Βιοκλιματική Αρχιτεκτονική

ΔΙΑΤΑΞΗ ΤΗΣ ΤΟΠΟΘΕΣΙΑΣ
Το ηλιακό φως, άμεσο είτε από αντανάκλαση, μετατρέπεται πάντοτε σε θερμότητα, δεδομένου ότι με την πρόσπτωσή του στο έδαφος ή σε άλλεσ επιφάνειες γύρω από το κτίριο, θερμαίνει τα υλικά που με τη σειρά τους θερμαίνουν τον αέρα του περιβάλλοντος. Ωστόσο, αν η σχετική διεργασία γίνει απόλυτα κατανοητή, θα είναι δυνατόν, με την εφαρμογή διαφόρων τεχνικών, να περιοριστούν οι θερμικές αυτές επιβαρύνσεις στο ελάχιστο.

ΑΝΑΚΛΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ
Η ανάκλαση από αντικείμενα που βρίσκονται σε μικρή απόσταση, επιφέρει τελικά Υπερβολική θερμότητα στην περιοχή του κτιρίου. Κατά το σχεδιασμό εκτεθειμένων επιφανειών εδάφους κοντά στο κτίριο, πρέπει να λαμβάνεται ιδιαίτερη πρόνοια, ώστε να αποφεύγεται η χρήση υλικών υψηλής ανακλαστικότητας ή να φυτεύονται μέσα κάλυψης, όπως χλόη ή εύρωστα φυτά με άνθη, που απορροφούν ένα σημαντικό ποσοστό του φωτός και της θερμότητας.

ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ
Η κρίσιμη χρονική στιγμή του μεσογειακού καλοκαιριού είναι το απόγευμα, όταν ο ήλιος είναι ακόμη θερμός, αν και βρίσκεται ψηλά στον ουρανό. Η δυτική πλευρά ενός κτιρίου μπορεί να προβλεφθεί με μικρές διαστάσεις, να είναι τυφλή ή να προστατεύεται από κατάλληλη σκίαση (δένδρα, φυτικοί φράκτες κλπ.) Πρέπει να λαμβάνεται υπόψη ότι η προστασία που παρέχουν στις δυτικές όψεις οι στέγες ή οι ανεμοσκεπές σε προεξοχή είναι μικρή και ότι είναι προτιμότερο να αναζητώνται λύσεις σε άλλες μεθόδους προστασίας. Καταρχήν, είναι ανάγκη να μονώνεται προσεκτικά η εξωτερική πλευρά των δυτικών τοίχων. Στη συνέχεια, τα παράθυρα θα εφοδιάζονται με εξωτερικά μέσα προστασίας και θα λαμβάνεται μέριμνα, ώστε να διευκολύνεται η διέλευση του αέρα μεταξύ του υαλοστασίου και του μέσου προστασίας, με τρόπο ώστε να μεγιστοποιείται η επίδραση των συστημάτων εσωτερικής προστασίας.

Τέλος, μπορεί να πραγματοποιειθεί με προληπτικό τρόπο διάταξη αειθαλούς βλάστησης, με προτίμηση δένδρων πυκνού φυλλώματος, όπως το κυπαρίσσι ή το μυόπωρο.

ΑΝΕΜΟΦΡΑΚΤΕΣ
Εκτός από κατασκευαστικά στοιχεία, ο μελετητής μπορεί να χρησιμοποιήσει και φυτικούς φραγμούς για τον έλεγχο της κυκλοφορίας του αέρα. Οι περιφράξεις, οι θάμνοι, τα δένδρα και λοιπά αντικείμενα που χρησιμοποιούνται ως ανεμοφράκτες δημιουργούν ζώνες σχετικής ηρεμίας στην κατάντη πλευρά τους. Οι ανοιχτοί φραγμοί, όπως τα δένδρα και οι θάμνοι, παρέχουν μέγιστη μείωση της ταχύτητας του ανέμου κατά περίπου 50% σε απόσταση ίση προς το πενταπλάσιο του ύψους τους. Το ύψος και το σχήμα του εμποδίου επηρεάζουν αποφασιστικά την αποτελεσματικότητα της προστασίας. Κατά γενικό κανόνα, όσο λεπτότερο είναι το στοιχείο προστασίας, τόσο μεγαλύτερη θα είναι η προστατευόμενη ζώνη στα κατάντη. Εξ ου και ο κανόνας ότι το πλάτος του εμποδίου δεν πρέπει να υπερβαίνει το ένε δέκατο του ύψους του. Προκειμένου για υπάρχοντα ανεμοφράκτη υπερβολικού πλάτους, θα εξετάζεται η περίπτωση βελτίωσης του σχήματος του στο άνω μέρος του σύμφωνα με τις ενδείξεις του σχήματος.

Άλλο βασικό στοιχείο των εμποδίων αποτελεί η πυκνότητά τους. Οι πλήρεις περιφράξεις εξασφαλίζουν ζώνη μεγάλης ηρεμίας, αλλά σε πολύ μικρή απόσταση, εξαιτίας του γεγονότος ότι, μετά το εμπόδιο, ο άνεμος επανακτά πολύ γρήγορα τα χαρακτηριστικά του. Τα πορώδη εμπόδια που αποτελούνται από δένδρα και θάμνους επιτρέπουν τη διέλευση ενός μέρους του αέρα, πράγμα που περιορίζει τους στροβιλισμούς στο ελάχιστο και δημιουργεί μια ευρύτερη ζώνη ηρεμίας. Αναλύσεις που διεξήχθηκαν στο Πανεπιστήμιο του Wisconsin με χρήση εξελιγμένων προγραμμάτων προσομείωσης, κατέδειξαν ότι : Oι καλύτεροι ανεμοφράκτες από την άποψη του περιορισμού της ταχύτητας του ανέμου είναι στοιχεία, των οποίων το πορώδες κυμαίνεται μεταξύ 25% και 60%. · Εμπόδια με πορώδες ίσο προς 50% παρέχουν τη μεγαλύτερη προστασία σε αποστάσεις 5πλάσιες εώς 20πλάσιες του ύψους τους. Στην περιοχή αυτή, η ταχύτητα του ανέμου μειώνεται στο 30%. Εμπόδια με πορώδες 25% παρέχουν τη μεγαλύτερη προστασία σε απόσταση από το εμπόδιο 4πλάσια του ύψους του. Στη ζώνη που περιλαμβάνεται μεταξύ του 4πλασίου και του 20πλασίου του ύψους, η ταχύτητα του ανέμου μειώνεται στην περίπτωση αυτή στο 60%.

Ο ορθός σχεδιασμός της τοποθεσίας και του κτιρίου επιτρέπει την αξιοποίηση της ηλιακής ακτινοβολίας κατά την ψυχρή περίοδο και προστατεύει το κτίριο από την υπερθέρμανση από τον ήλιο κατά την θερμή περίοδο. Οι ίδιες τεχνικές μπορούν να χρησιμοποιηθούν και για την εξασφάλιση φυσικού φωτισμού, με αποτέλεσμα τη μείωση της ενεργειακής δαπάνης και κατάλληλου κέρδους θερμότητας από τεχνητό φωτισμό.

Σχεδιασμός της τοποθεσίας και του κτιρίου πο επιτρέπει την ελεγχόμενη και ενεργειακα αποτελεσματική αξιοποίηση των κινήσεων του αέρα μπορεί να ελαττώσει τις ανάγκες σε σμβατική θέρμανση και ψύξη. Με άρτιο έλεγχο της διείσδυσης του αέρα μπορεί να ελαττωθεί το θερμικό φορτίο του κτιρίου κατά την περίοδο θέρμανσης. Αντιθέτως, κατά την περίοδο ψύξης, με αποτελεσματική αξιοποίηση του φυσικού αερισμού μπορεί να καλυφθεί σημαντικό μέρος των αναγκών σε ψύξη.