Νέα σύγχρονα βιοκλιματικά σχολεία

Υπάρχουν στην εποχή μας δύο γενικότεροι παράγοντες, οι οποίοι άπτονται της παρούσης και καθιστούν το θέμα επίκαιρο και σημαντικό. Ο πρώτος είναι το θέμα της διαχείρισης του περιβάλλοντος και τα οξυμμένα προβλήματα που συνδέονται με αυτό (κλιματική αλλαγή, υποβάθμιση του περιβάλλοντος, έλλειψη πόρων). Ο δεύτερος παράγοντας είναι η ποιότητα αυτών των χώρων για την υγεία των παιδιών μας.

Τα σχολεία σήμερα, γενική εικόνα

Τα ελληνικά σχολεία, κατά κανόνα, είναι στενόχωρα κουτιά, με ατέλειωτους διαδρόμους, με κάγκελα, με σύρματα, αφόρητα ομοιογενή και συχνά ανθυγιεινά. Η κατασκευή τους συνήθως, φαίνεται να υπαγορεύτηκε μόνο από τις ανάγκες στέγασης του μαθητικού πληθυσμού, χωρίς καμιά δημιουργική συνδιαλλαγή μεταξύ αρχιτεκτόνων και εκπαιδευτικών, χωρίς προβληματισμό για την τόσο ιδιαίτερη λειτουργία που καλούνται να επιτελέσουν.

Τσιμεντένιες αυλές, αίθουσες διδασκαλίας με γυψοσανίδες για μεσοτοιχίες, άλλες σε υπόγεια, εκεί που λίγο νωρίτερα ήταν αποθήκες. Κτήρια «κουτιά», προκατασκευασμένα, έτοιμα να στεγάσουν τις αυξημένες σχολικές ανάγκες. Συγκροτήματα – ουδέτεροι όγκοι, με ατελείωτους διαδρόμους, τάξεις ανθυγιεινές, πανομοιότυπες, με προβληματική ή καθόλου θερμομόνωση…

Στα παράθυρα σιδεριές, κάγκελα… Σχολεία – φυλακές. Η τυποποίηση συνήθως στα κτίρια και στη διδασκαλία κάνει εύκολο το συνειρμό. Τα νεότερα από μπετόν και μεταλλικά κουφώματα και φυσικά, όσα φτιάχτηκαν μετά το 1980, με προβληματική τώρα πλέον θερμομόνωση ακολουθούν την ίδια παραδοσιακή τυπολογία: διάδρομοι με τάξεις…

Τα υφιστάμενα κτίρια, ειδικά τα παλαιότερης κατασκευής, δεν πληρούν προϋποθέσεις εξοικονόμησης ενέργειας, έχουν περιορισμένες δυνατότητες επαφής με το περιβάλλον και ορισμένα διαθέτουν πολύ περιορισμένο χώρο για αυλές. Ένα άλλο μεγάλο πρόβλημα που αντιμετωπίζουν τα δημοτικά σχολεία είναι ο θόρυβος και τα αιωρούμενα σωματίδια.

Πλήθος από χημικές ουσίες αποτελούν διαρκή αόρατη απειλή για την υγεία μας και μέσα στο σπίτι, την εργασία, τα σχολεία, ακόμα και τα νοσοκομεία. Έρευνες του Πανεπιστημίου Αθηνών σε 2.000 κτίρια πάσης φύσεως, ιδιωτικά και δημόσια, καταδεικνύουν ότι στο 70% καταγράφεται τουλάχιστον ένα είδος ρύπου πάνω από τα ανεκτά όρια.

Ιδιαίτερα ανησυχητικά είναι τα στοιχεία από έρευνα σε σχολεία της πρωτεύουσας. Σε επτά από τις δέκα αίθουσες, όπου έγιναν μετρήσεις, παρουσιάζονται αυξημένες συγκεντρώσεις διοξειδίου του άνθρακα άνω των επιτρεπτών ορίων.

Η ατμοσφαιρική ρύπανση του εξωτερικού αέρα των πόλεων εισέρχεται μέσα στα κτίρια με οποιοδήποτε τρόπο και εγκλωβίζεται εκεί, προστιθέμενη στη ρύπανση που προέρχεται από το εσωτερικό των κτιρίων: κάπνισμα, εκπομπές από υλικά των κτιρίων, επίπλων κ.λπ.

Τα επίπεδα ατμοσφαιρικής ρύπανσης στο εσωτερικό των κτιρίων (ακόμα και στις αίθουσες των δημοτικών σχολείων, που δεν υπάρχει ο παράγων κάπνισμα) είναι κατά πολύ υψηλότερα από τα επίπεδα ρύπανσης στον εξωτερικό χώρο, πράγμα που δείχνει τη σημασία του φαινόμενου του εγκλωβισμού των ρύπων από το εξωτερικό στο εσωτερικό των κτιρίων και συνακόλουθα, τη σημασία του συνεχούς φυσικού αερισμού (σημαντικό βιοκλιματικό χαρακτηριστικό) των εσωτερικών χώρων ειδικά για τα σχολεία.

Βιοκλιματικά Σχολεία

Προτείνουμε τη βιοκλιματική αρχιτεκτονική σε παλαιά και νέα σχολικά κτίρια.

Τα βιοκλιματικά κτίρια καταναλώνουν πολύ λιγότερη ενέργεια σε σύγκριση με τα συμβατικά κτίρια. Ο σχεδιασμός ενός βιοκλιματικού κτιρίου αποτελεί ένα γοητευτικό συνδυασμό διάφορων συνθετικών στοιχείων. Τα υλικά, η διάταξη των χώρων, η φύτευση γύρω από το κτίριο δημιουργούν ένα μικροκλίμα που εξασφαλίζει συνθήκες θερμικής και οπτικής άνεσης.

Τα βιοκλιματικά κτίρια αξιοποιούν σε μεγάλο βαθμό την προσπίπτουσα ηλιακή ακτινοβολία για τη θέρμανση των εσωτερικών τους χώρων και τα σχολεία ειδικά, θεωρούνται ιδανικοί χώροι για την εξοικονόμηση ενέργειας και μάλιστα για την αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας, γιατί λειτουργούν το πρωί, όπου τα θερμικά φορτία συμπίπτουν με την πρόσπτωση της ηλιακής ακτινοβολίας.

Προτείνεται το βιοκλιματικό ή το έξυπνο σχολείο, που αφ’ ενός μεν θα βρίσκεται σε συντονισμό («συμβιώνει») με το ευρύτερο φυσικό περιβάλλον, αυξάνοντας τις ενεργειακές απολαβές από αυτό και αφ ετέρου δε, θα είναι ένα μεγάλο εργαστήριο, το οποίο θα δίνει ερεθίσματα και θα εκπαιδεύει βιωματικά τη μαθητική κοινότητα στο πνεύμα της μη καιροσκοπικής αειφόρου ανάπτυξης, δίνοντας μαθήματα οικολογικής ευαισθησίας.

Προτείνουμε νέα βιοκλιματικά σχολεία που: εξοικονομούν ενέργεια (καλύτερη μόνωση, χρήση λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας, ψυχρά ή φωτοκαταλυτικά χρώματα, κα), παράγουν την απαιτούμενη ενέργεια μέσω Φωτοβολταϊκών Συστημάτων (φωτοβολταϊκά στις ταράτσες), εξοικονομούν υδάτινους πόρους (πράσινες αυλές και πράσινες στέγες με ανακύκλωση βρόχινου νερού), μειώνουν την εκπομπή ρύπων και προστατεύουν το περιβάλλον (ανακύκλωση, οικολογικά υλικά).

Οι αυλές των νέων αυτών σχολείων θα είναι φτιαγμένες με φυσικά υλικά, ξύλο, χώμα και φυσικά θα έχουν πολύ πράσινο. Όσο για το δροσισμό, τη θέρμανση και τη σκίαση των χώρων θα γίνονται με τη λιγότερη δυνατή κατανάλωση ενέργειας χάρη στη χρήση και των φωτοβολταϊκών συστημάτων.

Για τα ήδη υπάρχοντα σχολεία προτείνεται:

•αντικατάσταση των προκατασκευασμένων αιθουσών με βιοκλιματικά κτίρια, σύγχρονα και αντισεισμικά

•πλήρη αντικατάσταση των επιβλαβών για την υγεία υλικών με σύγχρονα ενεργειακά, οικολογικά, ψυχρά ή φωτοκαταλυτικά χρώματα

•πράσινες αυλές και πράσινες στέγες.

*(H νέα πλατφόρμα καινοτόμου πολιτικής στο χώρο της εκπαίδευσης είναι: «Έλληνας, Πολίτης της Ευρώπης- Έλληνας, πολίτης του Κόσμου», που μεταξύ άλλων δίνει έμφαση στην περιβαλλοντική εκπαίδευση).

Κτίρια

Τα κτίρια αποτελούν ένα μεγάλο ενεργειακό καταναλωτή που, ταυτοχρόνως, διαθέτει υψηλό δυναμικό εξοικονόμησης ενέργειας.

Στις χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσης, ο τομέας των κτιρίων απορροφά, κατά μέση τιμή, το 40% της συνολικής ενεργειακής κατανάλωσης. Η ανά χώρα κύμανση ποικίλει από 20% για την Πορτογαλία, έως και 45% για την Ιρλανδία, ενώ στην Ελλάδα κυμαίνεται περίπου στο 30%. Είναι σημαντική η βελτίωση της ενεργειακής αποδοτικότητας των κτιρίων για τα αντίστοιχα περιβαλλοντικά και κοινωνικά οφέλη.

Στη μείωση των κρατικών δαπανών και στην προστασία του περιβάλλοντος θα οδηγήσει η ενεργειακή αναβάθμιση των κτιρίων του δημόσιου τομέα και σκοπός του ΥΠΕΚΑ είναι αυτή η πρακτική να υιοθετηθεί και στους υπόλοιπους οργανισμούς του δημόσιου και του ιδιωτικού τομέα.

Η ενεργειακή αναβάθμιση των κτιρίων του δημόσιου τομέα μπορεί να γίνει με τη χρήση τεχνολογιών ανανεώσιμων πηγών καθώς και εξοικονόμησης ενέργειας όπως:

•ηλιοθερμικά συστήματα παραγωγής θερμού νερού

•συστήματα εκμετάλλευσης Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας για παραγωγή θερμικής και ψυκτικής ενέργειας

•προσθήκες θερμομόνωσης

•νέα κουφώματα

•συστήματα ηλιοπροστασίας και αερισμού

•φύτευση ταρατσών

•νέοι καυστήρες

•αντικατάσταση παλιού κλιματιστικού με κεντρικό σύστημα υψηλής απόδοσης •εγκαταστάσεις συστημάτων μέτρησης της ενεργειακής απόδοσης των κτιρίων,

Ιδιαίτερη σημασία για την ενεργειακή συμπεριφορά ενός κτιρίου έχει η χρήση τεχνικών βιοκλιματικού σχεδιασμού. Με τον όρο αυτό περιγράφεται ο σχεδιασμός, ο οποίος, λαμβάνοντας υπόψη το τοπικό κλίμα, επιδιώκει την επίτευξη των βέλτιστων συνθηκών εσωτερικής άνεσης, με την αξιοποίηση των διαθέσιμων φυσικών πηγών και την ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας.

Θερμική προστασία του κελύφους

•χρήση κατάλληλων δομικών και μονωτικών υλικών

•επαρκή θερμομόνωση του κτιρίου

•αποφυγή θερμογεφυρών

•χρήση επιχρισμάτων και χρωματισμών ψυχρών βαφών μεγάλης ανακλαστικότητας

•τη χρήση διπλών υαλοπινάκων και αεροστεγών κουφωμάτων

•φύτευση των δωμάτων

Παθητικά ηλιακά συστήματα θέρμανσης

•προσανατολισμός των ανοιγμάτων

•ηλιακοί τοίχοι

•ηλιακοί χώροι (θερμοκήπια)

•ηλιακά αίθρια

Παθητικά συστήματα δροσισμού

•κατάλληλη σκίαση των ανοιγμάτων

•φυσικός αερισμός

•ελεύθερη ψύξη (free cooling) ή αλλιώς ο νυκτερινός δροσισμός

Ηλιακή ακτινοβολία

•φωτισμός

•γεωμετρία των ανοιγμάτων και του φωτιζόμενου χώρου

•φωτομετρικά χαρακτηριστικά των αδιαφανών επιφανειών

•υαλοπινάκων (ανακλαστικότητα, φωτεινή διαπερατότητα)

Με τον ΚΕΝΑΚ θεσμοθετείται ο ολοκληρωμένος ενεργειακός σχεδιασμός στον κτιριακό τομέα με σκοπό τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσής των κτιρίων, την εξοικονόμηση ενέργειας και την προστασία του περιβάλλοντος, με συγκεκριμένες δράσεις:

1.Εκπόνηση Μελέτης Ενεργειακής Απόδο-σης Κτιρίων 2.Θέσπιση ελάχιστων απαιτή-σεων ενεργειακής απόδοσης κτιρίων 3.Ενεργειακή Κατάταξη Κτιρίων (Πιστοποιη-τικό Ενεργειακής Απόδοσης) 4.Ενεργειακές Επιθεωρήσεις κτιρίων, λεβήτων και εγκατα-στάσεων θέρμανσης και κλιματισμού

Παράρτημα υλικών

Τεχνολογία Ψυχρών Υλικών

•Χαμηλότερη θερμοκρασία στο κέλυφος των κτιρίων.

•Μειώνουν την εσωτερική θερμοκρασία και εξασφαλίζουν καλύτερες συνθήκες θερμικής άνεσης.

•Μειώνουν τη θερμοκρασία του αέρα στο αστικό περιβάλλον, συμβάλλοντας ταυτόχρονα στη μείωση των επιπέδων ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Περιορισμός του φαινομένου της αστικής θερμικής νησίδας.

•Εξοικονόμηση ενέργειας.

•Περιορίζουν σημαντικά τις ανάγκες για δροσισμό στα κτίρια με μείωση ψυκτικού φορτίου έως 40% – με προφανές περιβαλλοντικό και οικονομικό όφελος.

•Προστατεύουν τις επιφάνειες από τη θερμική καταπόνηση και την καταστρεπτική υπεριώδη ηλιακή ακτινοβολία, αυξάνοντας τη διάρκεια ζωής της κατασκευής.

•Ενσωματώνονται εύκολα και με χαμηλό κόστος στην κατασκευή.

Φωτοκατάλυση

•Φωτοκαταλυτικά Συστήματα αποδόμησης ατμοσφαιρικών ρύπων, μικροσωματιδίων και μικροβίων.

Ονομάζεται η διαδικασία κατά την οποία ένας ημιαγώγιμος καταλύτης (π.χ. ΤiΟ2), υπό συνθήκες φωτισμού επιταχύνει την ταχύτητα δημιουργίας ισχυρών οξειδωτικών μέσων, ικανών να καταστρέψουν επιβλαβείς χημικούς ρύπους ή μικροοργανισμούς. Δημιουργώντας μία περιοχή με φωτοκαταλυτικά υλικά η ποιότητα του περιβάλλοντος αέρα αυξάνεται αισθητά.

Αναστασία Τσολάκη

Βιοκλιματική Αρχιτέκτων Μηχανικός

υποψήφια διδάκτωρ τμήματος περιβαλλοντικού σχεδιασμού ΕΜΠ.

Τηλ: 210 7724303, 210 7724303