Βιοκλιματικά Προκατασκευασμενα Σπίτια

Βιοκλιματική αρχιτεκτονική είναι ο σχεδιασμός κτιρίων, λαμβάνοντας υπόψη τις ειδικές κλιματολογικές συνθήκες του τόπου, και αξιοποιώντας φυσικούς πόρους (ήλιος, βλάστηση, βροχόπτωση, άνεμος κτλ) και άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας με σκοπό την εξοικονόμηση ενέργειας και τη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων.

Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός αποτελεί έναν από τους σημαντικότερους παράγοντες της οικολογικής/πράσινης δόμησης η οποία έχει ως ζητούμενο την ανέγερση κτιρίων σχεδιασμένων έτσι ώστε να καλύπτονται πλήρως οι ενεργειακές του ανάγκες με όσο το λιγότερη εκπομπή βλαβερών για το περιβάλλον αέριων ρύπων.

Οι κύριοι στόχοι του βιοκλιματικού σχεδιασμού είναι:

• Η εξασφάλιση ηλιασμού, η ελαχιστοποίηση απωλειών θερμότητας και η προστασία από δυνατούς ανέμους το χειμώνα.
• Η προστασία από τον ήλιο, η εκμετάλλευση των δροσερών ανέμων και η απομάκρυνση πλεονάζουσας θερμότητας το καλοκαίρι.

Οι παραπάνω στόχοι μπορούν να επιτευχθούν ακολουθώντας τις παρακάτω βασικές αρχές του βιοκλιματικού σχεδιασμού:

Αρχιτεκτονική Δομή/Προσανατολισμός

Με τη μεγαλύτερη όψη του κτιρίου και τα μεγαλύτερα ανοίγματα προσανατολισμένα προς το νότο εξασφαλίζεται μέγιστη ηλιακή ακτινοβολία η οποία προσφέρει ηλιακή θερμότητα το χειμώνα. Επίσης τα ανοίγματα, με προτίμηση μεγαλύτερα στο βορρά και μικρότερα στο νότο, προσφέρουν διαμπερή αερισμό ο οποίος προσφέρει φυσικό δροσισμό το καλοκαίρι. Η σωστή διαρρύθμιση των εσωτερικών χώρων τοποθετώντας τους κύριους χώρους χρήσης στο νότο (σαλόνι) και τους δευτερεύοντες στο βορρά (υπνοδωμάτια με ολιγόωρη χρήση) εκμεταλλεύεται τη θερμαντική ικανότητα του ηλίου και εξασφαλίζει σε μεγάλο βαθμό τη θέρμανση του εσωτερικού με ελάχιστη κατανάλωση πετρελαίου ή ηλεκτρικού ρεύματος.

Περιβάλλοντας Χώρος

Η φύτευση δέντρων γύρω από την οικία εκτός από τη θετική επίδραση στο περιβάλλον μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ηλιοπροστασία και δροσισμό τους καλοκαιρινούς μήνες καθώς και προστασία από τους χειμωνιάτικους ανέμους.

Βασικά στοιχεία του βιοκλιματικού σχεδιασμού αποτελούν τα παθητικά συστήματα τα οποία χρησιμοποιούν ανανεώσιμες πηγές ενέργειες όπως ο ήλιος και ο αέρας για να θερμάνουν ή να δροσίσουν ένα κτίριο φυσικά. Χωρίζονται στις εξής κατηγορίες.

Παθητικά Ηλιακά Συστήματα Θέρμανσης

• Direct provisions of solar gain: Require the existence of large areas with glass in the south so that the radiation is absorbed by the inner surfaces .
• Indirect provisions of solar gain : Also referred to as solar space it acts as an extension of the indoor space enclosed with glass , so it works as a greenhouse.
• Trombe Wall or Trombe-Michel: a wall facing the sun and are built with materials that can accumulate heat, combined with glass and vacuum. The wall is warmed slowly during the day, then gradually cool during the night emitting heat inside the building.

Παθητικά Συστήματα Φυσικού Δροσισμού

Τα παρακάτω συστήματα αερισμού βοηθούν στην ανανέωση του αέρα και την απομάκρυνση της πλεονάζουσας θερμότητας σε ένα κτίριο.

• Καμινάδες αερισμού: Οι καμινάδες αερισμού έχουν άνοιγμα προς την κατεύθυνση του ανέμου ώστε να συλλέγουν τα ψυχρά ρεύματα και να τα κατευθύνουν στους εσωτερικούς χώρους του κτιρίου.
• Ηλιακή καμινάδα: Βασίζει την λειτουργία της στο φαινόμενο του φυσικού ελκυσμού. Αντί για τοίχο, έχει ένα μικρό ηλιακό τοίχο (υαλοπίνακα) στη νότια ή νοτιοδυτική πλευρά της, οπότε με τη βοήθεια του ήλιου, θερμαίνεται η εσωτερική της επιφάνεια. Ο ζεστός αέρας κατευθύνεται προς το περιβάλλον με αποτέλεσμα να ανανεώνεται με φρέσκο δροσερό αέρα το κτίριο.
• Διαμπερής αερισμός: Ο διαμπερής αερισμός είναι η πιο συνηθισμένη, καθημερινή πρακτική για το δροσισμό ενός χώρου. Απαιτεί κατάλληλα σχεδιασμένα ανοίγματα στη βόρεια και νότια πλευρά του κτιρίου, ή αν δεν είναι αυτό δυνατό, ανοίγματα στον άξονα ανατολής-δύσης.
• Σκίαστρα: Τα εξωτερικά σκίαστρα με κινητές περσίδες είναι ο αποτελεσματικότερος τρόπος σκιασμού από την ηλιακή ακτινοβολία τους θερινούς μήνες.

Εκτός από τα παθητικά συστήματα, σημαντικό ρόλο στην εξοικονόμηση ενέργειας σε ένα βιοκλιματικό κτίριο αποτελούν και τα ενεργητικά συστήματα, που χρησιμοποιούν μηχανικά μέσα για τη θέρμανση ή το δροσισμό κτιρίων, αξιοποιώντας την ηλιακή ενέργεια ή τις φυσικές δεξαμενές ψύξης. Στη κατηγορία αυτή ανήκουν οι ηλιακοί συλλέκτες θέρμανσης ή παροχής ζεστού νερού χρήσης, αντλίες θερμότητας, τα φωτοβολταϊκά στοιχεία κλπ.

Consequently bioclimatic design save energy and contribute to the improvement of the global atmosphere without much further increasing the cost of construction.