ΣΙΑΤΙΣΤΑ αρχοντικό Κανατσούλη «ηλιακός» και «μεσιά», αποτύπωση Α. Μωρέτη. Πηγή: Αρχοντικά της Κοζάνης και της Σιάτιστας, εκδόσεις Συλλόγου Ελληνική Λαϊκή Τέχνη.

Μακεδονία, Άνω Πορώγια, στην περιοχή των Σερρών, Φωτογραφία από το 1984

ΚΟΖΑΝΗ, Αρχοντικό Βούρκα πρόσοψη, αποτύπωση Α. Μωρέτη. Πηγή: Αρχοντικά της Κοζάνης και της Σιάτιστας, εκδόσεις Συλλόγου Ελληνική Λαϊκή Τέχνη.

Μονοκατοικία στη Διώνη. Βιοκλιματικός σχεδιασμός : Αρχιτέκτονες STUDIO 3+1architects. Κατασκευή: WANDS ΒΑΣΙΛΑΙΝΑΣ – Α. ΒΑΣΙΛΑΙΝΑΣ Ε.Ε www.wands.gr (2009). Τα ανοίγματα στη βορινή όψη είναι μικρότερα για την προστασία από τους Β-ΒΑ ανέμους και διακρίνονται οι φεγγίτες αερισμού για το θέρος.

Μονοκατοικία στο Πανόραμα Αχαρνών, ξύλινη κατασκευή με πάνελς-timber frame. Προοπτικό μοντέλο Νότιας και Δυτικής Όψης.

Μονοκατοικία στο Πανόραμα Αχαρνών. Εγκάρσια Τομή με μελέτη ηλιασμού (χειμώνας) - σκιασμού (καλοκαίρι).

Μονοκατοικία στο Πανόραμα Αχαρνών, Κατασκευή: WANDS ΒΑΣΙΛΑΙΝΑΣ – Α. ΒΑΣΙΛΑΙΝΑΣ Ε.Ε www.wands.gr (2010).

Οι εφαρμογές των ξύλινων κατασκευών στον βιοκλιματικό σχεδιασμό κτιρίων

Ποιος είναι ο ρόλος και οι εφαρμογές των ξύλινων κατασκευών στον βιοκλιματικό σχεδιασμό κτιρίων με παθητικά ηλιακά συστήματα.

Η χρήση του ξύλου ως δομικό στοιχείο των κατασκευών υπάρχει στην ελληνική αρχιτεκτονική από την αρχαιότητα ως τις μέρες μας. Οι ξυλοκατασκευές είναι συνυφασμένες στην συνείδηση του λαού μας με την αρχοντιά και την ευημερία, όπως επίσης και με τις τέχνες του χειροποίητου, την ξυλογλυπτική και την ζωγραφική. Το ξύλο ως υλικό έχει την ικανότητα να μην μεταδίδει την θερμότητα, είναι δηλαδή κακός αγωγός της θερμότητας. Αυτή η ιδιότητα του ξύλου έχει ως αποτέλεσμα οι ξύλινες κατασκευές να ανθίσταται στις δυσμενείς καιρικές συνθήκες του περιβάλλοντος, διατηρώντας σταθερή τη θερμοκρασία στο εσωτερικό τους. 

Η γνώση των Παθητικών Ηλιακών Συστημάτων (Π.Η.Σ.) στον σύγχρονο σχεδιασμό δεν είναι καινούργια, αλλά την βλέπουμε να εφαρμόζεται σε κάθε ιστορική περίοδο στην αρχιτεκτονική της χώρας μας και όλων των χωρών της Μεσογείου. Όλες οι μορφές που χρησιμοποιήθηκαν παλαιότερα και προτείνονται σήμερα στον σύγχρονο αρχιτεκτονικό σχεδιασμό κρύβουν μια σοφία που πηγάζει από έναν ελληνικό τρόπο ζωής. Στην παραδοσιακή αρχιτεκτονική από πέτρα το ξύλο χρησιμοποιήθηκε στους ορόφους όπου χρειάζονταν να φέρουν μικρότερα φορτία με ελαφρότερες κατασκευές και μεγάλα ανοίγματα για περισσότερο ήλιο και φως. Από τις ξυλοδεσιές με τα ανοίγματα και τους φεγγίτες των απλών παραδοσιακών σπιτιών μέχρι τα ξύλινα ανοιχτά «Χαγάτια» των αρχοντικών της Μακεδονίας (φωτ. Άνω Πορώγια), τα «Ξεπεταχτά» (της Κοζάνης, της Σιάτιστας κ.α.) ή τα συνεχή παράθυρα –«Σαχνισιά» στα σαλόνια των αρχοντικών σπιτιών της Μακεδονίας ή του Πηλίου, οι βιοκλιματικές αρχές όπου εφαρμόστηκαν προδίδουν ένα πολύ εξελιγμένο τρόπο ζωής. 


Η εδραίωση του μπετόν
Όλη αυτή η συνείδηση της αρχιτεκτονικής ξεχάστηκε στις μέρες μας όταν το μεγάλο πλήθος των ελληνικών πόλεων παραδόθηκε στην, χωρίς όρια και χωρίς αρχιτεκτονική, εκμετάλλευση της γης από την εργολαβική αστική πολυκατοικία. Η αρχοντιά του ξύλου ξεχάστηκε γρήγορα και η ποιότητα ζωής που πήγαζε από αυτό αντικαταστάθηκε από τα ψυχρά υλικά των τυπικών διαμερισμάτων.

Τα σημερινά σπίτια από μπετόν, τούβλα και σοβά κρυώνουν ευκολότερα με τις χαμηλές θερμοκρασίες και υπερθερμαίνονται με τις υψηλές κατά το θέρος, κυρίως όταν οι μονώσεις ήταν ελάχιστες. Όπως κυρίως συνέβη στις κατασκευές των πολυκατοικιών πριν την εφαρμογή της υποχρεωτικής θερμομόνωσης (πριν ΓΟΚ 1985). Η σύγχρονη νομοθεσία θερμομόνωσης- ΚΕΝΑΚ απαιτεί διαφορετικό έλεγχο των μονώσεων, ελέγχοντας κυρίως τις θερμο-γέφυρες που παρουσιάζονται μεταξύ σκελετού του κτιρίου και τοίχων, οι οποίες είναι αναπόφευκτες. Λόγω του ΚΕΝΑΚ, οι νέες κατασκευές από μπετόν γίνονται πιο ογκώδεις και ακαλαίσθητες λόγω της αύξησης των τελικών διατομών σκελετού και θερμομόνωσης. 

Οι ξύλινες κατασκευές από συμπαγείς κορμούς ξύλου δεν έχουν θερμο-γέφυρες. Κατά την εφαρμογή του ΚΕΝΑΚ απαιτείται μια ενιαία επένδυση μικρού πάχους μονωτικού υλικού στο εσωτερικό τους. Οι ξύλινες κατασκευές από panels διαμορφώνονται με διατομές του σκελετού που φέρει την εσωτερική θερμομόνωση που απαιτείται από την μελέτη ΚΕΝΑΚ. Η θερμομόνωση μπαίνει μεταξύ σκελετού και ξύλινης επένδυσης.


Το ξύλο σήμερα
Τις δεκαετίες από το 1960 έως 1990 η έλλειψη φυσικών πόρων στον πλανήτη μας και η αύξηση της τεχνολογίας έδωσαν ώθηση στην βιομηχανία νέων υλικών. Έτσι το ξύλο επανήλθε στην κατασκευή ως υλικό σύνθετης ξυλείας. Τώρα γίνεται δυνατή η μαζική παραγωγή μεγάλων επιφανειών ξύλου (όπως το κόντρα-πλακέ, ξύλο με ρητινούχες κόλλες, μοριοσανίδες κλπ) που στηριζόμενες σε έναν λεπτό μεταλλικό ή ξύλινο σκελετό μπορούν να δημιουργήσουν ελαφρείς τοίχους- πανέλλα- μεγάλων επιφανειών και να γεφυρώσουν μεγάλα ανοίγματα. Γίνεται επίσης δυνατή η κατασκευή αντικολλητής ξυλείας από μασίφ διατομές ξύλου, κολλημένες με τα νερά του ξύλου αντίθετα για μεγαλύτερη αντοχή και έλλειψη πετσικαρίσματος. Με το αντικολλητό ξύλο δόθηκε η δυνατότητα στους αρχιτέκτονες να υλοποιήσουν καμπύλους ή ευθύγραμμους φορείς μεγάλων ανοιγμάτων (όπως της βιομηχανίας ΑΒΕΞ στην Ελλάδα). Το επιφανειακό ξύλο επίσης βρήκε πλήθος εφαρμογών στην αρχιτεκτονική με την κατασκευή λειτουργικών επενδύσεων για λόγους ακουστικής ή μονώσεων, χρήσιμες στην κατασκευή Κλειστών Κολυμβητηρίων, Αιθουσών Μουσικής, Συνεδριακών εγκαταστάσεων, Σχολείων κλπ. 
 
Σήμερα λίγες βιομηχανίες ξύλου έχουν κρατήσει σταθερή την πορεία τους στον ελληνικό χώρο, δημιουργώντας κατασκευές είτε από ολόσωμους κορμούς αντικολλητής ξυλείας (κυρίως κορμούς εισαγωγής) είτε από ξύλινα panels.
O αρχιτεκτονικός σχεδιασμός των ξύλινων κατασκευών γίνεται σε ηλεκτρονικούς υπολογιστές μετά από προσεκτική αρχιτεκτονική μελέτη για την ακρίβεια των στοιχείων τους και των Ηλεκτρομηχανολογικών τους εγκαταστάσεων, όπως σχεδιάζεται ένα βιομηχανικό έπιπλο ή ένα κτίριο προκατασκευής. Ο πλήρης αρχιτεκτονικός σχεδιασμός των ξύλινων κτιρίων μας δίνει την δυνατότητα ελέγχου της κατασκευής, μείωση του χρόνου άρα και του κόστος κατασκευής, μείωση του κόστους της θέρμανσης, μείωση εξόδων ΙΚΑ των εργατών, των απρόβλεπτων κλπ. Η δε τεχνολογία των βερνικιών (εμποτισμού) δίνει μεγάλη διάρκεια ζωής του φυσικού χρώματος και μικρό κόστος συντήρησης. Ο σχεδιασμός των ξύλινων κατασκευών προτείνεται λοιπόν ως η σύγχρονη λύση στην σημερινή οικονομική κρίση, γιατί προσφέρει οικολογικές κατασκευές, ενταγμένες στο περιβάλλον που δεν οδηγούν σε οικονομικά αδιέξοδα.


Σχεδιασμός ξύλινων κατασκευών με Παθητικά Ηλιακά Συστήματα
Ο σωστός αρχιτεκτονικός σχεδιασμός σήμερα ακολουθεί τις αρχές ενός Βιοκλιματικού Σχεδιασμού με Π.Η.Σ. Εάν προτείνεται μια ξύλινη κατασκευή, το αποτέλεσμα δίνει κομψές αρχιτεκτονικές λύσεις με ελαχιστοποίηση του κόστους του κτιρίου και με ασυγκρίτως καλύτερη ποιότητα ζωής. 

Στην Ξύλινη Μονοκατοικία στην Διώνη έχουν εφαρμοστεί όλες οι αρχές του Βιοκλιματικού σχεδιασμού με Π.Η.Σ. Η πρόσοψη του κτιρίου στον βοριά έχει μελετηθεί με μικρότερα ανοίγματα για την προστασία του από τους Β-ΒΑ ανέμους και διαθέτει φεγγίτες αερισμού κάτω από την στέγη για διαμπερή θερινό δροσισμό. Σε αντίθεση με αυτήν η νότια όψη του κτιρίου ανοίγεται στον κήπο με μεγάλα ξύλινα ανοίγματα ηλιοσυλλογής που επιτρέπουν να μπαίνει ο ήλιος του χειμώνα στο εσωτερικό του, ενώ προστατεύεται από τον δυνατό ήλιο του θέρους από μεγάλους ξύλινους προβόλους-μπαλκόνια που είναι ειδικά σχεδιασμένοι για τον θερινό σκιασμό. 

Η ξύλινη Μονοκατοικία στο Πανόραμα Αχαρνών από timber-frame έχει κατασκευαστεί επάνω σε ένα υπόγειο χώρο στάθμευσης από εμφανές μπετόν. Η θέση του κτιρίου τοποθετήθηκε κάθετα στο δρόμο έτσι ώστε η μεγάλη επιφάνειά του να ανοίγει στον νοτιά με μεγάλα ανοίγματα αλουμινίου στον ήλιο και στη θέα, δημιουργώντας μια διαμπερή εσωτερική αυλή. Στο ισόγειο δημιουργήθηκε υπόστεγο με μια σειρά ξύλινων λεπτών αρχιτεκτονικών στοιχείων που φέρουν ξύλινες περσίδες σκιασμού για το θέρος. Τον χειμώνα επιτρέπουν στον ήλιο να εισέλθει στο εσωτερικό του κτιρίου ενώ το καλοκαίρι τον εμποδίζουν λόγω αλλαγής της κλίσης των ακτίνων του (βλ.τομή). Μεταλλικό πάνελ με μόνωση δημιούργησε την αεριζόμενη στέγη. 
 
Τα αποτελέσματα των ξύλινων κατασκευών είναι ακόμα πιο εντυπωσιακά όταν τα κτίρια κτίζονται σε τόπους με δυσμενείς καιρικές συνθήκες. Ένα μικρό ισόγειο σπίτι 90 τ.μ. στην Λάρισα μπορεί να θερμαίνεται με ένα ενδοδαπέδιο σύστημα θέρμανσης από μια αντλία όλο τον χειμώνα, ή να δροσίζεται με φεγγίτες αερισμού από μια εσωτερική αυλή με διαμπερή αερισμό το καλοκαίρι.


Πλεονεκτήματα των ξύλινων κατασκευών στον σχεδιασμό των Π.Η.Σ.
  • Οι λεπτές διατομές τοίχων και υποστυλωμάτων που δίνει η σύγχρονη τεχνολογία του ξύλου δίνουν στο κτίριο μεγαλύτερη ευελιξία στο οικόπεδο ώστε η τοποθέτησή του να γίνει με την μεγάλη επιφάνειά του ανοιχτή στον ήλιο και στον νοτιά. 
  • Η δημιουργία ξύλινων υποστέγων και περγκολλών από ελεύθερα κατακόρυφα στοιχεία ή ξύλινες περσίδες σκιασμού δεν απαιτούν επιπλέον θερμομόνωση στη σημερινή νομοθεσία κανονισμών του ΚΕΝΑΚ.
  • Η κατασκευή μεγάλων ή συνεχών ξύλινων ανοιγμάτων για ηλιοσυλλογή στον νοτιά, ή φεγγιτών αερισμού όπου απαιτούνται, γίνεται εύκολα με σχετικά λεπτές διατομές ξύλου της βιομηχανίας ξύλινων κουφωμάτων αντικολλητού ξύλου χωρίς να απαιτείται θερμοδιακοπή.
  • Επενδύσεις τοίχων από επιφανειακό ξύλο χαμηλού κόστους ή ελαφρά πανέλλα κατασκευάζονται εύκολα και γρήγορα ή προκατασκευάζονται στο εργοστάσιο. 
  • Η διπλή αεριζόμενη στέγη με θερμομόνωση έχει την δυνατότητα να κατασκευαστεί εύκολα σε μια ξύλινη κατασκευή. Ο αέρας που κινείται με φυσική ροή μέσα στο διπλό κέλυφος της στέγης δίνει δροσισμό το καλοκαίρι και αύξηση της χαμηλής θερμοκρασίας τον χειμώνα στον εσωτερικό χώρο, επιτρέποντας συνθήκες φυσικής άνεσης λόγω του φυσικού air-cooling.
Εν τέλει η σωστή χρήση του ξύλου –όπως και των άλλων υλικών- μπορεί να δώσει στον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό του κτιρίου με Π.Η.Σ. μια αρμονία στη κατασκευή και ένα υψηλό αισθητικό αποτέλεσμα συνδυάζοντάς τα με έναν υγιεινό τρόπο διαβίωσης .


Άρθρο της κ. Πεπέ Αναστασίας, Αρχιτέκτονα Βιοκλιματικού Σχεδιασμού, Στελέχους του αρχιτεκτονικού γραφείου STUDIO 3+1 ARCHITECTS, www.studio3plus1architects.gr