ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΟΙΚΙΑΣ

ΙΔΙΟΚΑΤΑΣΚΕΥΗ  ΧΑΜΗΛΟΥ ΚΟΣΤΟΥΣ

Το εργαστήριο για το σχεδιασμό της οικολογικής κατοικίας (βιοκλιματικού σχεδιασμού και καθαρών τεχνολογιών), ιδιοκατασκευής και χαμηλού κόστους πραγματοποιήθηκε το 2011, στα πλαίσια των εκδηλώσεων του Ecoweek 2011. Περιέλαβε, εκτός προγράμματος, με πρωτοβουλία της Ανέλιξης, και θεωρητικό σεμινάριο αρχών βιοκλιματικού σχεδιασμού και καθαρών τεχνολογιών δόμησης, διάρκειας 6 ωρών.

Δεδομένα – στόχος

Το εργαστήριο διήρκεσε από τις 29/03/2011 έως τη 01/04/2011, καθοδηγήθηκε από ομάδα εταίρων της Ανέλιξης και στηρίχθηκε οικονομικά στους πόρους της.

Η ομάδα των φοιτητών και νέων μηχανικών που συμμετείχαν στο εργαστήριο ήταν:

  • Κλούβας Παναγιώτης, τελειόφοιτος Σχολής Ανακαίνισης και Αποκατάστασης Κτηρίων Α.Τ.Ε.Ι. Πάτρας
  • Λαϊνά Σεμίνα, τελειόφοιτος Σχολής Ανακαίνισης και Αποκατάστασης Κτηρίων Α.Τ.Ε.Ι. Πάτρας
  • Μεταξά Κυριακή, Αρχιτέκτων Μηχανικός Π.Σ.Δ.Π.Θ., φοιτήτρια MSc Energy Systems της Σχολής Επιστημών και Τεχνολογίας του Δ.Π.Ε.
  • Μπαδέκα Σοφία, τελειόφοιτος Αρχιτεκτονικής Σχολής Π.Σ.Α.Π.Θ.
  • Μπουραζάνη Χριστίνα, φοιτήτρια Σχολής Ανακαίνισης και Αποκατάστασης Κτηρίων Α.Τ.Ε.Ι. Πάτρας
  • Τσεγκελίδης Χρήστος, Πολιτικός Μηχανικός Π.Σ.Α.Π.Θ.
  • Χάρλα Φωτεινή, τελειόφοιτος Αρχιτεκτονικής Σχολής Π.Σ.Α.Π.Θ.

Ο στόχος της Ανέλιξης στο σεμινάριο ήταν:

  • Η προκαταρκτική θεωρητική κατάρτιση των εκπαιδευόμενων στις βασικές αρχές του βιοκλιματικού σχεδιασμού και των καθαρών τεχνολογιών δόμησης
  • Η ουσιαστική, δημιουργική τους συμμετοχή στο σχεδιασμό.

Περιγραφή  μελέτης

Τοποθεσία – κλίμα Η κατοικία σχεδιάστηκε για ένα οικόπεδο που βρίσκεται στο Πανόραμα, σε εκτός σχεδίου περιοχή, δίπλα σε ρέμα, που περιβάλλεται από  πλούσια βλάστηση.

Λήφθηκε υπόψη στο σχεδιασμό της το κλίμα του Πανοράματος και ιδιαίτερα το μικροκλίμα της περιοχής. Οι χειμώνες είναι σχετικά ψυχροί. Τα καλοκαιρινά βράδια φυσούν δροσερές βορειοανατολικές αύρες.

1. W37
Νότια όψη κατοικίας

Σχεδιασμός κατασκευής Η κατοικία είναι ιδιοκατασκευή χαμηλού κόστους, βιοκλιματικού σχεδιασμού, από καθαρά υλικά, ξύλο και πηλό.

Ο φέρων οργανισμός είναι ξύλινος, από πεύκο. Η ξυλεία είναι υλικό ανανεώσιμο, ανακυκλώσιμο, χαμηλής εμπεριεχόμενης ενέργειας και πολύ εύχρηστο σε περίπτωση ιδιοκατασκευής.

Οι εξωτερικοί τοίχοι σχεδιάστηκαν εσωτερικά από πλιθιά (πάχους 15 cm), από το χώμα της εκσκαφής και εξωτερική θερμομόνωση από αχυρόμπαλες (πάχους 35 cm). Τα πλιθιά έχουν σημαντική ικανότητα θερμοσυσσώρευσης, συμβάλλουν στην εξισορρόπηση της υγρασίας και στην απορρόφηση των τοξικών ουσιών του εσωτερικού αέρα. Το πάχος της αναγκαίας μάζας θερμοσυσσώρευσης (πλιθί) και της απαιτούμενης θερμομόνωσης (άχυρο) υπολογίστηκε με μελέτη θερμικής συμπεριφοράς.

2. 3D τελικό
Λεπτομέρεια κατασκευής εξωτερικής τοιχοποιίας

Η στέγη σχεδιάστηκε από ξύλο και κάλυψη φυτεμένης στέγης. Η βλάστηση απορροφά, εξαιτίας της φωτοσύνθεσης, την ηλιακή ακτινοβολία, κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού. Δεν την ανακλά ούτε τη μεταδίδει.

Προσανατολισμός Η κύρια όψη του κτηρίου έχει νότιο προσανατολισμό. Το χειμώνα, όταν ο ήλιος κινείται χαμηλά προς το Νότο, η νότια όψη δέχεται όλη την ηλιακή ακτινοβολία, χωρίς να σκιάζεται. Το καλοκαίρι, όταν ο ήλιος κινείται ψηλά, η νότια όψη σκιάζεται εντελώς.

2β. June2
Καλοκαίρι (Ιούνιος)
2α. Dec1
Χειμώνας (Δεκέμβριος)                                                        

   


Θέρμανση Το μεγαλύτερο μέρος της νότιας όψης καλύπτεται από ένα θερμοκήπιο που εξασφαλίζει τη χειμερινή θέρμανση του κτηρίου από τον ήλιο. Στη νότια ζώνη, που δέχεται άμεσα τα ηλιακά οφέλη, βρίσκονται οι χώροι καθημερινής ζωής. Οι βοηθητικοί χώροι βρίσκονται στη βόρεια ζώνη και έτσι προστατεύουν την κατοικία το χειμώνα.

3. 3d
Νότια όψη κατοικίας

Οι εσωτερικές τοιχοποιίες από πηλό και το δάπεδο από σκυρόδεμα (θερμική μάζα) απορροφούν την θερμότητα του ήλιου και την αποδίδουν το βράδυ, διατηρώντας εσωτερική θερμική άνεση, έως το επόμενο πρωί.

Το κέλυφος του κτηρίου προστατεύεται εξωτερικά με θερμομόνωση από άχυρο πάχους 35 εκ. Η οροφή και το δάπεδο θερμομονώνονται με ξυλόμαλλο, πάχους 15 εκ.

Η συμπληρωματική θέρμανση καλύπτεται από το κεντρικό ενεργειακό τζάκι.

Model
Κάτοψη κατοικίας

Ηλιοπροστασία Η οροφή του θερμοκηπίου σκιάζει τα νότια ανοίγματα, κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού.

Η ανατολική και δυτική όψη σκιάζονται το καλοκαίρι με κατακόρυφα κινητά υφασμάτινα πετάσματα, που τοποθετούνται μεταξύ των υποστυλωμάτων του ανατολικού και του δυτικού ημιυπαίθριου χώρου.

4α. June3
Δυτικός καλοκαιρινός σκιασμός

Δροσισμός Το καλοκαίρι, όταν οι εσωτερικοί τοίχοι από πηλό και τα δάπεδα από σκυρόδεμα είναι ψυχρά, απορροφούν τη θερμότητα του εσωτερικού αέρα, που αυξάνεται κατά τη διάρκεια της ημέρας, και τον ψύχουν. Οι τοίχοι και τα δάπεδα ψύχονται τη νύχτα, με πλήρη και διαρκή φυσικό νυχτερινό αερισμό. Νωρίς το πρωί κλείνουν όλα τα εξωτερικά ανοίγματα.

Ο νυχτερινός αερισμός επιτυγχάνεται με διαμπερή αλλά κυρίως με κατακόρυφο αερισμό. Στις ανώτερες ζώνες όλων των χώρων, εκεί που συγκεντρώνεται ο θερμότερος εσωτερικός αέρας, υπάρχουν ανοίγματα για την απαγωγή του προς τα έξω.

Η εσωτερική σκάλα υψώνεται και οδηγεί στο φυτεμένο δώμα, στη δυτική πλευρά του κτηρίου, με θέα προς τη θάλασσα. Από τα ανοίγματα ψηλά στο κλιμακοστάσιο απάγεται ο θερμότερος αέρας όλου του κτηρίου προς τα έξω, και προκαλείται ελκυσμός, που υποβοηθά την εισαγωγή ψυχρότερου νυχτερινού αέρα στο ισόγειο. Ιδιαίτερα τα ανατολικά ανοίγματα φέρνουν στους χώρους τις δροσερές νυχτερινές αύρες.

Στο Βορρά, που τα καλοκαιρινά βράδια είναι ο  δροσερότερος εξωτερικός χώρος, βρίσκεται ένα υπαίθριο καθηστικό.

Model
Τομή κατοικίας – κατακόρυφος αερισμός

Θερμική ανάλυση  –  ενεργειακή απόδοση Ο σχεδιασμός ελέγχθηκε από μελέτη θερμικής συμπεριφοράς, που έδειξε ότι η χειμερινή εσωτερική θερμοκρασία των χώρων διαβίωσης κυμαίνεται γύρω στους 20 °C, με ελάχιστες θερμοκρασιακές διακυμάνσεις.

6. Καθηστικό
Θερμοκρασίες και θερμοκρασιακές διακυμάνσεις, το Δεκέμβρη, στο καθιστικό

Η θερμοκρασία στο θερμοκήπιο, όταν τα εσωτερικά ανοίγματα είναι κλειστά, μπορεί να φτάσει μέχρι και τους 50 °C.

7. Θερμοκήπιο
Θερμοκρασίες και θερμοκρασιακές διακυμάνσεις, το Δεκέμβρη, στο θερμοκήπιο

Οι θερινές θερμοκρασίες κυμαίνονται κατά μέσο όρο στους 26,4 °C, άρα δεν απαιτείται πρόσθετος κλιματισμός.

Η ενεργειακή απαίτηση του κτηρίου υπολογίζεται στις 13,4 kWh/m.Βρίσκεται  εντός των ορίων του παθητικού κτηρίου (σύμφωνα με τις γερμανικές προδιαγραφές).

Οι ετήσιες εκπομπές CO είναι 3.200 kg. Οι εκπομπές αυτές θα μπορούσαν να αντισταθμιστούν με την εγκατάσταση φωτοβολταϊκών πάνελ επιφάνειας 30 m,  κόστους 10.500 €. Η κατοικία θα μπορούσε τότε να θεωρηθεί ως κτήριο μηδενικής κατανάλωσης ενέργειας.

Κόστος κατασκευής Το κόστος ιδιοκατασκευής του κτηρίου που σχεδιάστηκε, υπολογίστηκε σε 68.000 €, πράγμα που οφείλεται στην εξάλειψη του κόστους εργασίας τρίτων και του εργολαβικού κέρδους, καθώς και στη χρήση τοπικών υλικών. Μια συμβατική κατασκευή, ίδιου μεγέθους, θα κόστιζε 105.000 €, θα παρουσίαζε δηλαδή μια αύξηση της τάξης του 55%.

Αποτελέσματα εργαστηρίου

Η δουλειά του εργαστηρίου παρουσιάστηκε την τελευταία μέρα των εκδηλώσεων του Ecoweek, σε ημερίδα με τη συμμετοχή Διεθνούς Κριτικής Επιτροπής  και μεγάλου κοινού. Η αξιολόγηση της μελέτης ήταν εξαιρετική. Δημοσιεύθηκε στον ημερήσιο τύπο.

Η συνεργασία μεταξύ των συμμετεχόντων και των εταίρων της Ανέλιξης ήταν εξαιρετικά δημιουργική και αποδοτική για όλους, σε όλα της τα στάδια. Αποτέλεσε, εξαιτίας του περιορισμένου χρόνου, μία κοπιαστική αλλά αξέχαστη εμπειρία.

Αφίσα

Σχετικά άρθρα
ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΣ

Η επεξεργασία της επιφάνειας του ξύλου (και του επικολλητού ξύλου) στοχεύει στην προστασία του από φθορές χρήσης και καιρικές συνθήκες, Read more

ΠΥΡΟΠΡΟΣΤΑΤΕΥΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑ

Το ξύλο παρουσιάζει ένα πολύ σημαντικό φυσικό μηχανισμό πυραντίστασης. Εξαιτίας της μικρής θερμικής αγωγιμότητας και της μεγάλης ειδικής θερμότητας, απ­ανθρακώνεται Read more

ΜΕΤΑΛΛΕΥΜΑΤΑ – ΜΕΤΑΛΛΑ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ Μεταλλεύματα ονομάζονται τα ορυκτά από τα οποία εξάγονται τα μέταλλα. Τα μέταλλα βρίσκονται στη φύση σε στερεά μορφή (εκτός Read more

ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ Πετρώματα είναι μεγάλες μονάδες υλικών, οι οποίες αποτελούνται από στερεό, συνεκτικό σύνολο διαφόρων ορυκτών. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι διάκρισης και Read more

ΠΥΡΙΓΕΝΗ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ

Τα πυριγενή πετρώματα είναι τα πρώτα πετρώματα της Γης. Δημιουργούνται με την άνοδο της διάπυρης ρευστής μάζας του μάγματος από Read more

ΙΖΗΜΑΤΑ ΠΥΡΙΓΕΝΩΝ ΠΕΤΡΩΜΑΤΩΝ
Χαλίκια

Τα ιζήματα των πυριγενών πετρωμάτων προέρχονται από την αποσάθρωση των πυριγενών πλουτώνιων πετρωμάτων ή αποτελούν μέρος των υλικών που εκτινάσσονται Read more