ΚΛΕΙΣΙΜΟ
Loading...
ΚΛΕΙΣΙΜΟ
 

Σχεδιασμός κτιρίων χαμηλής ενέργειας με τη χρήση Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας

Του ΠΕΤΡΟΥ ΚΡΟΝΗ

Οι πρόσφατοι καύσωνες οι οποίοι κατάφεραν ακόμη και να κλείσουν σχολεία, φέρνουν στο φως την κατάσταση και την ακαταλληλότητα των κτιρίων της Κύπρου. Περίπου 40% της ενέργειας που καταναλώνεται στην Ε.Ε. χρησιμοποιείται σε κτίρια. Πάνω από το 1/3 των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα στην Ε.Ε. που σχετίζονται με την ενέργεια προέρχονται από κτίρια. 80% της ενέργειας που χρησιμοποιείται στα κτίρια της Ε.Ε. προορίζεται για θέρμανση, ψύξη και ζεστό νερό.

Ένα κτίριο για να είναι χρήσιμο και άνετο για τους ένοικους θα πρέπει να προσφέρει τα εξής: 1) Θερμική άνεση, με σωστή θερμοκρασία, υγρασία και κυκλοφορία αέρα. 2) Ποιότητα αέρα, με επαρκή αερισμό και φιλτράρισμα για την εξασφάλιση καθαρού αέρα. 3) Οπτική άνεση, με φυσικό και τεχνητό φωτισμό κατάλληλο για τη χρήση των χώρων. 4) Ακουστική άνεση, με μόνωση ήχου και έλεγχο θορύβων και 5) Εργονομία, με έπιπλα και εξοπλισμό που να υποστηρίζουν την άνεση και την απόδοση των χρηστών.

Στα παλιά χρόνια, πριν από την έλευση του ηλεκτρισμού και των φθηνών καυσίμων, οι αρχιτέκτονες της τότε εποχής ήξεραν να χρησιμοποιούν παθητικές ενεργειακές μεθόδους για να προσφέρουν άνεση στα κτίρια. Σήμερα, οι παθητικές ενεργειακές μέθοδοι, ενώ εξακολουθούν να είναι χρήσιμες και αναγκαίες, ενισχύονται επί πλέον με την υιοθέτηση νέων τεχνολογιών. Οι παθητικές αυτές μέθοδοι χρησιμοποιούν τις εξής μεθόδους: 1) Σωστός προσανατολισμός του κτιρίου για να επιτρέπει την είσοδο της ηλιακής ενέργειας τον χειμώνα για θέρμανση, και την αποτροπή της εισόδου της ενέργειας αυτής κατά τους θερμούς καλοκαιρινούς μήνες. Αυτό γίνεται με αρχιτεκτονικά χαρακτηριστικά όπως προεξοχές και πέργκολες αλλά και με δέντρα και φυτά τα οποία προσφέρουν φυσική σκίαση. 2) Καλή μόνωση για μείωση της θερμικής ενέργειας που χάνεται κατά τη διάρκεια της χειμερινής περιόδου ή που εισέρχεται στους χώρους του κτιρίου και είναι ανεπιθύμητη κατά την καλοκαιρινή περίοδο. 3) Εξαερισμός, με την αντικατάσταση του εσωτερικού αέρα με καθαρό αέρα, απαραίτητη προϋπόθεση για υγιεινό περιβάλλον στο εσωτερικό ενός κτιρίου. Στα παλιά χρόνια αυτό γινόταν χωρίς φιλτράρισμα -κάτι που σήμερα δεν ενδείκνυται λόγω αυξημένων επιπέδων σκόνης και καυσαερίων στην ατμόσφαιρα. 4) Υαλοπίνακες, με τη χρήση γυαλιού υψηλής απόδοσης για τη διαχείριση της ηλιακής ενέργειας. Τα γυαλιά αυτά εκτός από την επεξεργασία που τους γίνεται για τον έλεγχο της εισόδου της θερμικής ενέργειας εκεί που δεν είναι επιθυμητή, μπορούν ακόμη να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια με την ενσωμάτωση φωτοβολταϊκών στοιχείων. 5) Θερμική μάζα, με τη χρήση υλικών που απορροφούν και αποθηκεύουν θερμική ενέργεια εντός του κτιρίου, για χρήση κατά τη χειμερινή περίοδο.

Δυστυχώς, με την έλευση της ηλεκτρικής ενέργειας, οι αρχιτέκτονες σταμάτησαν να ασχολούνται με παθητικές ενεργειακές μεθόδους και επικεντρώθηκαν στην εξωτερική όψη και την εσωτερική διαμόρφωση των χώρων των κτιρίων. Η θέρμανση και η ψύξη αφέθηκε στον ηλεκτρισμό και τα υγρά και αέρια καύσιμα, με αποτέλεσμα την αλόγιστη χρήση μεγάλων ποσοτήτων ενέργειας από μη ανανεώσιμες πηγές, η οποία προκαλεί την κλιματική κρίση του πλανήτη.

Με τα δεδομένα αυτά κληρονομήσαμε σήμερα στην Κύπρο ένα κτιριακό απόθεμα το οποίο χρειάζεται μεταμόρφωση για να είναι χρήσιμο, αποδοτικό, οικολογικό και άνετο. Ακόμη και σήμερα εμφανίζονται νέα κτίρια τα οποία αγνοούν παντελώς τις προδιαγραφές και τα χρονοδιαγράμματα που ορίζουν η Ευρωπαϊκή Ένωση και άλλες χώρες, ακόμα και για μηδενικές ενεργειακές ανάγκες των νέων κτιρίων (π.χ. Οδηγία της Ε.Ε. για την ενεργειακή απόδοση των κτιρίων). Φαίνεται να πιστεύουμε ότι έχουμε άπλετο χρόνο μέχρι το 2030 και το 2050. Το μόνο που έκανε η Πολιτεία σχετικά με την ενεργειακή απόδοση των κτιρίων ήταν να θεσμοθετήσει τη βελτίωση της μόνωσης της τοιχοποιίας και του σκελετού.

Ακόμη μια τεχνολογία η οποία όχι μόνο μπορεί, αλλά επιβάλλεται να χρησιμοποιηθεί για την ψύξη χώρων σε θερμά και ξηρά κλίματα, όπως είναι το δικό μας κατά τους καλοκαιρινούς μήνες, είναι αυτή της εξατμιστικής ψύξης. Βασική Αρχή της εξατμιστικής ψύξης είναι το γεγονός ότι ένα υγρό, όταν εξατμίζεται, απορροφά ενέργεια από το περιβάλλον του. Οι ψύκτες εξάτμισης εκμεταλλεύονται αυτό το γεγονός για να ψύχουν τον αέρα με την εξάτμιση νερού. Ένα κιλό νερού όταν εξατμίζεται χρειάζεται ενέργεια 2256 kJ, την οποία απορροφά από το περιβάλλον με αποτέλεσμα να παράγεται ψύξη. Οι ψύκτες εξάτμισης μπορούν να μειώσουν τη θερμοκρασία του αέρα μέχρι 8οC. Οι ψύκτες άμεσου τύπου αυξάνουν και την υγρασία του αέρα, πράγμα που δεν ενδείκνυται για εσωτερικούς χώρους, αλλά υπάρχουν και οι ψύκτες έμμεσου τύπου που αποφεύγουν την αύξηση της υγρασίας, καθώς επίσης και άλλοι με αυξημένη αποδοτικότητα. Η μέθοδος της εξατμιστικής ψύξης μπορεί να συνδυαστεί με τεχνολογίες φιλτραρίσματος του αέρα. Τα φίλτρα αέρα HEPA μπορούν να αφαιρέσουν τουλάχιστον το 99,97% της σκόνης, της γύρης, της μούχλας, των βακτηρίων και τυχόν αερομεταφερόμενων σωματιδίων μεγέθους 0,3 μm.

Συγκρίνετε τώρα τη μέθοδο εξατμιστικής ψύξης η οποία θα μπορούσε να παρέχει στις τάξεις των σχολείων συνεχή ροή 100% καθαρού και δροσερού αέρα, με αυτή που ακούμε να προτείνεται κατά τα τελευταία δύο χρόνια (των κλιματιστικών τύπου split unit), η οποία ανακυκλώνει τον ίδιο αέρα του εσωτερικού χώρου, αφήνοντας παράλληλα να αυξάνεται η μόλυνσή του, προσφέροντας μόνο ψύξη, με τεράστια σε σύγκριση κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας.

Ένα παράδειγμα σχεδιασμού κτιρίου με τη χρήση οικολογικών μεθόδων χαμηλής ενέργειας όπως περιγράφονται πιο πάνω είναι αυτό του Κέντρου Επισκεπτών του Εθνικού Πάρκου Zion στις ΗΠΑ.

Ο κ. Πέτρος Κρόνης είναι μηχανολόγος και ερευνητής μηχανικός, μέλος του ΕΤΕΚ.

ΣΧΟΛΙΑ

Για την ενεργειακή ανάλυση του κτηρίου Zion εδώ:https://kronis.tech/EnergyManagement/

Πέτρος Κρόνης
ΣΧΟΛΙΑΣΤΕ

Προσωπικότητες στην ''Κ'': Τελευταία Ενημέρωση