ΥΛΙΚΑ

Ο ΡΟΛΟΣ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΣΤΟ ΑΣΤΙΚΟ ΜΙΚΡΟΚΛΙΜΑ

Το μικροκλίμα των αστικών υπαίθριων χώρων επηρεάζεται από τα υλικά δόμησης των κτηριακών όγκων που τους περιβάλλουν και από τα υλικά των επιστρώσεών  τους.

Στις αστικές περιοχές της Ελλάδας, αλλά και όλης της Ευρώπης, οι εξωτερικές επιφάνειες κτιρίων, δρόμων και υπαίθριων χώρων αποτελούνται κυρίως από υλικά μεγάλης θερμοχωρητικότητας και μικρής ανακλαστικότητας, όπως άσφαλτος, σκυρόδεμα, τούβλο και πέτρα. Τα υλικά αυτά λειτουργούν ως ημερήσια αποθήκη θερμότητας. Όσο πυκνότερη είναι η αστική δόμηση τόσο μεγαλύτερα είναι τα θερμικά φορτία που συσσωρεύει, και τόσο πιο δύσκολη είναι η διαφυγή στην ατμόσφαιρα της θερμικής ακτινοβολίας που εκπέμπουν τη νύχτα τα υλικά.

Το χειμώνα το φαινόμενο αυτό είναι ήπιο και μπορεί να λειτουργήσει θετικά. Το καλοκαίρι τα θερμικά φορτία της επόμενης ημέρας προστίθενται σε αυτά της προηγούμενης, που δεν αποβλήθηκαν τη νύχτα που μεσολάβησε. Αυτό σημαίνει ότι, κάθε επόμενη ημέρα, τα θερμικά φορτία της πόλης αυξάνονται προοδευτικά.

Το φαινόμενο αυτό παρουσιάζει, στο ελληνικό κλίμα, διαρκή και έντονα αυξητική τάση, με αποτέλεσμα να εμφανίζονται στον αστικό χώρο ακραία υψηλές θερμοκρασίες, εξαιρετικά δυσμενείς, που μπορεί να αποβούν και επικίνδυνες για τον αστικό πληθυσμό.

Η θερμική συμπεριφορά των υλικών καθορίζεται από τον τρόπο έκθεσης των επιφανειών τους στην ηλιακή ακτινοβολία.

Ο προσανατολισμός των αστικών επιφανειών διαφοροποιεί τη χρονική διάρκεια έκθεσης στον ήλιο.  Η κλίση τους, σε σχέση με την γωνία πρόσπτωσης των ηλιακών ακτίνων, διαφοροποιεί την ποσότητα της ηλιακής ακτινοβολίας που δέχονται. Η ποσότητα είναι διαφορετική για επιφάνειες νότιες, δυτικές, βόρειες ή ανατολικές και διαφορετική για επιφάνειες κατακόρυφες, οριζόντιες, διαγώνιες ή κεκλιμένες, είναι διαφορετική για τους τοίχους των κτηρίων, για τα δώματα, για τους δρόμους ή για τις ελεύθερες οριζόντιες επιφάνειες.

ΚΤΗΡΙΑΚΟΙ ΟΓΚΟΙ

Ο περιορισμός της θερμοσυσσώρευσης των υλικών των κτηριακών όγκων προϋποθέτει την προστασία της μάζας τους από την ηλιακή ακτινοβολία και μπορεί να επιτευχθεί με δύο μέτρα:

  • Με καλή εξωτερική θερμομόνωση των κτηρίων, που ανακόπτει την μετάδοση θερμότητας από το περιβάλλον και από την εξωτερική τους επιφάνεια, προς την μάζα τους.
  • Με μείωση, έως και μηδενισμό της θερμοαπορροφητικότητας της εξωτερικής τους επιφάνειας.

Τα δύο αυτά μέτρα, εναρμονίζονται πλήρως με την ανάγκη εξοικονόμησης ενέργειας θέρμανσης και ψύξης των εσωτερικών χώρων των κτηρίων, όλες τις εποχές.

ΕΠΙΣΤΡΩΣΕΙΣ

Το αστικό έδαφος, καθώς και οι οριζόντιες επιφάνειες των κτηρίων είναι οι περιοχές του αστικού χώρου, που δέχονται τη μεγαλύτερη ποσότητα  ηλιακής ακτινοβολίας μεγάλης έντασης, σχεδόν κάθετα, κατά τη θερμότερη περίοδο του χρόνου, το καλοκαίρι. Η επιλογή των υλικών επίστρωσης του αστικού εδάφους επηρεάζει άμεσα το κλίμα.

Κατάλληλες για τους καλοκαιρινούς μήνες, είναι οι επιστρώσεις με υλικά που:

  • Παρουσιάζουν συγκριτικά την ελάχιστη θερμοσυσσωρευτική ικανότητα.
  • Παρουσιάζουν συγκριτικά τη μικρότερη θερμοκρασία επιφανείας.
  • Παρουσιάζουν μικρές ανακλάσεις τόσο θερμικές όσο και οπτικές.
  • Παρουσιάζουν συγκριτικά μειωμένες εκπομπές θερμικής ακτινοβολίας.
  • Είναι πορώδη και επιτρέπουν τη διείσδυση νερού στο υπέδαφος.
  • Δεν είναι τοξικά ούτε για τον άνθρωπο ούτε και για την αστική βλάστηση.

Κατάλληλες για τους χειμερινούς μήνες, είναι οι επιστρώσεις  με υλικά που:

  • Παρουσιάζουν συγκριτικά μεγάλη θερμοσυσσωρευτική ικανότητα.
  • Παρουσιάζουν συγκριτικά μεγάλη θερμοκρασία επιφανείας.
  • Παρουσιάζουν μεγάλες θερμικές, αλλά μικρές οπτικές ανακλάσεις.
  • Παρουσιάζουν συγκριτικά αυξημένες εκπομπές θερμικής ακτινοβολίας.
  • Είναι πορώδη και επιτρέπουν τη διείσδυση νερού στο υπέδαφος.
  • Δεν είναι τοξικά ούτε για τον άνθρωπο ούτε και για την αστική βλάστηση.

Ορισμένες από τις απαιτήσεις θερμικών ιδιοτήτων των υλικών επίστρωσης φαίνονται αντίθετες μεταξύ χειμερινής και θερινής περιόδου. Είναι ταυτόχρονα σαφές ότι, στο μεσογειακό κλίμα, κατά τους θερινούς μήνες, ο βαθμός δυσφορίας εξαιτίας της ζέστης γίνεται απαγορευτικός για την ημερήσια χρήση ακάλυπτων υπαίθριων χώρων, πολύ περισσότερο απ’ ότι κατά τους χειμερινούς μήνες, εξαιτίας του ψύχους. Επίσης, στις μεσογειακές πόλεις εντείνεται το καλοκαίρι κατακόρυφα το φαινόμενο της αστικής θερμικής νήσου, οπότε έχουν σαφή προτεραιότητα οι επιλογές, που βελτιώνουν το θερινό αστικό κλίμα.

Ο παράγοντας, που προστατεύει αποτελεσματικά τα υλικά δόμησης και επίστρωσης και τροποποιεί δραστικά τη θερινή θερμική τους συμπεριφορά, είναι ο σκιασμός, ιδιαίτερα ευεργετικός είναι ο σκιασμός των φυλλοβόλων φυτικών ειδών, που δεν εμποδίζουν τον χειμώνα την είσοδο της ηλιακής ακτινοβολίας.

Η βλάστηση έχει μεταξύ των επιλογών, την πιο ευεργετική θερμική συμπεριφορά, είτε με τη μορφή κάλυψης των υπαίθριων  επιφανειών, είτε με την μορφή κάλυψης των κτηρίων, τόσο για τη χειμερινή, όσο και για τη θερινή περίοδο.

Θερμικές ιδιότητες των υλικών επίστρωσης

Οι βασικές θερμικές ιδιότητες των υλικών επίστρωσης είναι:

  • Η θερμοχωρητικότητα.
  • Η θερμική αγωγιμότητα.
  • Η ανακλαστικότητα και αντίστοιχα η απορροφητικότητα της ηλιακής ακτινοβολίας.
  • Η θερμική εκπομπή.
  • Θερμοχωρητικότητα, θερμική αγωγιμότητα

Θερμοχωρητικότητα ορίζεται η ικανότητα ενός σώματος να αποθηκεύει θερμότητα, φανερώνει δηλαδή πόσο εύκολα θερμαίνεται ή ψύχεται.

Θερμική αγωγιμότητα ορίζεται η ποσότητα θερμότητας που περνά από ένα τοίχο πάχους 1 m με διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των επιφανειών του 1 οC, προσδιορίζει δηλαδή την ευκολία ή δυσκολία μετάδοσης της θερμότητας στο εσωτερικό ενός υλικού.

Υλικά με υψηλές τιμές θερμοχωρητικότητας, όπως σκυρόδεμα και άσφαλτος, θερμαίνονται υπερβολικά και αργούν να ψυχθούν τη νύχτα. Υλικά με χαμηλές τιμές θερμοχωρητικότητας, όπως το ξύλο, θερμαίνονται λίγο, αναπτύσσουν σημαντικές επιφανειακές θερμοκρασίες και υφίστανται γρήγορη θερμική αποφόρ­τιση.

  • Ανακλαστικότητα

Ανακλαστικότητα (Albedo) επιφάνειας, ορίζεται το ποσοστό της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας, που ανακλά η επιφάνεια αυτή, επηρεάζεται κυρίως από το χρώμα και την υφή της.

Το χρώμα της επιφάνειας ρυθμίζει τη θερμική της συμπεριφορά στην ηλιακή ακτινοβολία. Υλικά με ίδιες θερμικές ιδιότητες, αλλά διαφορετικό χρώμα, αναπτύσσουν διαφορετικές θερμοκρασίες. Όσο πιο σκούρα είναι μια επιφάνεια τόσο μεγαλύτερη επιφανειακή θερμοκρασία αναπτύσσει. Η διαφορά μεταξύ των επιφανειακών θερμοκρασιών ενός υλικού σκούρου χρώματος και του ίδιου υλικού ανοιχτού χρώματος, μπορεί να φτάσει έως και 20 οC.

Επιφανειακές θερμοκρασίες διαφόρων τύπων τσιμεντένιων επιφανειών
(Aναπροσαρμογή από: Bougiatioti F., 2005).
Επιφανειακές θερμοκρασίες διαφόρων τύπων μαρμάρινων επιφανειών
(Aναπροσαρμογή από: Bougiatioti F., 2005).

Υλικά με μεγάλη ανακλαστικότητα, ανοιχτόχρωμα και λεία, όπως το λευκό μάρμαρο, ανακλούν το μεγαλύτερο ποσοστό της ηλιακής ακτινοβολίας που δέχονται, διατηρώντας έτσι σχετικά χαμηλές επιφανειακές θερμοκρασίες. Αντίθετα, υλικά με μικρή ανακλαστικότητα, σκουρόχρωμα και αδρά, όπως η άσφαλτος, απορροφούν το μεγαλύτερο ποσοστό της ηλιακής ακτινοβολίας, που προσπίπτει πάνω τους, αυξάνοντας έτσι πολύ τη θερμοκρασία της μάζας και της επιφανείας τους.

Σε μελέτη προσομοίωσης στην περιοχή της Αθήνας, τη θερινή περίοδο, διαπιστώθηκε ότι αύξηση της ανακλαστικότητας της επιφάνειας της πόλης κατά 40%, επιφέρει μείωση της ατμοσφαιρικής θερμοκρασίας, στα 2 m πάνω από την επιφάνεια του εδάφους, κατά 0,5 έως 1,5 oC, ενώ η αύξηση της ανακλαστικότητας κατά 65 %, μπορεί να μειώσει τη θερμοκρασία του αέρα στο ίδιο ύψος κατά 1,0 έως 2,2 oC. (Synnefa et al, 2008).

Ενδεικτικές τιμές ανακλαστικότητας συνηθισμένων υλικών.
  • Θερμική εκπομπή

Θερμική εκπομπή υλικού είναι η ικανότητα της επιφάνειας του να εκπέμπει υπέρυθρη (θερμική) ακτινοβολία. Συντελεστής θερμικής εκπομπής είναι ο λόγος της θερμικής ενέργειας, που ακτινοβολεί ένα σώμα, προς τη θερμική ενέργεια, που ακτινοβολεί ένα θεωρητικά μαύρο σώμα ίδιας θερμοκρασίας.

Όσο μεγαλύτερος είναι ο συντελεστής θερμικής εκπομπής ενός υλικού, τόσο ευκολότερα αποβάλλεται η θερμότητα που έχει απορροφήσει, και τόσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα της θερμότητας που εκπέμπει.

Οι δρόμοι και οι περισσότεροι υπαίθριοι χώροι του αστικού ιστού, περιβάλλονται από υλικά υψηλής θερμικής εκπομπής.


Πίνακας ενδεικτικών τιμών ανακλαστικότητας και εκπεμψιμότητας συνηθισμένων υλικών
(Αναπροσαρμογή από Littlefair et al, 2010).

Θερμική επίδραση των υλικών επίστρωσης στον αστικό χώρο

Η θερμική επίδραση των υλικών επίστρωσης στη θερμοκρασία του αέρα του αστικού χώρου είναι κατά τη διάρκεια του χειμώνα μικρή, ενώ το καλοκαίρι, είναι πολύ σημαντική.

Τα υλικά επηρεάζουν την θερμοκρασία του αστικού αέρα με τις ανακλάσεις και τις θερμικές τους εκπομπές. Όσο υψηλότερη είναι η ανακλαστικότητα της επιφάνειας ενός υλικού, τόσο αυξάνεται η επανεκπομπή της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία επιφάνειας του, τόσο αυξάνεται η θερμική του εκπομπή.

Επιφάνειες με παρόμοια ανακλαστικότητα εμφανίζουν διαφορετικές επιφανειακές θερμοκρασίες, που οφείλονται στις θερμοφυσικές ιδιότητες των υλικών από τα οποία αποτελούνται.

Επιφανειακές θερμοκρασίες διαφόρων επιφανειών με παρόμοια ανακλαστικότητα
(Αναπρτοσαρμογή από Χατζηδημητρίου et al., 2008).

Το παραπάνω γράφημα δείχνει ότι η άσφαλτος αναπτύσσει μεγαλύτερες επιφανειακές θερμοκρασίες από το γκρίζο μάρμαρο, αν και έχουν παρόμοια ανακλαστικότητα, 0,15 και 0,16 αντίστοιχα.

Η άσφαλτος έχει μικρότερη θερμική αγωγιμότητα (0,7 W/mK) από το μάρμαρο (3,5 W/mK), δηλαδή, η ποσότητα θερμότητας που μεταφέρεται από την επιφάνεια της σε βαθύτερες στρώσεις της μάζας της και στη συνέχεια στο έδαφος είναι μικρότερη απ’ ότι στο μάρμαρο, έχει επίσης μικρότερη θερμοχωρητικότητα (2100 kJ/m3K) από το μάρμαρο (2800 kJ/m3K), επομένως η επιφάνειά της θερμαίνεται ταχύτερα από την επιφάνεια του μαρμάρου. (Χατζηδημητρίου et al., 2008)

Οι σκληρές μη πορώδεις επιφάνειες, θερμαίνονται κατά μέσο όρο μέχρι βάθους 15 cm, στο οποίο παρατηρούμε μέγιστες θερμοκρασίες σχεδόν ίδιες με τις μέγιστες θερμοκρασίες του εξωτερικού αέρα, αλλά με χρονική υστέρηση, συνήθως 4-6 ώρες, ανάλογα με τις ιδιότητες του υλικού τους. Έτσι όλη σχεδόν η θερμότητα που απορροφάται τη μέρα από αυτές τις επιφάνειες και αποθηκεύεται στη μάζα τους, διατηρείται και αποδίδεται στο περιβάλλον κατά τις απογευματινές και βραδινές ώρες.

Θερμοκρασιακή διακύμανση δρόμου από άσφαλτο σε διάφορα βάθη κατά την διάρκεια μιας μέρας
(Αναπροσαρμογή από Wilson, 2011).

Οι ανοιχτόχρωμες επιφάνειες έχουν μεγάλη ανακλαστικότητα, αν και αναπτύσσουν χαμηλότερες επιφανειακές θερμοκρασίες από τις σκουρόχρωμες, δημιουργούν στο επίπεδο ζωής, ιδιαίτερα το καλοκαίρι, ένα οπτικά και θερμικά δυσάρεστο περιβάλλον. Οι χρήστες του χώρου δέχονται πάνω τους άμεσα τις ανακλάσεις της ηλιακής ακτινοβολίας. Το λευκό χρώμα σίγουρα δεν είναι η καλύτερη στρατηγική ψύξης ενός υπαίθριου χώρου, καθώς δημιουργεί μεγάλη οπτική και θερμική δυσφορία.

Οι ανοιχτόχρωμες επιφάνειες αναπτύσσουν μικρότερες επιφανειακές θερμοκρασίες από τις σκουρόχρωμες, αλλά και πάλι συσσωρεύουν θερμότητα. Είναι συνήθως θερμότερες από τις επιφάνειες βλάστησης.

Αναπαράσταση της επιφανειακής θερμοκρασίας που αναπτύσουν διάφορα υλικά εκτεθημένα καθ’ όλη τη διάρκεια της ημέρας στην ηλιακή ακτινοβολία στις 21 Ιουνίου.

Η βλάστηση είναι η μοναδική ύλη που έχει μικρή ανακλαστικότητα (τιμές από 0,05 – 0,30) και ταυτόχρονα αναπτύσσει χαμηλότερες επιφανειακές θερμοκρασίες από τα περισσότερα δομικά υλικά. Η επιφανει­ακή της θερμοκρασία δεν απέχει πολύ από τη θερμοκρασία του αέρα, συνήθως όχι περισσότερο από 4–5 °C, κατά τις πολύ θερμές ώρες της μέρας, συνεπώς δε θερμαίνει ιδιαίτερα τον αέρα. Μπορεί να είναι κατά 20-35 °C χαμηλότερη από τα περισσότερα δομικά υλικά του αστικού περιβάλλοντος.

Φωτογραφία και θερμοφωτογραφία περιοχής με άσφαλτο και βλάστηση (Love, 2009).

Κατά τη διάρκεια του έτους επιφάνειες με βλάστηση έχουν εξαιρετικά  θετική επίδραση στο αστικό περιβάλλον, δηλαδή το καλοκαίρι αναπτύσσουν πολύ χαμηλές επιφανειακές θερμοκρασίες, ενώ το χειμώνα η θερμοκρασία τους είναι υψηλότερη από αυτή των άλλων υλικών επίστρωσης.

Η επίδραση των επιφανειών με βλάστηση στη θερμοκρασία του αέρα, είναι πάντοτε καλύτερη σε σχέση με τις άλλες επιφάνειες. Το χειμώνα η βλάστηση διατηρεί τη θερμοκρασία του αέρα υψηλότερη, ενώ το καλοκαίρι χαμηλότερη, καθόλη τη διάρκεια της ημέρας. (Lin, Ho & Wuang, 2007)

  • Ψυχρά Υλικά

Τα τελευταία χρόνια έχουν αναπτυχθεί τα ονομαζόμενα «ψυχρά υλικά» και «ψυχρά επιχρίσματα». Είναι υλικά, τα οποία απορροφούν, από το φάσμα της ηλιακής ακτινοβολίας την ορατή και έτσι δεν προκαλούν θάμβωση. Ανακλούν τη θερμική ακτινοβολία, επειδή έχουν υψηλό συντελεστή εκπομπής, οπότε αντί να συσσωρεύουν θερμότητα στη μάζα τους, την επανεκπέμπουν άμεσα στο περιβάλλον, διατηρώντας σχετικά χαμηλή θερμοκρασία επιφανείας. Τα ψυχρά υλικά χαρακτηρίζονται από:

  • Υψηλή ανακλαστικότητα στην ηλιακή ακτινοβολία ≥ 0,65.
  • Υψηλό συντελεστή εκπομπής θερμικής (υπέρυθρης) ακτινοβολίας ≥ 0,80.

Τα παραπάνω χαρακτηριστικά εκφράζονται σε κλίμακα με τιμές 0 – 1.  Όσο υψηλότερη είναι η τιμή τόσο πιο «ψυχρή» είναι η επιφάνεια και τόσο χαμηλότερη είναι η επιφανειακή θερμοκρασία που αναπτύσσει. (Αγερίδης et al, 2011)

  • Θερμοχρωμικά υλικά

Τα ψυχρά υλικά δεύτερης γενιάς, είναι προϊόντα νανοτεχνολογίας. Ονομάζονται «υλικά λανθάνουσας θερμότητας» ή «θερμοχρωμικά υλικά», καθώς αλλάζουν χρώμα ανάλογα με την ένταση της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας.

Τα θερμοχρωμικά υλικά είναι το χειμώνα, σε χαμηλές τιμές ηλιακής ακτινοβολίας, σκουρόχρωμα. Το καλοκαίρι, σε υψηλές τιμές ηλιακής ακτινοβολίας, μετατρέπονται σε ανοιχτόχρωμα. Παρουσιάζουν μεγάλη απορροφητικότητα ηλιακής ακτινοβολίας τον χειμώνα και μεγάλη ανακλαστικότητα το καλοκαίρι. (Αγερίδης et al, 2011).

Η εφαρμογή των ψυχρών και θερμοχρωμικών υλικών συνοδεύεται από μια σειρά προβλημάτων:

  • Οι υψηλές θερμικές και οπτικές ανακλάσεις τους αυξάνουν, ιδιαίτερα το καλοκαίρι,  τη δυσφορία στο επίπεδο ζωής των υπαίθριων χώρων.
  • Είναι υλικά μόνιμα εκτεθειμένα στις καιρικές συνθήκες, σε μεγάλες διαφορές θερμοκρασίας και σε ηλιακή ακτινοβολία μεγάλης έντασης. Εγείρεται το ερώτημα του χρόνου της ζωής τους και με αυτή την έννοια της σχέσης κόστους οφέλους κατά τη χρήση τους.
  • Η χημική τους σύσταση (ακρυλικά πολυμερή, χημικά ελαστομερή, ενώσεις σιλικόνης, πολυμερή σταρένιου) εγείρει ερωτήματα σχετικά με την επικινδυνότητα τους για την υγεία των ζωντανών οργανισμών, καθώς και τη δυνατότητα ανακύκλωσής τους.

ΥΔΑΤΟΠΕΡΑΤΟΤΗΤΑ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΤΟΥ ΑΣΤΙΚΟΥ ΧΩΡΟΥ

Η αποσταθεροποίηση του κύκλου του νερού στον αστικό χώρο είναι ένας από τους παράγοντες που επηρεάζουν σοβαρά το αστικό κλίμα, την ποιότητα ζωής και την ασφάλεια των αστικών πληθυσμών.

Σημαντική αιτία της διατάραξης του κύκλου του νερού είναι η υδατοστεγανότητα των αστικών επιφανειών, ιδιαίτερα των επιστρώσεων. Απόρροια αυτού του γεγονότος είναι:

  • Η ελαχιστοποίηση της απορρόφησης νερού από τη γη, η μεταβολή των επιπέδων υγρασίας, της αστικής βλάστησης και της στάθμης του υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα.
  • Η μεγιστοποίηση της επιφανειακής απορροής του νερού και η συνεχής αύξηση της συχνότητας εμφάνισης μεγάλων πλημμυρών στον αστικό χώρο
  • Η διατάραξη του κύκλου εξάτμισης – βροχόπτωσης και η εμφάνιση ακραίων καιρικών φαινομένων.

Η αποκατάσταση μιας στοιχειώδους ισορροπίας του αστικού υδρολογικού κύκλου μπορεί να επιτευχθεί με την αντικατάσταση των αστικών επιστρώσεων με πορώδη και υδατοπερατά υλικά και προϊόντα και την ταυτόχρονη δημιουργία υποδομών διαχείρισης και αξιοποίησης των αστικών υδάτινων πόρων.

Πορώδη φυσικά υλικά

Το χαλίκι, η άμμος και το χώμα κατάλληλης σύνθεσης και κοκκομετρίας επιτρέπουν στο νερό να περάσει γρήγορα σε βαθύτερα στρώματα του εδάφους και μπορούν εύκολα να καλύψουν επιφάνειες υποδοχής φύτευσης, αναψυχής και πεζοδρόμων.

Διαπερατές στο νερό επιφάνειες (από : Wilson, 2011).

Πορώδη τεχνητά υλικά

Το πορώδες σκυρόδεμα και η πορώδης άσφαλτος μπορούν σταδιακά να αντικαταστήσουν τις επιστρώσεις επιφανειών κυκλοφορίας μεγάλων φορτίων, βαρέων οχημάτων και ταχείας κίνησης, που απαιτείται να είναι συμπαγείς και μονολιθικές.

Το πορώδες σκυρόδεμα έχει παραπλήσια σύνθεση με το συνηθισμένο σκυρόδεμα, όμως η κοκκομετρική του σύνθεση διαφοροποιείται έτσι ώστε να δημιουργούνται πόροι, που επιτρέπουν τη διέλευση του νερού. Περιλαμβάνει μεγαλύτερο ποσοστό χαλικιών και μικρότερο ποσοστό λεπτόκοκκων υλικών. Με ανάλογο τρόπο παρασκευάζεται και η πορώδης άσφαλτος.

Τα όρια απόληξης των μονολιθικών επιφανειών στα παρακείμενα κράσπεδα, αποτελούν ζώνες απορροής του νερού που δεν προλαβαίνει να απορροφηθεί. Στις ζώνες αυτές οι επιστρώσεις πρέπει να είναι διάτρητες, το ίδιο πρέπει να εφαρμόζεται στην περιφέρεια οποιασδήποτε συμπαγούς επίστρωσης, όπως σε χώρους στάθμευσης, σε εσωτερικές αυλές πολυκατοικιών κ.α..

Πορώδες διαπερατό σκυρόδεμα – άσφαλτος (από wikipedia.org).

Συμπαγή υλικά με αρμούς απορροής

Πρόκειται για κυβόλιθους και πλάκες διαφόρων τύπων.

Κυβόλιθοι με αρμούς απορροής.

Οι κυβόλιθοι ή οι πλάκες τοποθετούνται πάνω σε στρώμα χαλικιού ή άμμου στρωμένων πάνω στο φυσικό έδαφος, χωρίς ενδιάμεση συμπαγή επιφάνεια έδρασης, αφήνοντας αρμούς, ικανού μεγέθους μεταξύ των τεμαχίων τους, για την απορροή του νερού.

Κυβόλιθοι με γρασίδι.

Διάτρητες πλάκες

Διάτρητες πλάκες επίστρωσης, διαφόρων τύπων, κατασκευάζονται από σκυρόδεμα, άμμος, χαλίκι και χλόη συμπληρώνουν τα κενά μεταξύ των στοιχείων επίστρωσης, που επιτρέπουν τη διείσδυση σημαντικής ποσότητας νερού και προσφέρουν δυνατότητες σχεδιασμού κηποτεχνικών συνθέσεων ιδιαίτερου ενδιαφέροντος.

Διάτρητες πλάκες επίστρωσης
(από http://www.apartmenttherapy.com).

Φυτεμένες αστικές επιφάνειες

Η επικάλυψη του αστικού εδάφους με φύτευση διευκολύνει με το ριζικό σύστημα των φυτών τη διήθηση του νερού στο υπέδαφος, μειώνει ταυτόχρονα την ταχύτητα απορροής των επιφανειακών υδάτων και συγκρατεί σημαντικό ποσοστό του νερού, με τη μορφή υγρασίας στα φυλλώματα, και στην περιοχή του ριζικού συστήματος των φυτών.

Το ριζικό σύστημα της βλάστησης καθαρίζει το νερό της βροχής, φιλτράροντας τους αστικούς ρύπους και μειώνει τη ρύπανση του υδροφόρου ορίζοντα.

Εικόνα από πάρκο στην Κολονία.



Εικόνα από πάρκο στην Κολονία.



Σχετικά άρθρα
ΑΝΕΜΟΣ

Άνθρωπος περπατάει με πολύ ισχυρό άνεμο.Αναδημοσίευση από την εφημερίδα EveningPost, (Ref: EP/1967/5183/12-F. Alexander Turnbull Library, Wellington, New Zealand. http://natlib.govt.nz/records/22739071)  ΕΠΙΚΡΑΤΟΥΝΤΕΣ ΑΝΕΜΟΙ Read more

ΒΛΑΣΤΗΣΗ

Δρόμος με δέντρα  στην πόλη Porto Alegre της Βραζιλίας(του Stephen Messenger) Δρόμος με δέντρα  στην πόλη Porto Alegre της Βραζιλίας(του Read more

ΝΕΡΟ
01

Ο ΡΟΛΟΣ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΣΤΟ ΑΣΤΙΚΟ ΚΛΙΜΑ Ένα περιστέρι επιδιώκει την ανακούφιση από τις υψηλές θερμοκρασίες σε συντριβάνιστην πλατεία Catena Read more

ΕΔΑΦΟΣ

ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΟΥ ΕΔΑΦΟΥΣ Το έδαφος είναι μία τεράστια θερμοχωρητική μάζα, που αποθηκεύει μεγάλες ποσότητες θερμότητας, χωρίς να αυξάνεται πολύ η Read more

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Ahrens D., Earth Sheltered Homes: Plans And Designs, Van Nostrand Reinhold, New York, 1981. Alexander C. et al, A Pattern Read more

ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΣΗ ΜΙΚΡΟΚΛΙΜΑΤΟΣ ΣΤΟΝ ΑΣΤΙΚΟ ΧΩΡΟ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το φυσικό κλίμα ενός τόπου αποτελεί το δεδομένο πλαίσιο, μέσα στο οποίο αναπτύσσεται η βιόσφαιρα και οι ανθρώπινες κοινωνίες. Read more