Βιοκλιματική διαμόρφωση ακάλυπτου χώρου εντός αστικού οικοδομικού τετραγώνου

Abstract

Η παρούσα Διπλωματική Εργασία αναφέρεται στην επέμβαση στον ακάλυπτο χώρο που σχηματίζεται εσωτερικά ενός τυπικού οικοδομικού τετραγώνου με συστήματα Α.Π.Ε. και ηλιακά παθητικά συστήματα ,ώστε να του προσδώσουμε βιοκλιματικές ιδιότητες. Οι κυριότερες από αυτές είναι η κατασκευή σκίαστρου πάνω από τον ακάλυπτο χώρο, η κατασκευή τοίχου θερμοσιφωνικής ροής, η κατασκευή δεξαμενών νερού για εκμετάλλευση του εξατμιστικού δροσισμού, η κατασκευή θερμοσυσσωρευτικού δαπέδου, η τοποθέτηση φωτοβολταικών πανέλων ,η τοποθέτηση θερμικών πανέλων , η τοποθέτηση ανεμογεννητριών κ.λ.π. Η ανάπτυξη του θέματος γίνεται σε εννέα Κεφάλαια. Στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζεται το προς μελέτη οικοδόμημα με τα κατασκευαστικά χαρακτηριστικά του . Στο δεύτερο κεφάλαιο υπολογίζεται η ηλιοφάνεια που δέχεται το οικοδόμημα που εξετάζουμε καθόλη τη διάρκεια του έτους και το πώς αυτή επηρεάζει την κάθε όψη του ακάλυπτου χώρου(μελέτη σκίασης μέσω τρισδιάστατης εξομοίωσης). Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι τεχνολογίες σκιάστρων που μέχρι σήμερα έχουν τοποθετηθεί ανά το κόσμο .Στη συνέχεια γίνεται επιλογή του είδους σκιάστρου που θα χρησιμοποιηθεί για το οικοδόμημα που εξετάζουμε ,προσδιορίζονται τα υλικά που θα χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή του και δίνονται οδηγίες για την διεύθυνση τοποθέτησής του .Παράλληλα ,προτείνεται η λειτουργία του σκιάστρου μέσω μιας εποχιακής προσέγγισης που έγινε με βάση τις κλιματολογικές συνθήκες που επικρατούν στον τόπο κατασκευής του οικοδομήματος . Στο τέταρτο κεφάλαιο αναπτύσσεται η κατασκευή μηχανοκίνητων ανοιγμάτων στα πλαϊνά μέρη του σκιάστρου .Σκοπός των ανοιγμάτων αυτών είναι η αξιοποίηση των ρευμάτων αέρα για την ικανοποίηση αναγκών δροσισμού κατά τους θερινούς μήνες και για τη διατήρηση της θερμότητας κατά τους χειμερινούς. Και εδώ ,προτείνεται μια εποχιακή προσέγγιση του τρόπου λειτουργίας με βάση τις κλιματολογικές συνθήκες που επικρατούν στην περιοχή . Στο πέμπτο κεφάλαιο μελετάται η κατασκευή τοίχου θερμοσιφωνικής ροής ,για κάλυψη των αναγκών θέρμανσης κατά τους μήνες του χειμερινού ηλιοστάσιου .Λόγο κόστους ,η επέμβαση πραγματοποιείται σε μία μόνο όψη του ακάλυπτου χώρου. Στην επιλογή της όψης οδηγούμαστε μέσω της μελέτης σκίασης που αναφέρθηκε προηγουμένως . Στο έκτο κεφάλαιο μελετάται η εφαρμογή φυτεμένων δωμάτων στην επιφάνεια της ταράτσας, εξηγώντας το ποσοστό ενεργειακής αναβάθμισης που παρέχει . Στο έβδομο κεφάλαιο παρουσιάζεται η μελέτη μιας φωτοβολταικής συστοιχίας στο χώρο της ενοποιημένης ταράτσας του οικοδομικού συγκροτήματος ,που με τη σειρά της τροφοδοτεί συστήματα υδρονέφωσης, μοτέρ κίνησης περσίδων και θερμάστρες οροφής(όπως παρουσιάζονται στα κεφάλαια οκτώ ,εννέα και δέκα αντίστοιχα). Τέλος στα κεφάλαια έντεκα και δώδεκα παρουσιάζονται τεχνολογίες αποθήκευσης ενέργειας που μπορούν να τοποθετηθούν στο δάπεδο του ακάλυπτου χώρου ,όπως το θερμοσυσσωρευτικό δάπεδο και η τεχνολογία εξατμιστικού δροσισμού, αναλύοντας το τρόπο με τον οποίο αυτές λειτουργούν και προσδιορίζοντας την εφαρμογή που βρίσκουν στο συγκεκριμένο οικοδόμημα . Τα σπουδαιότερα συμπεράσματα που προκύπτουν από την παρούσα εργασία είναι ότι με βάση την ηλιοφάνεια της περιοχής της Πάτρας γίνεται εφικτή η κατασκευή και η τροποποίηση είδη υπάρχοντων οικοδομικών τετραγώνων κατά τρόπο τέτοιο που να περιορίζονται οι ενεργειακές ανάγκες και ταυτόχρονα αναβαθμίζεται η ποιότητα ζωής(αίσθημα ευφορίας) των ανθρώπων που τα αξιοποιούν .