Βιοκλιματικός Σχεδιασμός και Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας

Abstract

Το παρόν σύγγραμμα απευθύνεται σε φοιτητές και νέους επιστήμονες θετικής κατεύθυνσης, όχι για να τους αναλύσει με μαθηματικές αποδείξεις τους νόμους της φυσικής, αλλά για να τους ενημερώσει για τις δυνατότητες των τεχνολογιών που υπάρχουν στον τομέα των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας, οι οποίες μπορούν να ενταχθούν σε έναν βιοκλιματικό σχεδιασμό. Σκοπός είναι η εφαρμογή τους στον αστικό σχεδιασμό, ώστε να επιτευχθεί βελτίωση του φυσικού περιβάλλοντος, με σύγχρονη μείωση των δαπανών όσον αφορά την ενέργεια. Θα πρέπει, ως εκ τούτου, να αναλυθούν κατ’ αρχάς το φαινόμενο του θερμοκηπίου, η παρατηρούμενη στον πλανήτη κλιματική αλλαγή και το φαινόμενο της αστικής θερμικής νησίδας, που επηρεάζουν τις συνθήκες θερμικής άνεσης του ανθρώπου. Στη συνέχεια, εξετάζονται οι δυνατότητες που έχει η βιοκλιματική αρχιτεκτονική ώστε να μπορεί να βελτιώσει το φυσικό περιβάλλον, τόσο σε εσωτερικούς όσο και σε εξωτερικούς χώρους, καθώς και οι υπάρχουσες τεχνολογίες που συνδέονται με την ηλιακή, την αιολική και τη γεωθερμική ενέργεια, καθώς και με τη βιοενέργεια για την παραγωγή «πράσινης» ενέργειας οικονομικά συμφέρουσας. Τέλος, γίνονται κάποιες αναφορές σε καινοτόμα δομικά υλικά που συμβάλλουν στον περιορισμό της ρύπανσης του αέρα στους εσωτερικούς χώρους των κτιρίων, μειώνοντας τις απαιτήσεις σε ενέργεια για τον αερισμό τους και την απορρύπανσή τους. Σε καθένα από τα κεφάλαια του βιβλίου δίνονται γενικές μόνο πληροφορίες, γιατί κάθε κεφάλαιο του συγγράμματος αποτελεί ξεχωριστή ειδικότητα στους τομείς της φυσικής του περιβάλλοντος και της αρχιτεκτονικής.

This book is aimed at students and young scientists in the field of physical sciences, not to analyse the laws of physics with mathematical equations, but to inform them about the possibilities of technology in the field of Renewable Energy Sources, which can be integrated into the concept of bioclimatic design. Their application in the urban planning will help achieve an improvement of the natural environment, along with a contemporary reduction in energy expenses. It is necessary, therefore, to initially analyse the greenhouse effect, the observed climate change, and the phenomenon of urban heat island, which affect the conditions of thermal comfort for humans. Subsequently, the possibilities offered by bioclimatic architecture to improve the natural environment, both indoors and outdoors, are examined. The existing technologies associated with solar, wind, and geothermal energy, as well as bioenergy for the production of economically viable "green" energy are discussed. Finally, innovative construction materials that help reduce indoor air pollution in buildings, lowering the requirements for their ventilation and purification are also mentioned. Each chapter of the book provides only general information, as each of these topics constitutes a separate subject within the fields of environmental physics and architecture.