Underground Sunpath

•

Participation at the International Conference and Workshops for Sustainable Architecture

EcoWeek. / 12 - 18 December 2011

Co-Workers: Fengoudaki Eirini, Kriemadi Sotiria, Mavrakis Stavros

Supervisor: Gavalas Antonis

Our proposal has as main subject the reconstruction of Klonaridis square in Patissia a space of 16.8 acres total area. The reformation targeted towards social efficiency in public green spaces, redevelopment of the existing building stock and housing municipal services. The proposal moves in 3 scales of intervention: creating an urban park, the environmental rehabilitation of existing building and design of a new zero net energy building.

Regarding the formation of the park, it is separated by two gesture - lines and intermediate spaces designed for staging and movement of different materiality with particular emphasis on preserving the green.

The existing buildings are reconstructed following 2 strategies: The listed buildings are internally insulated, their windows are replaced with wooden double glazed low-e with low Uvalue. On the roof are proposed openable skylights for natural lighting and ventilation, BMS controls for artificial lighting, ceiling fans and convectors for heating and cooling with the aim of providing thermal comfort throughout the year. The non listed remaining existing shells, will be covered with external insulation to completely avoid thermal bridges, their windows will be replaced with aluminum framed double low-e glazing with thermal break, additionally there will be placed openable skylights for natural lighting and ventilation on the roof, combined with green roofs and the surrounding area is planted with deciduous plants on the south and evergreen on the north. The overall mechanical strategy suggests heat exchange pumps to meet the energy needs for heating, cooling, hot water, artificial lights and appliances throughout the year.

The new building is proposed to be designed to balance energy production and consumption and have zero CO2emissions. The building is planned underground in order to ensure the least possible disturbance at the park. With this underground installation it exploits the high thermal inertia of the soil, which thus ensures mild temperature variation internally. Passive solar heating is maximized in winter using glazing to the south and inverted concrete beams, while in summer the façade can be fully shaded using horizontal blinds in the south and vertical on the east and west. The steady illumination is ensured through skylights on the green roof to the north, which contribute to the smooth diffusion of natural light. Also cross and stack ventilation ensures passive cooling. It is estimated that the indicators of thermal transmittance of the building elements are much better than the suggested by KENAK. It is pre-estimated that a great part of the consumed energy (cooling, heating, artificial lighting and appliances) will be covered by the photovoltaic array situated within the park.

Συμμετοχή στο Διεθνές Συνέδριο και Εργαστήριο Αειφόρου Σχεδιασμού

Ecoweek / 12 - 18 Δεκεμβρίου 2011

Συνεργάτες: Φεγγουδάκη Ειρήνη, Κριεμάδη Σωτηρία, Μαυράκης Σταύρος

Υπεύθυνος: Γαβαλάς Αντώνης

Η πρότασή μας αφορά στην ανάπλαση της πλατείας Κλωναρίδη στα Πατήσια, περιοχή δημόσιου χαρακτήρα, έκτασης 16,8 στρεμμάτων. Με την ανάπλαση επιδιώκεται η απόδοση στο κοινό χώρων πρασίνου, αλλά και κλειστών χώρων δημόσιας ωφέλειας, η κοινωνική αναδιαμόρφωση της περιοχής και η στέγαση δημοτικών υπηρεσιών. Η πρόταση κινείται σε 3 άξονες: δημιουργία διαμόρφωσης για κοινόχρηστο χώρο πρασίνου, βιοκλιματική αναβάθμιση και πρόταση για χρήση των υπαρχόντων κελυφών καθώς και σχεδιασμός νέου κτιρίου μηδενικού ενεργειακού ισοζυγίου.

Όσον αφορά στη διαμόρφωση του πάρκου, οργανώνεται με βάση δύο χειρονομίες – άξονες και σχεδιάζονται χώροι στάσης και κίνησης διαφορετικών υλικοτήτων με ιδιαίτερη έμφαση στη διατήρηση του πρασίνου.

Στα υπάρχοντα κτίρια που αναβαθμίζονται ενεργειακά ακολουθούνται 2 στρατηγικές: Τα διατηρητέα κτίρια μονώνονται εσωτερικά, αντικαθιστώνται τα κουφώματα με ξύλινα με διπλά τζάμια χαμηλής εκπεμπτικότητας και δείκτη θερμικής διαπερατότητας. Τοποθετούνται ανοιγόμενοι φεγγίτες στην οροφή για φυσικό φωτισμό και αερισμό, συστήματα αυτοματισμών BMS για τον τεχνητό φωτισμό, θερμοπομποί για θέρμανση και ψύξη με στόχο την εξασφάλιση συνθηκών θερμικής άνεσης και ανεμιστήρες οροφής. Στα υπόλοιπα υπάρχοντα κελύφη, τοποθετείται εξωτερική θερμομόνωση με πλήρη αποφυγή θερμογεφυρών, αντικαθίστανται τα κουφώματά τους με κουφώματα αλουμινίου με θερμοδιακοπή και διπλά τζάμια χαμηλής εκπεμπτικότητας και δείκτη θερμικής διαπερατότητας, και κατά περίπτωση, τοποθετούνται ανοιγόμενοι φεγγίτες στην οροφή για φυσικό φωτισμό και αερισμό, κατασκευάζονται φυτεμένα δώματα και φυτεύεται ο περιβάλλον χώρος με φυλλοβόλα φυτά στο νότο και αειθαλή στο βορρά. Η γενική μηχανολογική αντιμετώπιση προτείνει αντλίες θερμότητας για την κάλυψη των ενεργειακών αναγκών καθ’ όλη τη διάρκεια του χρόνου.

Το νέο κτίριο που σχεδιάστηκε προτείνεται να είναι ισοσκελισμένου ενεργειακού ισοζυγίου και μηδενικών εκπομπών CO2. Το κτίριο σχεδιάζεται υπόγειο προκειμένου να εξασφαλιστεί η όσο το δυνατόν μικρότερη επέμβαση στο επίπεδο του πάρκου. Με αυτή την υπόγεια τοποθέτηση εκμεταλλεύεται την υψηλή θερμική αδράνεια του εδάφους, το οποίο έτσι εξασφαλίζει ήπια θερμοκρασιακή διακύμανση στο εσωτερικό του χώρου περιορίζοντας την ανάγκη για θέρμανση ή δροσισμό. Ο παθητικός ηλιασμός μεγιστοποιείται το χειμώνα με τη χρήση υαλοστασίων στο νότο και με χρήση ανεστραμμένων δοκαριών, ενώ το καλοκαίρι επιτυγχάνεται πλήρης σκίαση με χρήση οριζόντιων περσίδων στο νότο και κατακόρυφων ανατολικά και δυτικά. Ο σταθερός φωτισμός εξασφαλίζεται μέσω ανοιγμάτων στο βορρά και μέσω οριζόντιων ανοιγμάτων στο φυτεμένο δώμα, τα οποία συντελούν στην πιο ομαλή διάχυση φυσικού φωτός. Εξασφαλίζεται, επίσης, φυσικός δροσισμό μέσω διαμπερούς και εφελκυστικού αερισμού. Υπολογίζεται ότι οι δείκτες θερμικής διαπερατότητας είναι κατά πολύ βέλτιστοι του ΚΕΝΑΚ. Θεωρούμε ότι μεγάλο μέρος από την καταναλισκόμενη ενέργεια (ψύξη, θέρμανση, τεχνητός φωτισμός και συσκευές) θα καλύπτεται από τα φωτοβολταϊκά του πάρκου.