Βιοκλιματικά σχολικά κτίρια στο Ν.Ηρακλείου

Άλλη μια καινοτόμα πρωτοβουλία της Νομαρχιακής Αυτοδιοίκησης Ηρακλείου, τη μέριμνα για τα πρώτα βιοκλιματικά σχολικά κτίρια στο Νομό, παρουσίασε σε σχετική συνέντευξη Τύπου που πραγματοποιήθηκε στο Νομαρχιακό Μέγαρο η Νομάρχης Ηρακλείου κ. Βαγγελιώ Σχοιναράκη – Ηλιάκη.

Συγκεκριμένα παρουσιάστηκαν βιοκλιματικές μελέτες που αφορούν δύο νέα σχολικά συγκροτήματα και το κτίριο του Νομαρχιακού Μεγάρου και σκοπό έχουν τη μετατροπή τους σε «πράσινα» κτίρια με αποτέλεσμα την εξοικονόμηση ενέργειας μέσα από την ενεργειακή τους αυτονομία.

Οι μελέτες αφορούν:

1. το νέο σχολικό συγκρότημα, το οποίο θα ανεγερθεί στην περιοχή του Εσταυρωμένου, στο Ηράκλειο,

2. το ολοήμερο δημοτικό και νηπιαγωγείο στο Ασήμι,

3. το κτίριο του Νομαρχιακού Μεγάρου, στο Ηράκλειο

Στη συνέντευξη Τύπου συμμετείχαν η αντινομάρχης τεχνικών υποδομών κ. Δέσποινα Συγγελάκη – Παναγιωτάκη, η Γενική Γραμματέας της ΝΑΗ κ. Μαρία Δαμιανάκη, ο Δήμαρχος Κόφινα κ. Γιάννης Χατζάκης, ο Διευθυντής του 52^ου Δημοτικού Σχολείου Ηρακλείου κ. Παναγιώτης Μαρκόπουλος, ο Διευθυντής του Δημοτικού Σχολείου Ασημίου κ. Τίτος Ζερβάκης, ο Πρόεδρος της ΕΛΜΕ Ηρακλείου κ. Δημήτρης Αγαπάκης, ο Πρόεδρος και ο αντιπρόεδρος του Συλλόγου Εκπαιδευτικών «Δομίνικος Θεοτοκόπουλος», κ.κ. Γιάννης Στεφανάκης και Δημήτρης Κουνενάκης αντίστοιχα, υπηρεσιακοί παράγοντες από τη Διεύθυνση Τεχνικών Υπηρεσιών της Νομαρχίας και η επιστημονική ομάδα που εκπόνησε τις βιοκλιματικές μελέτες.

Σε δηλώσεις της η κ. Σχοιναράκη ανέφερε: «Πρόκειται για τα πρώτα σχολεία στο Νομό Ηρακλείου που θα υλοποιηθούν ως «πράσινα σχολεία». Στα επόμενα μας βήματα είναι να δούμε πώς μετατρέπουμε τις υπάρχουσες υποδομές σχολικών συγκροτημάτων σε «πράσινες υποδομές», διαμορφώνοντας αυτόνομα ενεργειακά κτίρια με χαμηλή ενεργειακή κατανάλωση. Ταυτόχρονα είναι πολύ σημαντικό για μας το γεγονός ότι οι μαθητές με τον τρόπο αυτό αποκτούν περιβαλλοντική συνείδηση και ευαισθησία και μαθαίνουν να λειτουργούν στην καθημερινότητά τους με γνώμονα το σεβασμό στο περιβάλλον».

Αναλυτικότερα, για τα σχολικά συγκροτήματα, ο στόχος των μελετών ήταν η μέγιστη δυνατή εξοικονόμηση ενέργειας των εκπαιδευτηρίων, η οποία προκύπτει από τη μείωση της ενεργειακής τους κατανάλωσης. Αρχικά, πραγματοποιήθηκε ειδική μελέτη ηλιασμού–σκιασμού, ενώ παράλληλα προτάθηκαν εφαρμογές, οι οποίες αυξάνουν τον βιοκλιματικό χαρακτήρα των κτιρίων και αφορούν στη μόνωση, τον αερισμό, το φυσικό φωτισμό και την παραγωγή ενέργειας.

Ειδικότερα: σχεδιάστηκαν σκίαστρα, περσίδες, μεταλλικά στέγαστρα, φεγγίτες, ενεργειακές καμινάδες, ανάλογα με τον προσανατολισμό των κτιρίων, με στόχο το σκιασμό και το φυσικό δροσισμό. Τα παθητικά ενεργειακά συστήματα ολοκληρώθηκαν με την τοποθέτηση θερμοσιφωνικών πανέλων, εξωτερικής θερμομόνωσης και φύτευση μέρους των δωμάτων. Τα ενεργητικά ενεργειακά συστήματα, τα οποία μελετήθηκαν είναι: φωτοβολταικά πανέλα, ηλιακοί συλλέκτες, ανεμογεννήτρια κάθετου άξονα, αυτοματισμοί στον τεχνητό φωτισμό, σύστημα εξοικονόμησης νερού.

Η εφαρμογή των παραπάνω μελετών στην υλοποίηση των κτιρίων θα έχει ως αποτέλεσμα τα σχολικά κτίρια να μπορούν να λειτουργήσουν μόνο με το 25% της ενέργειας, που καταναλώνει ένα συμβατικό κτίριο, με ό,τι αυτό συνεπάγεται για τους λογαριασμούς του ηλεκτρικού ρεύματος και του πετρελαίου και τεράστια οικονομικά, περιβαλλοντικά, εκπαιδευτικά και κοινωνικά οφέλη.

Επιπλέον, η Νομαρχιακή Αυτοδιοίκηση Ηρακλείου, στα πλαίσια της μελλοντικής αλλαγής της χρήσης του κτιρίου της Νομαρχίας σε Εκθεσιακό χώρο, όπως προβλέπει το Γενικό Πολεοδομικό Σχέδιο και θέλοντας να ενεργοποιήσει την περιβαλλοντική ευαισθησία των πολιτών, παρότρυνε την εκπόνηση ενεργειακής προμελέτης του Νομαρχιακού Μεγάρου.

Ο στόχος είναι, το κτίριο της Νομαρχίας να μεταμορφωθεί σε :

1. Ενεργειακό κτίριο

2. Κτίριο ελάχιστης εκπομπής ρύπων στο περιβάλλον του

3. Πράσινος πνεύμονας για την πόλη

4. Σύμβολο περιβαλλοντικής ευαισθησίας

Η μελέτη έγινε αφιλοκερδώς από τις μελετητικές ομάδες :

Α2Γgreen Αρχιτέκτονες , ARC Μελετητική , ΣΥΜΜΕΤΡΟΝ Μελετητική και σε συνεργασία με τη ΝΑΗ.

Όλες οι παραπάνω μελέτες είναι ιδιαίτερα σημαντικές για τον τόπο μας, αποτελούν καινοτόμο πρόκριμα του ενεργειακού σχεδιασμού και περιμένουν να βρουν μιμητές σε δημόσιο και ιδιωτικό τομέα.

Αναλυτικά οι μελέτες:

1. ΝΟΜΑΡΧΙΑΚΟ ΜΕΓΑΡΟ ΗΡΑΚΛΕΙΟΥ

Το Νομαρχιακό Μέγαρο, χτίστηκε γύρω στο 1585 από τους Βενετούς και χρησιμοποιήθηκε αρχικά ως στρατώνας του ενετικού στρατού. Το ιστορικό του κτιρίου είναι πραγματικά αξιομνημόνευτο, καθώς άλλαξε πολλές χρήσεις και μορφές κατά το πέρασμα των αιώνων. Αξίζει να σημειωθεί ότι με το σεισμό του 1926, το κτίριο έπαθε σοβαρές ζημιές και χρειάστηκε να θυσιαστεί για να ανοικοδομηθεί από την αρχή. Κατά τη διάρκεια του Β’ παγκοσμίου πολέμου, βομβαρδίστηκε 3 φορές, κατορθώνοντας όμως να διασωθεί. Σήμερα αποτελεί ένα από τα διατηρητέα κτίρια της πόλης μας.

Η Νομαρχιακή Αυτοδιοίκηση Ηρακλείου, στα πλαίσια της μελλοντικής αλλαγής της χρήσης του κτιρίου της Νομαρχίας σε Εκθεσιακό χώρο, όπως προβλέπει το Γενικό Πολεοδομικό Σχέδιο και θέλοντας να ενεργοποιήσει την περιβαλλοντική ευαισθησία των πολιτών, παρότρυνε την εκπόνηση ενεργειακής προμελέτης του Νομαρχιακού Μεγάρου.

ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΑ:

Με το δεδομένο ότι το κέλυφος του κτιρίου παραμένει ανέγγιχτο, εφόσον πρόκειται για διατηρητέο κτίριο, οι παθητικές ενεργειακές παρεμβάσεις, οι οποίες προτάθηκαν είναι οι εξής:

Αφαίρεση του κτιριακού όγκου, στον β’ όροφο, ο οποίος αποτελεί μεταγενέστερη προσθήκη, για στατικούς κυρίως λόγους, τους οποίους θα μας αναλύσει εν συνεχεία ο πολιτικός μηχανικός Μιχάλης Καλογεράκης.
Γραμμική σχισμή – φεγγίτη και στην πλάκα του δώματος, για εισχώρηση του ηλιακού φωτός μέσα στο κτίριο και αποφυγή τεχνητού φωτισμού, κατά τη διάρκεια της ημέρας.
Αφαίρεση μιάς γραμμικής λωρίδας από την πλάκα του α’ επιπέδου, δημιουργώντας έτσι γραμμικές οπές στις πλάκες για φυσικό φωτισμό και δροσισμό.
Φεγγίτες σε όλα τα ανοίγματα, στον άξονα Βορρά – Νότου, για πλήρη φυσικό αερισμό και φωτισμό των εκθεσιακών χώρων, αλλά κυρίως και του ενδιάμεσου διαδρόμου κίνησης.
Σκιάδια, εσωτερικά, σε όλα τα ανοίγματα, για αποφυγή υπερθέρμανσης των υαλοστασίων και δυνατότητα σκιασμού των χώρων.
Εφαρμογή του συστήματος της γεωθερμίας, το οποίο θα λειτουργεί με γεωτρήσεις άντλησης και επαναφοράς νερού, έξω από τα όρια του κτιρίου. Το σύστημα της γεωθερμίας, καλύπτει πλήρως τις ανάγκες του κτιρίου σε θέρμανση και σε δροσισμό.
Τοποθέτηση φωτοβολταικών πανέλων στο δώμα, κατά μήκος του γραμμικού φεγγίτη της πλάκας του δώματος, τα οποία παράγουν ηλεκτρική ενέργεια, ικανή να καλύψει τις ανάγκες του κτιρίου σε φωτισμό.
Τοποθέτηση ηλιακών πανέλων για παραγωγή ζεστού νερού.
Τοποθέτηση ανεμογεννήτριας κάθετου άξονα, στο δώμα, στον χώρο που βρίσκεται το κεντρικό κλιμακοστάσιο, πάνω σε μεταλλικό σκελετό με τζάμι, ώστε να είναι ορατή, από τους επισκέπτες του κτιρίου, στο χώρο της σκάλας, αποτελώντας έτσι και ένα συμβολικό στοιχείο του πράσινου κτιρίου.
Φύτευση περιμετρικά του δώματος με φυτά κάλυψης και θάμνους, τα οποία παρέχουν καλή μόνωση στο κτίριο, παράγουν οξυγόνο για το κέντρο της πόλης, αλλά και αποτελούν άλλο ένα συμβολικό στοιχείο για την περιβαλλοντική ευαισθητοποίηση των πολιτών.
Συλλογή του νερού της βροχής και εκμετάλλευσή του για το πότισμα της φύτευσης, καθώς και για τα καζανάκια στις τουαλέτες του κτιρίου.

ΣΤΑΤΙΚΑ:

Εσωτερικά του υφιστάμενου κτηρίου προτείνεται η κατασκευή κατάλληλα διαμορφωμένου μεταλλικού σκελετού, σκοπός του οποίου θα είναι αφ’ ενός η αποκατάσταση της πολύτιμης διαφραγματικής λειτουργία του δαπέδου στα σημεία διάνοιξης των οπών φωτισμού-δροσισμού και αφετέρου η παραλαβή μέρους των σεισμικών δυνάμεων προς ανακούφιση του υπάρχοντος δομικού συστήματος.

Ο υπόψη μεταλλικός σκελετός θα αποτελείται από ένα μικτό σύστημα μεταλλικών χωρικών πλαισίων και έκκεντρων αντισεισμικών συνδέσμων EBF (Eccentricaly Braced Frames), στη δοκό σύζευξης των οποίων θα γίνεται απόσβεση ενός μέρους της σεισμικής δύναμης. Ο παραπάνω περιγραφόμενος σκελετός θα συνεργάζεται με το υφιστάμενο δομικό σύστημα μέσω μεταλλικών συνδέσμων (βλήτρα, αγκύρια) και ειδικών κονιαμάτων, τα οποία θα παραλάβουν τη διατμητική και αξονική δύναμη μεταξύ του παλαιού δομικού στοιχείου και του προτεινόμενου μεταλλικού σκελετού. Η θέση των μεταλλικών πλαισίων καθώς και των αντισεισμικών συνδέσμων περιγράφεται στο επισυναπτόμενο σχέδιο.

Προκειμένου να μειωθεί η μάζα του κτηρίου και συνεπώς η σεισμική δύναμη που θα δεχτεί, προτείνεται η αφαίρεση του κτηριακού όγκου του β’ ορόφου ο οποίος αποτελεί μεταγενέστερη προσθήκη. Ο κτηριακός αυτός όγκος εκτός του ότι επιβαρύνει την υφιστάμενη κατασκευή, συντελεί δυσμενώς και στο κριτήριο κανονικότητας σε τομή του κτηρίου με ότι αυτό συνεπάγεται για την σεισμική του συμπεριφορά.

Τέλος για την παραλαβή των στατικών και σεισμικών δυνάμεων της κατασκευής και την ασφαλή μεταφορά τους στο έδαφος, προτείνεται η λύση της θεμελίωσης με γενική κοιτόστρωση οπλισμένου σκυροδέματος η οποία θα συνδεθεί με την υφιστάμενη θεμελίωση μέσω μεταλλικών συνδέσμων και ειδικών κονιαμάτων.

Επισημαίνεται ότι για όλες τις προτεινόμενες παρεμβάσεις θα πρέπει να προηγηθεί λεπτομερής ποιοτικός έλεγχος των υφιστάμενων υλικών καθώς και λεπτομερής αποτύπωση του υφιστάμενου σιδηρού οπλισμού σκυροδέματος, ώστε να διασαφηνιστεί η πιθανή σεισμική απόκριση του σημερινού Φέροντος Οργανισμού.

ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΑ

Η μηχανολογική μελέτη με μέτρα ενεργητικού βιοκλιματικού σχεδιασμού αφορά ένα υφιστάμενο κτήριο δύο επιπέδων το οποίο περιλαμβάνει ισόγειο, α όροφο και δώμα. Η γεωγραφική θέση του κτηρίου διαθέτει επαρκές αιολικό δυναμικό, επομένως ενδείκνυται η εγκατάσταση ανεμογεννήτριας. Επιπλέον, ευνοείται και η εγκατάσταση φωτοβολταϊκών καθώς τα γύρω κτήρια δεν το επηρεάζουν αρνητικά, επιτρέποντας τον άμεσο ηλιασμό της νότιας όψης.

1. Ενσωμάτωση ΑΠΕ στο Σύστημα Θέρμανσης – Κλιματισμού – Ζεστών νερών χρήσης

Εξωτερικά του κτηρίου και σε απόσταση 60 μέτρων θα κατασκευαστούν δύο γεωτρήσεις για τη λειτουργία του γεωθερμικού συστήματος ανοιχτού κυκλώματος με εγκατάσταση αντλίας θερμότητας νερού – νερού. Από τη πρώτη γεώτρηση θα αντλείτε νερό το οποίο θα προσφέρει ή θα απάγει θερμότητα στον ψυκτικό κύκλο κατά τη λειτουργία της θέρμανσης ή ψύξης αντίστοιχα. Στη συνέχεια, το νερό θα επανεισάγετε στον υδροφόρο ορίζοντα μέσω της δεύτερης γεώτρησης. Η γεωθερμική αντλία θερμότητας αποδίδει ψυκτική ισχύ 155,6 kW και θερμική ισχύ 165,4 kW. Όταν το ψυκτικό ή θερμικό φορτίο του κτηρίου δεν καλύπτεται από την γεωθερμική αντλία θερμότητας θα τίθεται σε λειτουργία η υφιστάμενη αντλία θερμότητας αέρος – νερού ψυκτικής ισχύος 133,6kW και θερμικής ισχύος 152,1kW η οποία θα είναι παράλληλα συνδεδεμένη με την γεωθερμική αντλία θερμότητας νερού – νερού.

Για την παραγωγή ζεστών νερών χρήσης θα εγκατασταθεί ηλιακό σύστημα βεβιασμένης κυκλοφορίας το οποίο αποτελείται από ηλιακούς συλλέκτες συνολικής επιλεκτικής επιφάνειας 4 τ.μ. , αποθήκη ζεστού νερού (BOILER) χωρητικότητας 200 λίτρων, κυκλοφορητή και διαφορικό θερμοστάτη.

2. Διαχείριση – εξοικονόμηση νερού

Για το περιορισμό της αλόγιστης χρήσης νερού πρόκειται να εγκατασταθούν βαλβίδες έκπλυσης με επιλογή μικρής ή μεγάλης ποσότητας και βαλβίδες ρυθμιζόμενου χρόνου ροής νερού οι οποίες θα τοποθετηθούν στους νιπτήρες των χώρων υγιεινής.

3. Συστοιχία Φωτοβολταϊκών και Ανεμογεννήτρια κάθετου άξονα

Επί του δώματος του κτηρίου θα τοποθετηθούν μία ανεμογεννήτρια κάθετου άξονα ισχύος 10kW(40m/s) και 54 φ/β πλαίσια ισχύος 12,42kW για την παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Η τοποθέτησή των φωτοβολταϊκών θα γίνει πάνω σε σταθερό σύστημα στήριξης που θα αποτελείται από δυο σειρές μεταλλικών βάσεων από αλουμίνιο, με γωνία κλίσης 28^ο.

4. Εγκατάσταση φωτισμού

Στους χώρους υγιεινής του κτηρίου θα εγκατασταθούν αισθητήρες κίνησης. Το αισθητήριο ενεργοποιεί το φωτιστικό να λειτουργήσει μόνο όταν υπάρχει κίνηση και για τον χρόνο που θα καθορίζει ο χρήστης. Το σύνολο των φωτιστικών που θα χρησιμοποιηθούν στο κτήριο θα αποτελούνται από λαμπτήρες χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης.

5. Σύστημα Ενεργειακής Διαχείρισης Κτηρίου (BMS)

Η εγκατάσταση του συστήματος ενεργειακής διαχείρισης έχει σκοπό την επιτήρηση και τον αυτόματο έλεγχο της εγκατάστασης κλιματισμού – θέρμανσης – γεωθερμίας.

2. 52^ο ΔΗΜΟΤΙΚΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΗΡΑΚΛΕΙΟΥ & 2ΘΕΣΙΟ ΝΗΠΙΑΓΩΓΕΙΟ

Σκοπός της μελέτης είναι η μετατροπή της υπάρχουσας μελέτης ανέγερσης κτιρίου για το 52^ο Δημοτικό Σχολείο της Νομαρχιακής Αυτοδιοίκησης Ηρακλείου σε ενεργειακή – βιοκλιματική. Σε συνεργασία με τις Τεχνικές Υπηρεσίες της ΝΑΗ πραγματοποιήθηκαν οι κατά το δυνατόν περισσότερες τροποποιήσεις, επιπρόσθετα στοιχεία αρχιτεκτονικά και Μηχανολογικά και βελτιώσεις υπαρχόντων στοιχείων με τελικό αποτέλεσμα την ελαχιστοποίηση της ενεργειακής κατανάλωσης του κτιρίου. Το τελικό αποτέλεσμα του 74% ενεργειακής αυτονομίας κατά τους χειμερινούς μήνες λειτουργίας του σχολείου δικαιώνει τη βούληση της ΝΑΗ για αυτό το εγχείρημα. Οι επεμβάσεις προκειμένου να παρατεθούν κατανέμονται σε δύο κατηγορίες: Τις αρχιτεκτονικές παρεμβάσεις και τις μηχανολογικές.

Εκπονήθηκε μελέτη ηλιασμού – σκιασμού για την ορθότερη εκμετάλλευση ή αποφυγή της ηλιακής ακτινοβολίας, μέσω των υαλοστασίων των παραθύρων, για την μείωση των αναγκών σε θέρμανση.

Η μελέτη αυτή μας υπέδειξε τα παρακάτω :

Α. Τοποθετήθηκε μεγάλο στέγαστρο από μπετό, στη νότια όψη, μπροστά από τον ημιυπαίθριο χώρο.

Ο νότιος προσανατολισμός απαιτεί εκτεταμένη σκίαση, κατά τους ζεστούς μήνες. Επομένως, προκειμένου να είναι βιώσιμος ο χώρος μπροστά από τη νότια όψη του κτιρίου, σχεδιάστηκε αυτό το επίμηκες στέγαστρο.

Β. Τοποθετήθηκαν οριζόντιες ηλεκτρικά περιστρεφόμενες περσίδες στα νότια ανοίγματα των γραφειακών χώρων, προκειμένου να αποφευχθεί η υπερθέρμανση των υαλοστασίων.

Γ. Τοποθετήθηκαν θερμοσιφωνικά πανέλα, στα ανοίγματα των αιθουσών διδασκαλίας, για συλλογή θερμότητας το χειμώνα. Πρόκειται για μια ανέξοδη πηγή θερμότητας, η οποία προσφέρει επαρκή θέρμανση στις αίθουσες διδασκαλίας, κατά τη διάρκεια μιας ηλιόλουστης χειμερινής μέρας.

Δ. Έγινε χρήση ανακλαστικού τζαμιού στα ανατολικά ανοίγματα των Αιθουσών διδασκαλίας, καθώς και στην αίθουσα φαγητού του νηπιαγωγείου. Λόγω της χρήσης των χώρων, έπρεπε να μπουν μεγάλα ανοίγματα. Όμως, ο ανατολικός προσανατολισμός, προσφέρει δυσάρεστη ηλιακή ακτινοβολία κατά τις πρωινές ώρες. Για το λόγο αυτό, γίνεται χρήση ανακλαστικού τζαμιού, ώστε να μην αποκόπτεται μέρος της ηλιακής ακτινοβολίας στο εσωτερικό.

Ε. Τοποθετήθηκαν φεγγίτες, πάνω από όλα τα ανοίγματα, σε όλους τους χώρους, οι οποίοι ανοίγουν με ηλεκτρικό σύστημα, για διαμπερή εξαερισμό των χώρων, καθώς και εκμετάλλευση της δυνατότητας δροσισμού των χώρων τις νυχτερινές ώρες.

ΣΤ. Τοποθετήθηκαν σκίαστρα μέσα στις αίθουσες διδασκαλίας, μεταξύ φεγγίτη και παραθύρου, από μεταλλικό σκελετό και επένδυση με φύλλο αλουμινίου, λευκού χρώματος, ώστε να επιτυγχάνεται, η ανάκλαση του φωτός.

Η. Τοποθετήθηκαν οριζόντιοι φεγγίτες στο ισόγειο με μεταλλική σχάρα orsogril, για φυσικό αερισμό του διαδρόμου των αιθουσών, καθώς και οριζόντιοι φεγγίτες με τζάμι για φυσικό φωτισμό των χώρων του υπογείου.

Ι. Τοποθετήθηκαν μεταλλικά στέγαστρα κατά μήκος των εισόδων του δημοτικού και του νηπιαγωγείου αντίστοιχα, τα οποία στεγάζονται με ανακλαστικό τζάμι, από την πάνω του πλευρά, για ανάκλαση της ακτινοβολίας.

Περαιτέρω της ειδικής μελέτης ηλιασμού – σκιασμού, προτάθηκαν εφαρμογές οι οποίες αυξάνουν τον βιοκλιματικό χαρακτήρα του κτιρίου και αφορούν στην μόνωση, τον αερισμό, το φυσικό φωτισμό και την παραγωγή ενέργειας.

1. Επιτυγχάνεται προστασία του κελύφους με ενισχυμένη εξωτερική θερμομόνωση και στον φέροντα οργανισμό, καθώς και χρήση διπλών υαλοπινάκων σε στεγανό πλαίσιο. Με αυτόν τον τρόπο δημιουργείται ένα «παλτό», το οποίο ντύνει το κτίριο, με αποτέλεσμα να μειώνονται στο ελάχιστο οι απώλειες ενέργειας. Έτσι, το χειμώνα εμφανίζεται πιο ζεστό και το καλοκαίρι πιο δροσερό, από ένα συμβατικό κτίριο.

2. Επιτυγχάνεται φυσικός εξαερισμός των αιθουσών, με τοποθέτηση καμινάδας εξαερισμού, σε καθεμία από αυτές, η οποία ρουφάει τον ζεστό αέρα της αίθουσας και τον οδηγεί πρός τα πάνω, διώχνοντάς τον έξω. Επίσης, καθώς στις αίθουσες δεν υπάρχει κλιματισμός, τοποθετούνται ηλεκτρικοί ανεμιστήρες οροφής, οι οποίοι βοηθούν σημαντικά στην ανοδική κίνηση του ζεστού αέρα και τον δροσισμό των αιθουσών διδασκαλίας, κάνοντας έτσι ευχάριστο το κλίμα κατά την ώρα διδασκαλίας.

3. Δημιουργήθηκαν κεκλιμένα επιπέδα, στα δώματα των αιθουσών διδασκαλίας, με χρήση ανεστραμμένων δοκών και εκμετάλλευση της υψομετρικής διαφοράς των πλακών του δώματος με κατακόρυφους φεγγίτες, για φυσικό φωτισμό και φυσικό αερισμό των διαδρόμων του σχολείου.

4. Μελετήθηκε φύτευση μέρους των δωμάτων με φυτά κάλυψης, τα οποία απαιτούν την ελάχιστη συντήρηση και είναι αρκετά ανθεκτικά στο χρόνο. Έτσι, επιτυγχάνεται ακόμα καλύτερη μόνωση των δωμάτων και παραγωγή οξυγόνου στο περιβάλλον.

5. Τοποθετήθηκαν φωτοβολταικά πανέλα στο δώμα, για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

6. Τοποθετήθηκαν ηλιακά πανέλα, για ζεστό νερό χρήσης.

7. Τοποθετήθηκε ανεμογεννήτρια κάθετου άξονα, με εκμετάλλευση των ανέμων της περιοχής, για παραγωγή επίσης ηλεκτρικής ενέργειας.

Οι παραπάνω εφαρμογές θα αναλυθούν εκτενέστερα από τον μηχανολόγο Λένακάκη Κώστα.

8. Τέλος, μελετήθηκε η ελεγχόμενη φύτευση στον υπαίθριο χώρο του σχολείου: φύτευση φυλλοβόλων δέντρων, τα οποία το καλοκαίρι δημιουργούν σκίαση στους χώρους και καλό μικροκλίμα για την ευχάριστη παραμονή των παιδιών κατά τη διάρκεια της μέρας στο σχολείο. Το χειμώνα, όπου ρίχνουν τα φύλλα τους, επιτρέπουν στον ήλιο να εισέρχεται στις αίθουσες διδασκαλίας και να τις ζεσταίνουν.

3. ΟΛΟΗΜΕΡΟ ΔΗΜΟΤΙΚΟ ΣΧΟΛΕΙΟ ΚΑΙ ΝΗΠΙΑΓΩΓΕΙΟ ΑΣΗΜΙΟΥ

Η βασική διαφορά με το 52^ο Δημοτικό Σχολείο, είναι ότι εδώ έχουμε ουσιαστικά δύο ανεξάρτητα κτίρια, το μονώροφο νηπιαγωγείο, σε πρώτο πλάνο και το τριώροφο δημοτικό σε δεύτερο πλάνο.

Οι εφαρμογές που ακολουθήθηκαν εδώ, είναι αντίστοιχες με του προηγούμενου σχολείου, προσαρμοσμένες στις συγκεκριμένες ανάγκες των χώρων.

Έτσι, στο νηπιαγωγείο τοποθετήθηκαν σκίαστρα μεταξύ φεγγιτών και ανοιγμάτων, για το σωστό σκιασμό των αιθουσών, μεγάλο σκίαστρο από μπετόν στην είσοδο του σχολείου

Φεγγίτες σε όλους τους χώρους για διαμπερή αερισμό κατά τη διάρκεια της μέρας και δροσισμό, κατά τις νυχτερινές ώρες.

Στο δημοτικό, τοποθετήθηκαν σκίαστρα, όπου κρίθηκε αναγκαίο, μεταλλικά στέγαστρα με ανακλαστικό τζάμι, στις εισόδους του σχολείου, καθώς και στην είσοδο της αίθουσας πολλαπλών χρήσεων.

Καμινάδες φυσικού αερισμού, μέσα στις αίθουσες διδασκαλίας, οι οποίες σε συνδυασμό με τους ηλεκτρικούς ανεμιστήρες οροφής, επιτυγχάνουν το μέγιστο φυσικό αερισμό και δροσισμό των αιθουσών.

Η φύτευση μέρους των δωμάτων, συμβάλλει καθοριστικά στη μόνωση τους.

Τέλος, η ειδική μελέτη του υπαίθριου χώρου του σχολείου, με κατάλληλη φύτευση, αλλά και σχεδιασμό στεγάστρων, δημιουργεί ευχάριστες συνθήκες παραμονής των παιδιών στον αύλειο χώρο.

ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΣΧΟΛΕΙΩΝ

1. Σύστημα Θέρμανσης – Αερισμού – Ζεστών νερών χρήσης

Με τη χρήση ηλεκτροβανών και πινάκων αυτονομίας θα εξασφαλίσουμε την αυτονομία της κάθε αίθουσας του σχολείου ενώ μέσω του θερμοστάτη που θα διαθέτει, θα μπορούμε να επιτύχουμε την θερμοκρασία που επιθυμούμε και μόνο για τις ώρες που αυτή θα λειτουργεί. Επιπλέον από ένα κεντρικό σημείο του κτηρίου (γραφεία καθηγητών) θα μπορεί να πραγματοποιείται γενικό on/off της θέρμανσης ή και on/off συγκεκριμένων χώρων. Έτσι επιτυγχάνεται η σημαντική μείωση της κατανάλωσης πετρελαίου και η ευχρηστία του συστήματος.

Τα σχολεία θα καλύπτουν τις βασικές τους ανάγκες για αερισμό με τις καμινάδες αερισμού που έχουν προβλεφθεί κατά τον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό. Παράλληλα όταν οι συνθήκες το απαιτούν θα μπορεί να γίνει και υποβοήθηση από τους εξαεριστήρες που θα τοποθετηθούν και θα συνδεθούν με τις καμινάδες αερισμού στο δώμα του κτηρίου. Επιπλέον σε όλες τις αίθουσες και τα γραφεία του κτηρίου θα εγκατασταθούν ανεμιστήρες οροφής. Σε συνδυασμό λοιπόν με τον φυσικό εξαερισμό προσφέρουν συνθήκες άνεσης για τους χρήστες των χώρων.

Για την παραγωγή ζεστών νερών χρήσης θα εγκατασταθεί ηλιακό σύστημα βεβιασμένης κυκλοφορίας το οποίο αποτελείται από τους ηλιακούς συλλέκτες συνολικής επιλεκτικής επιφάνειας 18τ.μ., τις δύο αποθήκες ζεστού νερού 300 και 200 λίτρων, τους κυκλοφορητές και τους διαφορικούς θερμοστάτες. Όταν η θερμοκρασία του νερού χρήσης δεν είναι η επιθυμητή και ταυτόχρονα δεν υπάρχει ηλιοφάνεια ο διαφορικός θερμοστάτης ενεργοποιεί τον καυστήρα.

2. Διαχείριση – εξοικονόμηση νερού

Οι συλλεκτήρες ομβρίων θα συλλέγουν από το δώμα του κτηρίου τα όμβρια και θα τα οδηγούν στις υδρορροές. Από εκεί θα οδηγούνται στο οριζόντιο δίκτυο ομβρίων και θα καταλήγουν στη δεξαμενή των όμβριων υδάτων, από την οποία μέσω πιεστικού θα πραγματοποιείτε τροφοδοσία των βαλβίδων έκπλυσης και η άρδευση των χώρων πρασίνου του αύλειου χώρου. Επίσης, για το περιορισμό της αλόγιστης χρήσης νερού πρόκειται να εγκατασταθούν βαλβίδες έκπλυσης με επιλογή μικρής ή μεγάλης ποσότητας και βαλβίδες ρυθμιζόμενου χρόνου ροής νερού οι οποίες θα τοποθετηθούν στους νιπτήρες των χώρων υγιεινής και στις βρύσες του αύλειου χώρου.

3. Συστοιχία Φωτοβολταϊκών και Ανεμογεννήτρια κάθετου άξονα

Επί του δώματος του κτηρίου θα τοποθετηθούν μία ανεμογεννήτρια κάθετου άξονα ισχύος 10kW(40m/s) και 22 φ/β πλαίσια ισχύος 5,06kW για την παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Η τοποθέτησή των φωτοβολταϊκών θα γίνει πάνω σε σταθερό σύστημα στήριξης που θα αποτελείται από δυο σειρές μεταλλικών βάσεων από αλουμίνιο, με γωνία κλίσης 45^ο.

4. Εγκατάσταση φωτισμού και αυτοματισμών

Στους κοινόχρηστους χώρους του κτηρίου μέσω ειδικού συστήματος που συνεκτιμά τον υπάρχοντα ηλιακό φωτισμό και την ύπαρξη ή μη ανθρώπινης παρουσίας, θα μειώνεται ή δε θα χρησιμοποιείται ο τεχνητός φωτισμός. Στους χώρους υγιεινής του κτηρίου θα εγκατασταθούν αισθητήρες κίνησης. Το αισθητήριο ενεργοποιεί το φωτιστικό να λειτουργήσει μόνο όταν υπάρχει κίνηση και για τον χρόνο που θα καθορίζει ο χρήστης. Το σύνολο των φωτιστικών που θα χρησιμοποιηθούν θα αποτελούνται από λαμπτήρες χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης. Τέλος, στις ηλεκτρικές παροχές των περσίδων, των φεγγιτών και των θερμοσιφωνικών panel θα εγκατασταθούν αυτοματισμοί με χρονοδιακόπτη μέσω του οποίου ο χρήστης θα μπορεί να προγραμματίσει το κάθε σύστημα ανάλογα με τις απαιτήσεις της εποχής.

[2810.gr]