του ηλίου, είναι δυνατόν με την χρήση υπολογιστικών προγραμμάτων, να εξομειωθεί η πορεία του ηλίου και να εξαχθούν σημαντικά στοιχεία χρήσιμα για την πορεία της μελέτης. Πιο αναλυτικά, ο χρήστης του προγράμματος μπορεί να προσαρμόσει το τρισδιάστατο μοντέλο της περιοχής, και να πειραματιστεί με την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας σε αυτό. Έτσι, καθίσταται πολύ πιο εύκολη η βέλτιστη σχεδίαση και η επίτευξη καλύτερου αποτελέσματος.

kab3ey.wordpress.com | Ορθογραφικό διάγραμμα προσαρμοσμένο σε φωτογραφία 360 μοιρών

beacon.com | Σκίτσο πορείας ήλιου

georgala.wordpress.com | Στερεογραφικό διάγραμμα

autodesk.com | Τρισδιάστατη απεικόνιση τροχιάς ηλίου

omarohelmy.blogspot.gr/ | Υπολογισμός ηλιακής ακτινοβολίας

Μέρος Α’

Θεωρία

Πέραν όμως από την μελέτη της πορείας του ηλίου, σημαντική είναι και η μέτρηση της έντασης της ηλιακής ακτινοβολίας. Πρέπει να γνωρίζουμε πως από την ενέργεια της ακτινοβολίας που εκπέμπει ο ήλιος ανά δευτερόλεπτο, οι πλανήτες και οι δορυφόροι δέχονται μόνο το 1//120.000.000 της εκπέμπουσας ενέργειας. Μονάδα μέτρησής ηλιακής ακτινοβολίας είναι kW/m2 και μετράται επακριβώς με το πυρανόμετρο. Ο αισθητήρας του πυρανόμετρου είναι μια επίπεδη θερμοστήλη που είναι καλυμμένη από ειδικό μαύρο επίχρισμα με απορροφητική ικανότητα ανεξάρτητη του μήκους κύματος της ακτινοβολίας. Πρέπει να σημειωθεί ότι η απόκριση του οργάνου είναι ανεξάρτητη της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος, αλλά και πως κάθε μέτρηση πρέπει να γίνεται σε οριζόντιο έδαφος. Η πλευρά του αισθητήρα που είναι επιχρισμένη καλύπτεται από δύο ομόκεντρες διαφανείς ημισφαιρικές επιφάνειες.

volker-quaschning.de | Πυρανόμετρο

Παρ’ όλα τα πλεονεκτήματα από την εκμετάλλευση της, η ηλιακή ακτινοβολία δεν είναι πάντα ευπρόσδεκτη από τον άνθρωπο. Ειδικά τις θερινές περιόδους ακόμα και η ελάχιστη έκθεση σε αυτήν, έχει μη επιθυμητά αποτελέσματα. Γι’ αυτόν τον λόγο έχουν αναπτυχθεί τεχνικές και προϊόντα που βοηθούν στην προστασία από την ηλιακή ακτινοβολία. Πιο χαρακτηριστικό παράδειγμα, είναι τα σκίαστρα ή πέργκολες που τοποθετούνται στις κατασκευές. Υπάρχουν όμως και άλλες τεχνικές όπως η χρήση ειδικών κρυστάλλων στα παράθυρα, που μειώνουν την είσοδο της ηλιακής ακτινοβολίας αλλά και η χρησιμοποίηση των δέντρων ως σημεία φραγής της ακτινοβολίας.

ahasociados.com | Πέργκολα σε πλατεία

assimakopoulos.gr | Περσίδες σε κτίριο

Εκμεταλλευόμενοι σωστά όμως την ηλιακή ακτινοβολία, μπορούμε να επωφεληθούμε με πολλούς τρόπους. Η ηλιακή ενέργεια στο σύνολό της είναι πρακτικά ανεξάντλητη, αφού προέρχεται από τον ήλιο, και ως εκ τούτου δεν υπάρχουν περιορισμοί χώρου και χρόνου για την εκμετάλλευσή της. Όσον αφορά την εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας, θα μπορούσαμε να πούμε ότι χωρίζεται σε τρεις κατηγορίες εφαρμογών: τα παθητικά ηλιακά συστήματα (τοίχος Trombe, θερμοκήπια), τα ενεργητικά ηλιακά συστήματα (ηλιακός θερμοσίφωνας), και τα φωτοβολταϊκά συστήματα. Τα παθητικά και τα ενεργητικά ηλιακά συστήματα εκμεταλλεύονται τη θερμότητα που εκπέμπεται μέσω της ηλιακής ακτινοβολίας, ενώ τα φωτοβολταϊκά συστήματα στηρίζονται στη μετατροπή της ηλιακής ακτινοβολίας σε ηλεκτρικό ρεύμα μέσω του φωτοβολταϊκού φαινομένου. Μπορούμε να αντλήσουμε οφέλη σε περιπτώσεις ηλεκτρισμού, θέρμανσης και ψύξης. Πέρα από αυτά, πρέπει να σημειωθεί πως η ηλιακή ακτινοβολία είναι απαραίτητη και για την βιολογική διαβίωση του ίδιου του ανθρώπου.

Μέρος Α’

Θεωρία

Οι βασικές αρχές που πρέπει να υπολογίζουμε κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού, όσον αφορά τον ήλιο και την τροχιά που ακολουθεί, είναι πως πάντοτε η βορινή πλευρα της κατασκευής μας θα είναι προστατευμένη από την άμεση ηλιακή ακτινοβολία πράγμα που σημαίνει πως η νότια πλευρά, είναι αυτή που μας ανησυχεί. Άν λοιπόν μας ενδιαφέρει η προστασία ή εκμετάλλευση της ηλιακής ακτινοβολίας η μελέτη πρέπει να γίνεται κυρίως στην νότια πλευρά της κατασκευής. Για παράδειγμα, η βέλτιστη τοποθέτηση των φωτοβολταϊκών πανέλων είναι αυτή που είναι προσανατολισμένη στον Νότο με μια κλίση γύρω στις 26 μοίρες από το έδαφος (για τα δεδομένα της Αθήνας) προκειμένου να αντλεί την περισσότερη ενέργεια που προκύπτει από την απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας. Επίσης, η τοποθέτηση των σκιάστρων γίνεται με γνώμονα τον προσανατολισμό. Πιο αναλυτικά, για να προστατευθούν χώροι οι οποίοι έχουν νότιο προσανατολισμό, οι περσίδες πρέπει να τοποθετηθούν με διάταξη παράλληλη με το έδαφος. Σε αντίθεση με τον δυτικό και ανατολικό προσανατολισμό, όπου η τοποθέτηση των περσιδών γίνεται κάθετα σε σχέση με το έδαφος. Ουσιαστικά, αυτό στηρίζεται στην τροχιά του ηλίου και το ύψος στο οποίο βρίσκεται ο ήλιος κατά τη διάρκεια της ημέρας. Βασική μεθοδολογία επίσης, που αφορά την μελέτη σε σχέση με την τροχιά του ηλίου, είναι πως στον Νότο τοποθετούμε χρήσεις που χρειάζονται την ύπαρξη ηλίου την μεγαλύτερη διάρκεια της ημέρας, στην Ανατολή την ύπαρξη ακτινοβολίας τις πρωινές ώρες και στην Δύση χρήσεις που επωφελούνται από την ύπαρξη ηλίου τις βραδυνές ώρες. Αυτό είναι πολύ βασικό στην διάταξη των χώρων σε κτιριακές κατασκευές αφού η χωροθέτηση γίνεται ανάλογα με την εκμετάλλευση του ηλίου. Υπνοδωμάτια,λουτρά και κουζίνα τοποθετούνται σε Δύση/Ανατολή, χώροι όπως το σαλόνι στον Νότο και χώροι όπως αποθήκες στον Βορρά.

sustainableguernsey.info | Φωτοβολταϊκά πάνελ σε οροφή

Μέρος Α’

Θεωρία

ΑΝΕΜΟΣ Εξίσου σημαντικός παράγοντας, ο άνεμος επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό την αντίληψη του ανθρώπου για τις περιβαλλοντικές συνθήκες και διαμορφώνει τις συνθήκες άνεσης. Η ταχύτητά του καθώς και η κατεύθυνση του είναι από τα σημαντικότερα στοιχεία που πρέπει να λαμβάνονται υπ’ όψιν. Μετά τον ήλιο, είναι από τους βασικότερους παράγοντες που δαιμορφώνουν το κλίμα της εκάστοτε περιοχής. Πρωταρχική αιτία της ύπαρξης του ανέμου, είναι η βαρομετρική πίεση της ατμόσφαιρας. Σε σημεία όπου υπάρχει διαφορά της θερμοκρασίας του αέρος υπάρχει και διαφορά βαρομετρικής πίεσης. Πιο αναλυτικά, αν δύο συνοριακές περιοχές τύχει να μην έχουν την ίδια θερμοκρασία, τότε η ατμοσφαιρική πίεση της περισσότερο ψυχρής θα είναι μεγαλύτερη από της θερμότερης περιοχής, με αποτέλεσμα να κινηθεί αέρια μάζα από τη ψυχρότερη στη θερμότερη περιοχή. Ουσιαστικά, ο άνεμος είναι ο αέρας που “αναγκάζεται” να μετακινηθεί από περιοχές υψηλής πίεσης σε περιοχές χαμηλότερης πίεσης. Τα χαρακτηριστικά του ανέμου, όπως η ταχύτητα και η διεύθυνση του μπορούν επίσης να επηρεαστούν από την εκάστοτε μορφολογία του χώρου. Πρέπει λοιπόν να κατανοήσουμε πως είναι πολύ πιθανό να υπάρχει διαφορά στα χαρακτηριστικά του ανέμου σε διαφορετικά σημεία μέσα στην πόλη. Για την σωστή μελέτη λοιπόν των χαρακτηριστικών του ανέμου, τα αποτελέσματα και οι εκτιμήσεις από διάφορα μετεωρολογικά όργανα πρέπει να συνυπολογίζονται με τα στοιχεία και την μορφολογία της εκάστοτε περιοχής. Σημαντικό επίσης, είναι να μελετηθεί η ταχύτητα του ανέμου σε μια περιοχή. Η ταχύτητα μετριέται σε m/s ή km/h, αλλά για την εκτίμηση της χρησιμοποιείται μια σχετικά “εμπειρική” μονάδα μέτρησης, η κλίμακα Beaufort (μποφόρ). Πρόκειται ουσιαστικά για έναν τρόπο μέτρησης του ανέμου, ο οποίος βασίζεται περισσότερο στην παρατήρηση των συνθηκών που διαμορφώνονται από την επίδραση του ανέμου στην στεριά και στην θάλασσα. Αποτελείται από 13 κλίμακες ( 0-12 ) οι οποίες θεμελιώθηκαν εμπειρικά, περί το 1806 από τον Ιρλανδό Ναύαρχο Francis Beaufort, ο οποίος βασίστηκε στην επίδραση που είχε ο άνεμος στα πανιά του πλοίου του. Η κλίμακα Beaufort χρησιμοποιείται πλέον για να δωθεί μια αίσθηση των συνθηκών που πρόκειται να επικρατήσουν όσον αφορά τον άνεμο.

blogs.glowscotland.org.uk | Κλίμακα Beaufort

gcaptain.com | Γραφική απεικόνιση κλίμακας Beaufort

Μέρος Α’

Θεωρία

Πέρα λοιπόν από την εμπειρική εκτίμηση του ανέμου, υπάρχουν και τεχνικές μετρήσεως του, με μεγαλύτερη ακρίβεια. Στην περίπτωση μέτρησεως του ανέμου υπό πραγματική κλίμακα στο εξωτερικό περιβάλλον, χρησιμοποιούνται τα ανεμόμετρα. Πρόκειται για όργανα μετρήσεως, τα οποία έχουν την δυνατότητα να δώσουν πληροφορίες για την ταχύτητα του ανέμου αλλά και την πίεση του αέρα. Όταν αναφερόμαστε σε μετρήσεις του ανέμου σε εξωτερικό χώρο, σημαντικό είναι να αναφερθεί πως η μεθοδολογία ορίζει πως οι μετρήσεις πρέπει να γίνονται 10 μέτρα πάνω από το έδαφος. Συνήθως οι μετεωρολογικοί σταθμοί που παρέχουν πληροφορίες για τον άνεμο, είναι τοποθετημένοι σε περιοχές μακρυά από τον πυκνό αστικό ιστό, στα περίχωρα της πόλης ή σε εξοχικές περιοχές. Τα δεδομένα που εξάγονται από τις μετρήσεις μπορούν να προσαρμοστούν σε αντίστοιχα για τον αστικό ιστό χρησιμοποιώντας το αποτέλεσμα που προκύπτει από την εξής σχέση, S=VH / V10 . Με (VH) συμβολίζεται το ύψος στον αστικό ιστό, μετρώντας πάνω από τα δώματα των κτιρίων και ενω με (V10) συμβολίζεται η ταχύτητα που του ανέμου που έχει μετρηθεί σε ανοιχτή επίπεδη εξοχική περιοχή σε ύψος 10 μέτρων. Εκτός όμως, από τις επι τόπου μετρήσεις του αέρα, μπορούν να γίνουν προσομοιωτικές μετρήσεις σε αεροσήραγγα ή σε υπολογιστικά προγράμματα. Σαφώς οι μετρήσεις σε πραγματικό περιβάλλον, παρέχουν πιο αξιοπιστα αποτελέσματα σε σχέση με τις προσομοιωτικές, έχουν όμως το μειονέκτημα οτι απαιτούν περισσότερο χρόνο για την εξαγωγή αξιόπιστων στοιχείων. Όταν αναφερόμαστε σε προσομοιωτικές μετρήσεις, εννοούμε είτε αεροσύραγγες ή υπολογιστικά προγράμματα. Στην πρώτη περίπτωση, έχουμε να κάνουμε με μετρήσεις σε εργαστήριο, χρησιμοποιώντας μακέτες αντίστοιχες με το περιβάλλον που ενδιαφερόμαστε. Πρέπει να υπάρχει μεγάλη ακρίβεια στην μακέτα, έτσι ώστε τα αποτελέσματα να είναι όσο το δυνατόν πιο ακριβή. Υποβάλλουμε δηλαδή την μακέτα που αντιστοιχεί στον χώρο που μας ενδιαφέρει, σε μια σειρά διαφορετικών ταχυτήτων και διευθύνσεων τεχνητού ανέμου, προκειμένου να μελετηθούν οι συνθήκες που θα επικρατήσουν. Στην δεύτερη περίπτωση, η οποία είναι σαφως πιο οικονομική αλλά και λιγότερο χρονοβόρα, χρησιμοποιείται υπολογιστικό πρόγραμμα το οποίο σύμφωνα με το τρισδιάστατο μοντέλο, κάνει υπολογιστικές προσομοιώσεις με διάφορα δεδομένα συνυπολογίζοντας πάντα όλα τα χαρακτηριστικά και τις περίπλοκες ιδιότητες του ανέμου. Σημαντικό είναι επίσης, πως υπάρχουν γραφικές απεικονήσεις, οι οποίες παρέχουν πληροφορίες για τα ανεμολογικά χαρακτηριστικά ανα περιοχή. Αυτά ονομάζονται ροδογράμματα ανέμων, και παρουσιάζουν στοιχεία για την τοπική ταχύτητα και διεύθυνση των ανέμων σε διάφορα σημεία της χώρας, τα οποία έχουν προκύψει από μακροχρόνιες μετρήσεις.

infidigm.net | Ανεμόμετρο

amath.unc.edu | Αεροσήραγγα

Μέρος Α’ Με την σωστή αξιοποίηση του ανέμου, μπορούν να υπάρξουν διάφορα οφέλη. Αρχικά, η ύπαρξη ανέμου βοηθάει στην ανανέωση του αέρα της ατμόσφαιρας στο επίπεδο της πόλης, η οποία επι το πλείστον, υποφέρει από την ατμοσφαιρική ρύπανση. Δυνατές ριπές ανέμου, είναι ικανές να απομακρύνουν και να ανανεώσουν τον “βρώμικο” αέρα από τους δρόμους και τους ανοιχτούς υπαίθριους χώρους της πόλης. Πέρα από αυτό, ο άνεμος αποτελεί πηγή ανανεώσιμης ενέργειας, όπως και ο ήλιος. Παράδειγμα αξιοποίησης του ανέμου, για παραγωγή ενέργειας αποτελούν οι ανεμογεννήτριες. Ουσιαστικά, η ανεμογεννήτρια μετατρέπει την κινητική ενέργεια του ανέμου σε μηχανική και μέσω αυτής παράγεται ηλεκτρική ενέργεια.

Θεωρία

wikipedia.org | Ανεμογεννήτρια

Παράλληλα όμως, πρέπει να δρομολογούνται και μελέτες για την προστασία από τον άνεμο. Η ύπαρξη θυελλωδών ανέμων μπορεί να οδηγήσει ακόμα και σε καταστροφές. Mία αποτελεσματική μέθοδος ελέγχου του ανέμου είναι η τοποθέτηση δέντρων, που λειτουργούν ως φυσικοί ανεμοφράκτες. H μείωση της έντασης καθορίζεται από το ύψος, την πυκνότητα, το σχήμα και το πλάτος των φυτών, με κυριότερο από τους παράγοντες αυτούς, το ύψος. Υπάρχουν άλλες τεχνικές για να γίνει πιο ελεγχόμενη η ροή του ανέμου, όπως η τοποθέτηση ειδικών πανέλων για την ανακατεύθυνση ή και φραγή του ανέμου, αλλά ακόμα και η χωροθέτηση των κτιρίων στον αστικό ιστό με βάση την επικρατούσα διεύθυνση του ανέμου. Καθοριστικό ρόλο για την συμπεριφορά του ανέμου, παίζει η μορφολογία του γύρω περιβάλλοντος. Αν πάρουμε ως σημείο αναφοράς μια αστική πλατεία ισχύουν τα εξής: Αν τα κτίρια στα όρια της πλατείας είναι ψηλά, τότε σε εκείνο το σημείο, η τύρβη του αέρα θα είναι υψηλή, δηλαδή οι μεταβολές στην ταχύτητα και διεύθυνση του ανέμου θα είναι αρκετά απότομες. Αντίθετα αν τα κτίρια είναι χαμηλά, τότε η συμπεριφορά του ανέμου θα είναι πιο ομαλή. Ρόλο παίζει επίσης, το ίδιο το μέγεθος της πλατείας,οι “δίοδοι φυγής” του ανέμου από την πλατεία και η ύπαρξη δέντρων μέσα σε αυτή (η διαμόρφωσή της δηλαδή). Υπάρχει επίσης το φαινόμενο του καναλιού (φαινόμενο Ventouri), όταν δηλαδή υπάρχουν διάφορα περάσματα και δίοδοι που δημιουργούνται στον αστικό ιστό, και οδηγούν στην απότομη επιτάχυνση του ανέμου. Γι’ αυτό λοιπόν, πρέπει να σχεδιάζονται οι αστικοί χώροι με τέτοιον τρόπο ώστε να μην ευνοούνται καταστάσεις που οδηγούν στην ανεξέλεγτη συμπεριφορά του ανέμου.

cres.gr | Στροβιλώσεις αέρα

cres.gr | Φαινόμενο Ventouri

Μέρος Α’

Θεωρία

ΝΕΡΟ / ΥΓΡΑΣΙΑ Η ύπαρξη υγρού στοιχείου, μπορεί να επηρεάσει σίγουρα τις συνθήκες στο γύρω περιβάλλον. Θετικά, βοηθώντας στην πτώση της γύρω θερμοκρασίας μέσω της εξάτμισης του, είτε αρνητικά προσδίδοντας πλεονάζουσα υγρασία σε έναν χώρο που δεν χρειάζεται. Όταν αναφερόμαστε στην ύπαρξη του νερού σε μία περιοχή, αυτή μπορεί να είναι φυσική (λίμνες, ποτάμια, θάλασσα) είτε τεχνητή (συντριβάνι, πισίνα κλπ). Ασχέτως λοιπόν από το άν βρίσκεται με φυσικό η τεχνητό τρόπο σε ένα σημείο, η ύπαρξη του νερού έχει αντίκτυπο στις περιβαλλοντικές συνθήκες. Ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά του νερού, είναι η θερμοχωρητικότητά του. Με λίγα λόγια, το ποσόστό της θερμότητας, που μπορεί να απορροφήσει και να αποθηκεύσει, είναι αρκετά υψηλό. Σχεδόν διπλάσιο ή και τριπλάσιο από άλλα υλικά όπως πέτρα, σκυρόδεμα και άλλα φυσικά εδάφη στον πλανήτη. Κατά τη διάρκεια μιας τυπικής ηλιόλουστης ημέρας, το νερό αποτελεί μία από τις πιο απορροφητικές επιφάνειες, συλλέγοντας σημαντικό ποσοστό από την θερμότητα του περιβάλλοντος. Αυτό όμως που έχει σημασία, είναι πως η θερμικρασία του δεν επιδέχεται μεγάλων και απότομων μεταβολών. Λόγω της μεγάλης θερμικής του αδράνειας, μεγάλες μεταβολές κατά την διάρκεια μιας ημέρας δεν μπορούν να συμβούν. Στην συγκεκριμένη ιδιότητα του νερού, σημαντικό ρόλο παίζει η ποσότητά του αλλά και το βάθος του. Δηλαδή, αν τοποθετήσουμε μια συγκεκριμένη ποσότητα του νερού με τρόπο ώστε να υπάρχει μικρό βάθος και αντίστοιχα την ίδια ποσότητα διατηρώντας μεγάλο βάθος, θα υπάρχει διαφορά στις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας που θα επιδέχονται την ίδια ημέρα, υπό τις ίδιες συνθήκες. Έτσι, λόγω αυτής της μεγάλης αδράνειας που παρουσιάζει, και της μικρής μεταβολής της θερμοκρασίας του, η ροή της θερμότητας από το νερό προς το περιβάλλον είναι σταθερή κατά την διάρκεια όλης της ημέρας, Η ανακλαστικότητα του επίσης, κυμαίνεται σε σχετικά χαμηλά επίπεδα, τα οποία όμως είναι άμεσα συνδεδεμένα με την γωνία πρόσπτωσης της ηλιακής ακτινοβολίας αλλά και της κινητικής κατάστασης του νερού. Όσο πιο ψηλά βρίσκεται ο ήλιος τόσο μικρότερη ανακλαστικότητα, αλλά στην περίπτωση που ο ήλιος προσπίπτει υπό γωνία, ο βαθμός ανακλαστικότητας ανεβαίνει απότομα.

deviantart.com | Νερό ως στοιχείο σχεδιασμού, ΟΑΚΑ

Μέρος Α’

Όπως προαναφέρθηκε, η ύπαρξη νερού, συνδέεται άμεσα με την ύπαρξη υγρασίας. Ουσιαστικά με τον όρο υγρασία, αναφερόμαστε στην ύπαρξη υδρατμών στην ατμόσφαιρα μέσω της εξάτμισης του νερού. Υπάρχουν δύο χαρακτηρισμοί της υγρασίας στην ατμόσφαιρα, η απόλυτη και η σχετική. Με τον όρο “απόλυτη υγρασία” εννοούμε την ακριβή ποσότητα των υδρατμών που περιέχονται σε ένα κυβικό μέτρο του αέρα. Δηλαδή την πυκνότητα του αέρα σε υδρατμούς. Όταν αναφερόμαστε στον όρο “σχετική υγρασία”, αυτό που εννοείται, είναι ο λόγος της ποσότητας των υδρατμών που περιέχει ο αέρας σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία και χρονική στιγμή, προς την μέγιστη ποσότητα υδρατμών που μπορεί να συμπεριλάβει σε αντίστοιχα δεδομένα. Πιο απλά, όταν αναφερόμαστε στην σχετική υγρασία ουσιαστικά εξετάζουμε το κατα πόσο υπάρχει υγρασία στον αέρα σε σχέση με το οριακό ποσοστό υγρασίας που γίνεται να υπάρξει στον αέρα υπό αυτές τις συνθήκες. Όταν οι υδρατμοί φτάσουν το οριακό ποσοστό, ο αέρας ονομάζεται κεκορεσμένος. Πράγμα που σημαίνει οτι επικρατούν δυσμενείς συνθήκες για την άνεση του ανθρώπου και είναι πολύ πιθανό να υπάρχει ομίχλη στον αέρα. Για να εξάγουμε δεδομένα όσον αφορά την υγρασία στον αέρα, χρησιμοποιούνται ειδικά μετεωρολογικά όργανα, που ονομάζονται υγρόμετρα. Η υγρασία παίζει βασικό ρόλο στο πως αντιλαμβάνεται ο άνθρωπος τις κλιματικές συνθήκες. Σε χειμερινές περιόδους, όταν το ποσοστό της υγρασίας είναι υψηλό, ο άνθρωπος νιώθει ασιθητά πιο χαμηλή την θερμοκρασία σε σχέση με την πραγματική της τιμή. Πέρα από αυτό, η υγρασία έχει και αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία του ανθρώπου, Όταν στον αέρα υπάρχει μεγάλο ποσοστό υδρατμών, προκαλείται στον άνθρωπο αίσθημα δυσφορίας και δυσχεραίνει την αναπνοή και την αποβολή ύδατος από το δέρμα. Όταν ακόμη αυτό συνδυάζεται και με υψηλή θερμοκρασία τότε εγκυμονείται κίνδυνος θερμοπληξίας. Από την άλλη, σε περίπτωση μικρής σχετικής υγρασίας, εμφανίζεται το φαινόμενο της δίψας. Ιδανική κατάσταση για τον άνθρωπο είναι όταν το επίπεδο υγρασίας στην ατμόσφαιρα κυμαίνεται γύρω στο 50-60%.

Θεωρία

beniciaherald.wordpress.com | Ύπαρξη ομίχλης

stormdebris.net | Υγρόμετρο

Μέρος Α’

Θεωρία

Το νερό, λοιπόν, αν ενσωματωθεί στον σχεδιασμό των ανοιχτών αστικών χώρων, μπορεί να επιφέρει θετικά αποτελέσματα. Σε περιπτώσεις οπου το νερό χρησιμοποιείται ως “υλικό” για εδαφική κάλυψη, έχει αποδειχθεί οτι τους θερινούς μήνες, μπορεί να συνεισφέρει στην βελτίωση των γύρω συνθηκών, συντελλώντας στην πτώση της θερμοκρασίας. Πέραν όμως από την τεχνική της τοποθέτησης του νερού ως στοιχείο εδαφικής κάλυψης, υπάρχουν διάφορες άλλες τεχνικές οι οποίες εκμεταλλέύονται το νερό πετυχαίνοντας παράλληλα βελτίωση των συνθηκών. Το πιο σύνηθες, είναι οι ψεκαστήρες νερού. Τις έχουμε συναντήσει σε καφετέριες, εστιατόρια και σε αρκετούς εξωτερικούς χώρους. Ουσιαστικά, αυτό που συμβαίνει είναι πως η σταγόνα νερού που ψεκάζεται, καθώς κινείται στον αέρα, απορροφάει θερμότητα από τον αέρα, το νερό εξατμίζεται και μέσω αυτής της διαδικασίας ψύχεται η ατμόσφαιρα. Δηλαδή, η θερμότητα του αέρα θερμαίνει την σταγόνα και έπειτα η εξάτμιση ψύχει την ατμόσφαιρα. Με παρόμοια λογική λειτουργούν και τα συντριβάνια, γι’ αυτόν τον λόγο και τοποθετούνται σε αρκετές πλατείες. Τέλος, υπάρχουν και παραδείγματα όπου τοποθετούνται σωλήνες σε υπαίθριους χώρους, μέσα στους οποίους ρέει κρύο νερό, και απορροφούν θερμότητα από την ατμόσφαιρα δια της επαγωγής, συντελλώντας στον δροσισμό της περιοχής.

madeinchina.com | Ψεκαστήρες νερού

attikoprasino.gr | Συντριβάνι

Μέρος Α’

Θεωρία

ΠΡΑΣΙΝΟ Η ύπαρξη πρασίνου, δηλαδή κάθε είδους φύτευσης, παίζει καθοριστικό ρόλο στην διαμόρφωση των κλιματικών συνθηκών. Δέντρα, φυτά, λουλούδια, θάμνοι, και οποιαδήποτε μορφή πρασίνου έχει τον δικό της αντίκτυπο. Επηρεάζουν πολλές παραμέτρους όπως την θερμοκρασία, την υγρασία και παρέχουν σκίαση και ανεμοπροστασία. Η ύπαρξη πρασίνου μπορεί να χωριστεί σε δύο κατηγορίες, στην χαμηλή και την ψηλή βλάστηση. Στην χαμηλή εντάσσονται φυτεύσεις όπως γρασίδι, θάμνοι και λουλούδια ενώ στην ψηλή βλάστηση είναι τα δέντρα και τα δάση. Ένα από τα πιο βασικά χαρακτηριστικά του πρασίνου, είναι η απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας. Το γεγονός επίσης, οτι έχουν χαμηλό δείκτη ανακλαστικότητας, τα καθιστά άριστη επιλογή σκίασης, καθώς όχι μόνο παρέχουν ηλιοπροστασία αλλά μειώνουν και το ποσοστό θάμβωσης. Η ξεχωριστή και χαρακτηριστική κόμη και πυκνότητα του φυλλώματος καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο γίνεται η απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας. Άρα το κατα πόσο είναι αποδοτικά τα δέντρα στην προστασία από τον ήλιο, σχετίζεται άμεσα με την μορφή του. Πέρα από αυτό, τα δέντρα έχουν το εξής εξαιρετικό χαρακτηριστικό. Επιλέγοντας για ηλιοπροστασία φυλλοβόλλα δέντρα, η πορεία τους μέσα στον χρόνο εξυπηρετεί άρτια τους κανονισμούς ηλιοπροστασίας. Τον χειμώνα που υπάρχει ανάγκη ηλιασμού, τα φύλλα πέφτουν αφήνοντας την ηλιακή ακτινοβολία να περάσει, ενώ αντίθετα, το καλοκαίρι, τα φύλλα εμποδίζουν την πορεία της. Πέρα όμως από αυτή την ιδιότητα, ένα άλλο φαινόμενο που συναντάται στα φυτά και συντελλεί στην μείωση της γύρω θερμοκρασίας, είναι αυτό της διαπνοής. Με τον όρο αυτό αναφερόμαστε στην διαδικασία αποβολλής του νερού από τα στόματα των φύλλων υπό μορφή υδρατμών. Έμμεσα λοιπόν, πρόκεται για μια διαδικασία εξάτμισης νερού, άρα σίγουρα θα έχει αντίκτυπο στην θερμοκρασία. Υπό ιδανικές συνθήκες, μεγάλες επιφάνειες φύτευσης, μπορούν να δημιουργήσουν καταστάσεις “όασης”, ρίχοντας την γύρω θερμοκρασία μέχρι και 8 0C . Πέρα όμως από την ρύθμιση της θερμοκρασίας, έχουν την δυνατότητα να μεταβάλλουν και την υγρασία στο γύρω περιβάλλον. Έχει παρατηρηθεί, πως το πράσινο, βοηθάει στην δημιουργία πιο υγρών κλιμάτων σε περιπτώσεις ξηρού αέρα, καθώς μέσω της διαπνοής, απελευθερώνονται υδρατμοί στην ατμόσφαιρα. Τέλος, η βλάστηση παίζει καθοριστικό ρόλο στην ανανέωση του οξυγόνου στην ατμόσφαιρα και στο φιλτράρισμα των ρύπων, μέσω της διαδικάσίας της φωτοσύνθεσης. Και αυτό γιατί κατά την φωτοσύνθεση η ηλιακή ενέργεια που δεσμεύεται, χρησιμοποιείται για τη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα και του νερού σε οξυγόνο και άλλες ενεργειακά πλούσιες οργανικές ενώσεις.

yourhome.gov.au | Σκίαση χειμώνα/καλοκαίρι

yourdictionary.com | Διαπνοή

Μέρος Α’

Θεωρία

Τα φυτά καταναλώνουν τη θερμότητα από την ηλιακή ακτινοβολία, για την διαπνοή και την φωτοσύνθεση και επομένως ψύχουν τον αέρα στο άμεσο περιβάλλον. Αρχικά, τα φύλλα μπορούν να κρατήσουν την επιφανειακή τους θερμοκρασία στα επίπεδα που κυμαίνεται και η θερμοκρασία του αέρα, δηλαδή, πολύ χαμηλότερα από οποιοδήποτε άλλο υλικό που χρησιμοποιείται στο δομημένο περιβάλλον. Σε μετρήσεις που έχουν γίνει κατά την διάρκεια της μεσημβρινής ώρας, η επιφανειακή θερμοκρασία στο γρασίδι είναι μειωμένη κατά 15 0C σε σχέση με άλλα υλικά εδαφικής κάλυψης, όπως άσφαλτο και τσιμέντο. Αυτό συμβαίνει γιατί οι φυτεύσεις απορροφούν λιγότερη ηλιακή ακτινοβολία απ’ ότι άλλα υλικά και κατά συνέπεια εκπέμπουν λιγότερη θερμική ακτινοβολία. Τέλος, οι φυτεύσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν και για προστασία από την ροή ισχυρών ανέμων, αλλά ακόμα και για ηχητική προστασία καθώς μπορούν να λειτουργήσουν ως κάποιου είδους “ηχητική κουρτίνα” εμποδίζοντας κάποιο ποσοστό από τους αστικούς θορύβους

sustland.umn.edu | Προστασία δέντων από ανέμους

Ν. Χρυσομαλλίδου | Μορφολογία εδάφους

ΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ ΕΔΑΦΟΥΣ Τέλος, ένας ακόμα φυσικός παράγοντας που επηρεάζει τις κλιματικές συνθήκες, είναι η γεωγραφική θέση που επιλέγεται, καθώς και η μορφολογία του εδάφους. Η γεωγραφική θέση ορίζει τα κλιματικά χαρακτηριστικά, δηλαδή, αλλιώς θα αντιμετωπιστεί ένας παραθαλάσσιος χώρος σε αντίθεση με έναν ορεινό. Η μορφολογία μπορεί να παίξει εξίσου καθοριστικό ρόλο τόσο στην ροή του ανέμου όσο και στον ηλιασμό των επιφανειών. Η κλίση του εδάφους σε συνδυασμό με τον προσανατολισμό και την γεωγραφική θέση οδηγεί σε διαφορετικές παραμέτρους όσον αφορά τον σχεδιασμό. Για παράδειγμα, για να εξασφαλιστεί ο ηλιασμός σε μια πλαγιά με νότιο προσανατολισμό δεν παρουσιάζονται προβλήματα, δεν ισχύει το ίδιο όμως σε περίπτωση που η πλαγιά έχει βόρειο προσανατολισμό, καθώς ο ηλιασμός εκεί δεν θα καθίσταται δυνατός. Γενικά, η κλίση του εδάφους σε σχέση και με τον προσανατολισμό, προδιαγράφει για κάθε μήνα του έτους και ανάλογα με τη γεωγραφική θέση, το μήκος της σκιάς ενός κτιρίου και κατά συνέπεια τη θέαση στον ήλιο των παρακείμενων. Πέρα όμως από την μορφολογία, σημαντικό ρόλο παίζει και η υλικότητα του φυσικού εδάφους. Η επιφάνειά του φυσικού εδάφους έχει χαμηλή ανακλαστικότητα, μεγαλύτερη τραχύτητα από τα περισσότερα σκληρά δάπεδα, και μεγάλη διαπερατότητα όσον αφορά το νερό. Δηλαδή, τα χαρακτηριστικά του φυσικού εδαφοκαλυπτικού υλικού που υπάρχει στον συγκεκριμένο χώρο μπορούν να διαμορφώσουν τις κλιματικές συνθήκες.

Μέρος Α’

Θεωρία

Α.02.02 / ΑΝΘΡΩΠΟΓΕΝΕΙΣ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΑΣΤΙΚΗ ΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ Ο τρόπος που έχει επιλέξει ο άνθρωπος να σχεδιάσει και να οργανώσει την πόλη, καθορίζει σε μεγάλο βαθμό τις κλιματικές καταστάσεις που επικρατούν μέσα σε αυτή. Το ύψος των κτιρίων, η μεταξύ τους απόσταση, το πλάτος και ο προσανατολισμός των δρόμων αλλά ακόμα και η χωροθέτηση των αστικών λειτουργιών έχουν μεγάλο αντίκτυπο στην διαμόρφωση των συνθηκών. Τα βασικότερα θέματα που αφορούν την αστική μορφολογία, αναλύονται παρακάτω.. ΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ ΚΤΙΡΙΩΝ Αρχικά, το ύψος των κτιρίων, καθορίζει την ποιότητα των περιβαλλοντικών συνθηκών που επικρατούν στο επίπεδο του εδάφους. Τα κτίρια, αποτελούν το κύριο στοιχείο φραγής της ηλιακής ακτινοβολίας στην πόλη και ουσιαστικά ορίζουν το πόσο φωτεινή είναι η πόλη στο επίπεδο του δρόμου. Σύμφωνα με τον σωστό σχεδιασμό, η απόσταση μεταξύ των κτιρίων πρέπει να ορίζεται από την γωνία που σχηματίζεται μεταξύ του ηλίου και του εδάφους, όταν ο ήλιος βρίσκεται στο χειμερινό ηλιοστάσιο. Δηλαδή, η απόσταση μεταξύ των κτιρίων πρέπει να δημιουργεί τέτοιο άνοιγμα έτσι ώστε η γωνία που δημιουργείται από το κατώτατο σημείο όπου στέκεται κάποιος, μέχρι το υψηλότερο σημείο του απέναντι κτιρίου να είναι ίση ή και μικρότερη από αυτή του ηλίου. Βέβαια αυτό αποτελεί την βέλτιστη επιλογή αλλά έτσι εξασφαλίζεται ο ηλιασμός όλων των χώρων. Αυτό φαντάζει εύκολο σε περιοχές αραιής δόμησης, όμως σε περιοχές πυκνής δόμησης, όσο πιο ψηλά τα κτίρια τόσο μεγαλύτερες πρέπει να είναι οι αποστάσεις μεταξύ τους πράγμα που οδηγεί σε μεγάλους σε πλάτος δρόμους.

Ν. Χρυσομαλλίδου | Παρεμόδιση ηλιασμού

ΟΔΙΚΟ ΔΙΚΤΥΟ Η χωροθέτηση των δρόμων στον αστικό ιστό, μπορεί να παίξει καθοριστικό ρόλο στις συνθήκες που θα επικρατούν μέσα στην πόλη. Πρέπει λοιπόν να γίνεται με γνώμονα τον προσανατολισμό και τις επικρατούσες διευθύνσεις των ανέμων. Πάντα όμως πρέπει να λαμβάνεται ξεχωριστά υπ’ όψιν η γεωγραφική θέση της πόλης και οι περιβαλλοντικοί παράγοντες. Μια λογική θα ήταν οι κεντρικοί δρόμοι να αναπτύσσονται πάνω στον άξονα ανατολής-δύσης, προκειμένου να προκύψουν κτίρια με νότιο προσανατολισμό. Οι δρόμοι όμως, λειτουργούν και ώς δίοδοι για τους ανέμους. Ο άνεμος μπορεί να χαρακτηριστεί είτε ως θετικός, έιτε ως αρνητικός παράγοντας. Άν λοιπόν σε μια πόλη, οι άνεμοι αποτελούν θετικό παράγοντα, οι δρόμοι θα πρέπει να προσανατολίζονται σύμφωνα με την κατεύθυνση των επικρατέστερων ανέμων, προκειμένου να επιτυγχάνεται δροσισμός και ανανέωση της ποιότητας της ατμόσφαιρας. Σε περίπτωση όπου χρειάζεται προστασία από τους ανέμους, καλό θα είναι οι κεντρικοί δρόμοι να μην αναπτύσσονται πάνω στον άξονα της δειύθυνσης του ανέμου.

Μέρος Α’

Θεωρία

ΧΩΡΟΘΕΤΗΣΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΩΝ ΠΟΛΗΣ Το πως έχει επιλεχθεί να οργανωθούν οι λειτουργίες της πόλης μέσα στην ίδια την πόλη, σχετίζεται αρκετά με τις συνθήκες που επικρατούν. Το που θα τοποθετηθούν χρήσεις όπως για παράδειγμα η βιομηχανική ζώνη, πρέπει να επιλέγεται με βάση την κατεύθυνση του επικρατέστερου ανέμου. Αν δεν έχει προμελετηθεί αυτό, είναι πολύ πιθανό, οι ρύποι από την βιομηχανική ζώνη να κατευθύνονται σε περιοχές κατοίκησης. Συνεπώς, αυτή η λογική διέπει πως, σύμφωνα με την κατέυθυνση του ανέμου, πρέπει πρώτα να τοποθετείται η περιοχή κατοίκισης, μετά το εμπορικό κομμάτι της πόλης και τέλος η βιομηχανική ζώνη. Έτσι, δεν θα επιβαρύνεται ο αστικός ιστός με μεγάλο ποσοστό ρύπων.

Ν. Χρυσομαλλίδου | Χωροθέτηση λειτουργιών πόλης

ΑΝΘΡΩΠΟΓΕΝΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ Όταν αναφερόμαστε στην ανθρωπογενή θερμότητα, εννοούμε όλη αυτή την πλεονάζουσα θερμότητα που παράγει ο άνθρωπος στην καθημερινότητά του. Θερμότητα που παράγει για εξασφάλιση των δικών του συνθηκών άνεσης, αλλά και θερμότητα που παράγεται από τις δραστηριότητες που εκτελεί. Τέτοια θερμότητα παράγεται από τα αυτοκίνητα, από την λειτουργία των κτιρίων, αλλά και από τον μεταβολισμό του ίδιου του ανθρώπου. Είτε αναφερόμαστε σε επίπεδο πόλης, είτε στο επίπεδο του ανθρώπου, σίγουρο είναι οτι παράγεται πλεονάζουσα θερμότητα.

Ένας από τους βασικότερους συντελεστές ανθρωπογενούς θερμότητας, είναι αυτή που παράγεται από την ανάγκη του ανθρώπου για μετακίνηση. Ο ίδιος ο άνθρωπος, παράγει θερμότητα όταν κινείται από μόνος του, αλλά συγκριτικά με την θερμότητα που παράγεται από τα μέσα μεταφοράς, είναι αρκετά υποδεέστερη. Πιο αναλυτικά, η θερμότητα που παράγεται, εξαρτάται από το είδος των μεταφορικών μέσων. Σύμφωνα με μετρήσεις, τα αυτοκίνητα ιδιωτικής χρήσης, καταναλώνουν διπλάσια ενέργεια ανά επιβάτη ανά χιλιόμετρο σε σχέση με το τρένο και τετραπλάσια σε σχέση με το λεωφορείο. Τα περιβαλλοντικά οφέλη των μέσων μαζικής μεταφοράς είναι πολύ σημαντικά.

ακτινοβολία

αγωγή

εξάτμιση

συναγωγή

προσωπικό αρχείο | Τρόποι μετάδοσης θερμότητας

Μέρος Α’

Θεωρία

Εξίσου βασικός παράγοντας, ανθρωπογενούς θερμότητας, είναι η λειτουργία των κτιρίων. Ο άνθρωπος, έχει την ανάγκη να στεγάζεται και να κατοικεί σε δομημένους χώρους και όχι στον υπαίθριο χώρο. Η λειτουργία όμως τον κτιρίων, έχει σαφή επιρροή στο περιβάλλον. Η πιο ενεργοβόρα λειτουργία και με μεγάλη εκπεμπτικότητα θερμότητας προς το περιβάλλον, είναι ο κλιματισμός. Η χρήση κλιματιστικών, οδηγεί στην αποβολλής μεγάλων ποσών θερμότητας μέσα στον αστικό ιστό. Ακόμα και το γεγονός πως με την ανοικοδόμηση των πόλεων τα δέντρα και το φυσικό έδαφος, αντικαθίστανται από υλικά όπως το μπετόν, το γυαλί και το τσιμέντο, έχουν την επίπτωσή τους στο περιβάλλον. Γενικά, οι ανάγκες των κτιρίων οδηγούν στην αύξηση της ανθρωπογενούς θερμότητας μέσα στην πόλη. Με χαρακτηριστικό παράδειγμα την υψηλή εκπομπή ρύπων και θερμότητας στις βιομηχανικές περιοχές. Για να υπολογιστεί ορθά η επίδραση της ανθρωπογενούς θερμότητας στον αστικό ιστό, πρέπει να αναλυθούν οι δραστηριότητες του μέσου ανθρώπου σε κάθε πόλη ξεχωριστά, καθώς υπάρχει διαφοροποίηση στις ανάγκες που υπάρχουν στις πυκνοκατοικημένες πόλεις και στις πιο αραιοκατοικημένες. Το γεγονός οτι ο άνθρωπος έχει ανάγκη για μετακίνηση, για θέρμανση και για τεχνητό φωτισμό, επηρεάζει το ποσοστό της θερμότητας που παράγεται. Χαρακτηριστικά, μελέτες έχουν δείξει πως σε μεγάλες πόλεις, θερμότητα που παράγεται από ανθρωπογενείς παράγοντες μπορεί να ανεβάσει την θερμοκρασία του αέρα έως και 3 0C κατά την διάρκεια μιας ημέρας.

Α. Χατζηδημητρίου | Πίνακας ανθρωπογενούς θερμότητας

Μέρος Α’

Θεωρία

ΥΛΙΚΑ Τέλος, ένα ακόμα βασικό στοιχείο που ορίζει τις κλιματικές συνθήκες στο επίπεδο της πόλης, είναι τα υλικά που χρησιμοποιούνται. Όχι μόνο τα υλικά που συναντώνται στο δομημένο περιβάλλον, αλλά και αυτά στο φυσικό περιβάλλον. Τα χαρακτηριστικά των υλικών όπως για παράδειγμα, η ανακλαστικότητα, η ικανότητα απορρόφησης της ηλιακής ακτινοβολίας αλλά και η θερμοχωρητικότητά τους επηρεάζουν την θερμική ισορροπία στην πόλη. Εάν συγκρίνουμε δύο διαφορετικά υλικά όπως το γυαλί και την άσφαλτο, θα παρατηρήσουμε μεγάλες διαφορές τόσο στην επιφανειακή θερμοκρασία τους, όσο και θερμική εκπεμπτικότητα. Συνεπώς, είναι εύκολα αντιληπτό το γεγονός οτι θα δημιουργούνται διαφορετικές μικροκλιματικές συνθήκες γύρω από κάθε υλικό. Ποιές είναι όμως οι βασικές ιδιότητες των υλικών που θα πρέπει να μας απασχολήσουν; ΗΛΙΑΚΗ ΑΝΑΚΛΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ (albedo) Αυτή η ιδιότητα, αντιπροσωπεύει το κατα πόσο η επιφάνεια ενός υλικού αντανακλάει την ηλιακή ακτινοβολία. Γενικά, όταν σε μια επιφάνεια, προσπίπτει η ηλιακή ακτινοβολία, ένα μέρος αυτής απορροφάται από την επιφάνεια (απορροφητικότητα), κάποιο άλλο ανακλάται (ανακλαστικότητα) και το υπόλοιπο μεταδίδεται (περατότητα). Υπάρχει ο δείκτης ανακλαστικότητας ο οποίος κυμαίνεται μεταξύ του 0 και 1, όπου όσο πιο μικρός δείκτης, τόσο μικρότερη ανακλαστικότητα. Στη διεθνή βιβλιογραφία, για την περιγραφή της ανακλαστικότητας της συνολικής επιφάνειας περιοχών ή επιφανειών κτιρίων χρησιμοποιείται ο όρος albedo, που αναφέρεται αποκλειστικά στην ανακλαστικότητα της ηλιακής ακτινοβολίας. Ουσιαστικά, από την άποψη της θερμοκρασίας, συμφέρει να χρησιμοποιούνται υλικά υψηλής ανακλαστικότητας, καθώς παρατηρείται μικρότερη επιφανειακή θερμοκρασία σε σχέση με άλλα υλικά, χαμηλότερης ανακλαστικότητας. Το αποτέλεσμα όμως αυτού, το να διαχέεται περισσότερο η ηλιακή ακτινοβολία στον χώρο, συντελλεί στην δημιουργία θάμβωσης και άλλων δυσμενών συνθηκών για τους πεζούς αλλά και για τα γύρω κτίρια.

scribd.com | Ανακλαστικότητα υλικών

energyeducation.gov | Ανακλαστικότητα

ΘΕΡΜΙΚΗ ΕΚΠΕΜΠΤΙΚΟΤΗΤΑ Αυτή η ιδιότητα, προσδιορίζεται την ικανότητα του κάθε υλικού να εκπέμπει την θερμότητα που περιέχει. Ουσιαστικά η εκπεμπτικότητα πρόκειται για έναν δείκτη ο οποίος ορίζεται από τον λόγο της ακτινοβολίας που εκπέμπει αυτή η επιφάνεια προς την ακτινοβολία ενός μέλανος σώματος, στην αντίστοιχη θερμοκρασία. Ο ρόλος της εκπεμπτικότητας των υλικών γίνεται πιο κατανοητός αν αναλογιστούμε πως κατά την νυχτερινή περίοδο, λόγω της απουσίας ηλιακής ακτινοβολίας, θερμότητα στον υπαίθριο χώρο παρέχεται μόνο μέσω της εκπεμπτικότητας των υλικών.

Μέρος Α’

Θεωρία

ΘΕΡΜΟΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑ Με τον όρο αυτό, ορίζεται η ποσότητα της θερμότητας που παράγεται ή απορροφάται από κάποιο σώμα όταν η θερμοκρασία του μεταβληθεί κατά ένα βαθμό Κελσίου. Δηλαδή, το κατά πόσο είναι ικανό ένα υλικό να αποθηκεύσει θερμότητα κατά την θέρμανση του. Ουσιαστικά, η θερμοχωρητικότητα των υλικών καθορίζει την ροή θερμότητας στον αστικό ιστό και αποτελεί σημαντικό παράγοντα στο ενεργειακό ισοζύγιο της αστικής επιφάνειας.

scribd.com | Θερμοχωρητικότητα υλικών

ΔΙΑΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑ Σημαντικό στοιχείο των υλικών που χρησιμοποιούνται στον υπαίθριο χώρο, είναι η διαπερατότητά τους. Πιο συγκεκριμένα, υλικά που χρησιμοποιούνται για εδαφοκάλυψη, ενδείκνυται να είναι περατά από το νερό, για καλύτερη απορροή των υδάτων, αλλά και για το γεγονός οτι έτσι δεν εμποδίζεται η εξάτμιση της υγρασίας του εδάφους. Αυτό είναι σημαντικό, καθώς με την εξάτμιση της υγρασίας του εδάφους επιτυγχάνεται η χαμηλότερη επιφανειακή θερμοκρασία των υλικών του εδάφους. Σε μετρήσεις που έχουν γίνει σε μη διαπερατά υλικά, έχουν διαπιστωθεί υψηλότερες επιφανειακές θερμοκρασίες και μεγάλη αποθήκευση θερμότητας κάτω από την επιφάνειά τους,

attikoprasino.gr | Κυβόλιθος και πράσινο ως υλικά εδαφοκάλυψης

Με λίγα λόγια, τα υλικά που επιλέγονται για χρήση στο δομημένο περιβάλλον, παίζουν σημαντικό ρόλο. Η επιλογή τους πρέπει να γίνεται με γνώμονα την βέλτιστη παραγωγή μικροκλιματικών συνθηκών, καθώς επηρεάζουν τις γύρω θερμοκρασίες και συνθήκες. Ένα άλλο θέμα, που πρέπει να μας απασχολεί εξίσου, είναι η επιλογή και χρησιμοποίηση οικολογικών υλικών. Βασικό πλεονέκτημά τους είναι πως έχουν χαμηλή περιεχόμενη ενέργεια, δηλαδή κατά την παρασκευή τους, δεν έχει δαπανηθεί μεγάλα ποσό ενέργειας. Πέρα όμως από αυτό, είναι φιλικά προς το περιβάλλον, δεν ρυπαίνουν την ατμόσφαιρα με βλαβερές ουσίες και είναι ότι πιο κοντινό στα φυσικά υλικά. Παράδειγμα τέτοιων υλικών είναι το Thermalfleece (μονωτικό υλικό κατασκευασμένο από μαλλί) και το Papercrete (δομικό υλικό το οποίο αποτελείται από ανακυκλωμένο χαρτί ή χαρτόνι, άμμο και τσιμέντο).

Μέρος Α’

Α.03

Θεωρία

Συνθήκες άνεσης

Μέχρι τώρα, αναφέρθηκαν τα περισσότερα στοιχεία που καθορίζουν τις κλιματικές συνθήκες μιας περιοχής. Σκοπός είναι να κατανοηθούν οι παράμετροι που επηρεάζουν τις συνθήκες, προκειμένου να μπορεί να υπάρξει αποτελεσματικός σχεδιασμός, και να δημιουργηθούν χώροι οι οποίοι θα προσφέρουν καλύτερες συνθήκες διαβίωσης για τον άνθρωπο. Πως όμως αξιολογείται η επιτυχία του σχεδιασμού; Με βάση ποιά κριτήρια, μπορούμε να προσδιορίσουμε τι είναι αυτό που πραγματικά χρειάζεται και προσφέρει συνθήκες άνεσης στον ίδιο τον άνθρωπο; Προκειμένου λοιπόν, να υπάρχει μια βάση για το τι θεωρείται απαραίτητο για την επίτευξη συνθηκών άνεσης, έχουν δημιουργηθεί ορισμένοι δείκτες που προσδιορίζουν την άνεση σε θερμικό, οπτικό και ακουστικό επίπεδο.

Α.03.01 / ΘΕΡΜΙΚΗ ΑΝΕΣΗ

Σύμφωνα με την ψυχολογική προσέγγιση, η θερμική άνεση είναι μια νοητική κατάσταση που εκφράζει την ικανοποίηση του ανθρώπου σχετικά με το θερμικό περιβάλλον στο οποίο βρίσεκται. Δηλώνει δηλαδή, το κατά πόσο ο χώρος στον οποίο βρίσκεται κάποιος, καλύπτει τις θερμικές του ανάγκες και δεν του δημιουργεί δυσφορία. Ουσιαστικά, όταν είναι εξασφαλισμένη η θερμική άνεση του ατόμου, σημαίνει πως το άτομο δεν επιθυμεί καμία αλλαγή στις θερμικές συνθήκες που επικρατούν και είναι ικανοποιημένος. Για να κατανοηθεί όμως καλύτερα η λογική της θερμικής άνεσης πρέπει να εξηγήσουμε τον τρόπο με τον οποίο λειτουργεί ο ίδιος ο άνθρωπος. Γενικά, το ανθρώπινο σώμα παράγει θερμότητα κατά τη διάρκεια της ημέρας για τις κινήσεις του, για τον μεταβολισμό της τροφής ενώ παράλληλα την αποβάλλει στο περιβάλλον, είτε με την μορφή ακτινοβολίας είτε μέσω μεταγωγής στο άμεσό του περιβάλλον. Πέρα από αυτόν το τρόπο, αποβάλλει θερμότητα και μέσω της εξάτμισης του νερού που περιέχεται στους πνεύμονες του κατα τη διάρκεια της αναπνοής, και όταν αυτό δεν αρκεί, παράγεται ιδρώτας στο δέρμα του, προκειμένου να επιτευχθεί δροσισμός μέσω της εξάτμισης. Όταν λοιπόν το συνολικό θερμικό ισοζύγιο αυτής της θερμικής ανταλλαγής με το περιβάλλον παρουσιάζει θετικό πρόσημο, αυτό σημαίνει οτι η θερμοκρασία του σώματος σε σχέση με αυτή του περιβάλλοντος είναι χαμηλότερη, δηλαδή το άτομο δέχεται θερμότητα από το περιβάλλον. Κατανοώντας τον τρόπο που λειτουργεί το ανθρώπινο σώμα, μπορούμε να καταλάβουμε πως μπορεί να επηρεαστεί η θερμική άνεση του ανθρώπου. Υπάρχει μια σειρά από παράγοντες, φυσικούς και μή, οι οποίοι με την σειρά τους, έχουν αντίκτυπο στην διαμόρφωση της θερμικής άνεσης. Το θερμικό ισοζύγιο του ανθρώπου εκφράζεται από την εξής εξίσωση: M+W+R+C+ED+ERE+ESW+S = 0 Όπου: (M)Ρυθμός μεταβολισμού (W)Σωματική δραστηριότητα (R)Καθαρή τιμή ακτινοβολίας σώματος (C)Ροή θερμότητας με αγωγή (ED)Ροή θερμότητας για την εξάτμιση ιδρώτα (ERE)Ροή θερμότητας για θέρμανση και ύγρανση του εισπνεόμενου αέρα (ESW)Απώλεια θερμότητας λόγω εξάτμισης του ιδρώτα (S)Ροή θερμότητας για θέρμανση ή ψύξη του ανθρώπινου σώματος

Μέρος Α’

Θεωρία

Αναφορικά με τους φυσικούς παράγοντες, αυτό που επηρεάζει περισσότερο την θερμική άνεση, είναι η θερμοκρασία του αέρα. Είναι το πιο άμεσο πράγμα που νιώθει ο άνθρωπος όταν βρίσκεται σε έναν χώρο. Δεν καθορίζει όμως μόνο η θερμοκρασία του αέρα την αντίληψη του ανθρώπου, καθώς υπάρχουν και άλλες παράμετροι που συνδιαμορφώνουν την θερμική άνεση. Η έκθεση στην ηλιακή ακτινοβολία, η ταχύτητα καθώς και η υγρασία του αέρα έχουν τον αντίκτυπό τους. Πιο συγκεκριμένα, η έκθεση στην ηλιακή ακτινοβολία αυξάνει την επιφανειακή θερμοκρασία στο δέρμα του ανθρώπου, κάνοντάς τον ουσιαστικά να βιώνει υψηλότερα την επικρατούσα θερμοκρασία. Βέβαια, αυτό είναι πάντα σχετικό με την θερμοκρασία που έχει ο αέρας την συγκεκριμένη στιγμή, καθώς τους θερινούς μήνες, η έκθεση στην ηλιακή ακτινοβολία προκαλεί δυσφορία, αλλά από την άλλη τους χειμερινούς μήνες δίνει το αίσθημα της “ζεστασιάς” λόγω του αυξημένου κρύου. Κάτι ανάλογο συμβαίνει και όταν υπάρχει άνεμος. Η ταχύτητα του ανέμου έχει άμεση επίπτωση στην απώλεια θερμοκρασίας του σώματος, πράγμα που μπορεί να είναι θετικό τους θερινούς μήνες, ωστόσο τον χειμώνα προκαλεί αίσθημα δυσφορίας στον άνθρωπο. Τέλος, το ποσοστό υγρασίας του αέρα μπορεί να καθορίσει τα επίπεδα θερμικής άνεσης καθώς όταν τα ποσοστά της υγρασίας κυμαίνονται σε μη φυσιολογικά επίπεδα, το άτομο νιώθει δυσφορία και δυσκολία στην αναπνοή και οι συνθήκες που επικρατούν, δεν είναι αυτές που μπορούν να παρέχουν στο άτομο το αίσθημα της άνεσης. Από την άλλη, οι προσωπικές επιλογές αλλά και οι αντιλήψεις του ίδιου του ανθρώπου, επηρεάζουν με την σειρά τους την κατάσταση της θερμικής του άνεσης. Για παράδειγμα, ένας από τους βασικότερους παράγοντες που καθορίζουν την θερμική άνεση του ανθρώπου, είναι το έιδος του ρουχισμού του. Όπως η μόνωση παρέχει προστασία στις κατασκευές, έτσι και τα ρούχα προστατεύουν τον άνθρωπο από τις περιβαλλοντκές συνθήκες. Μη κατάλληλος ρουχισμός σε σχέση με τις επικρατούσες συνθήκες, μπορεί να δημιουργήσει αισθήματα δυσφορίας.. Υπάρχει επίσης και η υποκειμενική αντίληψη του κάθε ανθρώπου για το τί θεωρεί ως θερμό περιβάλλον και τι όχι. Πολλοί άνθρωποι αντιλαμβάνονται διαφορετικά τις κλιματικές συνθήκες που επικρατούν. Βασικό ρόλο σε αυτό παίζει ο τύπος της δραστηριότητας του κάθε ανθρώπου. Για να γίνει αυτό κατανοητό, μπορούμε να σκεφτούμε δύο διαφορετικές περιπτώσεις ανθρώπων οι οποίοι εκτίθενται στις ίδιες κλιματικές συνθήκες. Ο ένας είναι εμπλεκόμενος σε έντονη χειρονακτική εργασία και ο άλλος βρίσκεται σε καθιστή θέση χωρίς να κάνει οποιαδήποτε δραστηριότητα. Είναι προφανές πως θα έχουν τελείως διαφορετική άποψη για το επίπεδο της θερμικής άνεσης, την συγκεκριμένη χρονική στιγμή. Τέλος, στοιχεία όπως η ηλικία και το φύλο συμβάλλουν σε διαφορετική αντιμετώπιση και ανοχή σε στις καταστάσεις, πράγμα που δείχνει πόσο υποκειμενικό μπορεί να είναι το θέμα της θερμικής άνεσης.

thermoanalytics.com | θερμική άνεση και δραστηριότητα

Μέρος Α’

Θεωρία

Προκειμένου να προσδιοριστούν οι καταστάσεις που οδηγούν σε θερμική άνεση, έχουν θεσπιστεί κάποιοι δείκτες, οι οποίοι χαρτογραφούν και παρέχουν σημαντικές πληροφορίες για τα επίπεδα θερμικής άνεσης. Ορίσμένοι από αυτούς τους δείκτες αναφέρονται παρακάτω. PMV (Personal Mean Vote) Ο πιο διαδεδομένος δείκτης, είναι αυτός της Μέσης Προβλεπόμενης Ψήφου, PMV (Personal Mean Vote), ο οποίος είναι ικανός να υπολογίσει την υποκειμενική αντίληψη της θερμικής άνεσης τόσο σε εσωτερικούς όσο και σε εξωτερικούς χώρους. Ουσιαστικά, πρόκειται για μια κλίμακα εκτίμησης της θερμικής άνεσης, που χωρίζεται σε 7 βαθμούς. Οι παράγοντες που διαμορφώνουν το αποτέλεσμα του δείκτη, είναι η μέση θερμοκρασία ακτινοβολίας, η ταχύτητα του ανέμου, η θερμοκρασία του, η σχετική υγρασία, η μόνωση των ρούχων και το είδος της δραστηριότητας του ανθρώπου. Για τον υπολογισμό του δείκτη PMV, βασιζόμαστε στην εξής εξίσωση: PMV = (0,303e-0,036Μ + 0,028)*L Για να γίνει πιο κατανοητή αυτή η εξίσωση, η μεταβλητή (M), εκφράζει τον ρυθμό μεταβολισμού του κάθε ανθρώπου, ενώ η μεταβλητή (L) εκφράζει το θερμικό φορτίο του ανθρώπου. Θερμικό φορτίο, εννοώντας την διαφορά που προκύπτει από την παραγωγή θερμικής ενέργειας του ανθρώπου και των απωλειών του προς το περιβάλλον για συγκεκριμένες τιμές θερμοκρασίας και εφίδρωσης του ατόμου.

emeraldinsight.com | Δείκτης PMV

PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied) Πέρα από τον δείκτη PMV ο Fagner χρησιμοποιούσε και το δείκτη PPD (Predicted Percentage of Dissatisfied) δείκτης που αντιπροσωπεύει το Προβλεπόμενο Ποσοστό Ανικανοποιήτων. Ο συγκεκριμένος δείκτης, χρησιμοποιεί τα αποτελέσματα του PMV και προβλέπει το ποσοστό των ανθρώπων που θεωρητικά θα είναι ανικανοποίητοι σε ένα συγκεκριμένο θερμικό περιβάλλον. Όπως φαίνεται και στο γράφημα, όσο ο δείκτης PMV πλησιάζει στο 0, μειώνεται ο δείκτης PPD. Δεν αγγίζει όμως ποτέ το μηδέν καθώς είναι σχεδόν αδύνατον σε ένα πλήθος ατόμων να μην υπάρξει ούτε ένας που να μην είναι δυσαρεστημένος.

engineeringtoolbox.com | Δείκτης PPD

Μέρος Α’

Θεωρία

PET (Physiological Equivalent Temperature) Ένας άλλος δείκτης είναι ο PET (Physiological Equivalent Temperature), που μεταφράζεται ως Φυσιολογικά Ισοδύναμη Θερμοκρασία. Θεσπίστηκε το 1987 από τον Hoppe, μετριέται σε βαθμούς Κελσίου και ουσιαστικά περιγράφει την επίδραση που έχει το θερμικό περιβάλλον στο ανθρώπινο σώμα. O δείκτης PET ανήκει στην κατηγορία δεικτών που εκφράζουν την αντικειμενική αντίδραση που προκαλούν οι συνθήκες του περιβάλλοντος στο ανθρώπινο σώμα και καθορίζεται ως ενδεικτική θερμοκρασία σε κλίμακα βαθμών Κελσίου. Ο δείκτης προσδιορίζει την αίσθηση του ανθρώπου σε σχέση με την θερμοκρασία του αέρα σε ένα εσωτερικό περιβάλλον, στο οποίο δεν υπάρχει μεταβλητή επιρροή από άνεμο και ηλιακή ακτινοβολία και κατά το οποίο το θερμικό ισοζύγιο του ανθρώπου είναι ισορροπημένο. Για τον υπολογισμό τα περιβαλλοντικά στοιχεία λογίζονται ως εξής: η μέση θερμοκρασία ακτινοβολίας ισούται με τη μέση θερμοκρασία αέρα, η ταχύτητα του αέρα ορίζεται στα 0,1 m/s και η πίεση υδρατμών του αέρα ορίζεται στα 12 hPa (σχετική υγρασία 50% για θερμοκρασία αέρα 200C) και σταθερή δραστηριότητα 80 W, και ένδυση που αντιστοιχεί σε 0,9clo. Τα βασικά χαρακτηριστικά του δείκτη είναι πως δεν λαμβάνει υπ’ όψιν τον προσωπικό μεταβολισμό και ρουχισμό του ανθρώπου και βασίζεται σε θερμοφυσιολογικά στοιχεία, πράγμα που προσδίδει μια πιο αντικειμενική προσέγγιση στο θέμα της θερμικής άνεσης αλλά ίσως όχι τόσο ρεαλιστική.

ijest.info | Δείκτης PET και επικρατούσες συνθήκες

urbanclimate.net | Δείκτης PET

TS (Thermal Sensation) και CV (Comfort Vote) Ο Givoni το 1997, βασιζόμενος στην κρίση και υποκειμενική άποψη των ατόμων, θέσπισε τον δείκτη Θερμικής Αίσθησης TS (thermal Sensation) και τον δείκτη Ψήφου Άνεσης CV (Comfort Vote). Πρόκειται για δείκτες που βασίζονται σε ερωτηματολόγια τα οποία ζητούσαν από τον κόσμο να χαρακτηρίσει το επίπεδο της θερμικής τους αίσθησης σε μια 7-βάθμια κλίμακα από πολύ ψυχρή αίσθηση έως πολύ θερμή και από πολύ δυσάρεστασ έως πολύ ευχάριστα. Το γεγονός όμως οτι τα πολλά σημεία στην κλίμακα οδήγησαν σε ασάφεια, οι δίκτες TS και CV βασίστηκαν σε τυπολογίες υπολογισμού. Οι εξισώσεις που προέκυψαν για τον δείκτη TS είναι πολλαπλής παλινδρόμησης με συναρτήσεις 5 και 3 μεταβλητών οι οποίες είναι οι (Ta) θερμοκρασία αέρα, (SR) ηλιακή ακτινοβολία, (WS) ταχύτητα ανέμου, (RH) σχετική υγρασία και (TS) επιφανειακή θερμοκρασία ενώ η εξίσωση για τον δείκτη CV βασίζεται στην (SR) ηλιακή ακτινοβολία, (DBT) στην της θερμοκρασίας αέρα και (WS) στην ταχύτητα ανέμου. TS5 = 1,7 + 0,1118xTa + 0,0019xSR - 0,22xWS - 0,0073xRH + 0,0054ST (R2=0,8792) TS3 = 1,2 + 0,1115xTa + 0,0019xSR - 0,3185WS (R2=0,8711) CV = 0,0033*SR + 0,22*BT - 0,05*WS - 2,3

Μέρος Α’

Θεωρία

ASV (Actual Sensation Vote) Τέλος, ο δείκτης ASV (Actual Sensation Vote), η αλλιώς δείκτης Πραγματικής Αίσθησης Θερμότητας, είναι ένας δείκτης ο οποίος θεσπίστηκε στα πλαίσια του ευρωπαϊκού προγράμματος RUROS (Rediscovering the Urban Realm and Open Spaces), και στηρίζεται στην εξαγωγή εμπειρικών συμπερασμάτων και συνδυασμού τους με τις κλιματικές συνθήκες. Εμπειρικά συμπεράσματα τα οποία βασίζονται σε στοιχεία που προκύπτουν από κοινωνική έρευνα με ερωτηματολόγια, τα οποία συμπληρώνονται ξεχωριστά για τον κάθε χώρο που χρειάστηκε να γίνει μελέτη και αξιολογούν τις συνθήκες που επικρατούν μέσα σε μία πενταβάθμια κλίμακα από πού κρύο έως πολύ ζέστη. Προέκυψε λοιπόν μια εξίσωση υπολογισμού για τον χώρο της Ευρώπης, οι οποία βασίζεται στις εξής μεταβλητές: (Tair_met) Θερμοκρασία αέρα στον μετεωρολογικό σταθμό της πόλης, (Sol_met) Ηλιακή ακτινοβολία στον μετεωρολογικό σταθμό της πόλης, (V_met) Ταχύτητα ανέμου στον μετεωρολογικό σταθμό της πόλης και (RH_met) Σχετική υγρασία στον μετεωρολογικό σταθμό της πόλης. ASVE = 0,049*Tair_met + 0,001*Sol_met - 0,051*V_met + 0,014*RH_met - 2,079 (r=0,78) Πάνω σε αυτό το μοντέλο υπολογισμού, δημιουργήθηκαν ορισμένες εξισώσεις υπολογισμού για πόλεις όπως η Αθήνα, Θεσσαλονίκη, Milan (Ιταλία), Fribourg (Ελβετία), Kassel (Γερμανία), Cambridge (Μεγάλη Βρετανία) και Sheffield (Μεγάλη Βρετανία). Αυτά τα μοντέλα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό της θερμικής άνεσης για μια πόλη σε διαφορετικές εποχές. Τέλος, για την διευκόλυνση του σχεδιασμού αλλά και της μελέτης, αναπτύχθηκαν και δημιουργήθηκαν νομογραφήματα στα οποία μπορεί να στηριχθεί ο μελετητής. Αυτό σημαίνει οτι ο καθένας μπορεί να ανατρέξει στα μοντέλα και για συγκεκριμένες τιμές μετεωρολογικών δεδομένων, να προσδιορίσει το ποσοστό των ανθρώπων που θα νιώθουν θερμική άνεση. Έτσι, ο μελετητής έχει την δυνατότητα να υπολογίσει την τιμή του δείκτη ASV συνδυάζοντας διάφορες υπολογιστικές εξισώσεις και τα νομογραφήματα.

ASV = 0.034 Τair_met + 0.0001 Sol_met - 0.086 V_met - 0.001 RH_met - 0.412 (Αθήνα) ASV = 0.036 Tair_met + 0.0013 Sol_met - 0.038 V_met + 0.011 RH_met - 2.197 (Θεσσαλονίκη) ASV = 0.049 Tair_met - 0.0002 Sol_met + 0.006 V_met + 0.002 RH_met - 0.920 (Milan) ASV = 0.068 Tair_met + 0.0006 Sol_met - 0.107 V_met - 0.002 RH_met - 0.69 (Fribourg) ASV = 0.043 Tair_met + 0.0005 Sol_met - 0.077 V_met + 0.001 RH_met - 0.876 (Kassel) ASV = 0.113 Tair_met + 0.0001 Sol_met - 0.05 V_met - 0.003 RH_met - 1.74 (Cambridge) ASV = 0.07 Tair_met + 0.0012 Sol_met - 0.057 V_met - 0.003 RH_met - 0.855 (Sheffield)

RUROS/Cres | Νομογραφήματα ASV

RUROS/Cres | Μοντέλα υπολογισμού ASV

Μέρος Α’

Θεωρία

Α.03.02 / ΟΠΤΙΚΗ ΑΝΕΣΗ Η οπτική άνεση που νιώθει ο άνθρωπος καθορίζει σε μεγάλο βαθμό το πως βιώνει τον κάθε χώρο. Έχει άμεση επίπτωση στην ψυχολογική του κατάσταση και τον βοηθάει στο να ταυτιστεί και να θέλει να παραμείνει στον χώρο. Στην επίτευξη μιας θετικής οπτικής εμπειρίας συντελλούν παράγοντες όπως η ποιότητα του φωτισμού, η ύπαρξη ανεμπόδιστης θέας, η βλάστηση και γενικά η καλαίσθητη σχεδίαση των χώρων που οδηγεί στην οπτική ευχαρίστηση Το βασικότερο στοιχείο που διαμορφώνει τον βαθμό της οπτικής άνεσης είναι η ποιότητα του φυσικού φωτισμού, δηλαδή κατά πόσο ο χώρος είναι επαρκώς φωτισμένος. Φαινόμενα όπως η θάμβωση αλλά και η ύπαρξη σημείων στο πεδίο όρασης, με υπερβολική φωτεινότητα αποτελούν μη ομαλές συνθήκες οπτικής άνεσης. Πιο συγκεκριμένα, η ύπαρξη περιοχών υψηλής φωτεινότητας στο πεδίο όρασης του ατόμου, μπορεί να μειώσει την ικανότητα λεπτομερούς όρασης και να επηρεάσει την ευκρίνεια σε άλλες περιοχές της όρασης, λόγω του διασκορπισμού του φωτός μέσα στο ανθρώπινο μάτι. Σε όποιο ποσοστό και αν είναι η θάμβωση, μπορεί να προκαλέσει αισθήματα κούρασης και δυσφορίας στον άνθρωπο. Σκοπός λοιπόν του σχεδιασμού, είναι η βέλτιστη εκμετάλλευση του φυσικού φωτισμού με σκοπό την αποφυγή δυσμενών συνθηκών. Η ορθή διάχυση του φωτός στον χώρο, πρέπει να ευνοεί και την ύπαρξη αντίθεσης στο πεδίο όρασης καθώς έτσι είναι πιο εύκολη η “ανάγνωση“ διαφόρων αντικειμένων στον χώρο. Το ποσοστό αντίθεσης μεταξύ ενός αντικειμένου και του φόντου του, μπορεί να καθοριστεί από την διαφορά στην φωτεινότητα και την ανακλαστικότητα μεταξύ των δύο. Πέρα όμως από την ορθή διαχείριση του φυσικού φωτισμού, σωστή μελέτη πρέπει να γίνεται και για τον τεχνητό φωτισμό του χώρου κατά τη διάρκεια της νύχτας. Πρίν γίνει η εγκατάσταση και χρήση του τεχνητού φωτισμού, πρέπει να έχει μελετηθεί ο χώρος προκειμένου να επιλεχθεί ο βέλτιστος τρόπος φωτισμού. Επειδή λοιπόν, τα επίπεδα φωτισμού μπορούν να ελεγχθούν, το σωστό είναι να γνωρίζουμε από πρίν πόσα lux έχει ανάγκη ένας υπαίθριος αστικός χώρος. Συνήθως σε εξωτερικούς χώρους ο τεχνητός φωτισμός κυμαίνεται από 50 έως 200 lux αναλόγως με τον χώρο και την λειτουργία του. Συνεπώς, για την παροχή τεχνητού φωτισμού, πρέπει να λαμβάνονται υπ’ όψιν κριτήρια όπως οι καμπύλες κατανομής λαμπρότητας και έντασης των λαμπτήρων, αλλά οι διαστάσεις και τα χαρακτηριστικά των φωτιστικών που βελτιώνουν την απόδοση των ίδιων των λαμπτήρων.

engineeringtoolbox.com | Επίπεδα εξωτερικού φωτισμού

dallasnews.com | Θάμβωση

Μέρος Α’

Θεωρία

Κατά τη διάρκεια μελετών που έγιναν στο πλαίσιο του προγράμματος RUROS (Rediscovering the Urban Realm and Open Spaces), έγινε προσπάθεια για την δημιουργία ενός δείκτη για την αξιολόγηση της οπτικής άνεσης στους υπαίθριους αστικούς χώρους. Αρχικά, θεσπίστηκε ο δείκτης Πραγματικής Αίσθησης Φωτεινότητας, LSV (Luminous Sensation Vote) όπου ουσιαστικά πρόκειται για μια 5βάθμια κλίμακα αξιολόγησης που σχετίζεται με την φωτεινότητα του χώρου, χαρακτηρίζοντας την κατάσταση φωτισμού, από πολύ σκοτεινή έως πολύ φωτεινή. Επίσης δώθηκαν ερωτηματολόγια στον κόσμο για αξιολόγηση των συνθηκών ηλιασμού, σύμφωνα με μια κλίμακα 3 βαθμών (θα προτιμούσα λιγότερο ήλιο - ικανοποιημένος - θα προτιμούσα περισσότερο ήλιο) και παράλληλα τους ζητήθηκε να γίνει αξιολόγηση του ποσοστού θάμβωσης που υπάρχει στον χώρο. Το βασικότερο συμπέρασμα που προκύπτει από αυτή την έρευνα, είναι πως το ποσοστό των ερωτηθέντων που έδωσε αρνητικές τιμές στον δείκτη LSV ήταν ελάχιστο έως μηδαμινό. Αυτό σημαίνει πως ελάχιστοι ήταν αυτοί οι οποίοι κατά την παρουσία τους σε υπαίθριους χώρους, βίωσαν συνθήκες όπου θα απιθυμούσαν περισσότερο φωτισμό.

Αυτό φαίνεται και στα διπλανά γραφήματα, συγκεκριμένα στο γράφημα 1 όπου αντιπροσωπεύει τον δείκτη LSV, οι περιπτώσεις που οι ερωτηθέντες ανεφερόνταν σε “μη επαρκή φωτισμό” ήταν ελάχιστες έως μηδαμινές. Στο γράφημα 2, στο οποίο εκφράζεται η επιθυμία για περισσότερο ή λιγότερο φωτισμό, φαίνεται καθαρά πως όσο χαμηλότερος ήταν ο φωτισμός, τόσο περισσότεροι άνθρωποι επιθυμούσαν αυξημένες συνθήκες φωτισμού. Στο γράφημα 3, εκφράζεται ο αριθμός των ανθρώπων που βίωναν συνθήκες θάμβωσης στον χώρο σε σχέση με τα επίπεδα φυσικού φωτισμού. Τα γραφήματα 4, 5 και 6 δείχνουν τις κινήσεις των ανθρώπων σχετικά με την κατάσταση του φωτισμού, όπως το κατά πόσο χρησιμοποιούσαν γυαλιά ηλίου ή έκαναν προσπάθειες για την προστασία των ματιών τους από τα υψηλά επίπεδα του φωτισμού. Τέλος, έγινε μια προσπάθεια προσδιορισμού των πιο βασικών πηγών θάμβωσης μέσα στον αστικό χώρο. Αυτό που προέκυψε, είναι πως οι όψεις των κτιρίων αποτελούν πιο συχνά πηγή για δημιουργία θάμβωσης συγκριτικά με τον ουρανό ή το πεζοδρόμιο.

RUROS/Cres | Γραφήματα οπτικής άνεσης

RUROS/Cres | Πηγές θάμβωσης

Μέρος Α’

Θεωρία

Εφόσον το ηλιακό φώς είναι τόσο σημαντικό για την εξασφάλιση της οπτικής άνεσης, είναι απαραίτητη η ανάγκη για τον υπολογισμό του ποσοστού της ηλιακής ακτινοβολίας στους αστικούς υπαίθριους χώρους. Αυτό είναι πλέον πιθανό, με την τεχνική της πολυστερεογραφικής προβολής, η οποία βασίζεται στα στερεογραφικά διαγράμματα του ηλίου. Ονομάστηκε πολυστερεογραφική για τον λόγο οτι συνδυάζει πολλές σημειακές αξιολογήσεις από στερεογραφικά διαγράμματα και συνθέτει ένα πιο ολιστικό αποτέλεσμα. Το πρόβλημα με τα στερεογραφικά διαγράμματα είναι πως είναι πολύ πιθανό σε πολυ κοντινά σημεία να παρουσιάσουν πολύ μεγάλες διαφορές, πράγματ που οδήγησε σε έναν πιο συνολικό συνυπολογισμό Ουσιαστικά πρόκειται για μια απεικόνιση της διείσδυσης του ηλιακού φωτός στο επίπεδο της πόλης, η οποία αντιπροσωπεύεται από τις διαβαθμίσεις του γκρίζου χρώματος. Δηλαδή, όσο πιο κοντινό το χρώμα στο λευκό τόσο περισσότερη διείσδυση του ηλιακού φωτισμού, ενώ όσο πιο σκούρο τόσο πιο δύσκολη η πρόσβαση του φωτός

RUROS/Cres | Πολυστερεογραφική προβολή

timvandelaar.wordpress.com | Πρόσβαση ηλιακής ακτινοβολίας

Σε γενικές γραμμές, το βλέμμα του ανθρώου, τείνει να εστιάζει στους ανοιχτούς χώρους όπου η θέα είναι ανεμπόδιστη ή στις διάφορες δραστηριότητες που διαδραματίζονται εντός του οπτικού του πεδίου του κεντρίζουν ενδιαφέρον. Επίσης, η δυνατότητα του ανθρώπου να έρχεται σε οπτική επαφή με τον ουρανό έχει πολύ θετικές επιπτώσεις στην ψυχολογία. Ακριβώς λόγω της σπουδαιότητας αυτής της παραμέτρου, έχουν αναπτυχθεί τρόποι υπολογισμού του ποσοτού θέασης του ουρανού.Αυτό γίνεται, συνυπολογίζοντας στην γεωμετρία του χώρου, το ποσοστό που καταλαμβάνουν τα κτίρια και άλλα στοιχεία τα οποία μπορούν να παρεμποδίσουν την θέαση προς τον ουρανό. Με αυτόν τον τρόπο, εξασφαλίζεται οτι κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού, η επιλογή και η χωροθέτηση των χώρων θα γίνει με γνώμονα την μέγιστη επαφή με τον ουρανό προκειμένου να βιώσει το άτομο μια πιο ευχάριστη οπτική εμπειρία. 43

Visual Comfort in Open Spaces | Υπολογισμός θέασης ουρανού

Μέρος Α’

Θεωρία

Α.03.03 / ΑΚΟΥΣΤΙΚΗ ΑΝΕΣΗ Τέλος, ένα ακόμα στοιχείο που συμβάλλει στην συνολική αίσθηση άνεσης του ατόμου, είναι η ακουστική άνεση. Ο άνθρωπος ζει μέσα σε ένα περιβάλλον όπου περιτριγυρίζεται από ήχους. Ήχοι που μπορεί να είναι ευχάριστοι και ευπρόσδεκτοι στο ανθρώπινο αυτί αλλά και ήχοι που προκαλούν δυσφορία.. Η μουσική, φυσικοί ήχοι όπως τα πουλιά, η ροή του νερού λειτουργούν ευεργετικά στην ψυχολογία του ανθρώπου. Ανθρωπογενείς ήχοι όμως, όπως τα κορναρίσματα, η λειτουργία μηχανημάτων και γενικά ήχοι που φτάνουν σε υψηλούς βαθμούς ντεσιμπέλ (dB) χαρακτηρίζονται ως θόρυβος. Σε καταστάσεις θορύβου, το άτομο μπορεί να βιώσει μειωμένη ικανότητα συγκέντρωσης, αίσθημα δυσφορίας και δυσκολία στην επικοινωνία. Έτσι προκύπτει άμεσα η ανάγκη για προστασία από τους ενοχλητικούς θορύβους, προκειμένου να εξασφαλίζεται η ακουστική άνεση. Ο τρόπος για να εκτιμηθεί η ηχητική κατάσταση που επικρατεί σε έναν χώρο, βασίζεται στην αξιολόγηση ορισμένων παραγόντων. Αρχικά πρέπει να αναλυθεί ο ίδιος ο ήχος. Δηλαδή, να εντοπιστεί η πηγή του, να χαρακτηριστεί ως φυσικός η τεχνητός, το κατά πόσο η πηγή είναι σταθερή ή κινητή και τέλος να προσδιοριστεί ο βαθμός της έντασής του. Σημαντικό επίσης είναι να αναλυθεί το κατά πόσο ο ήχος είναι αερόφερτος, δηλαδή αν μεταφέρεται μέσω του αέρα ή αν είναι κτυπογενής και μεταφέρεται μέσω των υλικών και των δομικών στοιχείων. Παράλληλα, πρέπει να ερευνηθεί το κατά πόσο η ίδια γεωμετρία και οργάνωση του εκάστοτε χώρου, ασκεί κάποια επίδραση στην μετάδοση του ήχου. Για παράδειγμα, υπάρχουν χώροι που ενισχύουν την ένταση των ήχων και χώροι που την περιορίζουν. Τα πιο χαρακτηριστικά παραδείγματα επιρροής του χώρου στον τρόπο μετάδοσης του ήχου είναι το φαινόμενο της αντήχησης και της ηχούς. Πιο αναλυτικά, ως χρόνος αντήχησης ορίζεται ως ο χρόνος που χρειάζεται για να μειωθεί η ένταση του ήχου κατά 60 dB, μετά την σίγαση της πηγής του ίδιου του ήχου. Στοιχεία που μπορούν να φανούν εξίσου χρήσιμα, είναι οι κοινωνικές παράμετροι που επικρατούν στον γύρω χώρο, η αντίληψη της πλειοψηφίας του κόσμου για το τί εστί θόρυβος και η καταγραφή των καθημερινών δραστηριοτήτων.

Τεχνικά, ο πιο διαδεδομένος τρόπος για να μετρηθεί ο ήχος, είναι το ηχόμετρο. Χρησιμοποιείται για να εκτιμηθεί ο περιβαλλοντικός ήχος και η ηχορύπανση σε έναν συγκεκριμένο χώρο. Με την χρήση του ηχόμετρου, εξάγονται στοιχεία για την ένταση καθώς και για την στάθμη της πίεσης του ήχου. Ωστόσο, η ανάγνωση του ήχου δεν αντιστοιχεί ακριβώς στο πώς αντιλαμβάνεται το ανθρώπινο αυτί τον θόρυβο. Για να προσδιοριστεί καλύτερα, το κατά πόσο έντονος είναι ο ήχος, χρησιμοποιείται ένας ειδικός μετρητής έντασης. Η στάθμη της ηχητικής πίεσης μετριέται σε dBA, ένα μετρικό σύστημα που βασίζεται στην αίσθηση των ανθρώπων σχετικά με τους ήχους.

wikipedia.org | Ηχόμετρο

Μέρος Α’

Θεωρία

Για να γίνει λοιπόν η εκτίμηση του ηχητικού τοπίου, μπορούν να καταγραφούν οι ηχητικές πηγές και να αντιμετωπιστούν οι διάφοροι ήχοι ξεχωριστά, ή αλλιώς να γίνει μια πιο γενική και ολιστική αντιμετώπιση με συνολική καταγραφή του ατμοσφαιρικού ήχου. Σημαντικό είναι να αναφερθεί, πως το όριο του ανθρώπινου αυτιού, όσον αφορά την ένταση του ήχου, είναι τα 120dB.. Ακόμα και επίπεδα εντάσεως 90dB, μπορούν να προκαλέσουν προβλήματα στην ακοή και να οδηγήσουν το άτομο σε μή επιθυμιτά επίπεδα ακουστικής άνεσης.

wikipedia.org | Χαρακτηριστικές τιμές ήχων

Μέχρι στιγμής, δεν έχουν υπάρξει ειδικοί δείκτες που να προσδιορίζουν την ακουστική άνεση, γνωρίζουμε όμως τα όρια του ανθρώπινου αυτιού και τις τιμές στις οποίες πρέπει να κυμαίνονται οι ήχοι από το περιβάλλον. Έτσι, προκειμένου να επιτευχθεί ακουστική άνεση σε έναν χώρο, ο σχεδιασμός πρέπει να εξασφαλίζει πως οι ηχητικές πηγές δεν θα ξεπερνούν τα 60dB. Η μείωση της έντασης του ήχου, μπορεί να εξασφαλιστεί με διάφορους τρόπους. Με την μείωση της έντασης της ίδιας της πηγής, μείωση του κύματος μεταφοράς του ήχου είτε προστατεύοντας τον ίδιο τον δέκτη του ήχου. Κάτι ακόμα που πρέπει να σημειωθεί, είναι πως για την ίδια ένταση ήχου, ο άνθρωπος δείχνει μεγαλύτερη ανεκτικότητα αν η πηγή του ήχου είναι φυσική, σε αντίθεση με έναν ήχο που προέρχεται από μη φυσική πηγή. Για παράδειγμα, η ροή του νερού στο συντριβάνι μπορεί να δημιουργήσει ευχάριστα συναισθήματα στον άνθρωπο σε αντίθεση με τον θόρυβο που προκαλείται από ένα μηχανάκι ή τα κορναρίσματα στο δρόμο. Η σωστή μεθοδολογία ορίζει πως τα αποτελέσματα είναι πιο θετικά όταν απομονώνονται οι δυσάρεστοι αστικοί ήχοι και αναδεικνύονται φυσικοί ήχοι όπως για παράδειγμα το κούνημα των φύλλων και τα κελαηδίσματα των πουλιών.

rieder.at | Ηχοπροστασία σε εθνικό οδικό δίκτυο

ΜΕΡΟΣ Β

ΥΠΑΡΧΟΥΣΑ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ

Σκοπός αυτού του μέρους της εργασίας, είναι να δώσει τις απαραίτητες πληροφορίες για την υπάρχουσα κατάσταση που επικρατεί όσον αφορά τους υπαίθριους αστικούς χώρους. Πληροφορίες για την χρησιμότητά τους, τα προβλήματα που εντοπίζονται, πώς αντιμετωπίζονται καθώς παράλληλα και μια παράθεση παραδειγμάτων σωστού βιοκλιματικού σχεδιασμού στον αστικό χώρο.

Μέρος Β’

Β.01

Υπάρχουσα κατάσταση

Υπαίθριοι αστικοί χώροι

Β.01.01 / ΡΟΛΟΣ ΜΕΣΑ ΣΤΗΝ ΠΟΛΗ ΑΣΤΙΚΟΠΟΙΗΣΗ ΚΑΙ ΥΠΑΙΘΡΙΟΙ ΧΩΡΟΙ Τις τελευταίες δεκαετίες, το φαινόμενο της αστικοποίησης, έχει οδηγήσει στην ροή του κόσμου από την ύπαιθρο στα μεγάλα αστικά κέντρα. Συνεπώς, η αύξηση του πληθυσμού και η συγκέντρωσή του στις πόλεις, δημιουργεί την ανάγκη για δημιουργία περισσότερων ανοιχτών χώρων. Όταν αναφερόμαστε στους υπαίθριους αστικούς χώρους, εννοούνται όλοι οι χώροι όπου δεν προβλέπεται κτιριακή δόμηση, χώροι οι οποίοι προσφέρονται για χρήση στους κατοίκους της πόλης και προσφέρονται για διάφορες δραστηριότητες. Είναι οι δρόμοι, οι πλατείες, τα πεζοδρόμια, τα πάρκα και γενικά όλοι οι ελεύθεροι χώροι που είναι προσπελάσιμοι από όλους τους πολίτες. Η ύπαρξη υπαίθριων αστικών χώρων, είναι ζωτικής σημασίας για την ίδια την πόλη καθώς αποτελούν σημεία ηρεμίας αλλά και εκτόνωσης του πλήθους και λειτουργούν ως έναν χώρο ανάσας μέσα στον πυκνά δομημένο αστικό ιστό. Οι μεγάλοι υπαίθριοι χώροι αποτελούν πόλους έλξης για συγκεντρώσεις, διασκέδαση, χαλάρωση και συνεύρεση μεταξύ των κατοίκων. Συνεπώς, φέρουν ένα μεγάλο κομμάτι της κοινωνικής ζωής της πόλης και δημιουργούν ένα σύστημα αλληλεπίδρασης μεταξύ των πολιτών. 48

Τα οφέλη που προκύπτουν από την δημιουργία ανοιχτών αστικών χώρων, είναι πολυάριθμα. Τα βασικότερα είναι η αναψυχή, η βελτίωση του οικολογικού συτήματος και η αισθητική. αξία που αναδεικνύεται. Το χρονικό διάστημα που επιλέγει το άτομο να περάσει σε αυτούς τους χώρους, είναι μεγάλης σημασίας καθώς του παρέχεται μια σημαντική ανάπαυλα και ηρεμία από το έντονο αστικό περιβάλλον, αλλά και χώρος για να ικανοποιήσει τις προσωπικές του ανάγκες για παιχνίδι, ξεκούραση κτλ. Παράλληλα, το άτομο προσκομίζει και θετικά στοιχεία, όσον αφορά το αισθητικό κομμάτι, καθώς οι άνθρωποι δείχνουν να απολαμβάνουν την προβολή της φύσης που υπάρχει στις πλατείες, ειδικά σε αστικά κέντρα με πυκνή δόμηση.

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

Ένα ακόμα στοιχείο που μας δείχνει τον σημαντικό ρόλο των υπαιθρίων χώρων, είναι το γεγονός οτι βελτιώνουν την ποιότητα ζωής και κατ’ επέκταση την ίδια τη δημόσια υγεία. Σύμφωνα με μια μεγάλη έρευνα που έγινε το 2008 στην Αγγλία (Mitchell R. and Popham F. / Effect of exposure to natural environment on health inequalities: an observational population study) τα αποτελέσματα επιβεβαίωσαν την επίδραση των χώρων πρασίνου που βρίσκονται στους υπαίθριους χώρους, στην βελτίωση της υγείας των ατόμων. Συγκεκριμένα, τα ποσοστά έδειξαν μεγάλη μείωση της θνησιμότητας και της εμφάνισης νοσημάτων στα άτομα που ανήκουν σε χαμηλόμισθα επίπεδα, σε σχέση με τα ποσοστά που παρουσίαζαν σε πόλεις με έλλειψη υπαίθριων χώρων. Αυτό συμβαίνει γιατί οι υπαίθριοι αστικοί χώροι παρέχουν στον άνθρωπο χώρο για να γυμναστεί, να τρέξει και να συντηρήσει το σώμα του σε καλή κατάσταση, ενώ παράλληλα σε χώρους όπου νιώθει άνετα προσκομίζει και ψυχολογικά οφέλη αφού αποβάλλει την κούραση, το στρές και το άγχος.

wikipedia.org | Πίνακας υγείας-έκθεσης σε πράσινο

Τέλος, οι υπαίθριοι χώροι, λειτουργούν ως μια έμμεση προβολή της φύσης, ειδικά αν είναι επαρκώς φυτεμένοι, και ασκούν θετική επιρροή στον άνθρωπο, ο οποίος τείνει να ζεί όλο και περισσότερο στο τεχνητά δομημένο περιβάλλον. Η επαφή του ανθρώπου με στοιχεία που παραπέμπουν στο φυσικό περιβάλλον της εξοχής δημιουργεί ευχάριστα συναισθήματα. Πέρα από αυτό, οι μεγάλοι αστικοί χώροι μπορούν να καθορίσουν σε μεγάλο βαθμό το μικροκλίμα της γύρω περιοχής. Αποτελούν αποδεδειγμένα ρυθμιστές των κλιματικών συνθηκών, καθώς το περιβάλλον σε αυτούς τους χώρους διαφοροποιείται τοπικά από αυτό των πυκνά δομημένων περιοχών. Αν αναλογιστούμε λοιπόν, πόσοι ανοιχτοί χώροι υπάρχουν μέσα στην πόλη ή πόσοι δύναται να δημιουργηθούν, υπάρχει η δυνατότητα να βελτιωθεί συνολικά το κλίμα της πόλης. Οι χώροι αυτοί λοιπόν, παρέχουν κατά κανόνα ευχάρτιστες θερμικές, οπτικές και ακουστικές συνθήκες τόσο σε επίπεδο μικρής κλίμακας όσο και συνολικά στην κλίμακα της πόλης. Ο ανασχεδιασμός λοιπόν, των ελεύθερων αστικών χώρων των πόλεων κρίνεται απαραίτητος και πρέπει να γίνεται με συγκεκριμένο, σωστά μελετημένο τρόπο σχεδιασμού. Ακόμα, το γεγονός οτι υπάρχει αλόγιστη ανοικοδόμηση του αστικού ιστού, με ελάχιστη περιβαλλοντική συνείδηση, σε συνδυασμό με την υπάρχουσα περιβαλλοντική κατάσταση, αποτελεί μονόδρομο για μια πιο περιβαλλοντικά “ευαίσθητη” προσέγγιση όσον αφορά τον σχεδιασμό των εξωτερικών δημοσίων χώρων.

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

Β.01.02 / ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΣΤΗΝ ΠΟΛΗ Λόγω της απουσίας σωστής μελέτης και σχεδιασμού, έχουν προκύψει αρκετά προβλήματα στο επίπεδο της πόλης με συνέπεια να δημιουργούνται δυσάρεστες συνθήκες. Αυξημένο ποσοστό ρύπων, κλιματικές συνθήκες που προκαλούν δυσφορία, κακός φωτισμός και πολλές ακόμα δυσμενείς συνθήκες καθιστούν άσχημο το περιβάλλον μέσα στην πόλη. Φαινόμενα όπως η αστική θερμική νησίδα και η αστική χαράδρα. συντελλούν στην υποβάθμιση της ποιότητα ζωής και δημιουργούν δυσάρεστες κλιματικές συνθήκες. ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΑΣΤΙΚΗΣ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΝΗΣΙΔΑΣ Το φαινόμενο αυτό, περιγράφει την μεγάλη διαφορά στις θερμοκρασίες και στις κλιματικές συνθήκες που επικρατούν στα μεγάλα αστικά κέντρα, σε σύγκριση με τις περιάστιες περιοχές. Πιο συγκεκριμένα, η μέση θερμοκρασία που καταγράφεται στο κέντρο μιας πόλης είναι πιο υψηλή από αυτήν που καταγράφεται στα περίχωρά της και αρκετά υψηλότερη από τα χωριά και τις γεωργικές περιοχές. Το πρόβλημα γεννήθηκε κατά τη διάρκεια της δραστικής ανάπτυξης των πόλεων, καθώς δεν δώθηκε μεγάλη σημασία στον σωστό περιβαλλοντικό σχεδιασμό καθώς μοναδικός στόχος ήταν η γρήγορη ανέργερση των κτιρίων και η εξάπλωση των πόλεων. Το αποτέλεσμα ήταν να προκληθούν προβλήματα τα οποία οδήγησαν στην διαφοροποίηση των συνθηκών και στην αύξηση της αστικής θερμοκρασίας. Είναι βέβαια ένα φαινόμενο το οποίο μπορεί να μεταφραστεί θετικά τον χειμώνα, αλλά το καλοκαίρι η κατάσταση που επικρατεί στις πόλεις, είναι πολύ χειρότερη σε σχέση με τα προάστια της πόλης, καθώς η διαφορά θερμοκρασίας είναι πιο έντονη. Βασικότερος λόγος που προκαλεί αυτό το φαινόμενο είναι η ραγδαία ανάπτυξη των αστικών κέντρων, και η διατάραξη του φυσικού περιβάλλοντος καθώς το δομημένο περιβάλλον της πόλης, επηρέασε σε μεγάλο βαθμό τις λειτουργίες της φύσης.

epa.gov | Φαινόμενο αστικής θερμικής νησίδας

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

Η πλακόστρωση του εδάφους με υλικά τα οποία απορροφούν την θερμότητα από την ηλιακή ακτινοβολία και εμποδίζουν την εξάτμιση της υγρασίας του εδάφους είναι ένα από τα λάθη στον σχεδιασμό. Για παράδειγμα, η άσφαλτος που χρησιμοποιείται στους δρόμους και καταλαμβάνει μεγάλο ποσοστό της εδαφικής κάλυψης της πόλης, είναι ένα από τα υλικά που ενισχύουν το φαινόμενο της αστικής θερμικής νησίδας. Λόγω του σκούρου χρώματός της, απορροφά μεγάλο ποσοστό της ηλιακής ακτινοβολίας και η επιφανειακή θερμοκρασία της φτάνει σε πολυ υψηλά επίπεδα, επηράζοντας στη συνέχεια και την θερμοκρασία του αέρα. Επίσης, επειδή πρόκειται για ένα μη υδατοδιαπερατό υλικό, δεν επιτρέπει την εξάτμιση της υγρασίας του εδάφους, η οποία βοηθάει στον φυσικό δροσιμό. Ένας ακόμα παράγοντας που συντελλεί σε αυτό το φαινόμενο, είναι η έλλειψη του πρασίνου. Και αυτό γιατί, πέρα από την έλλειψη σκιασμού, τα δέντρα βοηθούν στη μείωση της θερμοκρασίας και μέσω της λειτουργίας της εξατμισοδιαπνοής. Ακόμα και τα ίδια τα κτίρια συμβάλλουν στην δημιουργία του φαινομένου της θερμικής αστικής νησίδας, αφού ουσιαστικά λειτουργούν ως μεγάλοι συλλέκτες θερμότητας. Θερμότητα την οποία απορροφούν κατά την διάρκεια της ημέρας και την αποβάλλουν ξανά στο περιβάλλον την νύχτα. Παράλληλα, ο ίδιος ο άνθρωπος συντελλεί σε αυτό το φαινόμενο, καθώς με όλες τις δραστηριότητες και τις μετακινήσεις του δημιουργεί μεγάλα ποσα θερμότητας τα οποία αποβάλλει στο περιβάλλον ενώ παράλληλα αυξάνει τα ποσοστά ρύπανσης στην ατμόσφαιρα, τα οποία λειτουργουν ως σημεία φραγής και παρεμπόδισης φυγής της πλεονάζουσας θερμότητας προς την ατμόσφαιρα. Ένας τρόπος να αντιμετωπιστεί αποτελεσματικά αυτό το φαινόμενο, είναι με την αύξηση του ποσοστού του πρασίνου μέσα στην πόλη, αλλά και η επιλογή υλικών με καλύτερα θερμικά χαρακτηριστικά προκειμένου να αποφευχθεί η αποθήκευση πλεονάζουσας θερμότητας μέσα στην πόλη. ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΑΣΤΙΚΗΣ ΧΑΡΑΔΡΑΣ Το φαινόμενο αυτό, προκαλείται κατά κύριο λόγο από την αστική μορφολογία. Ψηλά κτίρια με μικρή μεταξύ τους απόσταση αποτελούν την αιτία δημιουργίας κακών συνθηκών στο επίπεδο της πόλης. Το συγκεκριμένο μοτίβο πυκνής δόμησης συναντάνται κατά κόρον στα μεγάλα αστικά κέντρα και ουσιαστικά δημιουργεί το αίσθημα μιας φυσικής χαράδρας μέσα στην ίδια την πόλη. Αυτό φυσικά έχει τις συνέπειές του, καθώς τις περισσότερες φορές, δεν καθίσταται δυνατός ο επαρκής φυσικός φωτισμός στο επίπεδο του δρόμου και των πεζών. Παράλληλα, καθίσταται δύσκολος ο αερισμός της πόλης με αποτέλεσμα να εγκλωβίζεται η θερμότητα μέσα στην ίδια την πόλη αλλά και οι ρύποι από τα αυτοκίνητα και τις όποιες ρυπογόνες δραστηριότητες. Τέλος, λόγω των υλικών που χρησιμοποιούνται, μεγάλο ποσοστό της ηλιακής ακτινοβολίας, απορροφάται σε αυτές της χαράδρες και δεν αντανακλάται πίσω στην ατμόσφαιρα.

giussani.typepad.com | Φαινόμενο αστικής χαράδρας

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

ΗΧΟΡΥΠΑΝΣΗ Ένα ακόμα πρόβλημα που συναντάται στις πόλεις, είναι η ηχορύπανση. Ο άνθρωπος μπορεί να νιώσει άνετα με ήχους μέχρι τα 60dB, όμως μέσα στον αστικό ιστό, τα επίπεδα θορύβου είναι συνήθως αρκετά υψηλότερα. Η συνεχής λειτουργία μηχανολογικού εξοπλισμού, η κίνηση των αυτοκινήτων, τα κορναρίσματα και διάφορες άλλες ηχητικές πηγές συντελλούν στην δημιουργία ενός περιβάλλοντος γεμάτο με έντονους ήχους. Η ηχορύπανση επηρεάζει αρνητικά την υγεία του ανθρώπου καθώς προκαλεί διάφορα προβλήματα ακοής, άγχος, αλλά και ψυχοσωματικές ασθένειες. Έχει παρατηρηθεί πως όσοι είναι διαρκώς εκτεθειμένοι σε θόρυβο πάσχουν από αυξημένη πίεση, διαταραχές ύπνου, κακή διάθεση, μειωμένη απόδοση στην εργασία, πονοκεφάλους, ταχυπαλμίες, καθώς και δυσκολία συγκέντρωσης ή απομνημόνευσης. Όλα αυτά λοιπόν, αναδεικνύουν την σπουδαιότητα του προβλήματος και δημιουργούν την ανάγκη για αποτελεσματική αντιμετώπιση. Καθώς λοιπόν, η ηχορύπανση αποτελεί ένα ακόμα πρόβλημα στον αστικό ιστό, η ορθή αντιμετώπισή του οδηγεί σε καλύτερες συνθήκες μέσα στην πόλη. Εφόσον οι όλες αυτές οι ηχητικές πηγές που οδηγούν στην ηχορύπανση, έχουν γίνει αναπόσπαστο κομμάτι της καθημερινότητάς μας και δεν γίνεται να αποκοπούν, έχουν θεσπιστεί αποτελεσματικοί τρόποι αντιμετώπισης και μείωσης των επιπέδων του θορύβου μέσα στην πόλη. Η τοποθέτηση ηχοαπορροφητικών πανέλων αλλά και η εκμετάλλευση των δέντρων ως ηχοπροστατευτικά στοιχεία έχουν σημειώσει θετικά αποτελέσματα στην αντιμετώπιση του φαινομένου της ηχορύπανσης..

52 howardsgoodyearblog.com | Αντιστοιχία αστικών θορύβων σε dB

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

Β.01.03 / ΜΕΤΡΑ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗΣ Ο ρόλος των πόλεων για την προώθηση της ανάπτυξης και της οικονομικής ευημερίας είναι πλέον πολύ σημαντικός και αυτό κατά συνέπεια έχει αλλάξει σημαντικά τα μέτρα που λαμβάνει η πολιτεία για τον σωστό και βιώσιμο σχεδιασμό. Οι πόλεις σήμερα αποτελούν δίκτυα επενδύσεων, ανθρώπων, ανταλλαγής πληροφοριών, αγαθών, καθώς και κέντρα καινοτομίας και διαχείρισης της γνώσης. Συνεπώς, τα προβλήματα που διαπιστώνονται στον αστικό ιστό, έχουν οδηγήσει τους αρμόδιους φορείς να θεσπίσουν μέτρα μέσω των οποίων, είναι δυνατή η βελτίωση της ποιότητας της ζωής στην πόλη. Μέτρα τα οποία, σύμφωνα με την παρούσα περιβαλλοντική κατάσταση, βασίζονται όλο και περισσότερο στον βιοκλιματικό σχεδιασμό και τρόπο σκέψης. Παρακάτω αναφέρονται ορισμένα από αυτά. ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ “ΑΠΟΚΤΗΣΗ ΚΑΙ ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΕΛΕΥΘΕΡΩΝ ΧΩΡΩΝ ΣΤΙΣ ΠΟΛΕΙΣ” Μέσω του συγκεκριμένου προγράμματος που χρηματοδοτείται από το ΥΠΕΚΑ (Υπουργείο Περιβάλλοντος Ενέργειας και Κλιματικών Αλλαγών), υπογραμμίζεται η αναγκαιότητα ύπαρξης όσο το δυνατόν περισσότερων ελεύθερων χώρων στον αστικό ιστό. Αυτό στοχεύει στην αποκατάσταση του περιβαλλοντικού ισοζυγίου, δηλαδή στην ισόρροπη διανομή του δομημένου και αδόμητου αστικού χώρου. Σκοπός του προγράμματος είναι η απαλλοτροίωση και απόκτηση χώρων μέσα στον αστικό ιστό, προκειμένου να δημιουργηθούν υπαίθριοι κοινόχρηστοι χώροι για τους πολίτες. Το πρόγραμμα βρίσκεται σε εξέλιξη από το 2011 και ο συνολικός προϋπολογισμός είναι 100 εκ. ευρώ ενώ υπάρχει δέσμευση νέων πιστώσεων 25 εκ. ευρώ για το 2012. Πιο αναλυτικά, στο αμέσως προσεχές διάστημα θα ολοκληρωθούν οι απαλλοτριώσεις για την δημιουργία υπαίθριων χώρων στους Δήμους Γαλατσίου, Μεσολογγίου, Χανίων, Θεσσαλονίκης, Πάτρας, Ωραιοκάστρου και Ιλίου, γεγονός που δείχνει την ολιστική αντιμετώπιση του προβλήματος έλλειψης υπαιθρίων χώρων σε εθνικό επίπεδο.

prasinotameio.gr | Προγραμματισμός της χρηματοδότησης

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ “ΑΣΤΙΚΗ ΑΝΑΖΩΟΓΟΝΗΣΗ 2012-2015” Χαρακτηριστικό παράδειγμα, του πόσο σημαντικός είναι ο σχεδιασμός των υπαιθρίων χώρων με βιοκλιματικά κριτήρια, είναι το γεγονός οτι το ΥΠΕΚΑ, θέσπισε το χρηματοδοτικό πρόγραμμα “Αστική Αναζωογόνηση 2012-2015. Το συγκεκριμένο πρόγραμμα έχει ως σκοπό τη χρηματοδότηση έργων και δράσεων εντός του αστικού χώρου, τα οποία θα διέπονται από τις βασικές αρχές περιβαλλοντικού σχεδιασμού και αειφόρου ανάπτυξης και θα προάγουν τη λειτουργική και αισθητική αναβάθμιση των πόλεων καθώς και την περιβαλλοντική βελτίωση. Ουσιαστικά, οι χρηματοδοτήσεις θα αφορούν έργα μεγάλης κλίμακας, παρεμβάσεις για την αναδιοργάνωση των πόλεων, αποκατάσταση υποβαθμισμένων περιοχών, έργα δηλαδή που θα βελτιώσουν την ποιότητα της ζωής των ανθρώπων μέσα στην πόλη. Η διάρκεια του προγράμματος εκτείνεται στην χρονική περίοδο των ετών 2012-2015 συνολικού προϋπολογισμού 200 εκ. ευρώ και δέσμευση πιστώσεων 16 εκ. ευρώ, για το έτος 2012 Πιο συγκεκριμένα, μέσω του προγράμματος προβλέπεται να υλοποιηθούν έργα στα μητροπολητικά κέντρα της χώρας Αθήνα και Θεσσαλονίκη, στα μεγάλα αστικά κέντρα όπως η Πάτρα, Λάρισα, Βόλος και Ηράκλειο αλλά και σε υπόλοιπες πόλεις της Ελλάδας. Στόχος αυτών των έργων είναι η επίτευξη αστικής αναζωογόνησης, η βελτίωση του αστικού εξοπλισμού, η ανάδειξη και προστασία του αστικού περιβάλλοντος καθώς και η αναβάθμιση των ενεργειακών και κλιματικών χαρακτηριστικών των αστικών περιοχών. Χαρακτηριστικές επεμβάσεις είναι η δημιουργία ποδηλατοδρόμων για μείωση ρύπων που προκαλούνται από τα μέσα μεταφοράς, βελτίωση βιοκλιματικών δεικτών με αύξηση του ποσοστού του πρασίνου καθώς και εξοικονόμηση στην κατανάλωση ενέργειας που απαιτεί η ίδια η πόλη..

prasinotameio.gr | Προγραμματισμός της χρηματοδότησης

Ο δήμος Ανατολικής Μάνης αποτελεί ένα από τα παραδείγματα εφαρμογής του συγκεκριμένου προγράμματος καθώς έχουν ήδη εγκριθεί 2 έργα προς υλοποίηση. Το πρώτο ονομάζεται “Σύστημα Κοινοχρήστων Ποδηλάτων Δήμου Ανατολικής Μάνης” και πρόκειται για ένα έργο το οποίο αφορά την προμήθεια 100 ποδηλάτων για κοινόχρηστη χρήση, 130 θέσεων στάθμευσης ποδηλάτων και της δημιουργίας του λογισμικού για την διαχείρηση του συστήματος. Το δεύτερο πρόκειται για την πράξη “Προμήθεια Οικονομικών Λαμπτήρων Ενεργειακής Κλάσης Α’” δηλαδή την αναβάθμιση του δικτύου φωτισμού του Δήμου Ανατολικής Μάνης μέσω της προμήθειας 10.000 λαμπτήρων φθορισμού ενεργειακής κλάσης Α’ για εξοικονόμηση της απαιτούμενης ενέργειας για φωτισμό. Αντίστοιχες περιπτώσεις, ισχύουν στον Δήμο Ρόδου, όπου έχουν χρηματοδοτηθεί έργα για την ανακατασκευή πεζοδροµίων, την προµήθεια εξοπλισµού καθαριότητας και ανακύκλωσης αλλά και για την συντήρηση και αποκατάσταση ιστορικών και διατηρητέων κτιρίων για την αισθητική αναβάθμιση της πόλης.

Μέρος Β’

RUROS (REDISCOVERING THE URBAN REALM AND OPEN SPACES) Το RUROS πρόκειται για ένα έργο του ΚΑΠΕ (Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών και Εξοικονόμησης Ενέργειας) που έχει ως στόχο την ανάλυση των ανοιχτών χώρων στον αστικό ιστό, συνδυάζοντας τα στοιχεία από το φυσικό περιβάλλον (μικροκλίμα, αστική μορφολογία, θερμική, ακουστική και οπτική άνεση) με τις απαιτήσεις και την ικανοποίηση των πολιτών. Σκοπεύει στην δημιουργία, ενός είδους σχεδιαστικής πλατφόρμας των υπαιθρίων χώρων στην πόλη, όπου ο κάθε μελετητής θα μπορεί να την χρησιμοποιεί για να πετύχει καλύτερα αποτελέσματα μέσα από τον σχεδιασμό. Το RUROS διετέλεσε μια σειρά επί τόπου ερευνών όχι μόνο στον Ελλαδικό χώρο αλλά και στην Ευρώπη, που περιελάμβανε εκτεταμένες μετρήσεις και προσομοιώσεις ανοιχτών χώρων, σε συνδυασμό με συνεντεύξεις βάσει ερωτηματολογίου στους χρήστες των συγκεκριμένων χώρων. Αναφορικά, οι πόλεις στις οποίες έγιναν μετρήσεις ήταν η Αθήνα, Θεσσαλονίκη, Milano (Ιταλία), Freibourg (Ελβετία), Cambridge και Sheffield (Μεγάλη Βρετανία), Kassel (Γερμανία). Σχηματίστηκαν λοιπόν, κάποια μοντέλα και εργαλεία, τα οποία προσφέρονται για χρήση στους αρμόδιους μελετητές, για την αξιολόγηση των σχεδιαστικών προτάσεων. Σκοπός αυτής της πρωτοβουλίας του ΚΑΠΕ, είναι να συντελλέσει στην προσπάθεια για καλύτερο περιβαλλοντικό σχεδιασμό των υπαίθριων αστικών χώρων, παρέχοντας εργαλεία αξιόπιστα, τα οποία έχουν δοκιμαστεί και επαληθευτεί σε διαφορετικές σημεία ανά την Ευρώπη. Συνοπτικά, το πρόγραμμα του RUROS δεν δεν αποτελεί άμεσο μέτρο για την αντιμετώπιση των προβλημάτων, αλλά σκοπός του είναι να δημιουργηθεί ένας οδηγός που θα παρέχει πληροφορίες και θα συντελλεί στην προσπάθεια για καλύτερο σχεδιασμό και την καλύτερη κατανόηση των συνθηκών που επικρατούν στους υπαίθριους αστικούς χώρους. Είναι εξαιρετικά σημαντικό και αναγκαίο στην πορεία του σχεδιασμού να υπάρχουν στοιχεία που μπορούν να βοηθήσουν έτσι ώστε να προκύψουν μελέτες και έργα, τα οποία όταν χρηματοδοτηθούν, να παρέχουν τα επιθυμητά αποτελέσματα.

Υπάρχουσα κατάσταση

cres.gr | Συντελεστής θέασης ουρανού

cres.gr | Ζώνες θερμικής άνεσης

cres.gr | Μελέτη σχεδιασμού

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

LEED FOR NEIGHBOURHOOD DEVELOPMENT Ο αμερικάνικος οργανισμός USGBC (United States Green Building Council), έχει θεσπίσει ένα σύστημα αξιολόγησης των αστικών επεμβάσεων στην πόλη, σύμφωνα με βιοκλιματικά κριτήρια, τον “LEED for Neighbourhood Development”. Ουσιαστικά, η αξιολόγηση γίνεται μέσα από μια σειρά παραμέτρων και στοιχείων που πρέπει να καλύπτονται από τον σχεδιασμό, προκειμένου να υπάρξει η πιστοποίηση για την αποτελεσματικότητα της κάθε επέμβασης. Αναλόγως με τον αριθμό παραμέτρων που καλύπτονται, δίνονται κάποιοι πόντοι, πράγμα που σημαίνει οτι όσο υψηλότερο είναι το σύνολο των πόντων, τόσο καλύτερος βαθμός αξιολόγησης θα απονεμηθεί στην μελέτη. Για να γίνει η πιστοποίηση πρέπει αρχικά να καλύπτονται ορισμένες βασικές απαιτήσεις και έπειτα, αναλόγως με τα πρόσθετα προσόντα που παρουσιάζει η πιστοποίηση χωρίζεται σε τέσσερις βαθμίδες την Platinum, Gold, Silver και Certified. Μερικά από τα στοιχεία που ελέγχονται είναι η καταλληλότητα της τοποθεσίας που επιλέγεται για επέμβαση, οι λειτουργίες που θα παρέχονται και κατά πόσο το δομημένο περιβάλλον είναι φιλικό προς το φυσικό περιβάλλον. Για παράδειγμα, δίνεται μεγάλη έμφαση στο κατά πόσο υπάρχει η δυνατότητα προσβάσεως της περιοχής με μέσα μαζικής μεταφοράς, προκειμένου να αποθαρρυνθεί η χρήση αυτοκινήτων και να αποφευχθεί η ρύπανση που προκαλείται από αυτά. Παράλληλα, επιβραβεύεται η όποια παραγωγή ενέργειας αλλά και η ικανότητα της επέμβασης να δροσίζει ή να θερμαίνει το γύρω περιβάλλον. Τέλος, πόντοι μπορούν να αποκτηθούν εάν στον χώρο επέμβασης υπάρχει σχεδιασμός για την διαχείρηση των απορριμάτων, για την μείωση της φωτορρύπανσης αλλά και για την συμβολή του χώρου στην μείωση του φαινομένου της θερμικής αστικής νησίδας. Συνοπτικά, αυτό το σύστημα αξιολόγησης εξασφαλίζει τον βέλτιστο έλεγχο της ποιότητας των αστικών επεμβάσεων, παρακινεί τον σχεδιαστή να πετύχει όσο περισσότερες απαιτήσεις για την βελτίωση των περιβαλλοντικών συνθηκών και δίνει μια αξιόπιστη αξιολόγηση για το κατά πόσο είναι η δεν είναι βιοκλιματικός ο σχεδιασμός και κατ’ επέκταση το ίδιο το έργο.

LEED FOR NEIGHBORHOOD DEVELOPMENT ®

SMART LOCATION & LINKAGE

110 TOTAL POINTS POSSIBLE

GREEN INFRASTRUCTURE & BUILDINGS

29 POSSIBLE POINTS

PREREQ 1

Smart Location

REQ

PREREQ 1

Certified Green Building

REQ

PREREQ 2

Imperiled Species and Ecological Communities

REQ

PREREQ 2

Minimum Building Energy Efficiency

REQ

PREREQ 3

Wetland and Water Body Conservation

REQ

PREREQ 3

Minimum Building Water Efficiency

REQ

PREREQ 4

Agricultural Land Conservation

REQ

PREREQ 4

Construction Activity Pollution Prevention

REQ

PREREQ 5

Floodplain Avoidance

REQ

CREDIT 1

Certified Green Buildings

CREDIT 1

Preferred Locations

CREDIT 2

Building Energy Efficiency

CREDIT 2

Brownfield Redevelopment

CREDIT 3

Building Water Efficiency

CREDIT 3

Locations w/ Reduced Automobile Dependence

CREDIT 4

Water-Efficient Landscaping

CREDIT 4

Bicycle Network and Storage

CREDIT 5

Existing Building Use

CREDIT 5

Housing and Jobs Proximity

CREDIT 6

Historic Resource Preservation and Adaptive Reuse

CREDIT 6

Steep Slope Protection

CREDIT 7

Minimized Site Disturbance in Design and Construction

CREDIT 7

Site Design for Habitat / Wetland & Water Body Conservation

CREDIT 8

Stormwater Management

CREDIT 8

Restoration of Habitat / Wetlands and Water Bodies

CREDIT 9

Heat Island Reduction

CREDIT 9

Long-Term Cnsrvtn. Mgmt. of Habitat / Wetlands & Water Bodies

CREDIT 10

Solar Orientation

CREDIT 11

On-Site Renewable Energy Sources

CREDIT 12

District Heating and Cooling

CREDIT 13

Infrastructure Energy Efficiency

CREDIT 14

Wastewater Management

CREDIT 15

Recycled Content in Infrastructure

CREDIT 16

Solid Waste Management Infrastructure

CREDIT 17

Light Pollution Reduction

NEIGHBORHOOD PATTERN & DESIGN

27 POSSIBLE POINTS

44 POSSIBLE POINTS

PREREQ 1

Walkable Streets

REQ

PREREQ 2

Compact Development

REQ

PREREQ 3

Connected and Open Community

REQ

CREDIT 1

Walkable Streets

CREDIT 2

Compact Development

CREDIT 3

Mixed-Use Neighborhood Centers

CREDIT 4

Mixed-Income Diverse Communities

INNOVATION & DESIGN PROCESS

CREDIT 5

Reduced Parking Footprint

CREDIT 1

Innovation and Exemplary Performance

CREDIT 6

Street Network

CREDIT 2

LEED Accredited Professional

CREDIT 7

Transit Facilities

CREDIT 8

Transportation Demand Management

CREDIT 9

Access to Civic and Public Spaces

CREDIT 10

Access to Recreation Facilities

CREDIT 11

Visitability and Universal Design

CREDIT 12

Community Outreach and Involvement

CREDIT 13

Local Food Production

CREDIT 14

Tree-Lined and Shaded Streets

CREDIT 15

Neighborhood Schools

REGIONAL PRIORITY CREDIT CREDIT 1

6 POSSIBLE POINTS

4 POSSIBLE POINTS

Regional Priority

40– 49 POINTS: CERTIFIED 50 – 59 POINTS: SILVER 60–79 POINTS: GOLD 80 + POINTS: PLATINUM FOR MORE INFORMATION SEE THE LEED REFERENCE GUIDE FOR GREEN NEIGHBORHOOD DEVELOPMENT

The LEED-ND Rating System was created by the Congress for the New Urbanism,

Natural Resources usgbc.org | Πίνακας αξιολόγησης σύμφωνα μεDefense τον Council, LEEDand the U.S. Green Building Council.

LEED for Neighborhood Development offers designations for many types of projects and phases of development. Projects may constitute whole, multiple, or portions of neighborhoods, and may be single- or mixeduse. A three-stage certification model corresponds to the phases of the development process: Stage 1 – Conditionally Approved Plan: Projects that have not completed the entitlements, or public review, process can earn this designation,

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

BREEAM COMMUNITIES Ένας ακόμα οργανισμός αξιολόγησης, ο BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method), έχει θεσπίσει ένα σύστημα αξιολόγησης, το BREEAM Communities. Ο BREEAM, είναι ένας οργανισμός παρόμοιος με τον LEED, ο οποίος έχει έδρα την Αγγλία αλλά δρασστηριοποιείται παγκοσμιως. Η αξιολόγηση γίνεται με παρόμοια λογική, βασιζόμενη πάνω σε ένα σύστημα πόντων όπου υψηλότερη πιστοποίηση επιτυγχάνεται ανάλογα με την συλλογή των πόντων. Υπάρχουν διαφορές μεταξύ τους, όπως οτι η πιστοποίηση χωρίζεται σε πέντε βαθμίδες (Outstanding, Excellent, Very Good, Good, Pass) σε σχέση με τις τέσσερις του LEED ενώ διαφέρουν και στο γεγονός οτι ο BREEAM θεωρείται πιο αυστηρός τρόπος αξιολόγησης, καθώς για να επιτευχθούν παρόμοιες πιστοποιήσεις απαιτούνται περισσότερα προτερήματα σε σχέση με αυτά που ορίζει ο LEED. Πιο αναλυτικά, ο BREEAM δίνει μεγάλη έμφαση στην ικανότητα του υπαίθριου χώρου να διαχειρίζεται σωστά περιπτώσεις έντονης βροχόπτωσης και την ελέγχει γενικά την ικανότητα της προσαρμοστικότητας του χώρου στις έντονες κλιματικές αλλαγές. Εξετάζονται σε μεγάλο βαθμό τα υλικά που χρησιμοποιούνται και το πόσο συμβάλλουν στην βελτίωση του κλίματος αλλά και το ποσοστό της περιεχόμενης ενέργειάς τους. Επίσης, λαμβάνει υπόψιν τις κοινωνικές και οικονομικές επιρροές που έχει ο χώρος στην πόλη καθώς και το πόσο ο σχεδιασμός δημιουργεί έναν χώρο που παρέχει το αίσθημα ασφάλειας προκειμένου ο άνθρωπος να νιώθει άνετα όταν βρίσκεται σε αυτόν. Ένα ακόμα στοιχείο του συστήματος αξιολόγησης του συστήματος BREEAM είναι οτι επιβραβεύει περισσότερο την προσπάθεια για τον περιορισμό των ρύπων και επιβραβεύει την δημιουργία συστήματος ποδηλατοδρόμων και υπηρεσιών που ενθαρρύνουν την χρήση των ποδηλάτων ως μέσα αστικής μεταφοράς. Τέλος, βασικό χαρακτηριστικό του BREEAM είναι οτι επιβραβεύει περισσότερο τις καινοτομίες που εντάσσονται στο κάθε έργο, πράγμα που οδηγεί τους σχεδιαστές στο να προσπαθούν να σχεδιάσουν κάτι καινούργιο και να πειραματιστούν πάνω σε νέες τεχνικές.

breeam.org | Πινακας αξιολόγησης σύμφωνα με τον BREEAM

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

ENERGY ENVIRONMENT AND SUSTAINABLE DEVELOPMENT Σε ευρωπαϊκό επίπεδο, η Ευρωπαϊκή Ένωση έχει δημιουργήσει ένα χρηματοδοτικό πρόγραμμα με μεγάλα κεφάλαια το οποίο λειτουργεί από το 1998, με στόχο να αναπτυχθεί ένα βιοκλιματικό και αειφόρο περιβάλλον στην Ευρώπη, που θα οδηγήσει στην δημιουργία ιδανικών περιβαλλοντικών συνθηκών τόσο την ίδια την κοινωνία αλλά και την συνολική οικονομία της Ευρώπης. Χωρίζεται σε 2 βασικούς άξονες, την περιβαλλοντική ανάπτυξη και την διαχείριση της ενέργειας. Όσον αφορά τον πρώτο άξονα, βασικοί στόχοι είναι η ορθή διαχείριση του νερού και διατήρηση της ποιότητάς του, η δημιουργία επιστημονικών θεμελίων για την ορθή κατανόηση και ανάλυση των περιβαλλοντικών συνθηκών, ο ανασχεδιασμός και η αναθεώρηση των περιάκτιων παρεμβάσεων του ανθρώπου αλλά και η προσπάθεια για τον σχεδιασμός της “πόλης του μέλλοντος”. Δηλαδή να αναπτυχθεί ένα μοντέλο μέσα από έρευνες και πειραματισμούς, για τις πόλεις και το πως πρέπει να σχεδιάζονται για να αποφεύγονται τα αστικά προβλήματα και να υπάρχουν θετικά αποτελέσματα. Σκοπός είναι να επωφεληθεί το 80% των κατοίκων της Ευρωπαϊκης Ένωσης που ζούν σε μεγάλα αστικά κέντρα και να αποκτήσουν καλύτερη ποιότητα ζωής. Τέλος, όσον αφορά το κομμάτι της ενέργειας, το πρόγραμμα χρηματοδοτεί έρευνες αλλά και μελέτες έργων τα οποία θα συμβάλλουν στην ορθή διαχείριση των υπάρχουσων πηγών ενέργειας. Πιο καθαρές και ανανεώσιμες πηγές ενέργειας για μικρότερο οικολογικό αποτύπωμα στον πλανήτη, αλλά και οικονομικές και αποδοτικές μορφές ενέργειας για να γίνει πιο ανταγωνιστική η Ευρώπη. Συνοπτικά, το συγκεκριμένο πρόγραμμα χρηματοδότησης, είναι ένα πρόγραμμα με “πράσινο” χαρακτήρα, που σκοπό έχει ως σκοπό την αλλαγή και επιρροή σε πολλούς τομείς, πιο συνολικά, πράγμα ποθ όμως περιλαμβάνει και το κομμάτι της σχεδίασης των πόλεων και κατ’ επέκταση των ίδιων των ανοιχτών χώρων.

cordis.europa.eu | Σύνολο και κατανομή χρηματοδότησης

Μέρος Β’

Β.02

Υπάρχουσα κατάσταση

Παραδείγματα αστικού σχεδιασμού

Β.02.01 / ΥΠΑΙΘΡΙΟΙ ΑΣΤΙΚΟΙ ΧΩΡΟΙ Β.02.01.01 Metropol Parasol / Jürgen Mayer-Hermann / Seville, Spain

Β.02.01.02 Guthrie Park / Swa Group / Tulsa, USA

Β.02.01.03 Πλατεία Πολυτεχνείων / Ομάδα ΕΜΠ / Αθήνα, Ελλάδα

Β.02.01.04 Urban Oasis / Influx Studio / Manama, Bahrain

Β.02.01.05 Paley Park / Zion & Breen / New York, USA 59 Β.02.01.06 MediaCityUK Exterior Spaces / Gillespies / Salford, England

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

Β.02.01.01 / METROPOL PARASOL Το Metropol Parasol είναι έργο του γερμανού αρχιτέκτονα Jürgen Mayer-Hermann σε συνεργασία με την εταιρία ARUP και βρίσκεται στην Σεβίλλη, στην Ισπανία. Πρόκειται για ένα έργο που περιλαμβάνει χρήσεις μουσείου, εστιατορίου και εμπορικών μαγαζιών και χωρίζεται σε τέσσερα επίπεδα. Ουσιαστικά, αυτό που έχει ενδιαφέρον είναι το μεγάλο στέγαστρο που “ίπταται” πάνω από την πλατεία. Είναι εξ ολοκλήρου φτιαγμένο από ξύλο, υλικό πολύ φιλικό προς το περιβάλλον, καθώς έχει πολύ χαμηλή περιεχόμενη ενέργεια. Δεν χρειάζεται καθαρισμό και συντήρηση καθώς περιβάλλεται από ένα ειδικό στρώμα πολυουθεράνης που το προστατεύει.. Σημαντικό είναι επίσης να αναφερθεί, πως όλη η κατασκευή του στεγάστρου είναι ελάχιστα ρυπογόνα για την πόλη, καθώς τα κομμάτια είναι προκατασκευασμένα και ουσιαστικά “κουμπώνουν” επιτόπου, πράγμα που σημαίνει οτι δεν χρειάζονται να γίνουν εργασίες όπως στις συμβατικές μπετονένιες κατασκευές, που προκαλούν ηχορύπανση και μεταφορά σκόνης στους γύρω χώρους.

amazonaws.com | Άποψη στεγάστρου

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

Το έργο, βασιζόμενο στις βιοκλιματικές αρχές σχεδιασμού, με 5 κινήσεις, πετυχαίνει τα επιθυμητά αποτελέσματα. Αρχικά, τα υλικά που χρησιμοποιούνται για εδαφοκάλυψη στην πλατεία, είναι περατά από το νερό, πράγμα που διευκολύνει την ροή του νερού στο έδαφος και έτσι δεν επιβαρύνεται το αποχετευτικό σύστημα της πόλης. Στην οροφή, υπάρχουν προσαρτημένα ηλιακά πάνελ, τα οποία εκμεταλλεύονται την ηλιακή ακτινοβολία για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας για φωτισμό αλλά και θερμικής ενέργειας για ζεστό νερό χρήσης για τα εστιατόρια. Η ίδια η οροφή, παρέχει σκίαση, πράγμα πολύ σημαντικό σε μια ηλιόλουστη χώρα όπως η Ισπανία, καθώς δημιουργεί καλύτερες μικροκλιματικές συνθήκες και βοηθάει στην μείωση της κατανάλωσης ενέργειας για την ψύξη των χώρων. Το γεγονός οτι η οροφή δεν είναι τελείως κλειστή, αλλά ανοιχτή σε πολλά σημεία, βοηθάει στην διείσδυση της έμμεσης ηλιακής ακτινοβολίας για επαρκή φωτισμό, αλλά βοηθάει επίσης και στην απαγωγή του ζεστού αέρα πράγμα που θα ήταν αδύνατο αν η οροφή ήταν κλειστή. Τέλος, η χρησιμοποίηση νερού σε συντριβάνια αλλά και ώς στοιχείο εδαφοκάλυψης, συμβάλλει στον φυσικό δροσισμό της πλατείας το καλοκαίρι και βελτιώνει το επίπεδο της οπτικής άνεσης καθώς δημιουργεί ένα ομαλό οπτικό περιβάλλον στο επίπεδο του ανθρώπου. Στην παρακάτω τομή, είναι εμφανή όλα αυτά τα στοιχεία που προαναφέρθηκαν.

solaripedia.com | Τομή που δείχνει τα βιοκλιματικά χαρακτηριστικά

arup.com | Πάνελ για εκμετάλλευση ηλιακής ακτινοβολίας

arup.com | Οπτική άνεση

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

Το γεγονός λοιπόν, οτι παρέχει καλύτερες συνθήκες θερμικής άνεσης και ταυτόχρονα η αναγνώριση και αποδοχή του από τον πληθυσμό της πόλης δείχνει την επιτυχία του έργου. Ενισχύεται και η οπτική άνεση των κατοίκων της περιοχής καθώς πέρα από τις καλύτερες οπτικές συνθήκες, ο κόσμος ταυτίζεται μαζί του και αποδέχεται την αισθητική αυτής της αστικής επέμβασης, κάνοντας το ουσιαστικά κομμάτι της πόλης του. Επίσης, το γεγονός οτι αυτό το κτίριο χρίζει μεγάλης αναγνωρισιμότητας ως αρχιτεκτονικό έργο, ενισχύει την ροή του τουρισμού στην πόλη, πράγμα που επιφέρει και οικονομικά οφέλη. Οι γύρω γειτονιές επωφελούνται από την ροή του τουρισμού και ενισχύεται η ανάπτυξη της περιοχής αλλά και της πόλης. Όλα αυτά τα οφέλη που προκύπτουν, κλιματικά αλλά και οικονομικά, καθιστούν επιτυχημένη την συγκεκριμένη αστική επέμβαση.

yatzer.com | Τοποθέτηση στην πόλη

yatzer.com | Άποψη στεγάστρου

amazonaws.com | Περατότητα στεγάστρου

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

Β.02.01.02 / ΠΛΑΤΕΙΑ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟΥΠΟΛΗΣ Το συγκεκριμένο έργο, αποτελεί παράδειγμα για την δυνατότητα που υπάρχει για αναδιομόρφωση των ήδη υπάρχοντων χώρων στο αστικό ιστό Πιο συγκεκριμένα, παρουσιάζεται η ανάπλαση της πλατείας της Πολυτεχνειούπολης στον δήμο Ζωγράφου, η οποία έγινε στα πλαίσια του προγράμματος “Βιοκλιματικές Αναβαθμίσεις Δημόσιων Ανοικτών Χώρων” του ΕΣΠΑ. Μετά από μια σειρά ερευνών, το μεγαλύτερο πρόβλημα που διαπιστώθηκε, ήταν το γεγονός πως η πλατεία παρουσίαζε μικρό βαθμό επισκεψιμότητας, ειδικά το καλοκαίρι, καθώς τα επίπεδα θεμικής άνεσης ήταν πολύ χαμηλά. Δεν υπήρχε κανένα είδος σκίασης, η φύτευση ήταν ελάχιστη και τα υλικά που επικρατούσαν ήταν το σκυρόδεμα και οι τσιμεντόπλακες, υλικά που ουσιαστικά ανέβαζαν τα επίπεδα της θερμοκρασίας. Στόχος λοιπόν της ανάπλασης, είναι να βελτιωθούν τα επίπεδα θερμικής, οπτικής και ακουστικής άνεσης στους ελεύθερους κοινόχρηστους χώρους της Πολυτεχνειούπολης. Να συντηρηθεί και να αναδειχθεί το πράσινο και να γίνει σωστή αξιοποίηση των χώρων από αισθητική αλλά και περιβαλλοντική άποψη. Παράλληλα, έγινε και μελέτη για να δρομολογηθεί ο προγραμματισμός όσον αφορά την ορθή διαχείριση του νερού και των φυσικών υπολλειμάτων αλλά και την σωστή αντιμετώπιση των απορριμάτων του χώρου.

ntua.gr | Ανάπλαση πλατείας

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

Συγκεκριμένα, προτάθηκε η αντικατάσταση των υφισταμένων υλικών εδαφοκάλυψης με ψυχρά υλικά για καλύτερες μικροκλιματικές συνθήκες. Να χρησιμοποιηθούν δηλαδή υλικά, όπως ο ψυχρός κυβόλιθος, καθώς σε σύγκριση με την άσφαλτο και το τσιμέντο έχει πολύ καλύτερη συμπεριφορά όσον αφορά την διαμόρφώση ομαλών θερμοκρασιών στο γύρω περιβάλλον. Πέρα από την αλλαγή στα υλικά, βασική επέμβαση είναι η αύξηση του ποσοστού του πρασίνου και της βλάστησης της περιοχής αλλά και η ένταξη του νερού ως στοιχείο του σχεδιασμού, καθώς αποτελούν στοιχεία τα οποία βοηθούν στην επίτευξη του φυσικού δροσισμού. Παράλληλα, θεβρήθηκε απαραίτητο να τοποθετηθούν στέγαστρα και περσίδες, καθώς παρέχουν σημαντική προστασία από τον θερινό ήλιο, καθιστώντας έτσι πιο εύκολη την παραμονή των χρηστών της πλατείας τους θερινούς μήνες. Τα στέγαστρα είναι κατασκευασμένα από μεταλλικό σκελετό και μπορούν να δεχθούν και αναρριχόμενα φυτά. Τέλος, δώθηκε σημασία και στην βελτίωση της ποιότητας του νυχτερινού τεχνητού φωτισμού αλλά και στην εξοικονόμηση με την τοποθέτηση ενεργειακών λαμπτήρων, αλλά και στην συνολική εξοικονόμηση του απαιτούμενου ρεύματος, με την χρήση φωτοβολταϊκών συστημάτων. Στα παρακάτω σχήματα φαίνονται οι αλλαγές στην βελτίωση των συνθηκών, καθώς στις πρώτες δύο εικόνες γίνεται σύγκριση στις επιφανειακές θερμοκρασίες των υλικών της πλατείας. Είναι ξεκάθαρη η βελτίωση σε αυτόν τον τομέα, καθώς τα αποτελέσματα είναι φανερά βελτιωμένα σε σχέση με τα προηγούμενα.

ntua.gr | Μετρήσεις πρίν και μετά την ανάπλαση

ntua.gr | Κάτοψη πρίν και μετά την ανάπλαση

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

Το τελικό αποτέλεσμα, δείχνει ξεκάθαρα έναν αισθητά βελτιωμένο χώρο, τόσο από βιοκλιματικής άποψης όσο και από αισθητικής, καθώς ο χώρος είναι πιο περιποιημένος και δημιουργεί τις απαραίτητες συνθήκες άνεσης, προκειμένου να χρησιμοποιείται από τους ανθρώπους της γύρω περιοχής. Η αύξηση της βλάστησης και η δημιουργία σκιασμένων χώρων, έχουν δώσει τελείως διαφορετικό ύφος στην πλατεία, η οποία πλέον μπορεί να συνεισφέρει στην ποιότητα διαβίωσης της περιοχής.

ntua.gr | Σκίαση πλατείας

ntua.gr | Προσθήκη στεγάστρων και φύτευσης

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

Β.02.01.03 / URBAN OASIS PROPOSAL Η πρόταση της αρχιτεκτονικής ομάδας Influx Studio, περιέχει την δημιουργία ενός ημιυπαίθριου χώρου που θα λειτουργεί ως όαση μέσα στον πυκνό αστικό ιστό. Η πρόταση διερευνά τα στοιχεία της πολιτιστικής κληρονομιάς του αραβικού πολιτισμού, και τα χρησιμοποιεί για το σχεδιασμό και την αντιμετώπιση των κλιματικών ζητημάτων στον δημόσιο χώρο, Το συγκεκριμένο έργο στοχεύει να γίνει το πιο σημαντικό στον δημόσιο χώρο της πόλης του Manama, στο Bahrain, και ταυτόχρονα να αποδείξει τις βιοκλιματικές αρετές που ενσωματώνει στον σχεδιασμό του. Η ανάγκη για την σχεδίαση αυτού του χώρου προέκυψε από τους μεγάλους ρυθμούς ανάπτυξης του Bahrain και την επιθυμία της πόλης να αλλάξει τη δομή του αστικού ιστού, καθώς το συγκεκριμένο σημείο θα λειτουργήσει ως μια πύλη που θα συνδέει την παλιά πόλη με το καινούργιο παραλιακό της μέτωπο. Η κεντρική ιδέα είναι να δημιουργηθεί ένα υβριδικό μοντέλο οικολογικού αλλά και αστικού χαρακτήρα, που θα προσελκύει τους κατοίκους όλης της πόλης. Να γίνει ένας πυρήνας κοινωνικοποίησης και ένας χώρος ευχάριστου περιβάλλοντος με συνθήκες άνεσης. Έτσι κατά την διάρκεια της μελέτης, δώθηκε μεγάλη σημασία στις αρχές του βιοκλιματικού σχεδιασμού, προκειμένου να δημιουργηθεί ένα ευχάριστο περιβάλλον μέσω της υϊοθέτησης παθητικών μεθόδων δροσισμού και θέρμανσης για να δημιουργείται όσο το δυνατόν πιο φυσικό κλίμα.

archdaily.com | Σύνδεση της πόλης με το παραλιακό μέτωπο

archdaily.com | Μορφή επέμβασης

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

Όσον αφορά τα βιοκλιματικά χαρακτηριστικά του έργου, βασικό στοιχείο αποτελεί η μεγάλη διάτρητη οροφή που λειτουργεί ως “ομπρέλλα” προστασίας πάνω από τον χώρο όπου στεγάζονται όλες οι χρήσεις. Πρόκειται για μια διάτρητη μεταλλική οροφή, με σχεδιαστικά στοιχεία που αντλούνται από τον αραβικό πολιτισμό, η οποία παρέχει προστασία από τον έντονο ήλιο του Bahrain. Στόχος της οροφής είναι να λειτουργήσει ως μια οικολογική αστική επέμβαση που βελτιώνει τις μικροκλιματικές συνθήκες της περιοχής που προστατεύει και ταυτόχρονα να αποτελέσει σημείο αναφοράς της αρχιτεκτονικής της πόλης. Στοιχεία που ενισχύουν τον βιοκλιματικό χαρακτήρα αυτής της επέμβασης, είναι η εκτεταμένη φύτευση και τα φυτεμένα δώματα που συμπληρώνουν τον χώρο κάτω από την οροφή αλλά ταυτόχρονα και η χρησιμοποίηση του υγρού στοιχείου για την δημιουργία πιο φυσικών συνθηκών στο εσωτερικό του χώρου. Παράλληλα, κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού, δώθηκε έμφαση στην παραγωγή ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές, τη μείωση της ηλεκτρικής κατανάλωσης αλλά και την μείωση στην εκπομπή ρύπων της επέμβασης. Τέλος, μια σημαντική κίνηση που συντελλεί στην μείωση της κατανάλωσης του νερού, είναι το γεγονός πως το “γκρίζο” νερό που θα προκύπτει από τις λειτουργίες του χώρου, θα φιλτράρεται από ειδικά φυτά και το νερό θα επαναχρησιμοποιείται για το πότισμα των υπόλοιπων φυτών που απαρτίζουν τον χώρο..

archdaily.com | Βιοκλιματικά στοιχεία επέμβασης

archdaily.com | Κάτοψη στέγης και στεγασμένου χώρου

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

Το Urban Oasis, θα μπορούσε να οριστεί ως ένας σύγχρονος αστικός καταλύτης. Λειτουργεί ενοποιώντας διαφορετικές λειτουργίες (εμπορικά καταστήματα, εστιατόρια, εκθεσιακούς χώρους) σε έναν ενιαίο ζωντανό δημόσιο χώρο που μένει ανοιχτός όλο το 24ωρο και αποσκοπεί στο να γίνει ένας πυρήνας έλξης των κατοίκων της πόλης για όλη την μέρα. Ένας από τους βασικότερους στόχους αυτής της επέμβασης είναι να εισάγει στους κατοίκους της πόλης, την λογική της μετακίνησης χωρίς τα αυτοκίνητα. Για να το πετύχει αυτό, ενσωματώνει στην λειτουργία του ολοκληρωμένα συστήματα μέσων μεταφοράς, φιλικών στο περιβάλλον (όπως ειδικά λεωφορεία και άλλες προσωπικές ηλεκτροκίνητες συσκευές) διατηρώντας όμως έναν μικρό χώρο για στάθμευση αυτοκινήτων στο υπόγειο. Το έργο αισιοδοξεί να δημιουργήσει έναν χώρο σύμφωνο με τους σύγχρονους τρόπους ζωής και να αποτελέσει σημείο ξεκούρασης από τον πυκνό ιστό της πόλης.

archdaily.com | Εσωτερική άποψη

archdaily.com | Εξωτερική άποψη

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

Β.02.01.04 / PALEY PARK To Paley Park πρόκειται για ένα πολύ μικρό υπαίθριο χώρο, κρυμμένο μέσα στον πυκνό ιστό της Νέας Υόρκης, σχεδιασμένο από την εταιρία Zion & Breen. Παρόλο το μικρό του μέγεθος, η βιοκλιματική λογική πίσω από τον σχεδιασμό του είναι εξαιρετική. Βασικό στοιχείο του, ο τοίχος με το τρεχούμενο νερό. Και αυτό γιατί πέρα από τον φυσικό δροσισμό που προκαλείται από την εξάτμιση του νερού, βελτιώνει και το επίπεδο της ακουστικής άνεσης, καθώς ο ήχος από το νερό “φιλτράρει” τους έντονους θορύβους της πόλης. Παράλληλα, τα φυλλοβόλα δέντρα παρέχουν σκίαση το καλοκαίρι από τον θερινό ήλιο, ενώ τον χειμώνα αφήνουν την ηλιακή ακτινοβολία ενώ οι τοίχοι καλύπτονται από αναρριχόμενα φυτά, συντελλώντας στην αισθητική απόδοση του χώρου. Τέλος, ο χώρος είναι εξοπλισμένος με καθίσματα και τραπέζια τα οποία μπορεί να τα μετακινήσει ο χρήστης του χώρου αναλόγως με την επιθυμία του. Εν ολίγοις, πρόκειται για έναν πολύ μικρό αστικό χώρο, που είναι αποτελεί πρότυπο απλού βιοκλιματικού σχεδιασμού.

wikipedia.org | Paley Park

stantecinc.blogspot.gr | Χρήστες χώρου

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

Β.02.01.05 / GUTHRIE PARK Πρόκειται για ένα έργο το οποίο αναδιαμορφώνει έναν πρώην χώρο φορτοεκφόρτωσης φορτηγών, και τον μετατρέπει σε έναν υπαίθριο αστικό χώρο που χρησιμοποιείται ως πλατεία. Ένας πρώην τσιμεντένιο πάρκινγκ, είναι πλέον χώρος με άφθονο πράσινο, προσφέρεται για ξεκούραση, συγκέντρωση και διασκέδαση για τους κατοίκους της περιοχής. Η ανάπλαση έγινε από το γραφείο SWA Group και βρίσκεται στην Tulsa στην Αμερική. Η πλατεία αποτελεί πλέον έχει αποκτήσει χαρακτήρα και αποτελεί πόλο έλξης για τις γύρω περιοχές και συμβάλλει σημαντικά στην διαμόρφωση των μικροκλιματικών συνθηκών. Είναι ουσιαστικά μια πράσινη όαση μέσα στην πόλη όπου φιλοξενεί αρκετά συχνά διάφορες μουσικές συναυλίες και περιέχει λειτουργίες όπως καφετέριες, εστιατόρια και παιδική χαρά. Είναι εξοπλισμένη με συντριβάνια, σκίαστρα, φωτιστικά χαμηλής κατανάλωσης αλλά και φωτοβολταϊκά πάνελ για την παραγωγή ενέργειας που απαιτεί ο χώρος.

inhabitat.com | Εξωτερική άποψη

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

Αυτό που κάνει την πλατεία τόσο καινοτόμα, είναι πως κάτω από το επίπεδο της, είναι τοποθετημένο ένα σύστημα εκμετάλλευσης της γεωθερμικής ενέργειας. Πιο συγκεκριμένα, έχουν δημιουργηθεί 120 πηγάδια, βάθους 150 μέτρων, τα οποία αξιοποιούν την γεωθερμική ενέργεια και συνεισφέρουν στις λειτουργίες θέρμανσης και ψύξης των γύρω κατοικιών αλλά και της ίδιας της πλατείας. Σημαντικό είναι να αναφερθεί πως το απαιτούμενο ποσοστό ηλεκτρικής ενέργειας για την λειτουργία του συστήματος, καλύπτεται από τα φωτοβολταϊκά πάνελ που υπάρχουν στην πλατεία. Το όλο σύστημα, μειώνει την κατανάλωση ενέργειας έως και 60% και πρόκεται για μια επένδυση η οποία αποδίδει μέσα σε 5 με 7 χρόνια. Πρόκειται για μία από τις ελάχιστες περιπτώσεις που αξιοποιείται το σύστημα γεωθερμικής ενέργειας σε αστικό επίπεδο. Η συγκεκριμένη πλατεία, αποτελεί άριστο παράδειγμα του πόσο σημαντικό ρόλο μπορούν να παίξουν οι υπαίθριοι αστικοί χώροι στην πόλη όταν ο σχεδιασμός επιφέρει τα επιθυμητά αποτελέσματα.

inhabitat.com | Γεωθερμικό σύστημα πλατείας

inhabitat.com | Κάτοψη πλατείας

inhabitat.com | Νυχτερινός φωτισμός

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

Β.02.01.06 / MediaCity UK Exterior Spaces Στο συγκεκριμένο παράδειγμα, παρουσιάζεται ο εξωτερικός χώρος των γραφείων της εταιρίας MediacityUK. Πρόκειται ουσιαστικά για έναν χώρο ο οποίος προσφέρεται στους εργαζόμενους της εταιρίας αλλά και στους κατοίκους της γύρω περιοχής. Η επέμβαση είναι μία από τις ελάχιστες που έχουν αξιολογηθεί με βάση το BREEAM Communities, σύστημα που όπως προαναφέρθηκε αξιολογεί τον βιοκλιματικό χαρακτήρα της επέμβασης, και έχει καταφέρει να αποσπάσει υψηλή βαθμολογία. Ένα από τα στοιχεία που έχουν δώσει τέτοιο χαρακτήρα στην πλατεία, είναι το μεγάλο ποσοστό που κατέχει το πράσινο και οι φυτεύσεις στην συνολική κάλυψη της πλατείας. Στόχος της πλατείας είναι να δημιουργηθεί ένας αισθητικά άρτιος χώρος που θα προσφέρεται για ξεκούραση και ησυχία. Ένα ακόμα βασικό χαρακτηριστικό της πλατείας, είναι πως για τον τεχνητό φωτισμό κατά τη διάρκεια της νύχτας, έχει εξοπλιστεί με 350 φωτιστικά LED, τα οποία είναι αυτοδιαχειριζόμενα από υπολογιστές. Τα ανοιχτόχρωμα υλικά που έχουν επιλεχθεί για την κάλυψη του εδάφους σε συνδυασμό με την ύπαρξη πρασίνου δημιουργούν ιδανικές κλιματικές συνθήκες. Τέλος, η άπλετη θέα που προσφέρεται προς την θάλασσα, αποτελεί σημαντικό παράγοντα για την επίτευξη οπτικής άνεσης και αποτελεί θετικό στοιχείο για τους χρήστες του χώρου.

archdaily.com | Άποψη του χώρου

archdaily.com | Καθίσματα και φωτιστικά

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

Β.02.02 / ΑΣΤΙΚΟΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ Β.02.02.01 Supertrees / Grant Associates / Singapore

Β.02.02.02 Treepod / Influx Studio / Boston, USA

Β.02.02.03 Heliotropic Bench / Αrchitectural Αssociation, London, UK

Β.02.02.04 Στάση Λεωφορείου / Kottis / Πανεπιστήμιο Πατρών

Β.02.02.05 Sustainable Market Square / TomDavid Architects / Casablanca, Morocco

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

Β.02.02.01 / SUPERTREES Τα Supertrees αποτελούν κομμάτι του έργου Gardens by the Bay, βρίσκονται στην Σιγκαπούρη και είναι σχεδιασμένα από την εταιρία Grant Associates. Τα Supertrees είναι μια προσπάθεια των σχεδιαστών, να δημιουργήσουν ένα είδος εξοπλισμού, το οποίο θα συμβάλλει στην βελτίωση των κλιματικών συνθηκών της περιοχής. Πιο αναλυτικά, το συγκεκριμένο έργο είναι ένα πάρκο έκτασης 200 στρεμμάτων το οποίο έχει ως στόχο να αλλάξει δραματικά το τοπίο στην Σιγκαπούρη. Αυτό που προσελκύει την προσοχή, είναι τα 18 Supertrees, κατασκευές που μιμούνται την μορφή των δέντρων και εκτείνονται από 25 μέχρι και 50 μέτρα σε ύψος. Ο κεντρικός πυρήνας τους είναι κατασκευασμένος από ενισχυμένο μπετόν ενώ ένας μεταλλικός σκελετός τον “ντύνει” περιμετρικά, καταλήγοντας στην κορυφή της κατασκευής και με την μορφή του δημιουργεί την αίσθηση των κλαδιών ενός δέντρου. Μπορούν να θεωρηθούν ως κάθετοι κήποι καθώς η κατασκευή είναι εξ ολοκλήρου καλυμένη από φυτά τα οποία εκτός από το αισθητικό αποτέλεσμα, παρέχουν και σκίαση στο επίπεδο του ανθρώπου. Τα Supertrees προστατεύουν τον άνθρωπο από τον ήλιο κατά τη διάρκεια της ημέρας, ενώ το βράδυ μετατρέπονται σε μεγάλα φωτιστικά, δημιουργώντας μια εκπληκτική αίσθηση στον χώρο. Μέσα από τις λειτουργίες τους, ο ρόλος των Supertrees είναι πολύ σημαντικός και καθορίζει σε μεγάλο βαθμό τις κλιματικές συνθήκες που επικρατούν μέσα στο πάρκο.

archdaily.com | Supertrees

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

archdaily.com | Τομή Supertree

Τα Supertrees είναι εξοπλισμένα με πολλές σχεδιαστικές αρετές και μπορούν να επηρεάσουν σε μεγάλο βαθμό τις συνθήκες που επικρατούν γύρω τους. Δεν μιμούνται τα δέντρα μόνο στην μορφή, αλλά και στην φιλοσοφία λειτουργίας τους. Είναι εξοπλισμένα με φωτοβολταϊκά πάνελ, για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από την εκμετάλλευση της ηλιακής ακτινοβολίας, παρομοιάζοντας τον τρόπο που λειτουργεί και η φωτοσύνθεση στα δέντρα. Ένα ακόμα στοιχείο τους, είναι οτι συσσωρεύουν το νερό από τις βροχοπτώσεις και το αποθηκεύουν για μελλοντική χρήση στο πάρκο. Πέρα από αυτό, όταν το νερό που αποθηκεύεται στην οροφή των Supertrees εξατμίζεται, δημιουργούνται ρεύματα αέρα τα οποία συμβαλλουν στην επίτευξη φυσικού δροσισμού, όπως γίνεται και στους πύργους αερισμού. Επίσης, πέρα από τον φυσικό δροσισμό που επιτυγχάνεται με την εξάτμιση του νερού, οι κατασκευές αυτές είναι εξοπλισμένες με ένα σύστημα το οποίο έχει την δυνατότητα να μεταφέρει τον αέρα με την βοήθεια ανεμιστήρων και τον μεταφέρει αλλού, βελτιώνοντας τοπικά το μικροκλίμα.

designyoutrust.com | Λειτουργία το βράδυ

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

Β.02.02.02 / TREEPOD Τα Treepod αποτελούν σχεδιαστικό αποτέλεσμα του γραφείου Influx Studio και πρόκειται για μια πρόταση αστικού εξοπλισμού στην Βοστώνη, στις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής. Ουσιαστικά, η προσπάθεια της Βοστώνης να μειώσει τις εκπομπές ρύπων και να δημιουργήσει ένα βιοκλιματικό και αιειφόρο περιβάλλον, είναι αυτή που γέννησε το συγκεκριμένο έργο. Κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού, βασικός σκοπός ήταν να δημιουργηθεί ένα είδος αστικού εξοπλισμού που θα μπορούσε να συνεισφέρει σε αυτή την προσπάθεια βελτίωσης των περιβαλλοντικών συνθηκών και η μορφή του θα ήταν σχετική με το αστικό τοπίο. Προκειμένου να εναρμονιστεί με το περιβάλλον όσο το δυνατόν περισσότερο, η κατασκευή υιοθετεί την μορφή των δέντρων και παράλληλα την φιλοσοφία της λειτουργίας τους. Η κατασκευή του γίνεται από ανακυκλώσιμο πλαστικό, προκειμένου η εμπεριεχόμενη ενέργεια του να είναι όσο το δυνατόν πιο χαμηλή ενώ το συγκεκριμένο υλικό, βοηθάει στο να επιτευχθεί μια πιο ρευστή μορφή. Πρόκειται για έναν αστικό εξοπλισμό που χρησιμεύει για σκίαση από τον ήλιο, για τεχνητό φωτισμό, για συλλογή ηλιακής ενέργειας αλλά και για μια καινοτόμα λειτουργία, το φιλτράρισμα του αέρα, αφαιρώντας ουσιαστικά το διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα της πόλης.

archdaily.com | Τοποθέτηση στον χώρο

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

Πιο αναλυτικά, η τεχνολογία που χρησιμοποιείται για το φιλτράρισμα του αέρα και την αφαίρεση του διοξειδίου του άνθρακα από την ατμόσφαιρα, βασίζεται στην ιδέα του Dr. Klaus Lackner (http://www.earth.columbia. edu/articles/view/2523). Ουσιαστικά ο Lackner υποστηρίζει πως υπάρχει μια διαδικασία, κατά την οποία η τοποθέτηση αλκαλικής ρητίνης μέσα στην δομή του εξοπλισμού μπορεί να οδηγήσει στο φιλτράρισμα και στην κατακράτηση του διοξειδίου του άνθρακα που υπάρχει μέσα στον αέρα. Επίσης αναφέρει πως όταν αυτή η ειδική ρητίνη βυθιστεί στο νερό, απελευθερώνει το διοξείδιο και μπορεί να ξαναχρησιμοποιηθεί για το φιλτράρισμα του αέρα. Τα Treepod ουσιαστικά, βασίζονται σε αυτήν ακριβώς την τεχνολογία. Μια άλλη λειτουργία αυτή του εξοπλισμού, είναι η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από τα φωτοβολταϊκά πάνελ που είναι αναρτημένα στην οροφή, απαραίτητη για την λειτουργία του συστήματος αλλά και την παροχή ενέργειας για τον νυχτερινό φωτισμό. Τέλος, ο χώρος που δημιουργείται στην βάση της κατασκευής, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως σημείο ανάπαυσης και ξεκούρασης για τους ανθρώπους καθώς υπάρχουν και χώροι που λειτουργούν ως καθίσματα..

guardian.co.uk | Φιλτράρισμα αέρα

archdaily.com | Λεπτομέρειες κατασκευής

archdaily.com | Λειτουργία ως φωτιστικό

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

Β.02.02.03 / HELIOTROPIC BENCH Το Heliotropic Bench ή αλλιώς ηλιοτροπικό παγκάκι, είναι αποτέλεσμα εργασίας μιας ομάδας από την αρχιτεκτονική σχολή της Αγγλίας την Architectural Association. Δημιουργήθηκε στα πλαίσια του μεταπτυχιακού προγράμματος της σχολής με θέμα τον περιβαλλοντικό και ενεργειακό σχεδιασμό. Πρόκειται ουσιαστικά για ένα στέγαστρο, το οποίο είναι κατασκευασμένο από παραβολικά στοιχεία όπου αλληλοκαλύπτονται και κύρια υλικά είναι το πανί και το ξύλο. Η μορφή του προέκυψε από την πορεία που ακολουθεί ο ήλιος και την ανάγκη για σκίαση. Ουσιαστικά, πρόκειται για μια κατασκευή την οποία ορίζει ο χρήστης, καθώς τα κομμάτια που την συνθέτουν και που παρέχουν σκίαση είναι μετακινούμενα. Το γεγονός επίσης οτι η κατασκευή δεν είναι συμπαγής και κλειστή, αλλά έχει ανοίγματα, σημαίνει πως επιτρέπει τον αερισμό στο εσωτερικό της βοηθώντας στον φυσικό δροσισμό, ενώ παράλληλα τα πανιά που προστατεύουν από τον ήλιο, εμποδίζουν τους δυνατούς ανέμους. Αποτελεί μια μορφή αστικού εξοπλισμού, που μπορεί να δώσει λύση στην τοπική προστασία από τον ήλιο και να αποτελέσει σχεδιαστική βάση.

aaschool.ac.uk | Μορφολογία

aaschool.ac.uk | Απόψεις του στεγάστρου

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

Β.02.02.04 / ΣΤΑΣΗ ΛΕΩΦΟΡΕΙΟΥ Ο σχεδιασμός αυτής της στάσης λεωφορείου, έγινε στα πλαίσια ενός workshop που έλαβε χώρα στην Μήλο, και είναι αποτέλεσμα της συνεργασίας του φοιτητή του Πανεπιστημίου Πατρών Ι.Κοττή με την λέκτορα του Πανεπιστημίου Πατρών, Ε.Πριμικήρη. Σκοπός είναι να δημιουργηθεί μια ενεργειακά αυτόνομη στάση λεωφορείου η οποία θα σχεδιαστεί σύμφωνα με τα στοιχεία του βιοκλιματικού σχεδιασμού. Κάποια από τα βασικά χαρακτηριστικά της είναι το γεγονός οτι εκμεταλλεύεται την ηλιακή ακτινοβολία για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και οτι παρέχει στοιχειώδη θέρμανση/δροσισμό στον χρήστη της. Πιο αναλυτικά, ένα σύστημα που είναι εγκαταστημένο στο πάτωμα της στάσης, εισάγει τον αέρα από το περιβάλλον και μετά τον απελευθερώνει για να παρέχει ζεστό ή κρύο αέρα, δημιουργώντας πιο ευχάριστες συνθήκες στον χρήστη. Παράλληλα, οι όποιες ανάγκες της στάσης για ηλεκτρικό ρεύμα, καλύπτονται από τα φωτοβολταικά πάνελ που είναι τοποθετημένα στην οροφή. Τέλος, σημαντικό είναι να αναφερθεί πως το σύστημα είναι ανεξάρτητο από το δίκτυο ηλεκτροδότησης της πόλης, πράγμα που σημαίνει πως η εγκατάστασή του μπορεί να γίνει σε οποιοδήποτε σημείο μέσα στην πόλη.

inive.org | Λεπτομέρειες λειτουργίας

inive.org | Ανάπτυγμα κατασκευής

inive.org | Τοποθέτηση στην πόλη

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

Β.02.02.05 / Sustainable Market Square Το συγκεκριμένο έργο αποτελεί πρόταση της ομάδας TomDavid Architects, για τον διαγωνισμό σχεδίασης βιοκλιματικής υπαίθριας αγοράς στην Casablanca, στο Morocco, η οποία απέσπασε το πρώτο βραβείο. Κύριο στοιχείο της επέμβασης είναι οι μεγάλες κατασκευές που λειτουργούν ως ομπρέλες για τον χώρο που στεγάζουν. Βασικό χαρακτηριστικό της σχεδίασης της συγκεκριμένης κατασκευής είναι η παροχή προστασίας από τον ήλιο καθώς η μορφή τους εμποδίζει την ροή της ηλιακής ακτινοβολίας. Βασίζονται επίσης στην εξάτμιση νερού που αποθηκεύεται στην οροφή, για επίτευξη φυσικού δροσισμού στο επίπεδο του ανθρώπου. Ακόμα ένα ακόμα σημαντικό στοιχείο αυτού του αστικού εξοπλισμού είναι οτι αντιμετωπίζει το θέμα της διαχείρησης των απορριμάτων. Συγκεκριμένα, λύνει το μεγάλο πρόβλημα της ρύπανσης των υπαιθρίων χώρων που ειδικά στην Casablanca αποτελεί σημαντικό θέμα και πολλές φορές υποβαθμίζει την ποιότητα των υπαιθρίων χώρων. Ακόμα, η μορφή της κατασκευής βοηθάει στην συλλογή του βρόχινου νερού και στην αποθήκευση του για την κάθε χρήση που απαιτεί μια υπαίθρια αγορά όπως για παράδειγμα τον καθαρισμό του πατώματος και των διαφόρων πάγκων.

archdaily.com | Άποψη της επέμβασης

Μέρος Β’

Υπάρχουσα κατάσταση

archdaily.com | Συστήματα διαχείρησης δροσισμού, νερού βροχής και απορριμάτων

archdaily.com | Στέγαση χώρου

ΜΕΡΟΣ Γ

ΠΡΟΤΑΣΗ

Αυτό είναι και το τελευταίο κομμάτι της εργασίας, στο οποίο θα γίνει πρόταση για τον σχεδιασμό αστικού εξοπλισμού, που θα λειτουργεί ως μια βιοκλιματική επέμβαση στον αστικό ιστό, παρέχοντας καλύτερες συνθήκες για τους πολίτες.

Μέρος Γ’

Γ.01

Πρόταση

Μελέτη του χώρου επέμβασης

Γ.01.01 / επιλογη χωρου Βασική ιδέα της πρότασης, είναι να γίνει ένα είδος βιοκλιματικής επέμβασης σε έναν υπαίθριο αστικό χώρο, να δημιουργηθεί ένα είδος αστικού εξοπλισμού το οποίο θα προστατεύει τον άνθρωπο από τις κλιματικές συνθήκες και θα του προσφέρει καλύτερες συνθήκες άνεσης. Προκειμένου λοιπόν η επέμβαση να έχει αντίκτυπο στους κατοίκους, πρέπει να τοποθετηθεί σε σημείο της πόλης το οποίο θα έχουν πρόσβαση όλοι και να χρησιμοποιείται κατά τη διάρκεια της ημέρας. Αποφασίστηκε πως αυτό το σημείο θα είναι ο τερματικός σταθμός των Αστικών ΚΤΕΛ του Βόλου, καθώς πρόκειται για έναν πολυσύχναστο χώρο, δίπλα στις εγκαταστάσεις των Υπεραστικών ΚΤΕΛ του Βόλου, αλλά και στις εγκαταστάσεις των Πολυτεχνικών Σχολών του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας. Ο σταθμός εξυπηρετεί τους κατοίκους της πόλης, φοιτητές και ταξιδιώτες. Κρίθηκε λοιπόν απαραίτητο να ανασχεδιαστεί η στάση για τα λεωφορεία και να δημιουργηθεί ένα νέο μοντέλο στάσης το οποίο θα παρέχει καλύτερες συνθήκες άνεσης.

Μέρος Γ’

Πρόκειται για έναν χώρο συνολικής έκτασης 1.400 τ.μ με προσανατολισμό νοτιοανατολικό με παρέκκλιση περίπου 25 μοίρες από τον άξονα δύσης-ανατολής. Ο χώρος βρίσκεται σε απόσταση 1,5 χιλιομέτρου από το ιστορικό κέντρο του Βόλου και αποτελεί τον τερματικό σταθμό όλων των Αστικών ΚΤΕΛ της πόλης του Βόλου. Ουσιαστικά το οικόπεδο χρησιμοποιείται για την στάθμευση των λεοωφορείων και δεν περιέχει κάποιο μόνιμο κτίριο, παρά ένα στέγαστρο για την στάση και ένα προκατασκευασμένο εκδοτήριο εισιτηρίων για την εξυπηρέτηση των πολιτών που χρησιμοποιούν τα λεωφορεία. Η άσφαλτος είναι το κυρίαρχο υλικό, ενώ η φύτευση είναι ελάχιστη και απεριποίητη. Ένας χώρος με κανένα στοιχείο περιβαλλοντικού σχεδιασμού με καμία παραπάνω παροχή υπηρεσίας.

Πρόταση

25ο

Μέρος Γ’

Πρόταση

Γ.01.02 / μετρησεισ - αναλυσεισ ΧΩΡΟΤΑΞΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΠΕΡΙΟΧΗΣ Σε πρώτη φάση, αυτό που πρέπει να αναλυθεί, είναι ο περιβάλλων χώρος της περιοχής, προκειμένου να γίνουν κατανοητά τα χαρακτηριστικά της. Να αναλυθούν και να παρουσιαστούν στοιχεία που έχουν σχέση με τον ηλιασμό της περιοχής, την κατανομή της ηλιακής ενέργειας αλλά και την συμπεριφορά των επικρατέστερων ανέμων. Όσον αφορά τα χωροταξικά στοιχεία της, αποτελεί μια περιοχή αραιοκατοικημένη, η οποία βρίσκεται στην είσοδο της πόλης, όπου συναντώνται χρήσεις εμπορικές, βιοτεχνικές αλλά και κατοίκησης. Το ύψος των κτιρίων της περιοχής κυμαίνεται από 3 μέτρα έως 20 μέτρα καθώς υπάρχουν πολυκατοικίες, μονοκατοικίες, κτίρια πάρκινγκ, super-market καθώς και τα κτίρια του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας. Όπως φαίνεται στο σχέδιο, ανατολικά της περιοχής η δόμηση είναι πιο πυκνή, καθώς εκεί είναι τοποθετημένες οι κατοικίες, ενώ νότια και δυτικά της περιοχής, είναι τα Υπεραστικά ΚΤΕΛ και τα κτίρια του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας και κάποιες βιοτεχνίες. Ο δρόμος που περνάει μπροστά από τα ΑΕΙ, τα ΚΤΕΛ καθώς και μπροστά από το σημείο μελέτης, είναι ένας κεντρικός δρόμος, τριών λωρίδων, πράγμα που σημαίνει πως η σκίαση από τα απέναντι κτίρια είναι ελάχιστη. Δύο πολύ βασικά στοιχεία που παίζουν ρόλο στην διαμόρφωση των κλιματικών συνθηκών της περιοχής και αξίζει να αναφερθούν, είναι οι 2 μεγάλοι χώροι πρασίνου που είναι κοντά στην περιοχή, αλλά και η ύπαρξη του ποταμιού. Στοιχεία τα οποία μπορούν να επηρεάσουν τις κλιματικές συνθήκες την χειμερινή περίοδο, καθώς δημιουργούν πιο ψυχρό και υγρό κλίμα αλλά εξίσου και το καλοκαίρι προσδίδοντας υγρασία στην περιοχή.

ΚΑΤΟΙΚΙΕΣ

ΚΤΕΛ

ΑΕΙ

περιοχή επέμβασης

ποτάμι

κοινόχρηστοι χώροι

πράσινο

/ ΚΛΙΜΑΚΑ 1:5000 /

Μέρος Γ’

Πρόταση

ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΗΣ ΗΛΙΑΚΗΣ ΤΡΟΧΙΑΣ Σε πρώτη φάση, σκοπός είναι να αναλυθεί η ηλιακή τροχιά και το πως επηρεάζει την περιοχή. Για αυτόν τον σκοπό, αναπτύχθηκε τρισδιάστατο μοντέλο σύμφωνα με την κάτοψη της περιοχής και τα ύψη που προέκυψαν από προσωπική παρατήρηση των κτιρίων της περιοχής. Το μοντέλο αναπτύχθηκε στο 3D Studio Max και στη συνέχεια εισάχθηκε στο πρόγραμμα Ecotect Analysis για να γίνουν οι απαραίτητες προσομοιώσεις. Το συγκεκριμένο πρόγραμμα είναι ικανό να υπολογίσει την τροχιά του ηλίου και να εξάγει αποτελέσματα για τον σκιασμό. Μετά από αυτή την διαδικασία, προέκυψαν μια σειρά από εικόνες οι οποίες δίνουν πληροφορίες για τον σκιασμό της περιοχής. Σκοπός είναι να παρατηρηθούν οι συνθήκες που επικρατούν και να καταγραφούν, προκειμένου ο σχεδιασμός να στηριχθεί σε ρεαλιστικά δεδομένα.

Περιβάλλον εργασίας στο 3d Studio Max

Περιβάλλον εργασίας στο Ecotect Analysis 2011

Προσαρμογή ετήσιου ηλιακού διαγράμματος στο τρισδιάστατο μοντέλο

Μέρος Γ’

Πρόταση

Προσομοίωση σκιασμού το χειμερινό ηλιοστάσιο / 09:00

Προσομοίωση σκιασμού το χειμερινό ηλιοστάσιο / 12:00

Προσομοίωση σκιασμού το χειμερινό ηλιοστάσιο / 15:00

Προσομοίωση συνολικού ημερήσιου σκιασμού κατά το χειμερινό ηλιοστάσιο

Οι παραπάνω εικόνες είναι τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων σκιασμού της περιοχής κατά το χειμερινό ηλιοστάσιο (21 Δεκεμβρίου). Παρουσιάζονται τα αποτελέσματα από τις 9:00 μέχρι τις 15:00 με διαφορά τριών ωρών. Όπως φαίνεται στην τελευταία εικόνα η οποία δείχνει τον συνολικό σκιασμό, υπάρχει μια σχετική σκίαση της περιοχής, κυρίως κατά τις πρωινές ώρες. Ουσιαστικά, η χαμηλή θέση του ηλίου, σε σχέση με τα υψηλά κτίρια της περιοχής, δημιουργούν ζώνες οι οποίες σκιάζονται κατά τη διάρκεια όλης της ημέρας (σημεία όπου απεικονίζεται η σκιά με μαύρο). Το συμπέρασμα όμως για την περιοχή επέμβασης είναι θετικό, καθώς ο χώρος ηλιάζεται επαρκώς κατά τη διάρκεια της ημέρας, πράγμα πολύ σημαντικό για την εξασφάλιση θερμικής άνεσης.

Μέρος Γ’

Πρόταση

Προσομοίωση σκιασμού το θερινό ηλιοστάσιο / 09:00

Προσομοίωση σκιασμού το θερινό ηλιοστάσιο / 12:00

Προσομοίωση σκιασμού το θερινό ηλιοστάσιο / 15:00

Προσομοίωση συνολικού ημερήσιου σκιασμού κατά το θερινό ηλιοστάσιο

Οι παραπάνω εικόνες είναι τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων σκιασμού της περιοχής κατά το θερινό ηλιοστάσιο (21 Ιουνίου). Παρουσιάζονται τα αποτελέσματα από τις 9:00 μέχρι τις 15:00 με διαφορά τριών ωρών. Όπως φαίνεται στην τελευταία εικόνα, η σκίαση των χώρων σε σύγκριση με το χειμερινό ηλιοστάσιο είναι πολύ μικρότερη. Σε αυτή την περίπτωση, ο ήλιος βρίσκεται σε υψηλότερη θέση και έτσι η σκίαση από τα κτίρια είναι πολύ μικρότερη. Το συμπέρασμα που προκύπτει από αυτή την προσομείωση είναι πως η προστασία της περιοχής κατά τη διάρκεια της θερινής περιόδου, πρέπει να μελετηθεί σε μεγάλο βαθμό καθώς ο σκιασμός της από άλλα κτίρια είναι ανύπαρκτος.

Μέρος Γ’

Πρόταση

ΕΝΤΑΣΗ ΤΗΣ ΗΛΙΑΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ Για να υπολογιστεί το μέγεθος της ηλιακής ακτινοβολίας που απορροφάται από την περιοχή, χρησιμοποιήθηκε το πρόγραμμα Project Vasari της Autodesk. Πρόκειται για ένα πρόγραμμα το οποίο μπορεί να υπολογίσει πολλά στοιχεία σχετικά με τις κλιματικές συνθήκες που επικρατούν σε έναν χώρο. Επειδή παρουσιάστηκαν κάποιες ασυμβατότητες με το προηγούμενο τρισδιάστατο μοντέλο της περιοχής που αναπτύχθηκε στο 3d Studio Max, αυτή την φορά το μοντέλο δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας τα σχεδιαστικά εργαλεία του ίδιου του προγράμματος. Ουσιαστικά, επιλέγοντας την πόλη στην οποία ο χρήστης ενδιαφέρεται να κάνει την έρευνα, το ίδιο το πρόγραμμα του δίνει την δυνατότητα να εισάγει την αεροφωτογραφία της περιοχής από το Google Earth, και να εργαστεί πάνω σε αυτήν. Έτσι, το μοντέλο έγινε με βάση τα στοιχεία που προκύπτουν από την αεροφωτογραφία. Έγιναν δύο προσομοιώσεις, μια στο θερινό ηλιοστάσιο (21 Ιουνίου) και μια στο χειμερινό ηλιοστάσιο (21 Δεκεμβρίου). Τα αποτελέσματα βασίζονται στους παρακάτω πίνακες σύμφωνα με τους οποίους, μπορεί να εκτιμηθεί το μέγεθος της ηλιακής ακτινοβολίας στην περιοχή. ΘΕΡΙΝΟ ΗΛΙΟΣΤΑΣΙΟ

Μοντελοποίηση στο Project Vasari

Προσομοίωση ηλιακής ακτινοβολίας στο Project Vasari

ΧΕΙΜΕΡΙΝΟ ΗΛΙΟΣΤΑΣΙΟ

820 Wh/m2

64 Wh/m2

410 Wh/m2

32 Wh/m2

0 Wh/m2

Πίνακες αντιστοιχίας χρώματος - έντασης ηλιακής ακτινοβολίας για θερινό και χειμερινό ηλιοστάσιο

Μέρος Γ’

Πρόταση

Προσομοιώσεις ηλιακής ακτινοβολίας κατά το θερινό ηλιοστάσιο

Οι παραπάνω εικόνες, δίνουν στοιχεία για το θερινό ηλιοστάσιο. Το γεγονός οτι ο ήλιος βρίσκεται στην υψηλότερη θέση του, σημαίνει πως η ένταση και το μέγεθος της ηλιακής ακτινοβολίας που φτάνει στην επιφάνεια, είναι αρκετά υψηλό. Προκύπτει επίσης από την παρατήρηση οτι τα οριζόντια στοιχεία, είναι αυτά που δέχονται μεγαλύτερα ποσοστά ενέργειας (δώματα κτιρίων και πεζοδρόμια), σε αντίθεση με τα κάθετα στοιχεία (τοίχοι κτιρίων).

Μέρος Γ’

Πρόταση

Προσομοιώσεις ηλιακής ακτινοβολίας κατά το χειμερινό ηλιοστάσιο

Στις παραπάνω εικόνες, διατυπώνεται το μέγεθος της ηλιακής ακτινοβολίας στο χειμερινό ηλιοστάσιο. Σε αντίθεση με την κατάσταση που επικρατεί στο θερινό ηλιοστάσιο, οι κάθετες επιφάνειες (τοίχοι κτιρίων) που αντικρύζουν τον νότο, δέχονται περισσότερο ποσοστό της ηλιακής ακτινοβολίας σε σχέση με τις οριζόντιες επιφάνειες (δώματα και πεζοδρόμια). Αυτό οφείλεται στο γεγονός οτι ο ήλιος βρίσκεται στην χαμηλότερή του θέση. Κάτι τέτοιο επίσης, οδηγεί στο γεγονός οτι η μέγιστη τιμή της έντασης είναι πολύ μικρότερη σε σχέση με αυτή που παρατηρείται στο θερινό ηλιοστάσιο.

Μέρος Γ’

Πρόταση

ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ ΤΟΥ ΑΝΕΜΟΥ Για τον υπολογισμό της συμπεριφοράς του ανέμου στην ευρύτερη περιοχή της μελέτης, χρησιμοποιείται το ίδιο μοντέλο που αναπτύχθηκε προηγουμένως, για την αξιολόγηση της ηλιακής ακτινοβολίας, στο πρόγραμμα Project Vasari. Το μοντέλο “φορτώνεται” στο υποπρόγραμμα, Ecotect Wind Tunnel, το οποίο προσομειώνει την ροή του ανέμου αναλόγως με όποια κατεύθυνση και ένταση επιθυμεί ο χρήστης. Για να γίνει σωστή επιλογή της διεύθυνσης και της έντασης, το πρόγραμμα παρέχει το ροδόγραμμα της περιοχής και της πόλης που επιλέγει ο χρήστης. Πέρα από αυτή την δυνατότητα επιλογής των χαρακτηριστικών, ο χρήστης μπορεί να επιλέξει και το ύψος από το έδαφος στο οποίο επιθυμεί να γίνει η ανάλυση. Στην συγκεκριμένη περίπτωση, έγιναν δύο προσομοιώσεις, μία για τους βόρειους ανέμους που επικρατούν την χειμερινή περίοδο και μία για τους βορειοανατολικούς ανέμους, που παρατηρούνται την θερινή περίοδο. Η ανάλυση έγινε σε ύψος 2 μέτρων από το επίπεδο της πόλης.

Ροδόγραμμα ανέμου προσαρμοσμένο στην περιοχή

Περιβάλλον εργασίας στο Project Vasari

Ροδόγραμμα αέρα στον Βόλο και επιλογή της εποχικής περιόδου

Μέρος Γ’

Πρόταση

94 Προσομοίωση συμπεριφοράς βορείων ανέμων

Στις παραπάνω προσομοιώσεις, φαίνεται η συμπεριφορά του ανέμου στους ανέμους που πνέεουν από τον βορρά. Η περιοχή φαίνεται να είναι προστατευμένη από τα υψηλά κτίρια που βρίσκονται βόρια αυτής. Παρατηρούνται όμως έντονες διακυμάνσεις στους δρόμους της περιοχής.

Μέρος Γ’

Πρόταση

95 Προσομοίωση συμπεριφοράς βορειοανατολικών ανέμων

Στις συγκεκριμένες προσομοιώσεις, φαίνεται η συμπεριφορά του ανέμου στους ανέμους που πνέεουν βορειοανατολικά. Σε σχέση με την προηγούμενη προσομοίωση, η περιοχή προστατεύεται πάλι από την πυκνή δόμηση των κατοικιών αλλά και λόγω των μικρότερων εντάσεων των καλοκαιρινών ανέμων, οι διακυμάνσεις στον αερισμό είναι πιο ήπιες.

Μέρος Γ’

Πρόταση

ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΑΝΕΣΗΣ Σημαντικό θεωρήθηκε επίσης, να γίνει μια εκτίμηση των επιπέδων θερμικής άνεσης που επικρατούν στην περιοχή. Για την εξαγωγή αποτελεσμάτων, χρησιμοποιήθηκε το πρόγραμμα Rayman. Πρόκειται ουσιαστικά για ένα πρόγραμμα το οποίο εξάγει αποτελέσματα για το επίπεδο θερμικής άνεσης σε υπαίθριους αστικούς χώρους, σύμφωνα με τους δείκτες PMV, PET και TS όπως αναφέρθηκαν στο κεφάλαιο Α.03.01. Ο χρήστης πρέπει να εισάγει κλιματικά χαρακτηριστικά όπως την θερμοκρασία, υγρασία, ταχύτητα ανέμου, τα γεωγραφικά χαρακτηριστικά της περιοχής, την ηλιακή ακτινοβολία αλλά και χαρακτηριστικά του υποτιθέμενου ανθρώπου, όπως τον ρουχισμό και την θερμική εκπομπή που ορίζει η δραστηριότητά του. Επίσης, μπορεί να εισάγει τα κτίρια της περιοχής και μια Fisheye φωτογραφία που δείχνει τον συντελεστή θέασης του ουρανού. Για την προσομοίωση των δύο περιπτώσεων, του θερινού ηλιοστασίου (21 Ιουνίου) και του χειμερινού ηλιοστασίου (21 Δεκεμβρίου) η μελέτη στηρίχθηκε στα κλιματικά χαρακτηριστικά του Βόλου, όπως παρέχει η Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία στο διαδίκτυο. Από τους πίνακες στα δεξιά, χρησιμοποιήθηκαν στοιχεία για την μέση θερμοκρασία, την μέση ταχύτητα του ανέμου και την μέση υγρασία, ανάλογα πάντα με την εκάστοτε περίοδο. Η ηλιακή ακτινοβολία βασίστηκε στην προηγούμενη μελέτη που έγινε παραπάνω, και ως χρήστης ορίστηκε ένας άντρας ύψους 1,8 μέτρων, βάρους 70 κιλών και θεωρήθηκε οτι στέκεται ακίνητος πράγμα που σημαίνει πως η δραστηριότητά του ορίστηκε στα 50W. Τέλος, τον χειμώνα ορίστηκε τιμή 1.5 Clo (αντιστοιχεί σε μια κανονική χειμερινή ένδυση) και το καλοκαίρι 0.6 Clo.

Περιβάλλον εργασίας στο Rayman

Δείκτες PMV και PET όπως αναφέρθηκαν στο κεφάλαιο Α.03.01

Μέρος Γ’

Πρόταση

Κλιματικά χαρακτηριστικά της πόλης του Βόλου

Μέρος Γ’

Πρόταση

RayMan 1.2 © 2000 Meteorological Institute, University of Freiburg, Germany place: 1st location - erster Ort Horizon limitation: 0.0% sky view factor: 1.000 geogr. longitude: 22°48’ latitude: 39°21’ timezone: UTC +2.0 h height: 1.80 m weight: 67.0 kg age: 24 sex: m clothing: 0.6 clo

activity: 50.0 W

Gact Sact Dact Ts W/m2 W/m2 W/m2 °C 800 640 160 42.5

SET* °C 30.6

Ta °C 28.0

Tmrt PMV °C 52.9 2.5

PET °C 35.2

Στην συγκεκριμένη περίπτωση, έγινε προσομοίωση για το θερινό ηλιοστάσιο (21 Ιουνίου) και ώρα 12:00. Τα δεδομένα που εισάχθηκαν είναι ως εξής: 28 οC (θερμοκρασία αέρα) 53% (υγρασία) 2m/s (ταχύτητα αέρα) 800W/m2 (ένταση ηλιακής ακτινοβολίας) 0.6 Clo (ενδυμασία) και 50W (δραστηριότητα). Αυτό που προέκυψε από την προσομοίωση είναι πως οι δείκτες θερμικής άνεσης δείχνουν πως το άτομο βιώνει αρκετά δύσκολες καταστάσεις και δεν είναι στα επιθυμητά επίπεδα θερμικής άνεσης. Το φυσιολογικό για τον PMV είναι μεταξύ του 0 και 1 όμως εδώ είναι στο 2.5. Το ίδιο ιχύει και για τον PET καθώς μια φυσιολογική τιμή για το καλοκαίρι θα ήταν μεταξύ του 23 οC και 29 οC, ενώ είναι στα 35.2 οC

Μέρος Γ’

Πρόταση

activity: 50.0 W

Gact Sact Dact Ts W/m2 W/m2 W/m2 °C 63 50 13 6.7

SET* °C 7.1

Ta °C 7.0

Tmrt PMV °C 2.2 -3.0

PET °C 0.8

Στην συγκεκριμένη περίπτωση, έγινε προσομοίωση για το χειμερινό ηλιοστάσιο (21 Δεκεμβρίου) και ώρα 12:00. Τα δεδομένα που εισάχθηκαν είναι ως εξής: 7 οC (θερμοκρασία αέρα) 76% (υγρασία) 6m/s (ταχύτητα αέρα) 63W/m2 (ένταση ηλιακής ακτινοβολίας) 1.5 Clo (ενδυμασία) και 50W (δραστηριότητα). Αυτό που προέκυψε από την προσομοίωση είναι πως οι δείκτες θερμικής άνεσης και σε αυτή την περίπτωση δείχνουν πως το άτομο δεν βρίσκεται σε θερμική άνεση. Σε σύγκριση βέβαια με το θερινό ηλιοστάσιο, το άτομο βιώνει πιο δύσκολα τις καιρικές συνθήκες καθώς οι διακυμάνσεις σε σχέση με τις φυσιολογικές τιμές είναι πολύ μεγαλύτερες. Ο PMV είναι σε οριακό σημείο -3 (κάπου μεταξύ το -1.5 και του 0 είναι το φυσιολογικό) ενώ και ο PET βρίσκεται σε πολύ χαμηλό επίπεδο 0.8 οC ενώ το φυσιολογικό θα ήταν μεταξύ 8 οC και 18 οC.

Μέρος Γ’ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΗΣ ΥΠΑΡΧΟΥΣΑΣ ΣΤΑΣΗΣ Οι μόνες κατασκευές στον χώρο είναι ένα στέγαστρο που προστατεύει τα καθίσματα και την στάση του λεωφορείου και ένα εκδοτήριο. Η στάση είναι κατασκευασμένη από μεταλλικό σκελετό και είναι επενδεδυμένη με πολυκαρβονικά φύλλα για μείωση της ηλιακής ακτινοβολίας. Το στέγαστρο παρέχει προστασία από την βροχή και τον ηλιασμό. Ο χώρος κάτω από το στέγαστρο προσφέρεται για αναμονή και περιέχει καθίσματα και μηχανήματα για έκδοση εισιτηρίων. Δεν φαίνεται να υπάρχει κάποια ιδιαίτερη βιοκλιματική μελέτη για την στάση, καθώς η μόνη προστασία που παρέχει είναι από την ηλιακή ακτινοβολία και τίποτα άλλο. Οι χρήστες της στάσης είναι εκτεθιμένοι στις καιρικές συνθήκες και δεν υπάρχει κάποιου είδους προστασία από την εξωτερική θερμοκρασία. Πρόκειται για μια συμβατική και συνηθισμένη στάση λεωφορείου.

100

Πρόταση

Μέρος Γ’

Πρόταση

Όσον αφορά τα πιο τεχνικά χαρακτηριστικά της στάσης, το ύψος της αγγίζει τα 3 μέτρα. Εκτείνεται σε ένα μήκος 15 μέτρων και το πλάτος της είναι στα 2.5 μέτρα. Είναι ουσιαστικά τρείς μεμονωμένες κατασκευές τοποθετημένες δίπλα η μία στην άλλη, δημιουργώντας έναν συστεγασμένο χώρο κάτω από την οροφή τους. Η μορφή της στάσης και η προστασία από τον ήλιο φαίνεται στην σχεδιαστική τομή δεξιά, όπου με τις διακεκομένες γραμμές φαίνεται η θέση του ηλίου και η διείσδυση των ηλιακών ακτινών. Φαίνεται η προστασία το καλοκαίρι και η εκμετάλλευση του λίου τον χειμώνα. Στις επόμενες σελίδες θα γίνει προσομοίωση του τρισδιάστατου μοντέλου στο πρόγραμμα Ecotect Analysis για να διαπιστωθεί η σκίαση που παρέχεται κατά τη διάρκεια του θερινού (21 Ιουνίου) και του χειμερινού (21 Δεκεμβρίου) ηλιοστασίου.

θέση ηλίου 21/12

θέση ηλίου 21/06

Τομή στάσης | Κλίμακα 1/50

Κάτοψη στάσης | Κλίμακα 1/100

101

Μέρος Γ’

Πρόταση

102 Στις παραπάνω εικόνες, έχει γίνει προσομοίωση του χειμερινού ηλιοστασίου (21 Δεκεμβρίου) και φαίνεται η σκίαση που παρέχεται κατά τη διάρκεια της ημέρας. Οι μετρήσεις έγιναν με διαστήματα 3 ωρών και πιο συγκεκριμένα στις 09:00, 12:00 και 15:00. Στην τελευταία εικόνα απεικονίζεται η συνολική σκίαση που παρέχεται. Ουσιαστικά, υπάρχει εκμετάλλευση του ηλιασμού πράγμα που είναι θετικό και χρειάζεται τους χειμερινούς μήνες για την βελτίωση της θερμικής άνεσης.

Μέρος Γ’

Πρόταση

103 Στις παραπάνω εικόνες, έχει γίνει προσομοίωση του θερινού ηλιοστασίου (21 Ιουνίου) και φαίνεται η σκίαση που παρέχεται κατά τη διάρκεια της ημέρας. Οι μετρήσεις έγιναν με διαστήματα 3 ωρών και πιο συγκεκριμένα στις 09:00, 12:00 και 15:00. Στην τελευταία εικόνα απεικονίζεται η συνολική σκίαση που παρέχεται. Σε αυτή την περιπτωση, φαίνεται πως η σκίαση δεν είναι η καλύτερη δυνατή, καθώς τόσο στις 09:00 όσο και στις 12:00 υπάρχει διείσδυση της ηλιακής ακτινοβολίας στον χώρο κάτω από την στάση, πράγμα που τους καλοκαιρινούς μήνες πρέπει να αποφεύγεται.

Μέρος Γ’

Πρόταση

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΠΟΡΕΙΑ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ ΤΟΥ ΧΩΡΟΥ Από τις μελέτες που έγιναν στις παραπάνω σελίδες, βγήκαν κάποια συμπεράσματα, τα οποία βασίζονται σε παρατηρήσεις που έγιναν στα αποτελέσματα που προέκυψαν. Και είναι τα εξής: ΓΙΑ ΤΟΝ ΗΛΙΑΣΜΟ Όσον αφορά τα συμπεράσματα που προέκυψαν από την μελέτη του ηλιασμού της περιοχής, το βασικότερο είναι πως το καλοκαίρι δεν υπάρχει καμία προστασία από τον ηλιασμό της περιοχής λόγω γύρω κτιρίων. Πράγμα που σημαίνει πως το καλοκαίρι πρέπει να υπάρχει μια ολική προστασία και αυτόνομη καθώς δεν υπάρχει προστασία από άλλα στοιχεία της περιοχής. Τον χειμώνα υπάρχει μια μερική σκίαση της πρωινές ώρες, είναι όμως κάτι που δεν απασχολεί τον σχεδιασμό. ΓΙΑ ΤΗΝ ΗΛΙΑΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ Αυτό που παρατηρήθηκε κατά την προσομοίωση της ηλιακής ακτινοβολίας και της εκτίμησης της εντάσεώς της, είναι οτι τον χειμώνα παρατηρείται συσσώρευση της ηλιακής ακτινοβολίας στα κάθετα στοιχεία της περιοχής. Δηλαδή, για τον σχεδιασμό του νέου αστικού εξοπλισμού, αυτό σημαίνει πως τον χειμώνα, τα κάθετα στοιχεία πρέπει να είναι διάτρητα, προκειμένου η ηλιακή ακτινοβολία να εκμεταλλεύεται από τον άνθρωπο για την βελτίωση της θερμικής του άνεσης. Από την άλλη, το καλοκαίρι, τα οριζόντια στοιχεία είναι αυτά που επιδέχονται το μεγαλύτερο ποσοστό της ηλιακής ακτινοβολίας, πράγμα που σημαίνει πως πρέπει ο σχεδιασμός να επικεντρωθεί στα οριζόντια στοιχεία της κατασκευής και στην δυνατότητά τους να ανακλούν όσο το δυνατόν περισσότερο ποσοστό της ηλιακής ακτινοβολίας. ΓΙΑ ΤΟΝ ΑΝΕΜΟ Τα συμπεράσματα που προέκυψαν από την μελέτη της συμπεριφοράς του ανέμου στην περιοχή, είναι πως για να υπάρξει προστασία κατά τη διάρκεια του χειμώνα, πρέπει ο σχεδιασμός να γίνει έτσι ώστε η προστασία να είναι στο βόρειο κομμάτι της κατασκευής, καθώς οι άνεμοι που πνέεουν είναι βόρειας διευθύνσεως.

104

ΓΙΑ ΤΗΝ ΘΕΡΜΙΚΗ ΑΝΕΣΗ Το βασικότερο συμπέρασμα από την μελέτη των επιπέδων θερμικής άνεσης στην περιοχή, είναι πως τον χειμώνα, οι κλιματικές καταστάσεις που επικρατούν, επιδρούν πολύ περισσότερο στην θερμική άνεση του ανθρώπου σε σχέση με αυτές που επικρατούν το καλοκαίρι. Συνεπώς, ο σχεδιασμός πρέπει να τείνει περισσότερο στην εξασφάλιση θερμικής άνεσης τους χειμερινούς μήνες, χωρίς όμως αυτό να σημαίνει πως θα παραμεληθεί ο σχεδιασμός τους θερινούς μήνες. ΓΙΑ ΤΗΝ ΗΔΗ ΥΠΑΡΧΟΥΣΑ ΣΤΑΣΗ Τέλος, από την μελέτη που έγινε στην ήδη υπάρχουσα στάση στην περιοχή μελέτης, προέκυψαν πολλά στοιχεία τα οποία εκλείπουν από τον σχεδιασμό και κάποια τα οποία χρειάζονται βελτίωση. Δηλαδή, πρέπει να ενσωματωθούν τεχνολογίες που συντελλούν στην δημιουργία καλύτερων συνθηκών άνεσης και να εξασφαλισθεί επαρκώς η σκίαση τους θερινούς μήνες.

Μέρος Γ’

Γ.02

Πρόταση

Σχεδιασμός αστικής επέμβασης

Γ.02.01 / αρχικο σταδιο σχεδιασμου Μετά από τη μελέτη του χώρου και τη διαπίστωση των υπάρχοντων προβλημάτων, αποφασίστηκε να σχεδιαστεί εκ νέου η στάση των λεωφορείων στα αστικά ΚΤΕΛ Βόλου. Το σημείο θα είναι ακριβώς το ίδιο και θα σχεδιαστεί πάνω στα όρια που έθετε η παλιά στάση, προκειμένου να μην διαταραχθεί ο υπόλοιπος χώρος που προσφέρεται για την μετακίνηση των λεωφορείων. Σκοπός είναι να δημιουργηθεί ένα είδος αστικού εξοπλισμού που θα χρησιμεύει ως στάση για τα λεωφορεία και παράλληλα θα προσφέρει βελτιωμένα επίπεδα θερμικής άνεσης ενώ θα καθιστά την παραμονή του ανθρώπου στον υπαίθριο χώρο πιο ευχάριστη και πιο εύκολη, από πλευράς κλιματικών συνθηκών. Η μορφολογία και η σχεδίασή του, θα καθοριστεί από τα συμπεράσματα που βγήκαν κατά τη διάρκεια όλων των προσομοιώσεων και των αναλύσεων της περιοχής. ΣΚΙΑΣΗ ΚΑΙ ΗΛΙΑΣΜΟΣ Η στάση πρέπει να παρέχει προστασία από τον ήλιο την καλοκαιρινή περίοδο (Απρίλιο με Σεπτέμβριο), ενώ παράλληλα πρέπει να εκμεταλλεύεται τον ηλιασμό τον χειμώνα (Οκτώβριο με Μάρτιο). ΑΕΡΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ Πρέπει να επιτρέπεται ο διαμπερής αερισμός στην στάση, προκειμένου να ανανεώνεται επαρκώς ο αέρας αλλά ταυτόχρονα να υπάρχει και ένα είδος προστασίας από τους βόρειους ανέμους, οι οποίοι είναι ανεπιθύμητοι κατά τη διάρκεια της χειμερινής περιόδου. ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΑΠΟ ΒΡΟΧΟΠΤΩΣΗ Η στάση πρέπει να παρέχει προστασία στους χρήστες της, σε περιόδους όπου υπάρχει βροχόπτωση πράγμα που σημαίνει πως πρέπει να υπάρχει μια οριζόντια στέγαση πάνω από τη στάση. ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Βασικό στόχο επίσης, αποτελεί η δυνατότητα της στάσης να παράγει ένα στοιχειώδες ποσό ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές, προκειμένου να υποστηρίζει κάποιες από τις λειτουργίες που απαιτούν ηλεκτρική ενέργεια. ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΣΥΝΘΗΚΩΝ ΑΝΕΣΗΣ Είναι ο απώτερος σκοπός που φιλοδοξεί να επιτύχει ο σχεδιασμός αυτής της στάσης και θα επιτευχθεί με την εκμετάλλευση των φυσικών παραγόντων σε συνδυασμό με τον σωστό σχεδιασμό, αλλά και με την χρήση τεχνολογίας, όπου κρίνεται απαραίτητη.

105

Μέρος Γ’

Πρόταση

Ξεκινώντας την σχεδιαστική πορεία, θεωρήθηκε βασικό η νέα στάση να σχεδιαστεί μέσα στα όρια που έθετε η παλιά στάση, για να μην διαταραχθεί ο γύρω χώρος των αστικών ΚΤΕΛ. Έτσι ως βάση τέθηκε ένας νοητός όγκος διαστάσεων 15μ * 3μ * 3,5μ

106

Στην συνέχεια, η βασικότερη επιδίωξη ήταν η εξασφάλιση προστασίας από την βροχόπτωση και η παροχή ενός πατώματος για την στάση, πράγμα που σημαίνει πως πρέπει να δημιουργηθούν 2 οριζόντιες επιφάνειες για τους συγκεκριμένους λόγους.

Μέρος Γ’

Πρόταση

Για να εξασφαλιστεί η επαρκής ηλιοπροστασία, η στάση πρέπει να προστατεύει την νότια πλευρά της με ένα κάθετο στοιχείο, προκειμένου να υπάρχει το μέγιστο ποσοστό σκίασης.

Η στάση όμως θα πρέπει να είναι διάτρητη καθώς ο επαρκής αερισμός της, ο ηλιασμός της κατά το χειμώνα αλλά παράλληλα και το γεγονός οτι είναι μια κατασκευή υπαίθριου χαρακτήρα, σημαίνει πως η στάση δεν πρέπει να δημιουργεί κλειστούς χώρους.

107

Μέρος Γ’

Πρόταση

Γ.02.02 / τεχνολογιεσ που εφαρμοζονται ΕΞΑΣΦΑΛΙΣΗ ΣΚΙΑΣΗΣ Για την εξασφάλιση της σκίασης θα χρησιμοποιηθούν σταθερές περσίδες στην νότια πλευρά της κατασκευής, όπου σε συνδυασμό με την οροφή της στάσης, θα εξασφαλίσουν την αναγκαία σκίαση. Για την λιγότερη δυνατή παρεμπόδιση του ηλίου τον χειμώνα, όπου και είναι απαραίτητος ο ηλιασμός, οι περσίδες πρέπει να τοποθετηθούν με κλίση 25ο , πράγμα που επιτρέπει τον ηλιασμό τον χειμώνα ενώ παράλληλα παρέχει την αναγκαία σκίαση το καλοκαίρι. 2.bp.blogspot.com | Σταθερά σκίαστρα

ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΑΠΟ ΗΛΙΑΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ Για να απομονωθεί ο χώρος κάτω από την κατασκευή, από την ηλιακή ακτινοβολία και για να προστατευθεί όσο γίνεται από τις εξωτερικές συνθήκες, χρησιμοποιείται ανακλαστική μόνωση η οποία τοποθετείται στην οροφή της στάσης. Το θετικό αυτής της μόνωσης είναι οτι ανακλά την θερμότητα το καλοκαίρι από την οροφή της στάσης, απομακρύνοντας την πλεονάζουσα θερμότητα από την κατασκευή ενώ παράλληλα είναι εύκαμπτη και μπορεί να προσαρμοστεί εύκολα στον σκελετό της στάσης. 4.bp.blogspot.com | Ανακλαστική μόνωση

ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΑΠΟ ΑΝΕΜΟΥΣ

108

Όσον αφορά τους ανέμους, θα τοποθετηθούν ορισμένα πάνελ στην βόρεια πλευρά της στάσης, προκειμένου να υπάρξει μια προστασία από τους βόρειους ανέμους κατά τη διάρκεια της χειμερινής περιόδου. Τα πάνελ θα είναι διάφανα, προκειμένου να μην ανακόπτουν την θέα από το περιβάλλον και να μην δίνουν την αίσθηση ενός κλειστού χώρου. cres.gr | Πάνελ για προστασία από άνεμο

Μέρος Γ’

Πρόταση

ΕΝΑΛΛΑΚΤΗΣ ΑΕΡΑ - ΕΔΑΦΟΥΣ Η ένταξη ενός συστήματος εναλλάκτη θερμότητας αέρα - εδάφους μπορεί να συντελέσσει σημαντικά στην δημιουργία καλύτερων συνθηκών. Ουσιαστικά, αυτό που συμβαίνει, είναι πως ο άερας από το εξωτερικό περιβάλλον εισάγεται σε σωληνώσεις που είναι τοποθετημένες μέσα στο έδαφος σε βάθος 1,5 - 3 μέτρα, όπου η θερμοκρασία του εδάφους είναι σταθερή όλη τη διάρκεια του χρόνου (κοντά στους 24οC) με αποτέλεσμα ο κρύος/ζεστός εξωτερικός αέρας να θερμαίνεται/ψύχεται κατά την κυκλοφορία του στις σωληνώσεις και να διοχετεύεται στην στάση, παρέχοντας μια στοιχειώδη θέρμανση/ψύξη του χώρου. Αυτό επιτυγχάνεται με ηλεκτρικούς ανεμιστήρες που τοποθετούνται στο εσωτερικό των σωληνώσεων και μπορούν να δημιουργήσουν κυκλοφορία του αέρα στο εσωτερικό τους. Τέλος, για την επιτυχία του συστήματος, όσο περισσότερο χρονικό διάστημα κυκλοφορήσει ο αέρας στις υπόγειες σωήνώσεις, τόσο καλύτερο θα είναι το αποτέλεσμα. Αυτό σημαίνει πως οι σωληνώσεις πρέπει να έχουν κάποιο ικανοποιητικό μήκος. Το συγκεκριμένο σύστημα, μπορεί να συντελλέσει στην δημιουργία καλύτερων συνθηκών, τόσο το καλοκαίρι όσο και τον χειμώνα.

dc363.4shared.com | Εναλλάκτης αέρα - εδάφους

ΑΝΕΜΙΣΤΗΡΑΣ ΟΡΟΦΗΣ Τέλος, για την εξασφάλιση βελτιωμένης άνεσης κατά τη διάρκεια της καλοκαιρινής περιόδου, θα τοποθετηθούν ορισμένοι ανεμιστήρες οροφής, πράγμα που θα κάνει την παραμονή σε υπαίθριο χώρο πιο εύκολη. Όπως έχει προαναφερθεί, ο άνεμος το καλοκαίρι λειτουργεί ευεργετικά για το ανθρώπινο σώμα, έτσι λόγω της απουσίας ανέμων το καλοκαίρι, ο ανεμιστήρας εξασφαλίζει τον δροσισμό με οικονομικό τρόπο.

109

furnitursite.com | Ανεμιστήρας οροφής

Μέρος Γ’

Πρόταση

ΗΛΙΑΚΟΣ ΤΟΙΧΟΣ Ένας τρόπος να δημιουργηθούν καλύτερες συνθήκες κατά τη διάρκεια του χειμώνα, είναι η ενσωμάτωση της λειτουργικής λογικής του ηλιακού τοίχου στην στάση. Αυτό που συμβαίνει, είναι πως με την εκμετάλλευση της ηλιακής ακτινοβολίας, τοποθετώντας στην οροφή μια κατασκευή σκούρου χρώματος (για να υπάρχει μέγιστη απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας) ο αέρας που βρίσκεται κάτω από την αυτή την κατασκευή, θερμαίνεται και μπορεί να διοχετευθεί στο εσωτερικό της στάσης, για βελτίωση των συνθηκών και των επιπέδων άνεσης.

googleusercontent.com | Ηλιακός τοίχος

ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Για την παραγωγή ενέργειας και την αποθήκευση της, τοποθετούνται εύκαμπτα φωτοβολταϊκά στην οροφή, προσκομίζοντας ετήσια σημαντικό ποσοστό από την ηλιακή ακτινοβολία. Επιλέγονται εύκαμπτα φωτοβολταϊκά πάνελ για ευκολία στην ενσωμάτωση στην μορφή της κατασκευής και μαύρου χρώματος για μέγιστη απόδοση. Η ενέργεια που προκύπτει αποθηκεύεται σε μπαταρία που είναι τοποθετημένη μέσα στην κατασκευή και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για φωτισμό και όποιες άλλες λειτουργίες της στάσης απαιτούν ηλεκτρική ενέργεια.

110

targetrichenvironment.net | Εύκαμπτα φωτοβολταϊκά

Μέρος Γ’

Πρόταση

Γ.02.03 / τελικοσ σχεδιασμοσ Με βάση τα προηγούμενα προσχέδια, ο σχεδιασμός κατέληξε στο αποτέλεσμα που φαίνεται παρακάτω. Οι βασικές διαστάσεις της στάσης είναι 15 μέτρα μήκος, 2,8 μέτρα πλάτος και 2,6 μέτρα ύψος. Ο σκελετός της κατασκευής, είναι μεταλλικός και αποτελείται από ένα βασικό περίγραμμα μεταλλικού σωλήνα διαμέτρου 20 εκατοστών και συνολικού μήκους 45 μέτρων και από 13 βοηθητικές μεταλλικές ράβδους διαστάσεων 10x5 εκατοστών και μήκος 8 μέτρων. Ουσιαστικά είναι μια αυτόνομη κατασκευή με προκατασκευασμένα στοιχεία τα οποία συναρμολογούνται και μπορεί να τοποθετηθεί οπουδήποτε. Τον σκελετό συμπληρώνουν η οροφή και το πάτωμα πάχους 10 εκατοστών καθώς και ένα ενιαίο κάθισμα μήκους 14 μέτρων, 60 εκατοστών πλάτους και ύψους 50 εκατοστών.

Αρχική μορφή της στάσης

111

Στατική δομή στάσης

Μέρος Γ’

Πρόταση

Οι παρακάτω εικόνες, είναι τεχνικά σχέδια της στάσης. Είναι σε κλίμακα 1/100 και απεικονίζουν δύο κατόψεις και μία όψη της στάσης. Στην πρώτη κάτοψη, τέμνονται κάθετα στοιχεία, όπως οι μεταλλικοί σωλήνες στο πλάι, τα κάθετα στοιχεία υποστήριξης που λειτουργούν και ως σκίαστρα καθώς και τα πάνελ προστασίας από τους ανέμους τα οποία έχουν διαστάσεις 50x5 χιλιοστά και 2,4 μέτρα ύψος και 20x5 χιλιοστά και 2,4 μέτρα ύψος. Στην δέυτερη κάτοψη, φαίνονται τα στοιχεία που λειτουργούν ως ηλιακοί συλλέκτες για την θέρμανση του αέρα τον χειμώνα τα οποία είναι 7 συνολικά και οι διαστάσεις τους είναι 5x10 εκατοστά και διατρέχουν σε μήκος την οροφή της στάσης. Τέλος, στην όψη φαίνονται οι σωληνώσεις του εναλλάκτη αέρος - εδάφους, οι οποίοι είναι τοποθετημένοι 1,5 μέτρο κάτω από το επίπεδο της στάσης.

ΤΟΜΗ Α-Α’

ΤΟΜΗ Β-Β’

Κατόψεις στάσης | Κλίμακα 1/100

112

Όψη στάσης | Κλίμακα 1/100

Μέρος Γ’

Πρόταση

Τα παρακάτω σχέδια είναι τομές της στάσης. Στην τομή Α-Α’ φαίνεται πως το σύστημα εναλλάκτη αέρος-εδάφους λειτουργεί σε συνδυασμό με το σύστημα που είναι εγκατεστημένο στην οροφή. Τους χειμερινούς μήνες, όταν υπάρχει ηλιοφάνεια, η θέρμανση του αέρα στο εσωτερικό των σωληνών που είναι τοποθετημένοι στην οροφή, μπορεί να διοχετευθεί στο εσωτερικό της στάσης. Σε συνδυασμό με την θέρμανση του αέρα από το σύστημα εναλλάκτη θερμότητας αέρος-εδάφους μπορούν να δημιουργήσουν βελτιωμένες συνθήκες θερμικής άνεσης. Επίσης, τα διάφανα πάνελ που είναι τοποθετημένα στην β’ορεια πλευρά προστατεύουν ελαφρώς τον χώρο από τους ανέμους. Το καλοκαίρι, οι ανεμιστήρες οροφής, παρέχουν τον στοιχειώδη δροσισμό, δημιουργώντας ρεύματα αέρα τα οποία σε συνδυασμό με την ψύξη του αέρα με το σύστημα εναλλάκτη θερμότητας αέρος-εδάφους δημιουργούν πιο ευχάριστες συνθήκες. Τέλος, η ενέργεια που συλλέγεται από τα φωτοβολταϊκά αποθηκεύεται σε μπαταρία που είναι τοποθετημένη στο εσωτερικό του καθίσματος της στάσης και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τις ανάγκες του νυχτερινού τεχνητού φωτισμού, τη λειτουργία του ανεμιστήρα αλλά και τις ανάγκες που παρουσιάζουν τα συστήματα που αναφέρθηκαν προηγουμένως.

Φ/Β πάνελ

ανεμιστήρας οροφής

μπαταρία διοχέτευση μέσω αγωγών εισαγωγή εξ. αέρα >

113

Τομή Α-Α’ | Κλίμακα 1/50

Τομή Β-Β’ | Κλίμακα 1/50

Μέρος Γ’

Πρόταση

θέση ηλίου 21/12

θέση ηλίου 21/06

Πλαϊνές όψεις | Κλίμακα 1/50

εύκαμπτα φωτοβολταϊκά πάνελ πλαστική επένδυση 2 εκ. ανακλαστική μόνωση 2 εκ. ξύλινη επένδυση 2 εκ. διάτρητοι μεταλλικοί σωλήνες 5x10 εκ

θέρμανση αέρα

114 ανεμιστηράκι εισαγωγή αέρα

Λεπτομέρειες οροφής | Κλίμακα 1/25

σωλήνας διαμέτρου 20 εκ.

Μέρος Γ’

Πρόταση

θέρμανση από ήλιο

διοχέτευση στην στάση

θέρμανση/ψύξη από έδαφος

115

Επεξηγηματική απεικόνηση λειτουργίας συστήματος θέρμανσης/ψύξης

Μέρος Γ’

116

Πρόταση

Μέρος Γ’

Πρόταση

117

Μέρος Γ’

118

Πρόταση

Μέρος Γ’

Πρόταση

119

Μέρος Γ’

120

Πρόταση

Μέρος Γ’

Πρόταση

Γ.02.04 / μετρησεισ - αναλυσεισ Ο σχεδιασμός έφτασε στο τελικό του στάδιο, προκειμένου όμως να διαπιστωθεί η εγκυρότητα και η επιτυχία του, η στάση θα πρέπει υποβληθεί σε μια σειρά από μετρήσεις και αναλύσεις, όπου και θα καθοριστεί το μέγεθος της αποτελεσματικότητας του τελικού σχεδιασμού. Οι αναλύσεις θα γίνουν στα εξής σημεία: ΗΛΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΣΚΙΑΣΗ Σκοπός αυτής της ανάλυσης είναι να εξαχθούν στοιχεία για την σκίαση που προσφέρει η στάση. Πρόκειται να μελετηθεί το ποσοστό σκίασης σύμφωνα με το πρόγραμμα Ecotect Analysis, κατά τη διάρκεια δύο διαφορετικών ημερών, ενώ παράλληλα θα μελετηθεί και η αποτελεσματικότητα των σκιάστρων που έχουν τοποθετηθεί, αναλύοντάς τα με το πρόγραμμα Solar Tool.. ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΑΠΟ ΑΝΕΜΟ Για να διαπιστωθεί η συμπεριφορά της στάσης απέναντι στους ανέμους, θα χρησιμοποιηθεί πάλι το πρόγραμμα Project Vasari, όπου θα εξομοιωθούν δύο διαφορετικές καταστάσεις με διαφορετικές διευθύνσεις και εντάσεις ανέμων προκειμένιυ να διαπιστωθούν οι συνθήκες που επικρατούν. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ ΕΝΑΛΛΑΚΤΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΑΕΡΟΣ-ΕΔΑΦΟΥΣ Όσον αφορά την αξιολόγηση του εναλλάκτη θερμότητας αέρος-εδάφους, θα χρησιμοποιηθεί το πρόγραμμα GAEA, το οποίο ουσιαστικά δίνει την εκτιμώμενη τιμή της θερμοκρασίας του αέρα που θα εξέρχεται από τους σωλήνες, σε σύγκριση με την τιμή της θερμοκρασίας που είχε ο αέρας όταν εισάγεται στο σύστημα. Έτσι θα έχουμε μια ιδέα για τις την θερμική κατάσταση στο εσωτερικό της στάσης. ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΑΝΕΣΗΣ Πρόκειται για την πιο κομβική ανάλυση σε αυτό το κομμάτι της μελέτης, καθώς θα αποδειχθεί το κατά πόσο ο σχεδιασμός οδηγεί στην δημιουργία καλύτερων θερμικών συνθηκών στον χρήστη της στάσης. Για την εξαγωγή αυτών των αποτελεσμάτων, τα νέα δεδομένα που θα προκύψουν από τις μελέτες, θα εισαχθούν στο πρόγραμμα Rayman, το οποίο θα δώσει στοιχεία για τα νέα επίπεδα θερμικής άνεσης που θα βιώνει ο χρήστης στην νέα στάση. ΑΠΟΔΟΣΗ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΩΝ ΠΑΝΕΛ Τέλος, θα γίνει μια εκτίμηση της απόδοσης των φωτοβολταϊκών πάνελ που έχουν τοποθετηθεί στην οροφή, για να υπάρχει μια εκτίμηση του μεγέθους της ηλεκτρικής ενέργειας που θα παράγεται.

121

Μέρος Γ’

Πρόταση

ΑΝΑΛΥΣΗ ΣΚΙΑΣΜΟΥ Στόχος της συγκεκριμένης ανάλυσης είναι να διαπιστωθεί το πως επηρεάζει το κέλυφος της στάσης τα επίπεδα σκιασμού. Το τρισδιάστατο μοντέλο θα υποβληθεί σε μελέτη προκειμένου να υπάρξει μια προσομοίωση του σκιασμού που θα παρέχεται στην στάση. Σε πρώτη φάση, εισάγονταιι τα στοιχεία των σταθερών σκιάστρων που είναι τοποθετημένα στην κάθετη πλευρά της στάσης στο Solar Tool, για να διαπιστωθεί η αποτελεσματικότητα των σκιάστρων που χρησιμοποιούνται. Πιο συγκεκριμένα, θα τοποθετηθούν 5 οριζόντιες περσίδες υπό την γωνία 25ο και 14 κάθετες περσίδες οι οποίες ουσιαστικά αποτελούν κομμάτι της στατικής δομής της στάσης.

122

Αυτό που προκύπτει από τα παραπάνω σχήματα, προσδιορίζει το μέγεθος της αποτελεσματικότητας των σκιάστρων. Στις προσομοιώσεις που έγιναν στο Solar Tool, επαληθεύεται το γεγονός οτι υπάρχει επαρκής σκιασμός της στάσης το καλοκαίρι αλλά ταυτόχρονα και επαρκής ηλιασμός κατά τη διάρκεια του χειμώνα. Πιο αναλυτικά, όπως φαίνεται και στα παραπάνω σχήματα, η μέση σκίαση τον χειμώνα είναι στο 32,8% ενώ το καλοκαίρι είναι στο 97,6%, νούμερα τα οποία είναι τα επιθυμητά, πράγμα που σημαίνει πως η τοποθέτηση των σκιάστρων είναι επιτυχημένη.

Μέρος Γ’

Πρόταση

Στη συνέχεια, γίνονται προσομοιώσεις για το εσωτερικό της στάσης για να διαπιστωθούν οι ακριβής συνθήκες σκιασμού. Οι προσομοιώσεις θα γίνουν κατά τη διάρκεια 2 διαφορετικών ημερών, στις 21 Δεκεμβρίου (χειμερινό ηλιοστάσιο) και στις 21 Ιουνίου (θερινό ηλιοστάσιο). Από τις εικόνες που ακολουθούν, αυτό που προέκυψε από την μελέτη των σκιάστρων, επαλυθεύεται και εδώ καθώς όπως φαίνεται και στις εικόνες, τον χειμώνα υπάρχει διείσδυση του ηλίου στο εσωτερικό σε αντίθεση με το καλοκαίρι, όπου και υπάρχει επαρκής σκιασμός όλης της στάσης.

Προσομοίωση συνολικού σκιασμού χειμερινό ηλιοστάσιο 21 Δεκεμβρίου

123

Προσομοίωση συνολικού σκιασμού θερινό ηλιοστάσιο 21 Ιουνίου

Μέρος Γ’

Πρόταση

124

Προσομοίωση σκιασμού χειμερινό ηλιοστάσιο 21 Δεκεμβρίου

Μέρος Γ’

Πρόταση

125

Προσομοίωση σκιασμού θερινό ηλιοστάσιο 21 Ιουνίου

Μέρος Γ’

Πρόταση

ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΑΠΟ ΑΝΕΜΟ Οι προσομοιώσεις θα γίνουν για τους βορείους ανέμους που επικρατούν τον χειμώνα και για τους ανατολικούς που επικρατούν το καλοκαίρι. Στην πρώτη προσομοίωση, αυό που προκύπτει είναι πως τα πάνελ λειτουργούν ορθά ως ανεμοπροστασία, καθώς δημιουργούν ζώνες όπου η ταχύτητα του ανέμου μειώνεται αισθητά. Όπως φαίνεται και στις παρακάτω εικόνες, οι ζώνες πίσω από τα πάνελ έχουν διαφορετικό χρωματισμό, πράγμα που επιβεβαιώνει αυτόν τον ισχυρισμό.

126

Προσομοίωση βορείων ανέμων

Μέρος Γ’

Πρόταση

Στην συγκεκριμένη ανάλυση, μελετάται η κατάσταση που επικρατεί στην στάση όταν πνέουν ανατολικοί άνεμοι. Αυτό που προκύπτει, είναι πως τα πάνελ δεν εμποδίζουν τον αερισμό της στάσης το καλοκαίρι, καθώς η τοποθέτησή τους δεν είναι στον άξονα δύσηςανατολής έτσι δεν δημιουργούν κάποιο πρόβλημα στην πορεία του ανέμου. Επίσης, το γεγονός οτι η στάση είναι διάτρητη από τις πλαϊνές πλευρές, συντελλεί στο γεγονός του σωστού αερισμού.

127

Προσομοίωση βορειοανατολικών ανέμων

Μέρος Γ’

Πρόταση

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ ΕΝΑΛΛΑΚΤΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΑΕΡΟΣ-ΕΔΑΦΟΥΣ Για να εκτιμηθεί η αποτελεσματικότητα του εναλλάκτη θερμότητας αέρος-εδάφους, χρησιμοποιήθηκε το πρόγραμμα GAEA. Για την εξαγωγή αποτελεσμάτων χρειάστηκε η διαστασιολόγηση του συστήματος. Πιο αναλυτικά λοιπόν, το σύστημα αποτελείται από έναν ενιαίο σωλήνα που διατρέχει το έδαφος σε μήκος 45 μέτρων και είναι τοποθετημένο 1.8 μέτρα κάτω από την στάθμη του εδάφους. Στη συνέχεια, εισάγονται τα κλιματικά χαρακτηριστικά της πόλης του Βόλου προκειμένου να υπάρχουν στοιχεία για την θερμοκρασία του αέρα.

Διαστασιολόγηση συστήματος

128

Κλιματικά χαρακτηριστικά

Μέρος Γ’

Πρόταση

Προσομοίωση 21 Δεκεμβρίου

129 Προσομοίωση 21 Ιουνίου

Οι παραπάνω πίνακες, επιβεβαιώνουν την αποτελεσματικότητα του συστήματος που έχει τοποθετηθεί στην στάση. Ουσιαστικά στην πρώτη εικόνα, φαίνεται η αποτελεσματικότητα του συστήματος τον χειμώνα, στις 21 Δεκεμβρίου όπου και το σύστημα καταφέρνει να θερμάνει τον εξωτερικό αέρα κατά 2οC δημιουργώντας καλύτερες συνθήκες. Στην επόμενη εικόνα, φαίνεται η λειτουργία του συστήματος το καλοκαίρι, το οποίο επιτυχγάνει την ψύξη του αέρα κατά 3οC διοχετεύοντας μέσα στην στάση δροσερό αέρα για τους χρήστες της στάσης.

Μέρος Γ’

Πρόταση

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΘΕΡΜΙΚΗΣ ΑΝΕΣΗΣ

Θερμική άνεση στις 21 Ιουνίου

130

activity: 50.0 W

Gact Sact Dact Ts W/m2 W/m2 W/m2 °C 800 640 160 38.2

SET* °C 27.1

Ta °C 26.0

Tmrt PMV °C 51.8 1.5

PET °C 30.6

Τα νέα δεδομένα που προκύπτουν από τις αναλύσεις για την 21 Ιουνίου (χαμηλότερη θερμοκρασία από εναλλάκτη,δροσισμός από ανεμιστήρες οροφής και αποτελεσματικότερη σκίαση) εισάγονται στο πρόγραμμα RayMan για την εκτίμηση των επιπέδων θερμικής άνεσης. Αυτό που προκύπτει από την προσομοίωση της θερμικής άνεσης, είναι πως σημειώνεται πτώση του δείκτη PMV από 2,5 σε 1,5 πράγμα που δείχνει οτι τα επίπεδα θερμικής άνεσης το καλοκαίρι είναι αισθητά βελτιωμένα.

Μέρος Γ’

Πρόταση

Θερμική άνεση στις 21 Δεκεμβρίου

activity: 50.0 W

Gact Sact Dact Ts W/m2 W/m2 W/m2 °C 63 50 13 8.9

SET* °C 9.8

Ta °C 9.0

Tmrt PMV °C 6.2 -2.1

PET °C 3.6

Όσον αφορά την 21 Δεκεμβρίου (υψηλότερη θερμοκρασία από εναλλάκτη, προστασία από ανέμους και ηλιασμός του εσωτερικού χώρου) οι αλλαγές στις συνθήκες εισάγονται στο πρόγραμμα RayMan. Αυτό που προκύπτει στην συγκεκριμένη περίπτωση, είναι άνοδος του δείκτη PMV από -3 σε -2,1. Έτσι και σε αυτή την περίπτωση υπάρχει βελτίωση στα επίπεδα θερμικής άνεσης καθώς το γεγονός οτι ο δείκτης πλησίασε περισσότερο στο μηδέν, δείχνει βελτίωση.

131

Μέρος Γ’

Πρόταση

ΑΠΟΔΟΣΗ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΩΝ ΠΑΝΕΛ

132

Τέλος, γίνεται ένας υπολογισμός για το μέγεθος της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται, με το πρόγραμμα PV Online. Ουσιαστικά ο χρήστης μπορεί να επιλέξει την κλίση και την έκταση των φωτοβολταϊκών πάνελ, το είδος τους (μονοκρυσταλλικά, πολυκρυσταλλικά, πολυμορφικά) και τον προσανατολισμό αλλά και την γεωγραφική θέση της μελέτης. Εκτιμάται οτι η επιφάνεια είναι 10τ.μ και οτι η μέση γωνία που προκύπτει από το καμπύλο σχήμα όπου και τοποθετούνται τα εύκαμπτα φωτοβολταικά, είναι 45ο. Το ποσό της εκτιμώμενης ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται σε ετήσια βάση είναι 653KWh, ποσό το οποίο μπορεί να συνεισφέρει σε κάποιο βαθμό, στις λειτουργίες που απαιτούν ηλεκτρική ενέργεια όπως ο τεχνητός φωτισμός, η λειτουργία των ανεμιστήρων οροφής αλλά και η λειτουργία των συστημάτων εναλλάκτη θερμότητας αέρος-εδάφους.

Μέρος Γ’

Πρόταση

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΠΟΡΕΙΑ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ ΤΗΣ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΗΣ ΣΤΑΣΗΣ Το γεγονός οτι η περιοχή στην οποία τοποθετείται η στάση, δεν έχει καμία προστασία από τον ήλιο από τα γύρω κτίρια, έδωσε μεγάλη βαρύτητα στο κομμάτι της διαχείρισης της ηλιακής ακτινοβολίας και στο πως αυτή μπορεί να αντιμετωπιστεί αποτελεσματικά αλλά και κατά πόσο μπορεί να εκμεταλλευτεί προς όφελος του ανθρώπου. Ήταν σημαντικό κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού, να εξασφαλίζεται η πιο σωστή διαχείριση του ηλίου, είτε πρόκειται για τους θερινούς είτε για τους χειμερινούς μήνες. Έτσι η μορφή που επιλέχθηκε για την στάση, με την ενσωμάτωση σταθερών περσίδων, οδήγησε στην ορθή αντιμετώπιση του ηλίου δηλαδή στην προστασία το καλοκαίρι και στην εκμετάλλευση του ηλιασμού τον χειμώνα.. Πέρα όμως από το κομμάτι της ηλιοπροστασίας, η ύπαρξη άφθονης ηλιακής ακτινοβολίας κατά τη διάρκεια όλου του χρόνου, δημιούργησε την ανάγκη για περαιτέρω εκμετάλλευσή της. Έτσι πέρα από την λύση της παραγωγής ενέργειας με φωτοβολταϊκά πάνελ, κρίθηκε αναγκαίο να ενσωμετωθεί και ένα σύστημα στην οροφή της στάσης, το οποίο θα εκμεταλλεύεται την ηλιακή ακτινοβολία για την θέρμανση του αέρα, και την διοχέτευσή του στο εσωτερικό της στάσης, όταν αυτό θα είναι αναγκαίο. Ένα ακόμα στοιχείο το οποίο προβλημάτισε πολύ κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού, ήταν η πως θα εξασφαλίζεται προστασία αλλά και εκμετάλλευση του ανέμου. Καθώς ο άνεμος είναι ένας παράγοντας ο οποίος επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό το πως βιώνει ο άνθρωπος τις κλιματικές συνθήκες, αυτομάτως επηρέασε το κομμάτι του σχεδιασμού. Πιο αναλυτικά, λόγω του προσανατολισμού της στάσης και του οικοπέδου των αστικών ΚΤΕΛ, το εσωτερικό της στάσης ήταν εκτεθιμένο στους βόρειους ανέμους που επικρατούν τον χειμώνα. Έτσι η ανάγκη για προστασία από τους ανέμους, αντιμετωπίστηκε με την τοποθέτηση κάποιων ανεμοπροστατευτικών πάνελ, τα οποία όμως προκειμένου να μην δημιουργήσουν το αίσθημα του κλειστού χώρου, επιλέχθηκε να είναι διάφανα. Παράλληλα όμως, έπρεπε οι άνεμοι που επικρατούν το καλοκαίρι, να μην εμποδίζονται καθόλου από αυτά τα πάνελ και γενικά έπρεπε να μπορούν να κυκλοφορούν στο εσωτερικό της στάσης και να μην εμποδίζονται από κάτι. Πράγμα που έκανε επιτακτική την ύπαρξη ανοιγμάτων στον άξονα δύσηςανατολής έτσι ώστε να κυκλοφορούν οι καλοκαιρινοί άνεμοι που είναι ως επί τω πλείστον ανατολικοί. Πέρα λοιπόν από την σωστή αντιμετώπιση των κλιματικών παραγόντων που οδηγεί στην βελτίωση των συνθηκών, βασικός στόχος ήταν να επιτευχθεί η μέγιστη δυνατή θερμική άνεση. Έτσι, πέρα από την σκίαση/ηλιασμό και την εκμετάλλευση/προστασία των ανέμων το καλοκαίρι και τον χειμώνα αντίστοιχα, έπρεπε να ενισχυθεί η προσπάθεια για βελτίωση της θερμικής άνεσης, ακόμα και με τεχνητούς τρόπους. Στα πλαίσια αναζήτησης της λιγότερο ενεργοβόρας επιλογής, υιοθετήθηκαν κάποια συστήματα που βοηθούν στον δροσισμό και στην θέρμανση. Πιο συγκεκριμένα, ενσωμετώθηκαν στον σχεδιασμό, ένα συστήμα εναλλαγής θερμότητας αέρος-εδάφους (θέρμανση και ψύξη αέρα), ένα σύστημα που βασίζεται στην λογική του Solar Wall και είναι τοποθετημένο στην οροφή (θέρμανση αέρα) αλλά και τοποθέτηση διακριτικών ανεμιστήρων (δροσισμός). Συστήματα τα οποία απαιτούν πολύ μικρή κατανάλωση ρεύματος, η οποία παρέχεται έως ένα σημείο από τα φωτοβολταϊκά πάνελ της οροφής. Συνοψίζοντας, ο σχεδιασμός αποδείχθηκε αποτελεσματικός καθώς με τις σχεδιαστικές αρχές αλλά και τεχνικές που εφαρμόστηκαν, σημειώθηκε βελτίωση της θερμικής άνεσης του ανθρώπου, πράγμα που αποτελούσε τον βασικότερο στόχο του αρχικού σχεδιασμού.

133

Κλείνοντας την πορεία αυτής της εργασίας, είναι σημαντικό να αναδειχθεί η σπουδαιότητα αλλά και η αναγκαιότητα της οικολογικής συνείδησης. Η βιοκλιματική και περιβαλλοντικά φιλική προσέγγιση σε όλους τους τομείς της ζωής είναι ο μόνος τρόπος για να εξασφαλισθεί ένα σωστό μέλλον με βιώσιμο χαρακτήρα. Η επιρροή του δομημένου περιβάλλοντος τόσο στον πλανήτη αλλά και στον ίδιο τον άνθρωπο είναι αδιαμφισβήτητη. Η υϊοθέτηση λοιπόν, ενός μοντέλου αστικής επέμβασης και αναζωογόνησης μπορεί να βελτιώσει τις επικρατούσες συνθήκες. Συνεπώς, κατανοώντας βαθύτερα τον τρόπο λειτουργίας του πλανήτη αλλά και της κοινωνίας, σε συνδυασμό με έναν οικολογικά ευαίσθητο τρόπο σκέψης, ο σχεδιασμός των υπαιθρίων αστικών χώρων και όχι μόνο, μπορεί να προσφέρει βελτιωμένη ποιότητα ζωής και ένα καλύτερο περιβάλλον διαβίωσης.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

ΠΗΓΕΣ

Βιβλιογραφία

Σχεδιασμός αστικών υπαιθρίων χώρων με βιοκλιματικά κριτήρια | ΚΑΠΕ Πρόγραμμα Βιοκλιματικών Αναβαθμίσεων Δημόσιων Ανοικτών Χώρων | ΚΑΠΕ Αστικός σχεδιασμός και Κατασκευή πόλης | Νίκος Κομνηνός Στοιχεία διαμόρφωσης ελευθέρων χώρων | Υπουργείο Περιβάλλοντος Ζητήματα θεωρίας στον αστικό σχεδιασμό | Γεωργούλης Δημήτριος Σχεδιασμός αντικειμένων αστικών χώρων | Ανανιάδου, Τζημοπούλου Οικολογική διαχείριση κτηρίων, οικισμών και πόλεων στην Ε.Ε | Οικονόμου, Μητούλα Ενεργειακός σχεδιασμός | Μάλλιαρης Ενέργεια στην αρχιτεκτονική | Μάλλιαρης Ecoδομείν | Sue Roaf Designing the City | Frey Hildebrand Sustainable cities in Europe | Nijkamp Peter+Perrels Adriaan Sustainable Urbanism / Douglas Farr Sustainable Urban Design / Randall Thomas Sustainable Development, Energy+City | Mega Voula Achieving Sustainable Urban Form | Williams, Jenks, Burton Alternative urban futures | Pinderhughes Raquel Towards a sustainable urban environment | Kreimer Alcira Green Architecture | James Wines

Πηγές

www.wikipedia.org www.cres.gr www.helapco.gr www.autodesk.com www.solarenergy4u.gr www.thermoanalytics.com www.tfc-group.co.uk www.energymanagertraining.com www.econ3.gr www.usgbc.org www.gbca.org.au www.prasinotameio.gr www.cordis.europa.eu www.new.usgbc.org www.breeam.org www.minenv.gr www.archdaily.com www.inhabitat.com www.archisearch.gr

Ευχαριστώ

πανεπιστήμιο Θεσσαλίας / 2013