eco-δόμημα

ΜΙΚΡΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΗΣ ΚΑΤΟΙΚΙΑΣ

Τα κτίρια όπως το ecodomima χαρακτηρίζονται σαν οικολογικά ή πράσινα. Όμως πράσινο κτίριο δεν είναι αυτό που έχει φωτοβολταϊκά, ή ένα φυτεμένο δώμα άλλα έχει ένα σύνολο αρχών οι οποίες μπορούν να αξιολογηθούν για τις επιπτώσεις τους στο περιβάλλον.

Ποιες είναι αυτές οι αρχές:
Η μείωση της χρησιμοποιούμενης ενέργειας στην κατασκευή και στη λειτουργίας των κτιρίων
Η ελαχιστοποίηση της μόλυνσης του περιβάλλοντος και κατά την κατασκευή και την λειτουργία των κτιρίων
Η μείωση της σπατάλης των φυσικών πόρων
Και η ελαχιστοποίηση της μόλυνσης στο εσωτερικό των κτιρίων.

Οι αρχές αυτές αναλύονται περισσότερο στο GREEN SPEC DIRECTORY

Στόχος μας ήταν η κατασκευή ενός οικολογικού κτιρίου που θα καλύπτει όσο είναι δυνατόν τις αρχές του GREEN SPEC DIRECTORY

Με βάση τις αρχές, δεν μπορούμε να πούμε ότι υπάρχει η τέλεια επιλογή για την κατασκευή ενός κτιρίου
Αυτά που εμείς επιλέξαμε είναι:
Βιο-κλιματικό σχεδιασμό
Ισχυρή θερμομόνωση
Αυτονομία με στόχο τη μηδενική εκπομπή καυσαερίων
Παθητική και ενεργειακή ηλιακή θέρμανση
Χρήση της βλάστηση για την ομαλοποίηση της θερμοκρασίας του μικροκλίματος
Επιλογή φωτισμού και συσκευών χαμηλής κατανάλωσης ηλεκτρικού ρεύματος
Επιλογή υλικών με χαμηλή κατανάλωση ενέργειας κατά τη διαδικασία παραγωγής τους και χαμηλό κόστος μεταφοράς
Υλικά που μπορούν να ανακυκλωθούν ή είναι ανακυκλωμένα.
Προστασία του περιβάλλοντος και διαχείριση των νερών της βροχής
Εξαερισμός με heat recovery
και επιλογή υλικών κατασκευής που δεν περιέχουν οργανικές , τοξικές και άλλες ουσίες που μολύνουν το εσωτερικό περιβάλλον.

Η πρακτική αντιμετώπιση του στόχου με τους συνεργάτες μου ήταν:
Σχεδιάζαμε την άριστη επιλογή και υποχωρούσαμε στην επόμενη λύση μόνον ότι ήταν αδύνατον να την επιτύχουμε. Έχοντας σαν δεδομένο τις μειωμένες αποδώσεις των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας για να δημιουργήσουμε φυσιολογικές συνθήκες διαβίωσης μέσα στο σπίτι θα πρέπει να μειώσουμε τις ανάγκες του κτιρίου.
Δύο ήταν τα προβλήματα που αντιμετωπίσαμε:
Τον προσδιορισμό του τι είναι οικολογικό και τι δεν είναι.
Στην αγορά αυτή τη στιγμή δεν υπάρχουν προδιαγραφές και οι εταιρείες αποκαλούν το προϊόν τους οικολογικό χωρίς να καλύπτουν τις αρχές που ορίζει το GREEN SPEC.
Και τη μη διάθεση τεχνολογικών προϊόντων στην αγορά της Ελλάδας, η οποία μας ανάγκασε να κατασκευάσουμε μόνοι μας κάποια προϊόντα , να αλλάξουμε τον τρόπο κατασκευής και ορισμένα να είναι ακόμα σε εκκρεμότητα.

Ο βιο κλιματικός σχεδιασμός της κατοικίας
Ξεκινήσαμε τον σχεδιασμό του κτιρίου μελετώντας τις κατοικίες της περιοχής πριν την κυριαρχία του πετρελαίου και του μπετόν. Ο βιο-κλιματικός σχεδιασμός θα μας βοηθήσει να μειώσουμε τις ανάγκες θέρμανσης και ψύξης του κτιρίου, ο οποίος δεν είναι κάτι που ανακαλύφθηκε τώρα, αλλά είναι πανάρχαια τεχνική. Χαρακτιριστικά σας αναφέρω ότι ο Πλάτωνας έγραψε ότι: όταν καταστράφηκαν τα περιαστικά δάση της Αθήνας, οι Αθηναίοι αναγκάστηκαν να κατασκευάσουν κατοικίες που να εκμεταλλεύονται την ακτινοβολία του ήλιου.
Για να καλύψουμε τις ανάγκες της οικογένειάς μας αποφασίσαμε η κατοικία να περιλαμβάνει 4 υπνοδωμάτια ένα μπάνιο ένα WC, σαλόνι κουζίνα. Στο σχεδιασμό ενός βιοκλιματικού σπιτιού πολύ μεγάλη σημασία έχουν τα κλιματολογικά δεδομένα της περιοχής. Δεν μπορεί να κατασκευαστεί το ίδιο κτίριο στην Αίγυπτο και την Φιλανδία. Για να καταλάβετε τη σημασία των κλιματικών δεδομένων
αρκεί να αναφέρω το ρεπορτάζ του περιοδικό a+ τον Νοέμβριο του 2007 που αναφέρει ότι τα ξενοδοχεία στο Dubai καταναλώνουν 225% περισσότερη ενέργεια από τα ξενοδοχεία στην Ευρώπη και με δεδομένο ότι τα κτίρια στο Dubai δεν χρειάζονται θέρμανση.
Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός αφορά την μεγαλύτερη δυνατή προστασία του κτιρίου από τα φυσικά φαινόμενα και την μεγαλύτερη δυνατή εκμετάλλευση της ηλιακής ακτινοβολίας για την θέρμανση του κτιρίου. Αυτό επιτυγχάνεται με τον νότιο προσανατολισμό του κτιρίου, τον κατάλληλο σχεδιασμό των παραθύρων στον Βορά, Νότο, την Ανατολή και την Δύση, και το μέγεθος των προβόλων πάνω από τα παράθυρα. Το ιδανικό για την περιοχή είναι οι ακτίνες του ήλιου να βρίσκονται μέσα στο σπίτι από την 1η Οκτωβρίου έως την 1η Μαΐου. Το κτίριο βρίσκεται σε μια πλαγιά με νότια κατεύθυνση αλλά η περιοχή υποφέρει από ισχυρούς Βορειανατολικούς ανέμους οι οποίοι πολλές φορές είναι ψυχρότεροι από την θερμοκρασίας του περιβάλλοντος. Οι κατοικία είναι ενταγμένη σε ένα φυσικό περιβάλλον και χρησιμοποιούμε την βλάστηση για την προστασία από τους ανέμους και την άμβλυνση της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος χώρου. Για να μειώσουμε επιπλέον τις επιπτώσεις, χρησιμοποιήσαμε πεζούλες και έναν τοίχο στην βορεινή πλευρά του κτιρίου.

Ο τρόπος κατασκευής
Οι τοίχοι του υπογείου και τα περιμετρικά τοιχία του κτιρίου είναι χτισμένα με πέτρα που προέρχονται
από κατεδαφισμένα κτίρια, από εξόρυξη θεμελίων άλλων οικοδομών και από το γειτονικό νταμάρι οι οποίες έρχονται χωρίς επεξεργασία.
Η κατασκευή του σπιτιού είναι σύμμεικτη .Ο σκελετός είναι μεταλλικός και επιλέχθηκαν τοίχοι μεγάλης μάζας από θερμομονωτικά κατασκευασμένα τούβλα για να επιτύχουμε την θερμομόνωση.
Τις μεγαλύτερες απώλειες θερμότητας τις έχουμε από τα ανοίγματα τις πόρτες και τα παράθυρα. Με την χρησιμοποίηση τζαμιών χαμηλών απωλειών (low-e) μειώσαμε τις απώλειες στο ένα τρίτο σε σύγκριση με τα κοινά διπλά τζάμια που χρησιμοποιούνται σήμερα στις κατοικίες , ενώ παράλληλα τα τζάμια είναι θερμά δηλαδή μεταφέρουν την θερμότητα της ηλιακής ακτινοβολίας. Αντίστοιχης θερμομονωτικής ικανότητας είναι και τα κουφώματα.
Ο τρόπος κατασκευής της στέγης αποκαλείται σαν «cool roof» ή αεριζόμενη σκεπή. Χρησιμοποιεί το φαινόμενο της ηλιακής καμινάδας για να μικρύνει τις επιπτώσεις της αλλαγής της εξωτερικής θερμοκρασίας στον εσωτερικό χώρο. Ο αέρας διοχετεύεται κάτω από τα κεραμίδια και βγαίνει από τους κορφιάτες.
Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα να μειώνεται η επίδραση των εξωτερικών θερμοκρασιών είτε αυτό είναι ζέστη, είτε κρύο. Επιπλέον τοποθετήθηκε θερμο-αντανακλαστική θερμομόνωση.
Αυτό είναι ένα ειδικό φύλλο αλουμινίου το οποίο αντανακλά το 98% της ακτινοβολίας.
Κάτω από την στέγη, στο ταβάνι του σπιτιού έχει τοποθετηθεί θερμομόνωση από ανακυκλωμένο ΠΕΤ δηλαδή από ανακυκλωμένα πλαστικά μπουκάλια.

Επιλογές που αποφύγαμε
Περιορίσαμε την χρήση τσιμέντου αντικαθιστώντας την χρήση του με πέτρες και τούβλα που παράγονται τοπικά.
Δεν χρησιμοποιήσαμε διογκωμένη και εξιλασμένη πολυστερίνη, πετροβάμβακα και τα αντικαταστήσαμε με ανακυκλωμένο PET.
Η μεταλλική κατασκευή μπορεί να ξαναχρησιμοποιηθεί γιατί είναι προστατευμένη και ο τρόπος δόμησης δεν καταστρέφει τον σκελετό
Τα αλουμίνια που χρησιμοποιήσαμε μπορούν να ανακυκλωθούν.
Το ξύλο είναι από ελεγχόμενες πηγές παραγωγής, ενώ μέρος των πατωμάτων είναι ανακυκλωμένα.


Προστασία από την εσωτερική μόλυνση.

Στις περισσότερες σύγχρονες κατασκευές για να μπορέσουμε να κρατήσουμε σταθερή θερμοκρασία μέσα στο κτίριο οδηγούμαστε στην κατασκευή ερμητικά κλειστών κτιρίων. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα την εσωτερική μόλυνση των σπιτιών. Η μόλυνση προέρχεται από τα οικοδομικά υλικά και από τον τρόπο διαβίωσής μας. Πολλά οικοδομικά υλικά περιέχουν τοξικά ,φορμόλες, φορμαλδεΰδες, πτητικές οργανικές ενώσεις. Κατασκευές όπως το τζάκι κάνουν ατελείς καύσεις και επιβαρύνουν την ατμόσφαιρα με μονοξείδιο και διοξείδιο του άνθρακα. Συνήθειες και εργασίες όπως κάπνισμα, καθάρισμα με χημικά καθαριστικά, μαγείρεμα κ.α. μπορούν να επιβαρύνουν τον χώρο.
Μεγαλύτερο κίνδυνο όμως διατρέχουμε από ένα άοσμο, ραδιενεργό φυσικό αέριο το ραδόνιο.
Αυτό εκπέμπετε από το έδαφος και από ορισμένα οικοδομικά υλικά, όπως οι γρανίτες και το μπετόν.
Βλέπετε την κατασκευή απαγωγής του ραδονίου από τα θεμέλια του σπιτιού. Το ανώτατο ασφαλές όριο είναι τα 4 μικρογραμμάρια.
Για την αποφυγή των εσωτερικών μολύνσεων είναι απαραίτητη η συνεχής εναλλαγή του αέρα κατά το ένα τρίτο του όγκου την ώρα.

Ηλεκτρισμός

Δεν έχουμε σύνδεση με την ΔΕΗ, είμαστε πλήρως ανεξάρτητοι. Για να φθάσουμε εδώ αναλύσαμε την χρήση κάθε συσκευής ανά ημέρα και ανά μήνα. Επιλέξαμε φώτα και συσκευές χαμηλής κατανάλωσης, όπως το πλυντήριο που μπορεί να χρησιμοποιεί το ζεστό νερό του ηλιακού θερμοσίφωνα.. Επιλέξαμε να τοποθετήσουμε ένα υβριδικό σύστημα . Το ρεύμα παράγεται από μια ανεμογεννήτρια και 6 φωτοβολταϊκά τα οποία φορτίζουν δώδεκα μπαταρίες και μετατρέπεται σε 220v από ένα inverter. Το back up είναι μία ήλεκτρο-γεννήτρια πετρελαίου. Η τοποθέτησή της κρίθηκε απαραίτητη για ακραίες περιπτώσεις ζήτησης ενέργειας. Μέχρι σήμερα μπήκε σε λειτουργία μόνο για λόγους συντήρησης του συστήματος. Το σύστημα καλύπτει τις σημερινές ανάγκες του σπιτιού που είναι 6,5 Kwh και έχει αυτονομία 3 ημερών.

Θέρμανση

Παθητικά
1. Στον εσωτερικό διάδρομο υπάρχουν δύο τοίχοι κατασκευασμένοι από πυρότουβλα. Αυτοί είναι αντίστοιχοι των τοίχων trombe χωρίς τα προβλήματα που παρουσιάζουν οι τοίχοι trombe Μπροστά τους βρίσκονται δύο μεγάλα παράθυρα από τα οποία οι τοίχοι δέχονται την ηλιακή ακτινοβολία Χρησιμοποιήσαμε πυρότουβλα σε αυτούς τους τοίχους γιατί αυτά μπορούν να αποθηκεύουν μεγάλες ποσότητες θερμότητας και να την επαναφέρουν στον χώρο σε μεγαλύτερο βάθος χρόνου.

2. Διάφορες επιμέρους λεπτομέρειες στην κατασκευή προστατεύουν το κτίριο και υποβοηθούν το στόχο της θερμικής ισορροπίας όπως ο τοίχος και τα δέντρα στον βορρά και το αίθριο.

3. Για τον δροσισμό του σπιτιού ένα σύστημα αεραγωγών μεταφέρει ζεστό αέρα μπορεί επίσης να μεταφέρει δροσερό αέρα από το υπόγειο ή από ένα εκτεταμένο σύστημα σωληνώσεων που είναι εγκαταστημένοι μέσα στο έδαφος στη βορινή πλευρά του κτιρίου

Ενεργητικά
Επιλέξαμε την κατασκευή ενδοδαπέδιου συστήματος θέρμανσης ώστε να μικρύνουμε τις ανάγκες για ζεστό νερό. Χρησιμοποιώντας φύλλα αλουμινίου σαν αγώγιμο υλικό επιταχύνουμε γρήγορη μεταφορά θερμότητας και χαμηλότερη θερμοκρασία εισαγωγής. Αν τοποθετούσαμε καλοριφέρ θα απαιτούνταν θερμοκρασία εισαγωγής οι 70 βαθμοί ενώ τώρα η θέρμανση μπορεί να λειτουργεί και με 35 βαθμούς. Αυτό θα μας βοηθήσει στη μείωση της σπατάλης της θερμότητας που θα χρειαστεί να παράγουν τα ηλιακά panel .
Το σύστημα που επιλέξαμε περιλαμβάνει ηλιακά panel συνολικής ισχύος 15.5 KwΉ που είναι τετραπλάσια από τις απαιτήσεις του κτιρίου και αυτό έγινε για να αντέχει τις ημέρες χωρίς ηλιοφάνεια. Το back up είναι μια ξυλόσομπα κλειστού τύπου με boiler με δυνατότητες απόδοσης 15 Kw. Σε αυτήν καίμε τα ξύλα που κλαδεύουμε από τα δένδρα του κτήματος (δηλαδή βιομάζα).
Μια βασική αδυναμία των συστημάτων που προσπάθησαν να ζεστάνουν κτίρια με Interseasonal heat storage ήταν οι απώλειες των δεξαμενών τους. Στο δικό μας σύστημα οι απώλειες χρησιμοποιούνται για την θέρμανση του σπιτιού μέσω του συστήματος των αεραγωγών που ξεκινάν για αυτό τον λόγο από το χώρο των δεξαμενών. Η απαίτηση του συστήματος για maximum θερμοκρασία εισαγωγής τους 35 βαθμούς ουσιαστικά χρειάζεται υποβοήθηση μόνον για μερικές μέρες τον χρόνο.

Περιβάλλον
Συγκεντρώνουμε τα νερά της βροχής από τις στέγες και τα μπαλκόνια και τα χρησιμοποιούνε για τις ανάγκες του σπιτιού. Ενώ παράγουμε και λαχανικά, λάδι και κρασί με απόλυτα φυσικό τρόπο δηλαδή χωρίς φυτοφάρμακα και χημικά λιπάσματα.
Ακόμη εκτρέφουμε μέλισσες και παράγουμε το δικό μας βιολογικό μέλι. Οι μέλισσες είναι δείκτης υγείας για το περιβάλλον. Σε αντίθεση με τον άνθρωπο που μπορεί να ζει σε ένα μολυσμένο περιβάλλον οι μέλισσες δεν μπορούν. Η συμβολή της μέλισσας στην διατήρηση της τροφικής αλυσίδας είναι μοναδική. Το 80% των ανθοφόρων φυτών γονιμοποιούνται από τις μέλισσες. Μ’ αυτό το σπίτι προσπαθήσαμε να καλύψουμε όλες τις ανάγκες της Ελληνικής οικογένειας και παράλληλα να προστατεύσουμε το περιβάλλον.

Κόστος
Αυτό που ρωτάνε οι άνθρωποι που επισκέπτονται το κτίριο είναι για το επιπλέον κόστος κατασκευής ενός τέτοιου κτιρίου. Το κόστος της κατασκευής ελάχιστα διαφέρει από την κατασκευή μιας συμβατικής κατοικίας σωστά κατασκευασμένης, γιατί τις περισσότερες φορές συγκρίνουμε μια κακή κατασκευή με την οικολογική. Κακή συμβατική κατασκευή μπορεί να γίνει, κακή οικολογική δεν μπορεί να γίνει.
Αυτό όμως που διαφέρει είναι οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας οι οποίες όμως για να συγκριθούν με τις συμβατικές θα πρέπει να μετρηθούν σε βάθος χρόνου.
Στις συμβατικές πληρώνεις κάθε μήνα την χρήση τους και σ’ αυτό θα πρέπει να προσμετρήσουμε το κόστος συντήρησης και αλλαγής των θερμικών μονάδων λόγω φθοράς. Ενώ στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας πληρώνεις όλο το κόστος στην αρχή. Ο χρόνος απόσβεσης διαφέρει ανάλογα με την περιοχή και τις ανάγκες. Ο μέσος όρος απόσβεσης για ένα ανεξάρτητο ηλεκτρικό σύστημα είναι τα 12 χρόνια και για το σύστημα θέρμανσης τα 10 χρόνια (οι τιμές που βασιστήκαμε για τους υπολογισμούς ήταν του 2006). Αν υπολογίσουμε το κόστος στα 25 χρόνια που έχουν ζωή τα φωτοβολταϊκά, οι ανανεώσιμες πηγές είναι φθηνότερες.
Μια κατοικία δεν κατασκευάζεται για δέκα χρόνια μόνο. Η επερχόμενη πετρελαϊκή κρίση με τιμές πετρελαίου πάνω από τα 200 δολάρια το βαρέλι μαζί με τα προβλήματα, που χρόνο με το χρόνο θα γίνονται εντονότερα, λόγω της υπερθέρμανση του πλανήτη θα μας υποχρεώσει να κατασκευάσουμε τέτοια κτίρια. Θα ήταν επομένως σοφότερο όταν θα αποφασίσουμε να κατασκευάσουμε ένα κτίριο να λαμβάνουμε υπ όψιν μας όχι μόνον τις σημερινές μας ανάγκες αλλά και τις μελλοντικές.