Η κλιματική αλλαγή είναι πλέον αδιαμφισβήτητο γεγονός που επηρεάζει κάθε τομέα της κοινωνίας μας, και η κατασκευαστική βιομηχανία δεν αποτελεί εξαίρεση. Οι πολιτικοί μηχανικοί καλούνται να αναπτύξουν λύσεις που θα εξασφαλίσουν την ανθεκτικότητα των κατασκευών τους, ενώ παράλληλα θα συμβάλλουν στην αντιμετώπιση των περιβαλλοντικών προκλήσεων που προκαλεί η κλιματική αλλαγή. Στο παρόν άρθρο, θα εξετάσουμε πως η κλιματική αλλαγή επηρεάζει την κατασκευαστική βιομηχανία και ποιες στρατηγικές μπορούν να εφαρμοστούν για την προσαρμογή των έργων υποδομής στις νέες συνθήκες.

1. Αυξημένα ακραία καιρικά φαινόμενα

Η συχνότητα και η ένταση ακραίων καιρικών φαινομένων, όπως οι καύσωνες, οι ισχυρές βροχοπτώσεις και οι πλημμύρες, έχουν αυξηθεί λόγω της κλιματικής αλλαγής. Οι κατασκευές πρέπει να είναι σχεδιασμένες έτσι ώστε να αντέχουν σε αυτές τις ακραίες συνθήκες. Οι πολιτικοί μηχανικοί πρέπει να προβλέπουν την ένταση των φαινομένων αυτών και να λαμβάνουν υπόψη τους παράγοντες κινδύνου κατά τον σχεδιασμό κτιρίων και υποδομών. Για παράδειγμα, η ενίσχυση των θεμελίων και η υιοθέτηση σύγχρονων τεχνολογιών αντισεισμικής προστασίας και αντίστασης  στον αέρα και το νερό είναι απαραίτητες για την προστασία των έργων.

2. Άνοδος της στάθμης της θάλασσας

Η άνοδος της στάθμης των θαλασσών λόγω της τήξης των πάγων επηρεάζει τις παράκτιες περιοχές και τις υποδομές τους. Οι πόλεις και τα έργα που βρίσκεται κοντά στις ακτές κινδυνεύουν από πλημμύρες και διαβρώσεις των ακτών. Οι πολιτικοί μηχανικοί καλούνται να σχεδιάσουν έργα που να περιλαμβάνουν λύσεις για την αναχαίτιση της πλημμύρας, όπως αναχώματα και προστατευτικά συστήματα, αλλά και να προβλέψουν την ανάγκη για αναβάθμιση των υποδομών στις περιοχές αυτές. Η χρήση νέων υλικών ανθεκτικών στο νερό και η σχεδίαση πιο ευέλικτων υποδομών που μπορούν να προσαρμοστούν στις αλλαγές του τοπίου είναι κρίσιμη για την προστασία των παράκτιων περιοχών.

3. Αλλαγές στις απαιτήσεις υλικών και κατασκευαστικών τεχνικών

Η κλιματική αλλαγή επιβάλλει τη χρήση πιο βιώσιμων και ανθεκτικών υλικών. Τα παραδοσιακά οικοδομικά υλικά, όπως το τσιμέντο, αποτελούν μεγάλο μέρος του αποτυπώματος άνθρακα της κατασκευαστικής βιομηχανίας. Ωστόσο, η βιομηχανία αναζητά εναλλακτικές λύσεις, όπως ανακυκλωμένα υλικά και υλικά με μικρότερο περιβαλλοντικό αποτύπωμα, για να μειώσει τις εκπομπές CO2. Επιπλέον, νέες τεχνικές, όπως το Building Information Modeling (BIM), επιτρέπουν τη βελτίωση του σχεδιασμού και της κατασκευής των έργων, προσφέροντας μεγαλύτερη ακρίβεια και καλύτερη εκτίμηση των αναγκών σε υλικά και ενέργεια.

4. Ανθεκτικότητα και βιωσιμότητα

Η δημιουργία ανθεκτικών και βιώσιμων κατασκευών αποτελεί προτεραιότητα για τον τομέα. Οι πολιτικοί μηχανικοί καλούνται να αναπτύξουν στρατηγικές που όχι μόνο θα αντέχουν στις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής, αλλά θα ενσωματώνουν και πρακτικές αειφορίας. Αυτό περιλαμβάνει την αξιοποίηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, την ανακύκλωση υλικών, την αποδοτική χρήση του νερού και την εξοικονόμηση ενέργειας κατά τη διάρκεια της κατασκευής και της λειτουργίας των κτιρίων.

5.  Νομοθεσία και κανονισμοί

Η νομοθεσία γύρω από την κλιματική αλλαγή εξελίσσεται συνεχώς, με πολλές χώρες να θεσπίζουν αυστηρότερες απαιτήσεις για τη βιωσιμότητα των κατασκευών. Οι πολιτικοί μηχανικοί πρέπει να είναι ενήμεροι για τις τελευταίες νομοθετικές εξελίξεις και να διασφαλίσουν ότι τα έργα τους πληρούν τις απαιτήσεις για την κλιματική προσαρμογή και μετριασμό. Επιπλέον, η αυξανόμενη πίεση από τις κυβερνήσεις για τη μείωση των εκπομπών CO2 ενδέχεται να οδηγήσει σε αναθεώρηση των διαδικασιών και των υλικών που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή.

Η κλιματική αλλαγή επιφέρει μια σειρά από προκλήσεις για την κατασκευαστική βιομηχανία, αλλά παράλληλα ανοίγει και νέες ευκαιρίες για καινοτομία. Οι πολιτικοί μηχανικοί πρέπει να προσαρμόσουν τις μεθόδους τους, να υιοθετήσουν νέες τεχνολογίες και να δώσουν προτεραιότητα στη βιωσιμότητα και την ανθεκτικότητα. Μέσα από αυτές τις προσαρμογές μπορούμε να δημιουργήσουμε υποδομές που όχι μόνο απέχουν στις συνέπειες της κλιματικής αλλαγής, αλλά συμβάλλουν και στην προστασία του περιβάλλοντος για τις επόμενες γενιές.

Τα στελέχη της «Delta Engineering – Σύμβουλοι Μηχανικοί», μέλους του Ομίλου «ΣΑΜΑΡΑΣ & ΣΥΝΕΡΓΑΤΕΣ», με σημαντική δραστηριότητα ως σύμβουλοι και μελετητές ποικίλων project,  παραμένουν ενήμεροι για τις νέες τεχνολογίες και αναπτυξιακές εξελίξεις και είναι πάντα στη διάθεσή σας για οποιαδήποτε τεχνική υποστήριξη, πληροφορία, συμβουλή ή διευκρίνιση.

Σύνταξη: Μαρία Κασά / Πολιτικός Μηχανικός / Τομέας Τεχνικών Ελέγχων Ακινήτων & Μελετών και Αδειοδοτήσεων Έργων Εξυπηρέτησης Οχημάτων

Photo: https://constructionmag.gr/i-prostasia-apo-tis-fysikes-katastrofes-apotelei-zitima-prolipsis/

Ο βιώσιμος σχεδιασμός προσόψεων υπερβαίνει την απλή αισθητική, εστιάζοντας στη δημιουργία ενός αποδοτικού και λειτουργικού κτιριακού κελύφους που ελαχιστοποιεί τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις και παράλληλα μεγιστοποιεί την ενεργειακή απόδοση ενός κτιρίου.

Αυτή η βιώσιμη σχεδιαστικά προσέγγιση, συμβάλλει τόσο στη μείωση του λειτουργικού κόστους, όσο και στη βελτίωση της άνεσης και της ποιότητας ζωής των χρηστών. Αξίζει να σημειωθεί πως ταυτόχρονα, συμβάλλει θετικά στο δομημένο περιβάλλον, προωθώντας τη βιωσιμότητα καθώς και την αρμονική συνύπαρξη του με το φυσικό περιβάλλον.

Συμβατικά, οι προσόψεις θεωρούνται ως αμετάβλητη επιφάνεια η οποία ουσιαστικά οριοθετεί το εσωτερικό του κτιρίου από το εξωτερικό περιβάλλον. Ωστόσο, όσο ο σχεδιασμός προσανατολίζεται στους πυλώνες της βιωσιμότητας, έτσι και ο σχεδιασμός προσόψεων εκσυγχρονίζεται και πλέον έχει εξελιχθεί σε ένα πιο δυναμικό και ανταποκρινόμενο σύστημα. Αντί να λειτουργεί απλώς ως ένα προστατευτικό κέλυφος, οι προσόψεις δύναται να αλληλοεπιδρούν ενεργά με το εξωτερικό περιβάλλον της κάθε κατασκευής, με αποτέλεσμα το κέλυφος του κτιρίου να μετατρέπεται σε ένα δυναμικό και προσαρμόσιμο στοιχείο.

Αυτή η καινοτόμος προσέγγιση ενισχύει την ενεργειακή αποδοτικότητα, προωθεί την περιβαλλοντική υπευθυνότητα και συμβάλλει στη μείωση του ανθρακικού αποτυπώματος. Ταυτόχρονα, βελτιώνει τη συνολική απόδοση του κτιρίου, τη λειτουργικότητα καθώς και την ποιότητα ζωής που προσφέρει το κτίριο στους χρήστες του.

Ανάλογα με τον τύπο συστημάτων πρόσοψης που θα χρησιμοποιηθεί σε μία κατασκευή, δίνεται η δυνατότητα ενσωμάτωσης χαρακτηριστικών όπως έξυπνα υλικά, κινητά στοιχεία και στρατηγικές παθητικού σχεδιασμού, με απώτερο σκοπό την εκμετάλλευση του φυσικού φωτισμού και αερισμού, για τη μείωση των ενεργειακών απαιτήσεων και της κατανάλωσης των συστημάτων θέρμανσης και ψύξης.

Τύποι Προσόψεων Κτιρίων

Μπορούν να ταξινομηθούν σε διάφορες κατηγορίες ανάλογα με το επιλεγμένο υλικό ή τις σχεδιαστικές τους προδιαγραφές. Ενδεικτικά παρουσιάζονται κάποιες κατηγορίες προσόψεων ως εξής:

1. Στατικές Προσόψεις: Παραδοσιακές, με έμφαση στη θερμομόνωση.
2. Έξυπνες Προσόψεις: Ενσωματώνουν αισθητήρες και αυτοματοποιημένα συστήματα.
3. Πράσινες Προσόψεις: Φυτεμένες επιφάνειες και κάθετοι πράσινοι κήποι.
4. Ηλιακές Προσόψεις: Φωτοβολταϊκά στοιχεία και ηλιακοί συλλέκτες.
5. Βιοκλιματικές Προσόψεις: Προωθούν τον φυσικό αερισμό εκμεταλλευόμενες τον προσανατολισμό του κτιρίου.
6. Διαφανείς Προσόψεις: Υαλώδεις, προωθώντας τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης του κτιρίου εκμεταλλευόμενες το φυσικό φωτισμό.
7. Κινητές Προσόψεις: Κινητά ή προσαρμόσιμα στοιχεία ευέλικτα στις μεταβολές των θερμικών και ηλιακών συνθηκών.

Επιλογή Βιώσιμων Υλικών

Η επιλογή βιώσιμων υλικών είναι κρίσιμη για τη μείωση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος και την ενίσχυση της ενεργειακής αποδοτικότητας των κτιρίων. Η σύγχρονη αρχιτεκτονική, όλο και περισσότερο εστιάζει στη χρήση υλικών που προάγουν τη βιωσιμότητα ενσωματώνοντας παράλληλα καινοτόμες τεχνολογίες και λύσεις που σέβονται το περιβάλλον και τους φυσικούς πόρους. Κάποιες επιλογές υλικών αναλύονται στη συνέχεια:

Ανακυκλώσιμα Υλικά: Η χρήση υλικών με υψηλό ποσοστό ανακυκλωμένου περιεχομένου συμβάλλει στη μείωση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος του κτιρίου. Για παράδειγμα, σύνθετα υλικά από ανακυκλωμένο πλαστικό, παρέχουν μια βιώσιμη εναλλακτική στα παραδοσιακά δομικά υλικά, διατηρώντας ταυτόχρονα τις απαιτούμενες μηχανικές και περιβαλλοντικές ιδιότητες, όπως η ανθεκτικότητα και η αντίσταση στις καιρικές συνθήκες.

Bio-Based υλικά: Υλικά όπως το μπαμπού ή ο φελλός, προσφέρουν ανανεώσιμες και βιώσιμες εναλλακτικές λύσεις στα παραδοσιακά δομικά υλικά. Αυτά τα υλικά διαθέτουν εξαιρετικές θερμικές μονωτικές ιδιότητες, συμβάλλοντας στην ενεργειακή αποδοτικότητα και στη μείωση των θερμικών αναγκών ενός κτιρίου, ενώ παράλληλα μειώνουν την εξάρτηση από μη ανανεώσιμες πηγές.

Υαλοπίνακες Υψηλής Απόδοσης: Η πρόοδος που έχει σημειωθεί στην τεχνολογία του γυαλιού έχει οδηγήσει στην ανάπτυξη υαλοπινάκων υψηλής απόδοσης, οι οποίοι ενσωματώνουν επιστρώσεις χαμηλής εκπομπής. Αυτές οι επιστρώσεις επιτρέπουν την αποτροπή της θερμικής εισροής από τον ήλιο, ενώ ταυτόχρονα επιτρέπουν την διέλευση του φυσικού φωτός, βελτιώνοντας την ενεργειακή απόδοση του κτιρίου και μειώνοντας την ανάγκη για μηχανικό φωτισμό και ψύξη.

Πράσινοι Τοίχοι: Δεν προσφέρουν μόνο αισθητική αξία, αλλά έχουν και σημαντικά περιβαλλοντικά οφέλη. Λειτουργούν ως φυσικοί μονωτές, μειώνοντας τις ανάγκες για θέρμανση και ψύξη, συμβάλλουν στη βελτίωση της ποιότητας του αέρα, καθώς φιλτράρουν ρύπους και αυξάνουν την υγρασία του εσωτερικού περιβάλλοντος, ενισχύοντας έτσι την ευημερία των χρηστών.

Καινοτόμες Τεχνολογίες στον Σχεδιασμό Προσόψεων

Η σύγχρονη αρχιτεκτονική προσόψεων είναι γεμάτη από καινοτόμες τεχνολογίες που ενισχύουν την ενεργειακή απόδοση και τη βιωσιμότητα, και μερικά ενδεικτικά παραδείγματα αυτών αναλύονται ως εξής:

Αυτοματοποιημένες προσόψεις: Είναι δυναμικά συστήματα που ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις που προκύπτουν από τις περιβαλλοντικές συνθήκες. Αποτελούνται από κινούμενες περσίδες ή πάνελ. Αυτά τα συστήματα, εκμεταλλεύονται στο έπακρο το φυσικό φωτισμό και αερισμό, μειώνοντας κατ’ επέκταση τις ανάγκες για τεχνητό φωτισμό καθώς και μηχανικό αερισμό.

Φωτοβολταϊκό Κέλυφος: Eνσωματώνει φωτοβολταϊκά πάνελ απευθείας στην πρόσοψη ενός κτιρίου, επιτρέποντας στα κτίρια να παράγουν τη δική τους ηλεκτρική ενέργεια, μειώνοντας την εξάρτηση από το δίκτυο. Επιπλέον, οι εξελίξεις στην αισθητική έχουν κάνει το φωτοβολταϊκό κέλυφος οπτικά ελκυστικό, ενσωματώνοντάς το αρμονικά με το συνολικό σχεδιασμό της πρόσοψης.

Εφαρμογές Νανοτεχνολογίας: Η νανοτεχνολογία προσφέρει συναρπαστικές δυνατότητες στον βιώσιμο σχεδιασμό προσόψεων. Οι νανοεπικαλύψεις, για παράδειγμα, μπορούν να ενισχύσουν τις ιδιότητες αυτοκαθαρισμού ενός υλικού, μειώνοντας τις ανάγκες συντήρησης και βελτιώνοντας την ενεργειακή απόδοση. Επιπλέον, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη υλικών με βελτιωμένες θερμικές μονωτικές ιδιότητες.

Συμπερασματικά, η ενσωμάτωση της βιωσιμότητάς στον σχεδιασμό προσόψεων αποτελεί πλέον αναπόσπαστο μέρος της σύγχρονης αρχιτεκτονικής και όχι μια θεωρητική προσέγγιση. Χρησιμοποιώντας στρατηγικές ενεργειακής απόδοσης, καινοτόμες τεχνολογίες και μια ολιστική προσέγγιση στο σχεδιασμό κτιρίων, πλέον βασικό κριτήριο σχεδιασμού πέρα από την αισθητική επάρκεια, είναι και η περιβαλλοντική υπευθυνότητα για τη δημιουργία βιώσιμων και αποδοτικότερων κτιρίων μελλοντικά.

Τα στελέχη της «Delta Engineering – Σύμβουλοι Μηχανικοί», μέλους του Ομίλου «ΣΑΜΑΡΑΣ & ΣΥΝΕΡΓΑΤΕΣ», με σημαντική δραστηριότητα ως σύμβουλοι και μελετητές ποικίλων project,  παραμένουν ενήμεροι για τις νέες τεχνολογίες και αναπτυξιακές εξελίξεις και είναι πάντα στη διάθεσή σας για οποιαδήποτε τεχνική υποστήριξη, πληροφορία, συμβουλή ή διευκρίνιση.

Σύνταξη: Βίκυ Νταϊλιάνη / Διπλ. Πολιτικός Μηχανικός, MSc /Τμήμα Προσφορών και Συμβάσεων