Οι απαιτήσεις για βιωσιμότητα θέτουν νέες προκλήσεις για την αρχιτεκτονική, ενισχύοντας την κουβέντα περί βιοκλιματικού σχεδιασμού των κτιρίων. Σε όλα αυτά, οι ανάγκες για θέρμανση, ψύξη και κλιματισμό έχουν κεντρικό -αν όχι κατευθυντήριο- ρόλο.
Ένας χώρος, είτε είναι οικιστικός είτε επαγγελματικός, οφείλει να είναι άνετος, λαμβάνοντας υπόψη την υγεία και την ευημερία του εκάστοτε χρήστη. Αυτό μοιάζει αυτονόητο, αλλά κάποτε δεν ήταν. Πλέον, είναι επιτακτική ανάγκη εξαιτίας του βαθμού αστικοποίησης και του ότι ο χρήστης περνάει το μεγαλύτερο μέρος της ημέρας σε κλειστούς χώρους -ανεξάρτητα πανδημίας.
Έτσι, κατά τον σχεδιασμό ενός χώρου, οι αρχιτέκτονες (και γενικά οι μηχανικοί που εμπλέκονται) δεν λαμβάνουν υπόψη μόνο τις αισθητικές και λειτουργικές παραμέτρους αλλά και τις συνθήκες που προσφέρουν θερμική, οπτική και ακουστική άνεση. Ειδικά η θέρμανση αποτελεί κρίσιμο πυλώνα του αρχιτεκτονικού σχεδιασμού ώστε να εξασφαλίζεται η θερμική και οπτική άνεση, αξιοποιώντας τόσο την ηλιακή ενέργεια και άλλες περιβαλλοντικές πηγές όσο και τα φυσικά φαινόμενα του κλίματος. Έτσι, τα συστήματα θέρμανσης – ψύξης – κλιματισμού που ενσωματώνονται στα κτίρια και τους χώρους αποτελούν απαραίτητα στοιχεία για τη βιωσιμότητα των κατασκευών και την ανθρώπινη υγεία και ευημερία.
Θερμική άνεση με τη βιωσιμότητα στο επίκεντρο
H Ζωή Αντωνιάδη, Αρχιτέκτων Ε.Μ.Π. και ιδρύτρια του γραφείου ARCHZONE, στέκεται στη σχέση ανάμεσα στην αίσθηση ευεξίας και τον βιοκλιματικό σχεδιασμό. Όπως αναλύει, «η αίσθηση ευεξίας επιτυγχάνεται μέσω του κατάλληλου βιοκλιματικού σχεδιασμού. Ο τρόπος για την επίτευξη της θερμικής άνεσης μεταβάλλεται με τα χρόνια μέσω της τεχνολογικής εξέλιξης.
Συνδυάζοντας, για παράδειγμα, υλικά συμβατά με την περιοχή και τις καιρικές συνθήκες, αυξάνεται σημαντικά η βιωσιμότητα των κατασκευών. Συγχρόνως, τη διαφοροποίηση των αναγκών του κάθε χρήστη έρχεται να καλύψει η προσαρμοστικότητα των συστημάτων -λαμβάνοντας υπόψη τις εξωτερικές καιρικές συνθήκες του κτιρίου τη δεδομένη στιγμή».
Ο Στέφανος Βασδέκης, Αρχιτέκτων του γραφείου Stefanos Vasdekis & Architects κινείται στο ίδιο μήκος κύματος, μιλώντας για τη βιοκλιματική αρχιτεκτονική. «Η θερμική άνεση των χρηστών των εσωτερικών χώρων συνδέεται απόλυτα με την αναβάθμιση και τη βιωσιμότητα των κατασκευών και συχνά αναφέρεται ως «πράσινη» ή και «βιοκλιματική κατασκευή». Η ιδανική θερμική άνεση επιτυγχάνεται τηρώντας τις αρχές της βιοκλιματικής αρχιτεκτονικής, εφαρμόζοντας τα κατάλληλα συστήματα θέρμανσης, αερισμού και κλιματισμού αλλά και με την θερμομόνωση του κελύφους που ελαχιστοποιεί τις απώλειες θερμότητας. Με τον τρόπο αυτό εξασφαλίζεται η βιωσιμότητα των κατασκευών χωρίς να οδηγούμαστε σε ανώφελη υπερκατανάλωση ενέργειας και λαμβάνοντας υπόψη την προστασία του περιβάλλοντος», δηλώνει χαρακτηριστικά.
Οι Ζωή Σπηλιοπούλου, Senior Architect PEOPLE, Ε.Μ.Π., MArch Urban Design The Bartlett – UCL), Μαρία Καλογεροπούλου (Partner/Senior Architect PEOPLE, Ε.Μ.Π., MSc Environmental Design – HOU), Βασίλης Θεοδωρόπουλος, Senior MEP Engineer/Partner PEOPLE, Ε.Μ.Π., και Ιωάννης Μπογέας, Senior MEP Engineer PEOPLE, Ε.Μ.Π., επισημαίνουν πως «στην PEOPLE πιστεύουμε πως η εμπειρία που έχει ο τελικός χρήστης του κτιρίου επηρεάζεται σημαντικά και από το επίπεδο θερμικής άνεσης που θα βιώσει. Έτσι, σε μια εποχή που η έννοια της βιωσιμότητας (sustainability) είναι μείζονος σημασίας, δεν θα μπορούσε να εξαιρείται η ενεργειακή αναβάθμιση των κτιρίων από τους στόχους του αρχιτεκτονικού σχεδιασμού. Η μέριμνα για τον ECO χαρακτήρα, αλλά και την συνολική εμπειρία τόσο στο επίπεδο άνεσης όσο και αισθητικής, αποτελεί πλέον πάγια απαίτηση αλλά και παρακαταθήκη για τους μελλοντικούς χρήστες».
Για τη Ζέτα Σταθουλοπούλου, Αρχιτέκτων Μηχανικό Ε.Μ.Π – Πολιτικό Μηχανικό Ε.Μ.Π. από το γραφείο ASPECT architects, η βιωσιμότητα και η αυτάρκεια των σύγχρονων κατασκευών είναι μονόδρομος. Όπως τονίζει, «η ενεργειακή κρίση που αντιμετωπίζει η σύγχρονη κοινωνία έχει θέσει νέες απαιτήσεις και στις σύγχρονες κατασκευές. Αποτελεί μονόδρομο πια η βιωσιμότητα και η αυτάρκεια αυτών, και ο ρόλος του αρχιτέκτονα μηχανικού αναθεωρείται εκ νέου και καλείται να εξασφαλίσει τη θερμική άνεση των χρηστών του κτιρίου που θα καλύπτει τόσο τις ανάγκες του σύγχρονου τρόπου ζωής όσο και τις απαιτήσεις που τίθενται από τα ενεργειακά αποθέματα».
Η Μιμή Ασκούνη, Αρχιτέκτων Μηχανικός MSc από το γραφείο POINT architects, σχολιάζει σχετικά πως «η επίτευξη θερμικής ευεξίας, υψηλής ποιότητας διαβίωσης και θερμικής άνεσης καθορίζουν -μεταξύ άλλων- τη βιωσιμότητα των κατασκευών. Η βιωσιμότητα στον τομέα των κατασκευών μπορεί να επιτευχθεί με την υιοθέτηση των αρχών του βιοκλιματικού σχεδιασμού σε υφιστάμενες και νέες κατασκευές. Οι αρχές της βιώσιμης κατασκευής πρέπει να αντιστοιχούν σε όλον τον κύκλο ζωής και να αποσκοπούν στα εξής: μείωση κατανάλωσης ενέργειας, χρήση ανανεώσιμων πηγών, προστασία της φύσης, περιορισμό τοξικών υλικών, εφαρμογή της μελέτης κόστους του κύκλου ζωής και έμφαση στην ποιότητα».
Η σημασία της εξοικονόμηση ενέργειας κατά τον σχεδιασμό
Η εξοικονόμηση ενέργειας, που συνδέεται με τη βιοκλιματική αρχιτεκτονική, φαίνεται να είναι κομβικής σημασίας για τους αρχιτέκτονες. Για τη Ζωή Αντωνιάδη (ARCHZONE), «στη διαδικασία του σχεδιασμού είναι ιδιαίτερα καθοριστικός ο ρόλος του αρχιτέκτονα ως αναφορά την εξοικονόμηση ενέργειας. Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός ενός κτιρίου, με τη χρήση παθητικών και ενεργητικών συστημάτων, λαμβάνεται υπόψη ήδη στον αρχικό σχεδιασμό. Η ισχύουσα νομοθεσία ΚΕΝΑΚ, που υποχρεώνει τα νέα κτίρια να καταταγούν στην ενεργειακή κλάση Β+, συμβάλει στην εξασφάλιση standards στα κτιριακά έργα. Η δημιουργική διαδικασία της «σύλληψης της ιδέας» επιτυγχάνει τον στόχο της ενσωματώνοντας ή ακόμα και τονίζοντας ενδεχομένως τα συστήματα στην αρχιτεκτονική του κτιρίου. Η αξιοποίηση του προσανατολισμού του κτιρίου αλλά και η χρήση των κατάλληλων υλικών κατασκευής λειτουργούν καταλυτικά στη χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Αντίστοιχα, ο φυσικός αερισμός/δροσισμός και η σκίαση ενισχύουν σημαντικά την εξοικονόμηση ενέργειας».
Σύμφωνα με τον Στέφανο Βασδέκη (Stefanos Vasdekis & Architects), «η μέγιστη εξοικονόμηση ενέργειας στον κτιριακό τομέα είναι βασική προϋπόθεση των σύγχρονων κατασκευών και απαιτεί τον απόλυτο συντονισμό αρχιτεκτονικού και ηλεκτρομηχανολογικού σχεδιασμού από την αρχή έως την αποπεράτωση κάθε έργου. Από τα πρώτα αρχιτεκτονικά προσχέδια πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι αρχές βιοκλιματικού σχεδιασμού, ο σωστός προσανατολισμός και η κατάλληλη χωροθέτηση του κτιρίου. Στη συνέχεια, οι κατάλληλες ηλεκτρομηχανολογικές μελέτες επιτυγχάνουν εξοικονόμηση ενέργειας ελαττώνοντας τις απαιτήσεις σε θέρμανση και ψύξη ενώ ταυτόχρονα εξασφαλίζουν συνθήκες θερμικής και οπτικής άνεσης».
Για τους PEOPLE, οι νέες απαιτήσεις ως προς τη βιωσιμότητα αποτελούν πρόκληση από τη φάση του σχεδιασμού. Όπως δηλώνουν οι ίδιες, «σύμφωνα με έρευνα της Ε.Ε, το 50% της συνολικής καταναλισκόμενης ενέργειας των κτιρίων προέρχεται από την κάλυψη των αναγκών σε θέρμανση – ψύξη. Οι νέες απαιτήσεις βιωσιμότητας θέτουν ερωτήματα και προκλήσεις από την αρχική φάση σχεδιασμού. Στην PEOPLE είμαστε μια multidisciplinary ομάδα αρχιτεκτόνων και engineering και πιστεύουμε στη συνεργασία των διαφορετικών ιδιοτήτων για τον επιτυχή σχεδιασμό βιώσιμων κτιρίων. Έτσι, αντιμετωπίζουμε εξ’ αρχής όλα τα έργα με μια πολύπλευρη ματιά στοχεύοντας στην εξοικονόμηση ενέργειας από το σχεδιασμό του κελύφους (παθητικά συστήματα) μέχρι και το Interior Design (θερμική άνεση και υψηλή αισθητικό αποτέλεσμα μέσω συστημάτων HVAC)».
Η Ζέτα Σταθουλοπούλου (ASPECT architects) αντιμετωπίζει επίσης τον βιοκλιματικό σχεδιασμό, που οδηγεί σε μειωμένη κατανάλωση ενέργειας, ως πρόκληση και κάτι που αποτελεί πηγή έμπνευσης. «Η αναζήτηση των κατάλληλων μέσων για την εξασφάλιση της θερμικής άνεσης του κτίσματος δεν μπορεί να είναι ανεξάρτητη με την πορεία του σχεδιασμού. Για εμάς, αποτελεί προτεραιότητα και σχεδιαστική αρχή η παθητική θέρμανση και ψύξη του χώρου, έτσι ώστε η ενεργητική να λειτουργεί συμπληρωματικά. Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός αποτελεί πρόκληση και έμπνευση, παρά περιορισμό για τα κτίριά μας. Το αίθριο αποτελεί χώρο συγκέντρωσης, η μάζα των τοίχων αίσθημα ασφάλειας και ο αέρας, ο ήλιος και το νερό αισθητηριακές εμπειρίες», σημειώνει.
Για τη Μιμή Ασκούνη (POINT architects), «η εξοικονόμηση ενέργειας είναι βασικό κριτήριο κατά τον σχεδιασμό του κτιρίου. Δηλαδή, η εξοικονόμηση ενέργειας στα κτίρια προκύπτει από τον προσανατολισμό και τη χωροθέτηση του κτιρίου, το μέγεθος, τη θέση και τον προσανατολισμό και των ανοιγμάτων, την προστασία του κελύφους (θερμομόνωση, ανεμοπροστασία, ηλιοπροστασία) και από τη σωστή λειτουργία των συστημάτων. Η εξοικονόμηση ενέργειας με τον βιοκλιματικό σχεδιασμό ποικίλει ανάλογα με το κλίμα της περιοχής, τον τύπο του κτιρίου, και από τις επιμέρους τεχνολογίες».
Ποια συστήματα θέρμανσης και υλικά είναι ψηλά στις προτιμήσεις;
Σε ό,τι αφορά ένα πιο τεχνικό ζήτημα, αυτό των συστημάτων θέρμανσης – ψύξης – κλιματισμού και των υλικών που επιλέγουν οι ίδιοι οι αρχιτέκτονες, η Ζωή Αντωνιάδη (ARCHZONE) δηλώνει πως «ανάλογα με τις κλιματολογικές συνθήκες μιας τοποθεσίας επιλέγεται το κατάλληλο σύστημα θέρμανσης. Συγχρόνως, η χρήση και οι ανάγκες ενός κτιρίου, π.χ. κατοικίας, γραφείου ή ξενοδοχειακής μονάδας, συμβάλλουν στην τελική επιλογή. Σε μία κατοικία, ένα σύστημα ενδοδαπέδιας θέρμανσης με αντλία θερμότητας θα μπορούσε να λειτουργήσει συνδυαστικά με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, όπως η γεωθερμία και η ηλιακή ενέργεια. Οι επιλογές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, σε συνδυασμό με την κατάλληλη θερμομόνωση του κτηρίου, συμβάλουν στην εξοικονόμηση ενέργειας ενώ παράλληλα αυξάνεται η βιωσιμότητα του κτιρίου».
Ο Στέφανος Βασδέκης (Stefanos Vasdekis & Architects) προκρίνει τις αντλίες θερμότητας και την εξωτερική θερμοπρόσοψη. «Το γραφείο μας εξειδικεύεται στο σχεδιασμό κατοικιών και το βασικό σύστημα που χρησιμοποιούμε είναι οι αντλίες θερμότητας με ενδοδαπέδια για θέρμανση άλλα και δροσισμό. Οι αντλίες θερμότητας υψηλής ενεργειακής κλάσης χρησιμοποιούν εξωτερικό αέρα για τη θέρμανση του χώρου αλλά και του ζεστού νερού χρήσης με δυνατότητα σύνδεσης με ηλιακούς συλλέκτες επιτυγχάνοντας μέγιστη εξοικονόμηση ενέργειας. Τέλος, εξασφαλίζουμε το κέλυφος του κτιρίου με εξωτερική θερμοπρόσοψη που αποτελεί και έναν από τους πιο σημαντικούς παράγοντες του βιοκλιματικού σχεδιασμού», δηλώνει σχετικά.
Η ομάδα των PEOPLE τονίζει πως «στην PEOPLE, αντιμετωπίζουμε κάθε έργο με σεβασμό στον μοναδικό του χαρακτήρα. Το σύστημα θέρμανσης αποκτά το δικό του ξεχωριστό ρόλο σε κάθε κτίριο -άλλοτε γίνεται εμφανές στοιχείο, συμμετέχοντάς ακόμα και στον σχεδιασμό, άλλοτε κρύβεται για την ελαχιστοποίηση της οπτικής όχλησης. Σε κτίρια κατοικίας, κατά κύριο λόγο, επιλέγεται η τοποθέτηση ενδοδαπέδιας θέρμανσης που προσφέρει εξαιρετική ομοιομορφία θέρμανσης. Σε επίπεδο ξενοδοχείου, επειδή η λειτουργία του χώρου δεν είναι συνεχής, επιλέγεται η τοποθέτηση εσωτερικών μονάδων κλιματισμού κρυφής τοποθέτησης (τύπου ψευδοροφής)».
Για τη Ζέτα Σταθουλοπούλου (ASPECT architects), «αγαπημένα μας είναι τα φυσικά υλικά που προσαρμόζονται καλύτερα στη θερμοκρασία του περιβάλλοντός τους όπως ξύλο, μάρμαρο, πέτρα κλπ. Εφαρμόζουμε συστήματα και τεχνικές παθητικού δροσισμού και θέρμανσης, προσφέροντας επαρκή θερμοχωρητικότητα στο κέλυφος (πχ πέτρα), επαρκή εξωτερική θερμομόνωση και συχνή χρήση του διπλού κελύφους. Δίνουμε έμφαση στο διαμπερή αερισμό και ηλιασμό με ηλιοπροστασία το καλοκαίρι και στη βελτίωση των συνοριακών συνθηκών των δομικών στοιχείων του κτιρίου (πχ. έδαφος σε υπόσκαφα κτίρια και φυτεμένα δώματα). Προτιμάμε μη διακοπτόμενα συστήματα θέρμανσης και συστήματα ψύξης, τέτοια που να εντάσσονται καλύτερα στα δομικά στοιχεία του κτιρίου (δάπεδο/τοίχοι/ψευδοροφή). Επιλέγουμε κυρίως αντλίες θερμότητας με υψηλούς συντελεστές απόδοσης τόσο για την θέρμανση όσο και για την ψύξη, ενώ σε άλλες περιπτώσεις χρησιμοποιείται ως πηγή ενέργειας το φυσικό αέριο. Τέλος, χρησιμοποιούμε ηλιακούς συλλέκτες, φωτοβολταϊκά πανέλα και σπανιότερα γεωθερμικές μεθόδους μειωμένες απαιτήσεις ενέργειας των κτιρίων, με ιδιαίτερη προσοχή και ευαισθησία στην ένταξή τους στο περιβάλλον.
Τέλος, για τη Μιμή Ασκούνη (POINT architects) επισημαίνει πως, για την τελική επιλογή ενός συστήματος ή υλικού, σημασία έχουν διάφοροι παράγοντες (π.χ. γεωγραφική περιοχή). «Για την επιλογή ενός συστήματος θέρμανσης προτείνεται να εξετάζονται παράγοντες όπως η γεωγραφική περιοχή, το αρχικό κόστος εγκατάστασης, η περίοδος απόσβεσης και ο τύπος, τα χαρακτηριστικά του κτηρίου, όπως η θερμομόνωση του χώρου αλλά ακόμα και τα υλικά επικάλυψης του πατώματος. Για παράδειγμα, στη Νότια Ελλάδα μια inverter αντλία θερμότητας, σε συνδυασμό με ενδοδαπέδια θέρμανση και επικάλυψη δαπέδου με ξύλο, μπορεί να καλύπτει τις ανάγκες για παράδειγμα μίας κατοικίας, γιατί εκεί το πρόβλημα δεν είναι τόσο το κρύο αλλά η υγρασία», καταλήγει.