Διπλοκατοικία "Χαμαιλέων+" με θετικό ενεργειακό ισοζύγιο

Η μελέτη έχει ως πρωταρχικό στόχο το σεβασμό. Σεβασμό στο προϋπάρχον κτίριο του οικοπέδου και προφύλαξη της ιδιωτικότητας και της θέας του. Σεβασμό στο περιβάλλον με το μικρότερο δυνατό οικολογικό και οπτικό αντίκτυπο στην περιοχή. Μια αρχιτεκτονική δημιουργία θετικού ενεργειακού ισοζυγίου. Ένα κτιριακό κέλυφος αποτελούμενο από επί μέρους όγκους κατακερματισμένους στην ανθρώπινη κλίμακα, με σαφή βιοκλιματική λειτουργική και σχεδιαστική κατεύθυνση και χρώματα δανεισμένα από τη γύρω φύση. Κάθε γωνιά την κατοικίας, πηγή εκπλήξεων και αισθήσεων για τους χρήστες του κτιρίου. Μια δυναμική χειρονομία ανάτασης −σαν πέταγμα πουλιού− από το έδαφος, αλλά πάντοτε σε επαφή μ’ αυτό. Να εντάσσεται και να ξεχωρίζει ταυτόχρονα. Ένα κτίριο αγκαλιά για δύο οικογένειες. Ένας χαμαιλέων.
Σε οικόπεδο συνολικής επιφάνειας 1.377 m² στο Δήμο Παλαιάς Πεντέλης, με υπάρχον κτίριο της δεκαετίας του ‘80, ανατέθηκε από τους ιδιοκτήτες η μελέτη μιας νέας διπλοκατοικίας για τη στέγαση δύο οικογενειών. Η ανάγκη για πλήρη ένταξη του νέου κελύφους στο κατάφυτο από πεύκα, ιδιαίτερου φυσικού κάλλους περιβάλλον και η προσαρμογή στο έντονα επικλινές ανάγλυφο του εδάφους υπήρξε θεμελιώδης.

Ένταξη του κτιρίου στη μορφολογία του εδάφους
Το κτίριο τοποθετείται κατά το ήμισυ εντός του εδάφους με τρόπο που δημιουργείται άμεση επαφή με τον κήπο και τη φύση και από τα δύο επίπεδα, το ισόγειο και τον 1ο όροφο, ενώ η νέα είσοδος διαμορφώνεται ως μια τεθλασμένη διαδρομή μακριά από τους ιδιωτικούς χώρους των σπιτιών που βρίσκονται στο νότο. Η φυσική μορφολογία του εδάφους δεν τροποποιήθηκε σε κανένα σημείο της σε σχέση με την αρχική της στάθμη, πλην του περιτυπώματος του κτιρίου, καθότι η ίδια η κατασκευή προσαρμόστηκε στο οικόπεδο και όχι το αντίθετο. Ο κυρίως όγκος υποχωρεί δίνοντας χώρο να "αναπνεύσει" η υπάρχουσα κατοικία, ενώ διατάσσεται σε σχήμα "Γ" ακριβώς σαν αντικατοπτρισμός της διάταξης του έτερου σπιτιού. Δόθηκε προσπάθεια ο λόγος της εξωτερικής επιφάνειας προς τον όγκο του κτιρίου να διατηρηθεί όσο το δυνατόν χαμηλότερος με στόχο τη μείωση των όψεων, που είναι εκτεθειμένες στις εξωτερικές συνθήκες. Η κύρια αρχιτεκτονική χειρονομία είναι μια κεκλιμένη στέγη 19 μοιρών, στραμμένη προς το νότο, με στόχο τη μείωση του οπτικού αντίκτυπου προς το παλαιό κτίριο, αλλά και τη φιλοξενία των μέσων παραγωγής ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Η στέγη μοιάζει σαν να προήλθε από το ανασήκωμα της ίδιας της γης.

Βιοκλιματικός σχεδιασμός
Οι χώροι διημέρευσης χωροθετούνται στο νότο με την απρόσκοπτη θέα του λεκανοπεδίου της Αττικής, ενώ τα σημεία κυκλοφορίας, οι υγροί και βοηθητικοί χώροι στο βορρά. Αντίστοιχα, τα ανοίγματα, λαμβάνοντας υπόψη τον ιδιαίτερα ψυχρό βορινό άνεμο που επικρατεί το χειμώνα, μειώνονται στο βαθμό που παρέμειναν τα απολύτως απαραίτητα για φυσικό φωτισμό και αερισμό στη βορειοδυτική και βορειοανατολική όψη, ενώ αντίστροφα μεγιστοποιήθηκαν στις άλλες δύο μεσημβρινές όψεις. Η χρήση αντεστραμμένων δοκών στο φέροντα οργανισμό επιτυγχάνει τη μεγιστοποίηση της διείσδυσης της ηλιακής ακτινοβολίας στο εσωτερικό κατά τη διάρκεια της χειμερινής περιόδου και ως εκ τούτου την αύξηση του παθητικού ηλιασμού. Αντίστοιχα, κατά τη θερινή περίοδο, με τη χρήση των σταθερών σκιάστρων υπό μορφή προστεγασμάτων και κινητών σκιάστρων υπό μορφή ρολών αλουμινίου, επιτυγχάνεται ο έλεγχος της ηλιακής ακτινοβολίας. Μελλοντικά προβλέπεται τοποθέτηση και εσωτερικών περσίδων για την αποφυγή της θάμβωσης.
Δόθηκε ιδιαίτερη μέριμνα στην όσο το δυνατόν μεγαλύτερη αποφυγή θερμογεφυρών με την εξωτερική θερμομόνωση του κελύφους με πιστοποιημένο σύστημα ακρυλικού επιχρίσματος και χρήση διογκωμένης πολυστερίνης πάχους 7 cm στις κατακόρυφες επιφάνειες. Στις δε οριζόντιες επιφάνειες χρησιμοποιήθηκαν πλάκες αφρώδους εξηλασμένης πολυστερίνης, πάχους από 10 έως 15 cm αναλόγως της έκθεσης στις εξωτερικές συνθήκες. Όλα τα ανοίγματα, ανοιγόμενα ή συρόμενα, διαθέτουν θερμοδιακοπτόμενα κουφώματα με διπλά κρύσταλλα 4 και 5 mm, με διάκενο 18 mm και επεξεργασία χαμηλής εκπεμψιμότητας. Το 50% του ισογείου του νέου κτιρίου βρίσκεται κάτω από την επιφάνεια του φυσικού εδάφους σε συνδυασμό με φυτεμένο δώμα και ως εκ τούτου παρουσιάζει εξαιρετική θερμική αδράνεια. Είναι χαρακτηριστικό ότι μετά από ωριαία θερμοκρασιακή παρακολούθηση του εσωτερικού στις 9 Ιουλίου 2014, με εξωτερική διακύμανση από 23,2°C έως 35,8°C, ορισμένοι εσωτερικοί χώροι παρουσίασαν διακύμανση από 24,4°C έως 26,9°C χωρίς τη χρήση κλιματισμού. Το φυτεμένο δώμα εκτατικού τύπου που δημιουργήθηκε ως ενδιάμεσος χώρος πρασίνου μεταξύ παλαιού και νέου κτιρίου φυτεύτηκε με χαμηλά θαμνώδη φυτά που απαιτούν χαμηλό βαθμό συντήρησης και ευδοκιμούν στο αττικό τοπίο. Όσες επιφάνειες δεν φυτεύτηκαν καλύφθηκαν με μια στρώση από γυαλισμένο λευκό ποταμίσιο βότσαλο που διαθέτει μεγάλη θερμοχωρητικότητα και ανακλαστικότητα.
Τα ανοίγματα τοποθετήθηκαν με τέτοιο τρόπο, που να ευνοούν το διαμπερή και εφελκυστικό αερισμό και συνδυάζονται με ανεμιστήρες οροφής που συντελούν στην επέκταση της ζώνης θερμικής άνεσης κατά περίπου 3°C. Σε κάθε επίπεδο υπάρχουν ανοίγματα σε σχετικά υψηλή στάθμη που χρησιμοποιούνται για την απόρριψη μέρους της πλεονάζουσας θερμότητας προς το εξωτερικό. Η ασφάλιση ξεχωριστά του κάθε ανοίγματος σε κούφωμα αλλά και ρολό, επιτρέπει το νυχτερινό αερισμό χωρίς να διακυβεύεται η ασφάλεια των χρηστών του κτιρίου.
Τα χρώματα επένδυσης των εξωτερικών κατακόρυφων και οριζόντιων επιφανειών επιλέχθηκαν ανοιχτόχρωμα, προκειμένου να αντανακλούν το μεγαλύτερο μέρος της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας.

Ενεργητικά ενεργειακά συστήματα
Όσον αφορά στο σύστημα θέρμανσης και ψύξης, μια αντλία θερμότητας των 13 kW σε συνδυασμό με έξι πλήρως αυτόνομες ζώνες με σύστημα VMF και σωμάτων με εξαναγκασμένη κυκλοφορία αέρα οροφής και εν μέρει εισαγωγή νωπού αέρα με VAM και στόμια επιστροφής σε κάθε χώρο, επιτυγχάνουν τον οικονομικό σε κατανάλωση και βέλτιστο για τους χρήστες κλιματισμό του κτιρίου. Επικουρικά θα χρησιμοποιείται μια εστία ενεργειακού τύπου που δύναται να θερμαίνει όλο το επίπεδο του 1ου ορόφου.
Όλοι οι λαμπτήρες εσωτερικού και εξωτερικού φωτισμού είναι φωτοδιόδων ή φθορισμού, ενώ προτάθηκε οι ηλεκτρικές συσκευές να είναι επίσης πολύ χαμηλής κατανάλωσης.
Η κεκλιμένη προς τα νοτιοανατολικά στέγη γίνεται η επιφάνεια συλλογής ενέργειας μέσω μιας συστοιχίας φωτοβολταϊκών στοιχείων συνολικής ισχύος 7 kWp. Εκτός από τα 28 πετάσματα που θα παράγουν περίπου 8.500 kWh ανά έτος, τοποθετήθηκε ηλιακός συλλέκτης διπλής ενέργειας των 160 λίτρων και δύο πετάσματα συνολικής επιφάνειας 3 m², που θα καλύπτουν σε μεγάλο βαθμό τις ανάγκες για ζεστό νερό χρήσης. Επιπροσθέτως η στέγη γίνεται συλλέκτης των όμβριων υδάτων, τα οποία οδηγούνται μέσω εμφανών χαλύβδινων υδρορροών σε υπόγεια δεξαμενή, στην οποία αποθηκεύονται και χρησιμοποιούνται για την άρδευση του φυτεμένου δώματος αλλά και του περιβάλλοντος χώρου. Το κτίριο στοχεύει σε μία ανώτερη κατανάλωση 35 kWh/m²/έτος για θέρμανση, ψύξη, τεχνητό φωτισμό και συσκευές που σημαίνει ότι θα επιτυγχάνει ένα ενεργειακό πλεόνασμα της τάξης των 2.200 kWh ανά έτος. Εξαρτάται από τις συνθήκες που θα διέπουν το net metering, όταν τελικά αυτό θα εφαρμοστεί στη χώρα μας που θα κρίνουν εάν είναι προτιμότερο το κτίριο να δίνει το πλεόνασμα στον πάροχο ή να το χρησιμοποιεί για τις ανάγκες της έταιρης κατοικίας.