Αν και κάθε τύπος ενεργειακής στέγης προσφέρει διαφορετικά οφέλη, ο τελικός σκοπός είναι κοινός: η καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής και των αστικών θερμικών νησίδων. Συγκεκριμένα παραδείγματα δείχνουν ότι εκτός από τα πολυεφαρμοσμένα βιοκλιματικά μέτρα στα επίπεδα δώματα, σειρά έχουν τώρα και οι επικλινείς στέγες.

Κατασκευαστικές επιλογές για ενεργειακές επικλινείς στέγες:

  • Λευκές στέγες
  • Πράσινες στέγες
  • Φωτοβολταϊκά

 

1. Λευκές στέγες – φαινόμενο Albedo κατά της υπερθέρμανσης

Το albedo είναι μια μονάδα μέτρησης που δείχνει πόσο καλά οι επιφάνειες αντανακλούν τις ακτίνες φωτός. Ήδη από το 2010 έδειξε η έρευνα των αμερικανών ερευνητών Johannes Feddema  & Keith Oleson  ότι οι λευκές στέγες αποτελούν μια αποτελεσματική μέθοδο μείωσης των υψηλών αστικών θερμοκρασιών.

Τα κτίρια και οι δρόμοι απορροφούν ένα μεγάλο ποσοστό της ηλιακής ακτινοβολίας κατά την διάρκεια της ημέρας, το οποίο και εκπέμπουν πίσω στην ατμόσφαιρα τις νυχτερινές ώρες αυξάνοντας έτσι την θερμοκρασία των αστικών κέντρων (αστικές θερμικές νησίδες).

Το φαινόμενο Albedo περιγράφει την αντανάκλαση της ηλιακής ακτινοβολίας μέσω των λευκών στεγών σε αντίθεση με την μέχρι τώρα απορρόφηση. Οι λευκές στέγες επιτυγχάνουν μια αύξηση του δείκτη αντανάκλασης από την τιμή του 0,32 που προσφέρει μια σκουρόχρωμη ή κόκκινη στέγη, στο 0,9. Αυτό σημαίνει ότι 90% των ακτινών του ηλίου αντανακλάται πίσω στην ατμόσφαιρα χωρίς να προλάβει να γίνει υπερθέρμανση του δομικού υλικού και συνεπώς του κτιρίου.

 

Επιλογή υλικών για λευκές στέγες:

Από μπετόν και μεταλλικές επιφάνειες μέχρι μάρμαρο, η κατασκευή μιας λευκής στέγης επιτυγχάνεται αποκλειστικά από τις αντανακλαστικές ιδιότητες του λευκού χρώματος και όχι του δομικού υλικού.

Εικόνα 1: Το λευκό κτίριο των αρχιτεκτόνων dmvA στο Μέχελεν, Βέλγιο

2. Πράσινες στέγες: αποθήκευση νερού και βιοποικιλότητα

Οι πράσινες στέγες προσφέρουν βελτίωση του μικροκλίματος, ακουστική και θερμική μόνωση, μείωση απορροής νερού και εξοικονόμηση ενέργειας. Αυτό που εδώ και χρόνια εφαρμόζεται στα επίπεδα δώματα, λαμβάνει πλέον μορφή και στις επικλινείς στέγες.

Παράδειγμα αποτελεί μια ολόκληρη συνοικία στο Δανέζικο Lisberg, έργο του αρχιτεκτονικού γραφείου Lendager όπου σε όλες τις κατοικίες σχεδιάστηκαν με φυτεμένες στέγες και φωτοβολταϊκή εγκατάσταση.

Οι αρχιτέκτονες εδώ επιδίωξαν να προσφέρουν σε ανώτερο κτιριακό επίπεδο ότι πράσινη επιφάνεια αφαιρέθηκε από το επίπεδο του εδάφους.

Εικόνα 2: Συνοικία στο Lisbjerg της Δανίας, έργο του αρχιτεκτονικού γραφείου Lendager

Στατική μελέτη στις κεκλιμένες πράσινες στέγες

Μεγάλη πρόκληση αποτελεί η φύτευση σε κεκλιμένα επίπεδα ήδη από το στάδιο της μελέτης. Η κατασκευή της στέγης, η στατική επάρκεια, η κλίση, τα διαθέσιμα αντιολισθητικά μέτρα και η διαστρωμάτωση πρέπει να βρίσκονται σε απόλυτη συμφωνία με την επιλογή του είδους της φύτευσης. Για κλίση μεγαλύτερη των 10° κρίνεται απαραίτητο  πλην της κλασικής υποδομής να τοποθετηθεί ειδικό σύστημα συγκράτησης του υποστρώματος. Για κλίση μεγαλύτερη των 35°  απαιτείται αυτόματο σύστημα ποτίσματος καθώς η γρήγορη αποστράγγιση λόγω της μεγάλης κλίσης μπορεί να προκαλέσει ξηρασία.

Πράσινη στέγη και θερμομόνωση

Ένα από τα πιο εντυπωσιακά επικλινή δώματα είναι αυτό του Corda Campus του αρχιτεκτονικού γραφείου ELD στο Hasselt του Βελγίου. Σκοπός των αρχιτεκτόνων ήταν να ενώσουν την φύση με το κτιριακό στοιχείο και να μετατρέψουν το κτίριο σε ένα ανοιχτό προσβάσιμο σε όλους πάρκο. Η κτιριακή αρχιτεκτονική και η αρχιτεκτονική τοπίου γίνονται ένα και η μία ενσωματώνεται ουσιαστικά στην άλλη μέσω του επικλινούς πράσινου δώματος και της γυάλινης όψης δημιουργώντας πέρα από τα θερμομονωτικά και βιοκλιματικά οφέλη μια πράσινη όαση.

Εικόνα 3: Corda Campus του αρχιτεκτονικού γραφείου ELD, Hasselt, Βέλγιο

3. Φωτοβολταϊκά: ενεργειακό κέρδος

Τα φωτοβολταϊκά αποτελούν ακόμη και σήμερα, 50 χρόνια μετά την πρώτη εγκατάσταση του πρωτοπόρου στα φωτοβολταϊκά Rolf Disch μια πρόκληση στην αρχιτεκτονική αισθητική του κτιρίου.

Ευελιξία στην αρχιτεκτονική διαμόρφωση μιας στέγης με εγκατάσταση φωτοβολταϊκών

Εν έτη 2023 υπάρχει μεγάλη μορφολογική και τεχνολογική ποικιλία σε φωτοβολταϊκά συστήματα στέγης, από ηλιακά κεραμίδια μέχρι μεγάλα πανέλα και από πολύχρωμα μέχρι διάφανα συστήματα.

Παράδειγμα αποτελεί μια κατοικία στην Κρακοβία της Πολωνίας από τον αρχιτέκτονα Peter Kuczia, όπου κατάφερε μέσω εγκατάστασης φωτοβολταϊκών πανέλων τόσο στην στέγη όσο και στο κατακόρυφο κτιριακό κέλυφος, να κατασκευάσει μια κατοικία με απόλυτη ενεργειακή αυτονομία.

Εικόνα 4: Κατοικία στην Κρακοβία της Πολωνίας από τον αρχιτέκτονα Peter Kuczia

ΠΗΓΗ deltaengineering.gr