ΒΙΟΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΝΑΒΑΘΜΙΣΗ ΑΝΟΙΧΤΩΝ ΧΩΡΩΝ ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ

Τα Εργαστήριο Ήπιων Μορφών Ενέργειας & Προστασίας Περιβάλλοντος έχει αναλάβει την υλοποίηση εγκεκριμένου προγράμματος Βιοκλιματικής Αναβάθμισης των Ανοιχτών Χώρων του ΤΕΙ Πειραιά μέσω ευρωπαϊκής χρηματοδότησης (ΕΠΠΕΡΑΑ) σε συνεργασία με το ΚΑΠΕ (Κέντρο Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας). Το πρόγραμμα περιλαμβάνει τη βιοκλιματική αναβάθμιση της περιοχής μελέτης με την εγκατάσταση συστήματος ηλιακού κλιματισμού-ψύξης, φωτοβολταϊκών πλαισίων, έξυπνων συστημάτων σκίασης, υπεδάφιας γεωθερμίας χαμηλής ενθαλπίας, ψυχρών υλικών και αυξημένης φύτευσης.

Στόχοι

Ο κύριος στόχος του έργου συνίσταται στην αναβάθμιση των ελεύθερων ανοιχτών χώρων του ΤΕΙ Πειραιά, κυρίως διαμέσου βιοκλιματικού σχεδιασμού με βασικό γνώμονα την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής, την ουσιαστική βελτίωση της ποιότητας ζωής των πολιτών της περιοχής και τη μείωση της ρύπανσης του ατμοσφαιρικού περιβάλλοντος. Ευρύτερα, με το έργο επιδιώκονται, αφενός η στοιχειοθέτηση του πιλοτικού χαρακτήρα της μεθοδολογίας βιοκλιματικών παρεμβάσεων με την παράλληλη τόνωση και ανάπτυξη της σχετικής τεχνογνωσίας, αφετέρου η ανάδειξη της ιδιαίτερης φυσιογνωμίας της περιοχής μελέτης.

Παρεμβάσεις

Οι παρεμβάσεις μπορούν να διακριθούν σε δύο ομάδες:
Α) Αυτές με αμιγή βιοκλιματικό ρόλο (αύξηση επιπέδων θερμικής άνεσης με χρήση γεωθερμίας(1) (συνδυασμένη λειτουργία με φωτοβολταϊκά) - εξαγωγή αέρα δροσισμού και χρήση ηλιακής καμινάδας για τον δροσισμό των εξωτερικών χώρων, αντικατάσταση μέρους υφιστάμενης πλακόστρωσης με πλακόστρωση ψυχρών υλικών) η χωροθέτηση των οποίων υπαγορεύεται από την υφιστάμενη οργάνωση των ανοιχτών χώρων του Ιδρύματος και τις τεχνικές προδιαγραφές και δυνατότητες.

Β) Αυτές με μικτό χαρακτήρα, απόρροια του συνολικού αρχιτεκτονικού σχεδιασμού, όπου έχει ληφθεί υπόψη η ένταξη στοιχείων με αποδεκτή βιοκλιματική συμπεριφορά (επί μέρους σκίαση(2)(3) εκτεθειμένων κοινόχρηστων χώρων, αντικατάσταση μέρους υφιστάμενης πλακόστρωσης με νέες επιφάνειες φύτευσης θαμνοειδών μεσογειακού χαρακτήρα).

Επιπλεόν, στην ευρύτερη περιοχή που καλύπτει το ΤΕΙ Πειραιά, θα εγκατασταθούν δώδεκα σταθμοί διεξαγωγής μετρήσεων κλιματικών παραμέτρων. Κρίνεται απαραίτητη η καταγραφή συμπεριφοράς των περιοχών όπου θα γίνουν οι παρεμβάσεις, για λόγους ελέγχου, επίδειξης και διάχυσης των αποτελεσμάτων βιοκλιματικής αναβάθμισης.

Αξίζει να σημειωθεί ότι οι επιμέρους παρεμβάσεις οδηγούν στα επιδιωκόμενα αποτελέσματα (βιοκλιματική αναβάθμιση, μετρήσεις)(5)(6), συνδέονται μεταξύ τους συνθέτοντας σύνολο, τόσο με την προτεινόμενη γεωμετρική χάραξη των επιφανειών, όσο και με την ενιαία αισθητική διαχείριση και τέλος, συσχετίζονται με τον αστικό ιστό διαμέσου της πολυσήμαντης διαμόρφωσης της περιοχής αναφοράς κατά την προσπέλαση στο ΤΕΙ Πειραιά.

Αναμενόμενα αποτελέσματα

Άμεσα
• Βελτίωση του μικροκλίματος(7) και της περιβαλλοντικής ποιότητας στις περιοχές παρέμβασης με την ενσωμάτωση εμβληματικών και καινοτόμων παρεμβάσεων.
• Απόδοση των ελεύθερων χώρων του Ιδρύματος στους οικείους και τους δυνητικούς χρήστες (κατοίκους των γειτονικών περιοχών, υπερτοπικούς επισκέπτες), από τη συνεπαγόμενη αύξηση της επισκεψιμότητας στην περιοχή μελέτης.
• Ουσιαστική βελτίωση των επιπέδων θερμικής άνεσης(8) στις περιοχές παρέμβασης.
• Αξιοποίηση της μεθοδολογίας και των μέσων παρέμβασης ως πιλοτικού χαρακτήρα για τον σχεδιασμό ανάλογων ή αντίστοιχων περιπτώσεων μελέτης.
• Ανάδειξη του εκπαιδευτικού χαρακτήρα των παρεμβάσεων.
Έμμεσα
• Συνεπαγόμενες βελτιώσεις περιβαλλοντικού χαρακτήρα όπως η μείωση τόσο της ενεργειακής κατανάλωσης στις περιοχές παρέμβασης κτιριακών κελυφών, όσο και των εκπομπών ρύπων (πχ. SO2, NOx) και αερίων του θερμοκηπίου (πχ. CO2) που αυτή συνεπάγεται.
• Ανάδειξη της εκπαιδευτικής δυναμικής του Ιδρύματος και ενίσχυση της αποστολής του προς την κοινωνία --την τοπική σε πρώτο επίπεδο.

Φωτογραφίες

1)Αριστερά: σχηματική απεικόνιση της γεωθερμικής-φωτοβολταϊκής εγκατάστασης, Δεξιά: σύστημα υπεδάφιας οριζόντιας γεωθερμίας.
2)Σκίαστρα με φωτοβολταϊκά
3)Φωτορεαλιστική απεικόνιση σκιάστρων με εφελκυόμενες μεμβράνες.
4)Φωτορεαλιστική απεικόνιση μετά τις παρεμβάσεις, στο βάθος ο μετρητικός σταθμός.

5)Υφιστάμενη Κατάσταση Κυλικείου
6)Φωτορεαλιστική απεικόνιση επεμβάσεων στο Κυλικείο
7)Ημερήσια διακύμανση των βαθμοωρών ψύξης για την περιοχή επέμβασης (υφισταμένη κατάσταση - προτεινόμενος σχεδιασμός) για τυπική θερινή ημέρα.
8)Χωρική κατανομή των τιμών του δείκτη θερμικής άνεσης - δυσφορίας PET, σε ύψος h=1.80m, στους υπό μελέτη χώρους του ΤΕΙ Πειραιά., για την υφιστάμενη κατάσταση και ώρα 16:00 τυπικής θερινής ημέρας.

Πρόσφατες Σχετικές Δημοσιεύσεις

Kaldellis J.K., Zafirakis D., 2012, "Experimental Investigation of the Optimum Summer Period Photovoltaic Panels’ Tilt Angle", Energy, Vol.38(1), pp.305-314.

Kaldellis J.K., Meidanis E., Zafirakis D., 2011, "Experimental Energy Analysis of a Stand-Alone Photovoltaic-Based Water Pumping Installation", Applied Energy, Vol.88(12), pp. 4556-4562.

Kaldellis J.K., Spyropoulos G.C., Kavadias K.A., Koronaki I.P., 2009, "Experimental validation of autonomous PV-based water pumping system optimum sizing", Renewable Energy, Volume 34, Issue 4, April 2009, Pages 1106-1113.

Kaldellis J.K., Kondili E.M., Paliatsos A.G., 2008, "The Contribution of Renewable Energy Sources on Reducing the Air Pollution of Greek Electricity Generation Sector", Fresenius Environmental Bulletin, Vol.17(10a), pp.1584-1593.

Nastos P.T., Paliatsos A.G., Priftis K.N., Kaldellis J.K., Panagiotopoulou-Gartagani P., Tapratzi-Potamianou P., Zachariadi-Xypolita A., Kotsonis K., Kassiou K., Saxoni-Papageorgiou P., 2006, "The Effect of Weather Types on the Frequency of Childhood Asthma Admissions in Athens, Greece", Fresenius Environmental Bulletin, Vol.15(8b), pp.936-942.

Kondili E., Kaldellis J.K., 2006, "Optimal Design of Geothermal-Solar Greenhouses for the Minimisation of Fossil Fuel Consumption", Applied Thermal Engineering, Vol.26(8-9), pp.905-915.

M.Gr. Vrachopoulos, M.K. Koukou, N.W. Vlachakis, N.G. Orfanoudakis, G. Thanos, A.E. Filios, and J.K. Kaldellis, 2005, "Developing efficient tools to evaluate indoor environment issues: on-site measurements and numerical simulation of indoor air flow in a test room", presented in the WSEAS Conference, Venice, November 2005.