Περιβαλλοντικός, βιοκλιματικός, οικολογικός και ενεργειακός σχεδιασμός κτιρίων / χρήση ανάλυσης κύκλου ζωής των υλικών: το παράδειγμα μιας κατοικίας

Abstract

Στην παρούσα εργασία γίνεται μία προσπάθεια ανάλυσης και ερμηνείας του περιβάλλοντος, των επιρροών που προσλαμβάνει ο άνθρωπος από αυτό, του βιοκλιματικού και του οικολογικού σχεδιασμού και στο τέλος όλα αυτά συγκεντρώνονται στην εφαρμογή ενός παραδείγματος που θα μπορούσε να υλοποιηθεί στην ελληνική πραγματικότητα. Ειδικότερα, η εργασία ξεκινά με το κεφάλαιο 1 στο οποίο αναλύεται το φυσικό περιβάλλον του ανθρώπου και οι διάφορες επιρροές και επιδράσεις που ασκεί αυτό στον άνθρωπο. Γίνεται λόγος στους διαφόρους τύπους ακτινοβολιών που υπάρχουν και στον βαθμό που επηρεάζουν όχι μόνο την καθημερινότητα, αλλά την ζωή του ανθρώπου γενικότερα. Ακολουθεί το κεφάλαιο 2, στο οποίο ξεκινά η εισαγωγή στο δομημένο περιβάλλον της γης, περιγράφοντας το αστικό κλίμα και τα διάφορα φαινόμενα που έχουν δημιουργηθεί εξαιτίας της ανάπτυξης του δομημένου περιβάλλοντος και η περιγραφή των υλικών και η συμπεριφορά τους στο δομημένο περιβάλλον. Στην συνέχεια, στο τρίτο κεφάλαιο γίνεται ολόκληρη η ανάλυση του βιοκλιματικού σχεδιασμού, ξεκινώντας από τις αρχές του βιοκλιματικού σχεδιασμού. Γίνεται ανάλυση της κίνησης του ήλιου και αναφέρονται οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Κατόπιν παρουσιάζονται και αναλύονται τα ενεργητικά και τα παθητικά ηλιακά συστήματα, στα φωτοβολταϊκά συστήματα και στον φωτισμό των κτιρίων. Περιγράφεται ο ρόλος των υλικών στον βιοκλιματικό σχεδιασμό και τεχνικές εξοικονόμησης ενέργειας. Το κεφάλαιο κλείνε με παραδείγματα εφαρμογής βιοκλιματικού σχεδιασμού στην Ελλάδα και στο εξωτερικό. Μετά το κεφάλαιο του βιοκλιματικού σχεδιασμού ακολουθεί το κεφάλαιο 4 το οποίο αφορά στην οικολογική δόμηση. Αρχικά περιγράφεται τι είναι οικολογική δόμηση και στην συνέχεια παρατίθενται λεπτομέρειες και τεχνικές, όπως για παράδειγμα: προσανατολισμός, οικολογικά υλικά, κ.α. Επίσης, αναλύονται και θέματα ενέργειας και το κεφάλαιο κλείνει με ένα παράδειγμα οικολογικής δόμησης στην Ελλάδα. Το προτελευταίο κεφάλαιο της εργασίας αφορά στην ανάλυση κύκλου ζωής των υλικών, ξεκινώντας περιγράφοντας γενικότερα την έννοια της ανάλυσης κύκλου ζωής των υλικών και καταλήγοντας στην ανάλυση κύκλου ζωής δέκα οικοδομικών υλικών. Το τελευταίο κεφάλαιο της εργασίας αφορά στον σχεδιασμό μιας κατοικίας η οποία είναι αντιπροσωπευτική σχεδόν όλων όσων αναλύθηκαν. Σκοπός ήταν η προσπάθεια ενσωμάτωσης όλων αυτών των συστημάτων εξοικονόμησης ενέργειας σε ένα πραγματικό έργο που θα αναφέρεται στην ελληνική πραγματικότητα. Το θέμα της κατοικίας δεν είναι ένα υλοποιημένο έργο, αλλά μία μελέτη βασισμένη στους νόμους της δόμησης (Γ.Ο.Κ.) η οποία θα μπορούσε κάλλιστα να περάσει από όλες τις απαιτούμενες εγκρίσεις και στο τέλος να υλοποιηθεί.

The present dissertation discusses an analysis and interpretation of the environment, the influences on the people and the need for bioclimatic and ecological planning. Finally these variables are assembled in the application of a case study; an example of a possible house that could be materialized in the Greek reality. More specifically, the dissertation begins in chapter 1 by analyzing the natural environment of people and its various influences and effects it bears on them. There is a reference to the various types of radiation and the way they influence not only the daily routine of people, but also their life. In chapter 2, the analysis is on structural environment of the ground, describing the urban climate and the various phenomena that have been created due to the growth of structures. Also there is the description of materials and their behavior in reference to the given environment. Then, in chapter 3 there is a detailed analysis of bioclimatic development, beginning with the analysis of its very principles. There is an analysis of the sun movement and the renewable sources of energy are named. The active and passive solar energy saving mechanisms used in the photovoltaic systems and in the lighting of buildings are presented and analyzed. The role of the materials in the bioclimatic structural development and the techniques for saving energy is described. The chapter ends with examples of bioclimatic structures planning in Greece and abroad. The chapter 4 is concerned with the ecological design. Initially, the notion of ecological design is described and the appropriate details and techniques are mentioned, as well as orientation and ecological materials. Also matters of energy are analyzed and the chapter ends with examples of ecological designs in Greece. The forelast chapter is about life cycle analysis of the materials. It begins by a general reference on the life cycle of available materials ending with the specific life cycle analysis of ten building materials. The last chapter of the dissertation refers to the design of a habitat which is representative of the above mentioned analysis. Its aim is the integration of these energy saving systems in a specific project that would be relevant to the Greek reality. The residence itself is not a materialized work, but a study based on the regulations rules that could easily gain the necessary approvals and be materialized in the long run.