141216_O08_ΘΘ

οικοδομική ΙΙΙ
ομαδικό θεωρητικό θέμα
2014-2015

βιοκλιματικός σχεδιασμός
σε επίπεδο χωροθέτησης
και ανοιγμάτων

ομάδα
Αγγελέτου Κωνσταντίνα
Βαζακίδου Ελένη
Κανελλόπουλος Δημήτρης
Πουλλή Νικολέτα
Χαρίσκου Χρυσή


ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ
1.1 ΠΑΡΟΥΣΙΑ ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΔΙΑΧΡΟΝΙΚΑ ΚΑΙ ΠΑΓΚΟΣΜΙΑ
2. ΧΩΡΟΘΕΤΗΣΗ ΚΤΙΡΙΟΥ
2.1 ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ
2.2 ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΗ ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΤΩΝ ΧΩΡΩΝ
3. ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΑΝΟΙΓΜΑΤΩΝ
3.1 ΗΛΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΗΛΙΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑ
3.2 ΦΥΣΙΚΟΣ ΦΩΤΙΣΜΟΣ
4. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ – ΟΦΕΛΗ
5. ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ
6. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. Εισαγωγή

Η βιοκλιματική αντίληψη για τον σχεδιασμό κτιρίων εντάσσεται στη στρατιγική μιας ήπιας,
συμβιωτικής διαχείρισης του περιβάλλοντος, με επιλογές που θα συνεισφέρουν στην
διατήρηση της ισορροπίας των οικοσυστημάτων του πλανήτη. Η αρχιτεκτονική
επαναπροσδιορίζεται με αρχές και κατευθύνσεις που βασίζονται στην αρμονική
συνύπαρξη φυσικού και ανθρωπογενούς περιβάλλοντος. Ο σχεδιασμός με περιβαλλοντικά
κριτήρια έχει ως στόχο να διασφαλίσει βιώσιμες εσωκλιματικές συνθήκες σε συνδιασμό με
την σωστή θερμική συμπεριφορά του κτιρίου και συνεπώς να περιορίσει την κατανάλωση
ενέργειας με όλα τα οφέλη που αυτό συνεπάγεται, οικονομικά, περιβαλλοντικά (μείωση
εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα), ποιότητα ζωής κ.τ.λ. Επιπλέον στοχεύει στην
προσαρμογή των κτιρίων στο φυσικό περιβάλλον και το τοπικό κλίμα.
Για να επιτύχει κανείς τα παρπάνω είναι φυσικό επακόλουθο πως, κατά τη χειμερινή
περίοδο, απο τη μία πλευρά θα πρέπει να μειώσει τις θερμικές απώλειες του κτιρίου στο
ελάχιστο ενώ απο την άλλη να μεγιστοποιήσει τα θερμικά ηλιακά κέρδη. Όσον αφορά στη
θερινή περίοδο θα πρέπει να επιδιώκεται ο φυσικός δροσισμός του κτιρίου με την
ελαχιστοποίηση των θερμικών κερδών και την θερμική αποφόρτιση του κτιρίου μέσω του
αερισμού, του ηλιακού ελέγχου και άλλων σχετικών μέτρων, μειώνοντας έτσι τα
επικίνδυνα απόβλητα που εκπέπονται στην ατμόσφαιρα λόγω της υπερβολικής χρήσης
ενέργειας για θέρμανση και ψύξη.
Επιπλέον σημαντικό ρόλο παίζει η χωροθέτηση του κτιρίου στο οικόπεδο, δηλαδή ο
προσανατολιμσός του. Η στροφή του άξονα του κτιρίου προς τον νότο ή έστω της κύριας
όψης του καθώς και επίσης ο έλεγχος αν υπάρχει πρόβλημα σκιασμού από διπλανά κτίρια
μπορούν να συνεισφέρουν στην αύξηση των θερμικών ηλιακών κερδών και συνεπώς στην
εξοικονόμηση ενέργειας.
Η λειτουργική οργάνωση των εσωτερικών χώρων έτσι ώστε αυτοί με μεγάλο χρόνο χρήσης
και υψηλές επιθυμητές εσωτερικές θερμοκρασίες να χωροθετηθούν στη νότια πλευρά του
κτιρίου σε αντίθεση με τους χώρους με περιορισμένο χρόνο χρήσης οι οποίοι απαιτούν
χαμηλότερες θερμοκρασίες που μπορούν να χωροθετηθούν σε ενδιάμεση θερμική ζώνη.
Συμεπρασματικά πρόκειται για μια άποψη σχεδιασμού, η οποία εμπεριέχει την
περιβαλλοντική διάσταση και την αντίστοιχη ευαισθησία. Δεν γίνεται λόγος δηλαδή για μια
αρχιτεκτονική με έντονα τεχνολογικά χαρακτηριστικά, αλλά για μια αρχιτεκτονική φιλική
προς το περιβάλλον και τους χρήστες. Συμπόρευση αρχιτεκτονικής και βιοκλιματικού σχεδιασμού. Γενικοί στόχοι
• η εναρμόνιση των κτιρίων με το κλίμα και το περιβάλλον, διασφαλίζοντας παράλληλα
άνετη και υγιεινή διαβίωση του ανθρώπου μέσα στα κτίρια αλλά και τον εξωτερικό χώρο,
ήταν ανέκαθεν μια συνειδητή προσέγγιση στον ελληνικό χώρο.
• τα παθητικά βιοκλιματικά συστήματα είναι συστατικά της κεντρικής ιδέας του
αρχιτεκτονήματος.
• σε επεμβάσεις σε υφιστάμενα κτίρια είναι εφικτές, ενεργειακά αποδοτικές λύσεις, με
ικανοποιητικά αισθητικά αποτελέσματα, που η οικονομική επένδυση και ο χρόνος
απόσβεσης κυμαίνονται σε λογικά επίπεδα.
• ο βιοκλιματικός σχεδιασμός δεν παράγει ένα εξεζητημένο τεχνολογικό μόρφωμα, αλλά
ένα κέλυφος φιλικό προς τον άνθρωπο και το περιβάλλον.
• η ποιότητα στην αρχιτεκτονική έχει βιοκλιματικό υπόβαθρο.1.1 Παρουσία βιοκλιματικού σχεδιασμού διαχρονικά και παγκόσμια
Στην παραδοσιακή αρχιτεκτονική όλου του κόσμου συναντάται μία ιδιαίτερη μέριμνα για
την βιοκλιματική συμπεριφορά των κατασκευών, για τον προσανατολισμό τους, τα υλικά
,τα ανοίγματα και την σχέση που θα είχαν με το περιβάλλον γύρω τους.
Οι τεχνίτες κάθε εποχής και πολιτισμού γνώριζαν πολύ καλά πόσο άρρηκτα συνδεδεμένη
είναι η ποιότητα της καθημερινής ζωής και ευημερίας με το περιβάλλον γύρω τους και
κατανοώντας το εμπειρικά, μπόρεσαν άλλοτε να φυλαχτούν από της δυσμενείς και άλλοτε
να επωφεληθούν από τις ευμενείς συνθήκες που αυτό τους προσέφέρε.
Μία πληθώρα παραδειγμάτων αποδεικνύουν πως την εποχή που δεν υπήρχε η περίσσεια
μέσων που υπάρχει σήμερα ήταν ζωτικής σημασίας να υπάρξει περίσσεια πρόνοιας και
λογικής.
«Η οικονομία των μέσων είναι ένα από τα μεγαλύτερα αγαθά που διαθέτουμε, και η
ανώνυμη αρχιτεκτονική, σε όλα τα μέρη της γης, είναι μία από τις σημαντικότερες
εκφάνσεις της.»
Αλέξανδρος Τομπάζης
Πέτρα, ξύλο και πηλός αποτελούν τα πιο σύνηθη υλικά στην παραδοσιακή αρχιτεκτονική
στους περισσότερους πολιτισμούς του κόσμου. Υλικά που βρίσκονται σε αυθονία και με
ιδιότητες που μπορούν να προσφέρουν τις κατάλληλες συνθήκες θερμομόνωσης,
δροσισμού και φυσικού αερισμού.
Τα ανοίγματα πάντα ακολουθόυσαν τις ανάγκες της κατοικίας και προβλεπόταν πως στους
προβληματικούς προσανατολισμούς αυτά θα ήταν ελάχιστα μικρά σε μέγεθος ή και
ανύπαρκτα. Αλλού πάλι, όπου τα ανοίγματα ήταν απαραιίτητα για την θέρμανση του
σπιτιού μέσω της ηλιακής ακτινοβολίας αυτά σχεδιάζονταν μεγαλύτερα, και περισσότερα.
Πέρα από τον ρόλο του φωτισμού τα ανοίγματα στις κατασκευές χρησίμευαν για την
οπτική επαφή η αποτροπή (αν αυτά δεν υπήρχαν)με το έξω περιβάλλον και καθόριζαν
επιπλέον σε πολύ μεγάλο βαθμό την αισθητική τους.
Για τους παραπάνω λόγους παρατηρούμε πως σε χώρες του ισημερινού όπου το ηλιακό
φώς και η θερμοκρασία είναι αφόρητη την μεγαλύτερη διάρκεια της μέρας, τα ανοίγματα
είναι ελάχιστα και μικροσκοπικά ενώ σε χώρες με χαμηλότερες θερμοκρασίες οι όψεις
διαμοφώνονται ανοιχτές στον νότο.

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ
Αναπαράσταση Λημναίου οικισμού Δισπηλιού
Καστοριάς
Τα υλικά του οικισμού είναι κατά κύριο λόγο
πηλός, άχυρο και ξύλο ώστε να είναι ελαφριές
οι κατοικίες και να διατηρούν την θερμότητα
στο εσωτερικό τους το χειμώνα αλλά,
παράλληλα, να δροσίζονται το καλοκαίρι.
Εθνογραφικό μουσείο στο Βιετνάμ
Εδώ δεν υπάρχει η ανάγκη για
θερμοχωρητικότητα λόγω της αυξημένης
υγρασίας και πραγματοποιείται φυσικός
αερισμός.
Κατοικία Μακεδονικής αρχιτεκτονικής στον
Παλαιό Παντελεήμονα
Το εξωτερικό κέλυφος των κατοικιών αποτελεί
και τον φέρων οργανισμό του κτηρίου
κατασκευασμένο από πέτρα και ξύλο Με το
πάχος αυτών να κατανέμεται από 60-80
εκατοστά επιτυγχάνεται η απαραίτητη
θερμομόνωση
Παραδοσιακή γειτονιά μακεδονικής
αρχιτεκτονικής στην παλαιά πόλη της Ξάνθης
Σαχνισί: προεξέχει από την κύρια κάτοψη ώστε
να αξιοποιηθεί προς όφελος του φυσικού
φωτισμού -θέρμανσης του σπιτιού. Τα
σαχνισιά συναντώνται κατά κύριο λόγο με
νότιο προσανατολισμό, έχουν μεγάλα
ανοίγματα , και φιλοξενούν τους χώρους
διημέρευσης.Λιακωτό σε παραδοσιακή οικία
Λιακωτό: Ελαφριά κατασκευή από ξύλο και
γυαλί, προέκταση του ανωγείου και
παραπλήσιο του σαχνισιού. Το καλοκαίρι το
λιακωτό χρησιμεύει σαν ημιυπαίθριος χώρος
ενώ τον χειμώνα κλείνει και μετατρέπεται σε
θερμοκήπιο.
Οικισμός στην περιοχή Hajji της Υεμένης
Τα ανοίγματα στις όψεις είναι μικροσκοπικά
και ε στρατηγικά σημεία . Αυτό που προσπαθεί
να υπερνικήσει η παραδοσιακή αρχιτεκτονική
της περιοχής είναι η υπερθέρμανση στο
εσωτερικό των σπιτιών


2. Χωροθέτηση κτιρίου
2.1 Προσανατολισμός
Ο πιο βασικός άξονας του βιοκλιματικού σχεδιασμού θέτει ότι η Νότια πλευρά του κτιρίου
πρέπει να χρησιμοποιείται για παθητική ηλιακή θέρμανση, ενώ αντίθετα η Βόρεια για
προστασία από τους ανέμους και ανάσχεση της θερμότητας.
Αν το οικόπεδο είναι νότιο και δεν υπάρχει πρόβλημα σκίασης από γειτονικά κτίρια, η
ιδανική δομή κάτοψης οδηγεί σε ένα επιμήκες σχήμα κατά τον άξονα ανατολής-δύσης,
διότι έτσι αναπτύσσεται μεγαλύτερη επιφάνεια προς το νότο για συλλογή της ηλιακής
θερμότητας τους χειμερινούς μήνες. Η μεγαλύτερη όψη του κτιρίου πρέπει να είναι
προσανατολισμένη προς το νότο με απόκλιση έως 25 μοίρες (ανατολικα ή δυτικά).
Επιπλέον, η νότια όψη όψη του κτιρίου χρειάζεται μεγάλα ανοίγματα και διαφάνειες, ενώ
στη βόρεια πλευρά του κτιρίου πρέπει να υπάρχουν συμπαγείς τοίχοι και όσο το δυνατόν
μικρότερα ανοίγματα. Σημαντικό πρόβλημα του βιοκλιματικού σχεδιασμού στις πυκνοκατοικημένες περιοχές
προκύπτει από τη χάραξη των μεγάλων δρόμων κυκλοφορίας κατά τον άξονα ανατολής-
δύσης ή βορρά-νότου. Η χάραξη αυτή προδιαγράφει τον κύριο προσανατολισμό των
όψεων και περιορίζει το πλεονέκτημα του νότιου προσανατολισμού στην καλύτερη των
περιπτόσεων σε ποσοστό 25%. Οι δυτικοί και ανατολικοί βασικοί προσανατολισμοί
οδηγούν στην υπερθέρμανση των χώρων, ενώ οι βόρειοι στην έλλειψη επαρκούς
ηλιασμού. Ωστόσο, ακόμη και στις περιπτώσεις που ο νότος διασφαλίζεται ως βασικός
προσασνατολισμός, τελικά δεν υπάρχει ενεργειακό όφελος λόγω του σκιασμού των κτιρίων
από τα απέναντι κτίρια.
Στις περιπτώσεις αυτές υπάρχουν ορισμένες προτάσεις διαχείρισης του προβλήματος:
-η χωροθέτηση του κτιρίου στην πίσω βορινή πλευρά του οικοπέδου ώστε να αυξηθεί η
απόσταση από τα απέναντι κτίρια και να αποφευχθεί κατά το δυνατόν περισσότερο το
ρίσκο του σκιασμού, το οποίο και καταργεί τα πιθανά ηλιακά οφέλη
-φύτευση αειθαλών δέντρων στη βορινή πλευρά για την ανάσχεση των δυσμενών
επιδράσεων από τους ψυχρους χειμερινούς ανέμους
-η στροφή του άξονα του κτιρίου προς το νότο ή μόνο της κύριας όψης του
-η αποφυγη δυτικών ή ανατολικών κτιρίων στι δυο απέναντι πλευρές του δρόμου με τη
χρήση διαγωνίου κάναβου σχηματισμού του κτιρίου
-διαμόρφωση ογκοπλασίας του κτιρίου έτσι ώστε να περιλαμβάνει προεξοχές ή στραμμένα
ανοίγματα προς το νότο
2.1 Λειτουργική κατανομή των εσωτερικών χώρων
Κατά τη διαμόρφωση της κάτοψης η κατανομή των εσωτερικών χώρων θα εξαρτηθεί από
την ιδιαίτερη λειτουργία του κάθε χώρου αλλα και το μέσο χρόνο παραμονής του ενοίκου
σε αυτόν. Έτσι, οι χώροι με το μεγαλύτερο χρόνο χρήσης, γεγονός που συνεπάγεται υψηλά
επίπεδα θέρμανσης και ηλιασμού, θα πρέπει να χωροθετηθούν στη νότια πλευρά του
κτιρίου. Τέτοιοι χώροι είναι το καθιστικό, η τραπεζαρία, το γραφείο. Αντίθετα, οι χώροι με
περιορισμένο χρόνο χρήσης , όπως WC, κουζίνα, υπνοδωμάτια μπορούν να τοποθετηθούν
σε λιγότερο ευνοημένες θερμικά ζώνες. Ιδανικά, σε μια μελέτη που προβλέπει
βοηθητικούς χώρους όπως μηχανοστάσιο, αποθήκη, garage, αυτοί τοποθετούνται στη
βόρεια πλευρά του κτιρίου και λειτουργούν ως ζώνη θερμικής ανάσχεσης ανάμεσα στους
θερμαινόμενους χώρους και τους ψυχρους βορινούς ανέμους.

3. Σχεδιασμός ανοιγμάτων
3.1 Ηλιασμός και ηλιοπροστασία
Η θέση και το μέγεθος των ανοιγμάτων του κτιρίου, σε σχέση με την κατεύθυνση του
δροσερού ανέμου, αποτελούν καθοριστικό παράγοντα για τη διασφάλιση επαρκούς
φυσικού αερισμού στον εσωτερικό χώρο.
Ως γενική κατεύθυνση ισχύει η τοποθέτηση ανοιγμάτων σε περισσότερους από έναν
τοίχους και μάλιστα αντιμέτωπους, έτσι ώστε να δημιουργείται αερισμός σε όλο τον χώρο.
Ο τύπος αυτός αερισμού χαρακτηρίζεται ως διαμπερής. Καλύτερες συνθήκες αερισμού
επιτυγχάνονται όταν η ροή του αέρα ακολουθεί κίνηση μεταβαλλόμενη μέσα στο χώρο,
γιατί έτσι έχουμε πιο ομοιόμορφη διανομή της ταχύτητας του αέρα και φυσικό δροσισμό
σε όλους τους χώρους διαβίωσης.
Το μέγεθος των ανοιγμάτων εισόδου και εξόδου πρέπει να είναι περίπου το ίδιο, αρκεί η
θέση τους στην τομή του κτηρίου να μη βρίσκεται στο ίδιο επίπεδο. ∆ηλαδή, όταν το
άνοιγμα εισόδου είναι χαμηλά, το άνοιγμα εξόδου πρέπει να είναι σχετικά ψηλά ή το
αντίστροφο, έτσι ώστε να εξασφαλίζεται δροσιά στο επίπεδο ζωής. Στην περίπτωση
αερισμού του κτηρίου μέσω αιθρίου ή μέσω υπερυψωμένου χώρου στο εσωτερικό του,
τότε η μορφή του αερισμού χαρακτηρίζεται ως ανοδική. Οι γυάλινες επιφάνειες των
ανοιγμάτων ενός κτηρίου αποτελούν τον οικονομικότερο, αποδοτικότερο και απλούστερο
ηλιακό συλλέκτη το χειμώνα, αρκεί να έχουν προσανατολισμό νότιο ή ± 30ο ανατολικά ή
δυτικά του νότου. Προτείνονται μεγάλα μεγέθη ανοιγμάτων προς το νότιο
προσανατολισμό, μέτριου μεγέθους στην ανατολική και δυτική όψη και μικρότερα
ανοίγματα στο βορρά. Τα τελευταία, παρά το προτεινόμενο μικρό μέγεθός τους, πρέπει
οπωσδήποτε να προβλέπονται στο σχεδιασμό των κτιρίων, διότι πέραν της διασφάλισης
φυσικού φωτισμού στους εσωτερικούς χώρους, παρέχουν τη δυνατότητα διαμπερούς
αερισμού το καλοκαίρι, συνεπώς και φυσικού δροσισμού του κτηρίου.
Το άνοιγμα κατα τον σχεδιασμό αποτελεί ευαίσθητο στοιχείο όπου έρχετε να ολοκληρώσει
την επεξεργασία της όψης και να δηλώσει τι χώρο κρύβει στην πίσω όψη του. ‘Οταν η
πλήρωση γίνεται απο γυαλί τότε γίνετε το ευπαθές τμήμα του κελύφους και διακρίνονται
κάποιοι παράμετροι για την αξιολόγηση των κρυστάλλων πλήρωσης, ηλιακή ακτινοβολία
(διαφάνεια, ανακλαστικότητα), θερμική αντίσταση (μικρή e-value), υγρασία (τεράστια, μ
=∞), άνεμος (χαμηλή αντίσταση στην ανεμοπίεση).
Η τεχνολογία των υαλοστασίων διακρίνονται τρία είδη υαλοπίνακων για την επίτευξη του
ηλιακού ελέγχου, τα απορροφητικά τζάμια όπου συνήθως έχουν μεγάλη διατόμη (6χιλ),
επιτυγχάνουν διάχυση και επανεκπομπή, τα ανκλαστικά τζάμια, επανεκπομπή και οι
σύνθετοι υαλιπίνακες όπου συνδιάζουν ανάκλαση, διάχυσκ και επανεκπομπή.

ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

Για να υλοποιηθεί ο στόχος του φυσικού φωτισμού, δηλαδή η παροχή ικανοποιητικής
ποσότητας και ποιότητας και η ομαλή κατανομή του φυσικού φωτός στο κτιριο, πρέπει να
ληφθούν υπόψη οι ακόλουθοι παράγοντες και στρατηγικές σχεδιασμού: - οι κλιματικές
συνθήκες της περιοχής (νέφωση του ουρανού, φωτεινότητα) και το γεωγραφικό πλάτος
(γωνία πρόσπτωσης ηλιακής ακτινοβολίας) - οι ανάγκες φωτισμού του χώρου, αναλόγως με
τη λειτουργία του - τα εξωτερικά εμπόδια - το σχήμα του κτηρίου (βαθύ - ρηχό) - ο
προσανατολισμός, η γεωμετρία του κτηρίου και η οργάνωση των χώρων που πρόκειται να
φωτιστούν - η θέση και οι οπτικές ιδιότητες των επιφανειών του εσωτερικού χώρου που
ανακλούν το φως - η διαμόρφωση του περιβάλλοντα χώρου - ο προσανατολισμός, η θέση,
το σχήμα και το μέγεθος των ανοιγμάτων και των εν γένει διαφανών στοιχείων - τα
γεωμετρικά χαρακτηριστικά των μόνιμων ή κινητών στοιχείων που εφαρμόζονται στα
ανοίγματα και εν γένει όλων των διατάξεων που ρυθμίζουν την είσοδο και την κατανομή
του φωτός - οι οπτικές ιδιότητες και τα θερμικά χαρακτηριστικά των υαλοστασίων και των
διαφανών εν γένει στοιχείων.
Από αυτούς τους παράγοντες, ο προσανατολισμός και το σχήμα του κτηρίου, η οργάνωση
των χώρων, η γεωμετρία των εξωτερικών εμποδίων και οι ιδιότητες των εσωτερικών και
εξωτερικών επιφανειών, σε σχέση με την ανακλαστικότητά τους, αφορούν κρίσιμες
αποφάσεις για τον ικανοποιητικό φυσικό φωτισμό του κτηρίου, οι οποίες πρέπει να
λαμβάνονται στο αρχικό στάδιο του αρχιτεκτονικού σχεδιασμού (προμελέτη).
Στην επόμενη φάση της σχεδιαστικής διαδικασίας γίνεται η επιλογή των διαφανών
στοιχείων –βασικών ρυθμιστών του εισερχόμενου φυσικού φωτός– ως προς τον
προσανατολισμό, τη θέση, το μέγεθος, το πλήθος, τις γεωμετρικές αναλογίες. Η επιλογή
των ανοιγμάτων καθορίζεται από το μέγεθος και τη λειτουργία του κτηρίου καθώς και από
την εξωτερική του εμφάνιση.
Η τελική απόφαση, όσον αφορά το φυσικό φωτισμό, εστιάζεται στην επιλογή των
υαλοπινάκων και των πρόσθετων ηλιοπροστατευτικών ή φωτοενισχυτικών στοιχείων των
ανοιγμάτων. Στη συνέχεια αναφέρονται τα κρίσιμα στάδια του αρχιτεκτονικού σχεδιασμού,
όσον αφορά:
α) στις αρχικές αποφάσεις σχεδιασμού: προσανατολισμός, σχήμα κτηρίου, διαμόρφωση
εσωτερικών χώρων, διαμόρφωση περιβάλλοντος χώρου
β) στο σχεδιασμό των ανοιγμάτων: πλευρικά ανοίγματα, ανοίγματα οροφής και διαφανείς
τοίχοι και οροφές
γ) στην επιλογή των υαλοπινάκων και των διαφανών εν γένει υλικών, σε συνδυασμό με τα
συστήματα ελέγχου της ακτινοβολίας.

ΣΚΙΑΣΤΡΑ ΣΕ ΔΙΑΦΑΝΗ ΣΤΟΙΧΕΙΑ

Στις εύκρατες ζώνες, τα ηλιακά κέρδη απο τα εκτεταµένα υαλοστάσια, κατά την θερινή
περίοδο, οδηγούν σε αναπάντεχες αυξήσεις της θερµοκρασίας. Για τον ηλιακό έλεγχο
χρησιµοποιούνται σκίαστρα, οριζόντια ή κατακόρυφα, µόνιµα, κινητά ή ρυθµιζόµενα,
εξωτερικά ή εσωτερικά, µε προπετάσµατα από µπετόν, ύφασµα, βλάστηση κλπ. Ο βαθµός
και ο τύπος της προστασίας απο τον ηλιασµό, µέσω σκίασης των υαλοστασίων, εξαρτάται
από τη θέση (γεωγραφικό πλάτος & αζιµούθιο) του κτιρίου, τη γεωµετρία των ανοιγµάτων,
τη χρήση και την περίοδο λειτουργίας κάθε συγκεκριµένου χώρου.
Στα σταθερά σκίαστρα καθοριστικός είναι ο προσανατολισµός του ανοίγµατος. Η
ρυθµιζόµενη σκίαση επιτρέπει να συνδυαστούν οι έντονες αποκλίσεις που εµφανίζονται
πλέον µεταξύ των κλιµατικών περιόδων και των ηλιακών εποχών. Κατά το σχεδιασµό ενός
κινητού σκίαστρου, στόχος είναι η ελαχιστοποίηση του ηλιασµού, παράλληλα µε τη
διατήρηση του φυσικού φωτισµού.
Εφόσον υπάρχει η δυνατότητα επιλογής, τα κινητά αλεξήλια είναι προτιµότερο να
τοποθετηθούν έξω απο τα υαλοστάσια, ώστε το µεγαλύτερο τµήµα της ηλιακής
ακτινοβολίας ν` ανακλαστεί πριν απο την οριακή ζώνη επιρροής του υαλοπίνακα, Η
αναγκαστική τοποθέτηση του σκίαστρου µέσα από το υαλοστάσιο, δεν αποτρέπει το
συνεχή εγκλωβισµό ενός κρίσιµου στρώµατος αέρα (ανάµεσα στον υαλοπίνακα και το
αλεξήλιο) που υπερθερµαίνεται και διαχέεται στο εσωτερικό του χώρου.
α) Τοποθέτηση φυλλοβόλων δέντρων ή βλάστησης, σε κατάλληλες θέσεις, στην
περίπτωσηχαμηλής δόμησης ή μεμονωμένων κτηρίων.
β) Για το σκιασμό των ανοιγμάτων, τοποθέτηση σκιάστρων ή προεξοχών του ίδιου
τουκτηρίου, των οποίων η γεωμετρία και η θέση τους εξαρτώνται από τον
προσανατολισμότους:
1 για το νότιο προσανατολισμό τα πιο κατάλληλα συστήματα σκίασης είναι τα
οριζόντια, σταθερά ή κινητά. Το βάθος της προεξοχής καθορίζεται από το ύψος του
ανοίγματος και το ύψος του ήλιου, δηλαδή από το γεωγραφικό πλάτος του τόπου.
2 για τον ανατολικό και δυτικό προσανατολισμό κατάλληλα είναι τα κατακόρυφα
συστήματα σκίασης, κάθετα στην όψη του κτηρίου ή υπό κλίση.
3 για νοτιανατολικό και νοτιοδυτικό προσανατολισμό, τα συστήματα σκίασης
πρέπει να είναι συνδυασμός οριζόντιων και κατακόρυφων στοιχείων.

Ο ΣΚΙΑΣΜΟΣ ΤΟΥ ΚΤΗΡΙΟΥ ΚΑΙ ΤΩΝ ΑΝΟΙΓΜΑΤΩΝ

Ο σκιασμός ολόκληρου του κτηρίου μπορεί να επιτευχθεί –υπό την προϋπόθεση ότι
πρόκειται για χαμηλό κτήριο- με την τοποθέτηση φυλλοβόλων δέντρων και βλάστησης σε
θέσεις κατάλληλες, έτσι ώστε να διακόπτεται ο ηλιασμός τους καλοκαιρινούς μήνες. Παράλληλα η βλάστηση, απορροφώντας θερμότητα, μειώνει την εξωτερική θερμοκρασία.
Η σκίαση των ανοιγμάτων επιβάλλεται να είναι στην εξωτερική πλευρά του υαλοστασίου,
προκειμένου να αποφευχθεί η διείσδυση του ήλιου και η συνεπαγόμενη υπερθέρμανση
του χώρου. Η προστασία με σκίαστρα στο εσωτερικό των υαλοστασίων (π.χ. κουρτίνες,
περσίδες) ή ανάμεσα στους υαλοπίνακες (π.χ. περσίδες) προσφέρει μεν μείωση της
θάμβωσης από το έντονο ηλιακό φως, δεν απαλλάσσει όμως το χώρο από την
υπερθέρμανση.
Η ηλιοπροστασία των ανοιγμάτων και η επιλογή του κατάλληλου συστήματος σκίασης, σε
μορφή, μέγεθος και θέση, είναι συνάρτηση του προσανατολισμού της όψης. Τα βασικά
κριτήρια για την επιλογή του καταλληλότερου συστήματος ηλιοπροστασίας των
ανοιγμάτων είναι:
1 ο προσανατολισμός της όψης,
2 η χρήση του χώρου
3 η μορφή των ανοιγμάτων - ανοίγματα συνεχόμενα ή διακοπτόμενα από τοίχους
4 η αισθητική του κτιρίου,
5 ο παράγων οικονομία, ως αρχική επένδυση και ως κόστος λειτουργίας του
κτιρίου.
Σε σχέση με τον προσανατολισμό, από μελέτες έχει προκύψει ότι:
α) για το νότιο προσανατολισμό, τα πιο κατάλληλα στοιχεία σκίασης είναι τα οριζόντια,
σταθερά ή κινητά, λόγω της υψηλής τροχιάς του ήλιου τους μήνες Ιούνιο, Ιούλιο,
Αύγουστο. Το κρίσιμο σημείο είναι το πλάτος της προεξοχής –προβόλου ή περσίδων- από
το κτιριο, έτσι ώστε το μεν καλοκαίρι να διασφαλίζεται πλήρης σκιασμός των ανοιγμάτων,
ενώ το χειμώνα, αντίστροφα, να επιτρέπεται η διείσδυση του ήλιου μέσα στο χώρο.
β) για τον ανατολικό και δυτικό προσανατολισμό, η σκίαση των ανοιγμάτων με
κατακόρυφες περσίδες, κάθετες στην όψη ή υπό κλίση, είναι πιο αποτελεσματική, γιατί ο
ήλιος βρίσκεται χαμηλά, κοντά στον ορίζοντα.
γ) για προσανατολισμό νοτιανατολικό και νοτιοδυτικό, τα ηλιοπροστατευτικά στοιχεία, για
να είναι αποτελεσματικά, πρέπει να είναι συνδυασμός οριζόντιων και κατακόρυφων
περσίδων, υπό μορφή εσχάρας. Η διάταξη αυτή των περσίδων καθορίζεται από το ύψος
και το αζιμούθιο του ήλιου, για τους μήνες του καλοκαιριού.3.2 Φυσικός Φωτισμός
Το φως υπήρξε πάντοτε μια από τις ισχυρότερες παραμέτρους στο σχεδιασμό των κτιρίων
και πολλοί αρχιτέκτονες αντιλήφθηκαν το ρόλο του ως κύριου μέσου που φέρνει σε επαφή
των άνθρωπο με το περιβάλλον του. ΤΟ 1927 ο Le Corbusier δήλωνε ότι: «Αρχιτεκτονική
είναι το υπέροχο παιχνίδι των όγκων με το φως»
Για εκατοντάδες χρόνια όλα τα κτίρια σχεδιάζονται και κατασκευάζονται κάτω από μια
μοναδική και σταθερή πηγή, τον ήλιο, και ένα από τα κριτήρια για την εκτίμηση καλής ή
κακής αρχιτεκτονικής είναι η επιδεξιότητα με την οποία έχει χρησιμοποιηθεί αυτή η πηγή.
Το φως δε λειτουργεί ως συμπληρωματικό σττοιχείο σε ένα ήδη δομημένο περιβάλλον.
Πολύ συχνά η δόμηση αναπτύσσεται με παράμετρο το επιθυμητό φως.
Η οπτική άνεση στον εσωτερικό χώρο εξαρτάται από τις ποσοτικές και ποιοτικές ανάγκες
του χώρου σε φωτισμό, σε συνάρτηση πάντοτε με τη χρήση και τις λειτουργικές απαιτήσεις
του χώρου. Τα προτεινόμενα ελάχιστα επίπεδα φωτισμού ποικίλλουν από χώρα σε χώρα,
γιατί εξαρτώνται κι από άλλους παράγοντες, κυρίως οικονομικούς.
Λόγω της συνεχώς μεταβαλλόμενης έντασης του εξωτερικού διαθέσιμου φωτισμού είναι
πολύ δύσκολο αν υπολογιστεί ο εσωτερικός φωτισμός με όρους φωτομετρικούς (lm/m ή
lux) για κάθε χρονική στιγμή. Ο λόγος όμως του φωτισμού που δέχεται ένα σημείο στον
εσωτερικό χώρο (συνήθως στο επίπεδο εργασίας) προς τον αντίστοιχος φωτισμό στο
ύπαιθρο από τον ανεμπόδιστο ουράνιο θόλο είναι σταθερός. Αυτός ο σταθερός λόγος
εκφρασμένος επί % λέγεται συντελεστής φυσικού φωτός (daylight factor).
Ο συντελεστής αυτός χρησιμοποιείται διεθνώς για συνθήκες ομοιόμορφα συννεφιασμένου
ουρανού, όπου το άμεσο ηλιακό φως αποκλείεται. Ο συντελεστής φυσικού φωτός
χρησιμεύει για τον προσδιορισμό τηςελάχιστης οπτικής απαίτησης για τη συγκεκριμένη
χρήση του χώρου.

ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΤΟΥ ΦΩΤΕΙΝΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

Η αποτελεσματικότητα ενός φωτιστικού συστήματος κρίνεται
-από την οπτική ικανότητα που εξασφαλίζει, δηλαδή από τη δυνατότητα αναγνώρισης
λεπτομερειών
-από τη γενική εμφάνιση που προσδίδει στο χώρο. Η γενική εμφάνιση πρέπει να
ανταποκρίνεται στη λειτουργία του χώρου.
Η οπτική ικανότητα επηρεάζεται από:
-την ποσότητα φωτισμου
-το μέγεθος των λεπτομερειών-την ανακλαστικότητα των λεπτομερειών
-την αντίθεση μεταξύ λεπτομερειών και υποβάθρου
-την κατεύθυνση φωτισμού
Η εμφάνιση του χώρου επηρεάζεται από:
-τη γενική φωτεινότητα
-τις δημιουργούμενες σκιάσεις
-το χρώμα των επιφανειών
-το βαθμό θάμβωσης
-τον τρόπο διαγραφής των αντικειμένων στο χώρο

ΦΩΤΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Από το σύνολο της παραγόμενης πρωτογενούς ενέργειας, περίπου το 1/3 χρησιμοποιείται
για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, το δε ποσοστό πρωτεγενούς ενέργειας που
χρησιμοποιείται για φωτισμό υπολογίζεται σε περίπου 4%. Η προσέγγιση αυτή οδηγεί στο
συμπέρασμα ότι η μείωση της κατανάλωσης ενέργειας για φωτισμό, πολύ λίγο
συνεισφέρει στη συνολική προσπάθεια εξοικονόμησης.
Για μια πιο ρεαλιστική εκτίμηση της σημασίας της εξοικονόμησης ενέργειας στο φωτισμό
όμως, πρέπει να εξετάσουμε το ποσοστό κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας για φωτισμό
στο κτίριο:
Βιομηχανικά κτίρια: Γενική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας 35,5%
Ηλεκτρική κατανάλωση σε φωτισμό 2,5%
Κατοικίες: Γενική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας 39,5%
Ηλεκτρική κατανάλωση σε φωτισμό 2,5%
Εμπορικά κτίρια-Κτίρια γραφείων: Γενική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας 12%
Ηλεκτρική κατανάλωση σε φωτισμό 8%
Τα ανωτέρω στοιχεία αποδεικνύουν ότι ο φωτισμός είναι υπεύθυνος για ένα πολύ
σημαντικό μέρος της ενεργειακής κατανάλωσης και κυρίως στα εμπορικά κτίρια και στα
κτίρια Γραφείων.
Είναι πολύ σημαντικό επομένως να γίνει προσπάθεια πιο αποτελεσματικής χρήσης της
ενέργειας, χρησιμοποιώντας κατάλληλες μεθόδους στο σχεδιασμό του φωτισμού.
Εξετάζοντας το σχεδιασμό των κτιρίων τα τελευταία τριάντα χρόνια, σε ότι αφορα στο
φυσικό φωτισμό, καταλήγει κανείς στο συμπέρασμα ότι ως κανόνας ίσχυε η μείωση του
ύψους της οροφής με ταυτόχρονη αύξηση του βάθους της ζώνης και κατ’ ανάγκη αυξημένο
φωτισμό. Η προσπάθεια για περισσότερο φως οδήγησε στη χρήση πλήρως διαφανών
προσόψεων με μειονεκτήματα όπως:-αυξημένα ψυκτικά και θερμικά φορτία
-προβλήματα θάμβωσης

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΟΥ ΦΩΤΙΣΜΟΥ

Τα συστήματα φυσικού φωτισμού μπορούν να παρέχουν φυσικά σκίαση αλλά
επιπροσθέτως αναδιανέμουν το φωτισμό στο χώρο, ελαττώνοντας λόγου χάρη τα επίπεδα
φωτισμού κοντά στο άνοιγμα κι αυξάνοντας τα στο πίσω μέρος του χώρου. Κάποιες
παράμετροι που θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη είναι:
-η πλειοψηφία των συστημάτων εμποδίζει τη θέα στο εξωτερικό περιβάλλον γι’ αυτό και
πρέπει να τοποθετούνται σχετικά ψηλά στο άνοιγμα των παραθύρων
-το κόστος ανάπτυξης αλλα και παραγωγής είναι σχετικά υψηλό κι αυτό μεταφέρεται και
στον τελικό καταναλωτή
-η εγκατάσταση τους χρειάζεται ειδική μελέτη
Συστηματα φυσικού φωτισμού αποτελούν:
 πρισματικοί ακριλικοί υαλοπίνακες
Συνιστούν σήμερα συμβατική λύση για τη σκίαση αφού με κατάλληλο
προσανατολισμό μπορούν να αποτρέψουν την είσοδο ηλιακών ακτινών. Για μέγιστη
ηλιοπροστασία, θα πρέπει η κλίση τους να ρυθμίζεται ανάλογα με το ύψος του
ηλίου. Οι ασύμμετροι υαλοπίνακες (δηλαδή αυτοί των οποίων τα στοιχειώδη
πρίσματα δεν έχουν όμοιες πλευρές) χρησιμοποιούνται και για αλλαγή της
διεύθυνσης των ηλιακών ακτινών (συνήθως προς την οροφή), με αποτέλεσμα τη
βελτίωση των συνθηκών οπτικής άνεσης.
 σκιαστρα Koester
Αναπτύχθηκαν από τον Helmut Koester σε μια προσπάθεια να επιτύχει με σταθερά
σκίαστρα υψηλής ανακλαστικότητας όχι μόνο σκίαση, αλλά και αλλαγή τη
διεύθυνση των ηλιακών ακτινών
 σύστημα Fisch
Αναπτύχθηκε από την εταιρία Barte-Bach με στόχο τη μεταφορά φωτός προς την
οροφή
 σύστημα Inglas – Y.
Σε διαφανές ακριλικό υλικό δημιουργούνται ανοίγματα με αποτέλεσμα, λόγω
ολικής ανάκλασης των ηλιακών ακτινών, να επιτυγχάνεται αλλαγή στη διεύθυνση
τους σύστημα Lif
Όμοιο σε αρχή λειτουργίας με το παραπάνω με διαφορα στο σχήμα των
ανοιγμάτων
 εξωτερικό ή εσωτερικό ράφι φωτισμού
Κατά βάση η λειτουργία του στηρίζεται στη μείωση των επιπέδων φωτισμού κοντά
στο παράθυρο και αύξηση αυτών στο πίσω μέρος του χώρου, συνδράμοντας στην
ομοιογένεια. Γενικά ισχύει ο πρακτικός κανόνας ότι το μήκος του ραφιού πρέπει να
είναι περίπου ίσο με το ύψος του παραθύρου που βρίσκεται πάνω του, ενώ το
υλικό του πρέπει να έχει μεγάλο συντελεστή ανάκλασης.
 φωτοσωλήνες
Η βασική μορφή φωτοσωλήνα είναι ένας απλός κενός σωλήνας μέσα στον οποίο
μπορεί να μεταφερθεί η φωτεινή δέσμη που έχει συλλεχθεί στο ηλιοστάσιο. Στο
εσωτερικό του σωλήνα μπορεί να υπάρχουν αμφίκυρτοι φακοί για να διατηρούν
συγκεντρωμένη τη φωτεινή δέσμη. Μέσα από έναν φωτοσωλήνα με αδιαφανή
τοιχώματα η φωτεινή δέσμη οδηγείται στο επιθυμητό σημείο του εσωτερικού
χώρου όπου και εξέρχεται μέσα από φακό ή φωτιστικό σώμα το οποίο είναι
τοποθετημένο στην απόληξη του φωτοσωλήνα. Αν ο φωτοσωλήνας έχει διαφανή
τοιχώματα καθίσταται γραμμική φωτεινή πηγή σε όλο του το μήκος.
 ηλιοστάσια
Τα ηλιοστάσια αποτελούνται από συστήματα κατόπτρων και φακών τα οποία
συλλέγουν και συγκεντρώνουν το φυσικό φως. Τοποθετούνται στα δώματα των
κτιρίων και η θέση των κατόπτρων και φακών που περιλαμβάνουν ρυθμίζεται
ανάλογα με τη διεύθυνση του φυσικού φωτός έτσι ώστε να συλλέγεται η μέγιστη
ποσότητα φυσικού φωτός ανάλογα με την εποχή του χρόνου και με την ώρα της
ημέρας. Το φυσικό φως αφού συγκεντρωθεί στο ηλιοστάσιο σε δέσμη,
κατευθύνεται προς την είσοδο ενός φωτοσωλήνα μέσα από τον οποίο μεταφέρεται
στον εσωτερικό χώρο.