Βιοκλιματικός σχεδιασμός & περιβαλλοντική άνεση στον αστικό χώρο-προσομοίσωση με το λογισμικό ENVI-NET

Abstract

Η βελτίωση των συνθηκών διαβίωσης στα συνεχώς αυξανόμενα και αναπτυσσόμενα αστικά κέντρα, η προστασία και η διατήρηση του φυσικού περιβάλλοντος μέσα από την ομαλή ένταξη του αστικού ιστού στο φυσικό τοπίο και η διαφύλαξη των φυσικών πόρων του πλανήτη μας, είναι προκλήσεις που πρέπει να απαντηθούν άμεσα. Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός των κτιρίων και των υπαίθριων αστικών χώρων, η επιλογή των κατάλληλων υλικών και η χρήση παθητικών συστημάτων που αξιοποιούν τις περιβαλλοντικές πηγές όπως ο ήλιος, ο άνεμος, το νερό και η βλάστηση, είναι η απάντηση στις παραπάνω προκλήσεις. Στην προσπάθεια αυτή, πολύτιμα εργαλεία αποτελούν τα προγράμματα υπολογιστικής ρευστομηχανικής, τα οποία είναι σε θέση να προσομοιώνουν το μικροκλίμα μιας περιοχής, οδηγώντας σε σημαντικά συμπεράσματα. Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η παρουσίαση των αρχών του βιοκλιματικού σχεδιασμού στους ανοιχτούς αστικούς χώρους, καθώς και η αναλυτική παρουσίαση του πακέτου υπολογιστικής ρευστομηχανικής ENVI-met. Το παραπάνω λογισμικό χρησιμοποιήθηκε για τη μελέτη της υφιστάμενης κατάστασης και την αξιολόγηση της πρότασης για την ανάπλαση της περιοχής των πλατειών κέντρου στην Πολυτεχνειούπολη Ζωγράφου, που υποβλήθηκε από την τεχνική υπηρεσία του Ε.Μ.Π. Στις προσομοιώσεις χρησιμοποιήθηκαν πραγματικά κλιματολογικά στοιχεία και τα αποτελέσματά τους αξιολογήθηκαν με σκοπό τον έλεγχο της αξιοπιστίας και της ακρίβειας του προγράμματος.

The improvement of conditions of living in the continuously increasing and expanding urban centres, the protection and the maintenance of natural environment through the proper integration of urban web in the natural landscape and the safeguarding of natural resources of our planet, are issues that should be solved as soon as possible. The bioclimatic design of buildings and urban open spaces, the selection of appropriate materials and the use of passive systems that utilize environmental sources such as sun, wind, water and vegetation, is the answer to these challenges. In this effort, the computational fluid dynamics programs are precious tools which can simulate the microclimate of a region, leading to important conclusions. The purpose of this thesis is to present the principles of bioclimatic design in urban open spaces, as well as the detailed presentation of the computational fluid dynamics software ENVI-met. This was used to study the current situation and to evaluate the proposal for the regeneration of the central squares in the Polytechnic University of Athens in Zografou area, submitted by the technical department of the university. In the simulations were used real climatic data and their results were evaluated in order to test the reliability and the precision of the program.