Θερμοκήπιο στο σπίτι

του Γ. Κολέμπα

«Θερμοκήπιο» : κατασκευή για θερμική εκμετάλλευση ηλιακής ενέργειας στα κτίρια.

Η κατασκευή του μπορεί να προβλεφθεί από το αρχικό σχέδιο ενός βιοκλιματικού κτιρίου, αλλά μπορεί να γίνει και εκ των υστέρων σε προϋπάρχον κτίριο.

Η λειτουργία του μπορεί να περιγραφεί γενικά ως εξής: το γυάλινο μέρος είναι ο συλλέκτης ηλιακής ενέργειας(όπως στα θερμοκήπια των αγροτών), οι «μασσίφ» τοίχοι και το δάπεδο οι «αποθήκες» αυτής της ενέργειας και ο αέρας στο εσωτερικό του ο κατανομέας της θερμότητας.

. Η καλύτερη θέση του «θερμοκηπίου» είναι η νοτιοδυτική πλευρά του κτιρίου. Μετά κατά σειρά η νότια και η νοτιοανατολική. Αν κατασκευασθεί στη βόρεια πλευρά, τότε λειτουργεί μόνο σαν χώρος «ανάσχεσης»(δεν κερδίζει κανείς ηλιακή ενέργεια, αλλά λιγοστεύει τις θερμικές απώλειες που είναι πολλές από αυτή τη πλευρά).

Το βασικό ερώτημα που πρέπει να απαντήσει όποιος προχωρήσει σε μια τέτοια κατασκευή είναι το εξής: θέλει το χώρο μόνο για να κερδίσει ηλ. ενέργεια ή τον θέλει και σαν χώρο διαμονής; Από την απάντηση στο ερώτημα εξαρτάται η μορφή του θερμοκηπίου.

1) Αν το θέλει μόνο για συνεισφορά στο θερμικό ισοζύγιο, τότε η σκεπή του μπορεί να έχει μεγάλη κλίση, το δάπεδό του μικρό βάθος και το μήκος του όσο γίνεται μεγαλύτερο. Καλύτερα να ξεκινά από το 2° όροφο, αν υπάρχει(σκίτσο 1).

2) Αν όμως το θέλει και σαν χώρο διαμονής(πολύ ευχάριστος!), τότε θα πρέπει να μπορεί να κυκλοφορεί κανείς παντού, να υπάρχει είσοδος κ.λ.π. Έτσι είναι απαραίτητο να υπάρχει μεγάλο βάθος και μικρότερη αναγκαστικά κλίση σκεπής. Σε αυτή τη περίπτωση, για τα δεδομένα της Ελλάδας, που το καλοκαίρι θα υπάρχει ανυπόφορη ζέστη, η σκεπή δεν πρέπει να είναι όλη γυάλινη. Ένα μέρος της(συνήθως το 1/3 της) θα είναι σκεπασμένη με π.χ. κεραμίδια, πέτρα ή χώμα.

Υπάρχει όμως και λύση που συμβιβάζει τις 2 παραπάνω χρήσεις: η σκεπή να ξεκινά από το 2° όροφο και να στηρίζεται σε κάθετη τζαμωτή κατασκευή, ώστε να υπάρχει και βέλτιστη κλίση και αρκετός χώρος διαμονής και μέγιστη εκμετάλλευση του ήλιου το χειμώνα(για το καλοκαίρι, αν υπάρχει πρόβλημα μεγάλης ζέστης, μπορεί να σκιάζεται η σκεπή με άσπρο καραβόπανο ή ψάθα)

Η δική μας περίπτωση είναι η τελευταία με 40% γυάλινη σκεπή(σκίτσο 2)

Τι πρέπει να προσέξει κανείς:

1) Επιλογή κλίσης: έχει να κάνει με τη γωνία πρόπτωσης των ακτίνων του ήλιου. Όσο πιο κάθετα πέφτουν στο τζάμι τόσο το καλύτερο από άποψη εκμετάλλευσής του. Αυτό όμως είναι πλεονέκτημα για το χειμώνα και μειονέκτημα για το καλοκαίρι και εξαρτάται από το ύψος του ήλιου στον ουρανό, που μεταβάλλεται κατά τη διάρκεια του χρόνου(σκίτσο 3). Θα πρέπει λοιπόν να επιλέξουμε την κλίση έτσι ώστε να έχουμε το βέλτιστο για φθινόπωρο- χειμώνα- άνοιξη.

2) Σκελετός: η καλύτερη λύση από άποψη απωλειών είναι ο ξύλινος σκελετός. Για να μην εκτίθενται όμως τα ξύλα της σκεπής στον ήλιο και τη βροχή, πρέπει τα κουφώματα των τζαμιών να είναι μεταλλικά ή αλουμινένια(όχι οικολογικό υλικό, ενεργοβόρο στην παρασκευή του). Καλή και φθηνή λύση για τα προφίλ είναι η γαλβανισμένη λαμαρίνα(δοκιμασμένη στα αγροτικά θερμοκήπια). Λίγο ακριβότερη είναι η ανοξείδωτη λαμαρίνα(μπορούν εύκολα να κατασκευασθούν τα προφίλ σε μηχανουργείο με στράντζα). Ο κάθετος σκελετός μπορεί να είναι άνετα από ξύλο και να στηριχθεί σε τοίχο μικρού ύψους( 50 cm στη δική μας περίπτωση, διπλός και μονωμένος με φύκια). Τα κάθετα κουφώματα πάλι από ξύλο, αλλά να προσεχθεί πολύ το βάψιμό του επειδή θα είναι εκτεθειμένο πολύ στον ήλιο

3) Σκεπή: το κανονικό μέρος της σκεπής να είναι μονωμένο θερμικά(καλή, αλλά λίγο ακριβή λύση μονωτικού υλικού είναι η τζίβα). Η τζαμαρία μπορεί να γίνει με μονά ή διπλά τζάμια. Καλύτερη λύση(αλλά πιο ακριβή) είναι τα διπλά, γιατί μπορεί μεν η εισερχόμενη ηλιακή ενέργεια να είναι λιγότερη την ημέρα, όμως έχουμε το πλεονέκτημα της πολύ λιγότερης εξερχόμενης θερμικής ενέργειας τη νύχτα. Επίσης τα εξωτερικά τουλάχιστον τζάμια της σκεπής να είναι ασφαλείας, για να μην σπάζουν εύκολα. Τα κάθετα τζάμια(παράθυρα) το καλοκαίρι να μπορούν να βγαίνουν. Καλύτερα να είναι συρόμενα(τα μισά) προς τα πάνω, ώστε το καλοκαίρι να είναι όλα ανοικτά. Στο ψηλότερο μέρος της σκεπής, κοντά στον τοίχο του κυρίως κτιρίου, πρέπει να υπάρχουν μικρά παράθυρα σκεπής, που να ανοίγουν το καλοκαίρι από πάνω προς τα κάτω, ώστε να βγαίνει ο θερμός αέρας, που ανεβαίνει πάντα ψηλά. Για την καλύτερη κυκλοφορία του αέρα, θα πρέπει να έχουμε αφήσει, χαμηλά στον τοίχο του θερμοκηπίου, ανοίγματα για να εισέρχεται ο ψυχρός αέρας(όταν δεν είναι απαραίτητο τα κλείνουμε με κάποιο τρόπο). Μια καλή λύση είναι : η εξωτερική πόρτα εισόδου του θερμοκηπίου να είναι κοντύτερη και να μη εφάπτεται στο δάπεδο(σκίτσο 4).

4) Στεγανοποίηση: πέρα από τη τζαμαρία της σκεπής που πρέπει να στεγανοποιηθεί καλά με καλές σιλικόνες, πρέπει να προσέξουμε ιδιαίτερα τις συνδέσεις της σκεπής με το κυρίως κτίριο, της τζαμαρίας με το κανονικό μέρος της σκεπής του κ.λ.π. Δύσκολο σημείο είναι τα μικρά παράθυρα της σκεπής, που πρέπει να ανοιγοκλείνουν με μηχανισμό, όπως το πορτ-μπαγκάζ του αυτοκινήτου. Επίσης καλό είναι να υπάρξει θερμική μόνωση μεταξύ της μεταλλικής κατασκευής και του ξύλινου σκελετού στη σκεπή, γιατί έτσι αποφεύγεται η δημιουργία υγρασίας μέσω υγροποίησης από τη διαφορά θερμοκρασιών.

5) Επικοινωνία με το κυρίως κτίριο: με γυάλινη αν είναι δυνατόν πόρτα και αρκετά παράθυρα. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, όταν υπάρχει ήλιος να είναι όλα ανοικτά, ώστε να μπαίνει ο ζεστός αέρας στο κυρίως κτίριο. Καλύτερα να γίνεται αυτό με παρακολούθηση των θερμοκρασιών από 2 θερμόμετρα, στο θερμοκήπιο και στο κυρίως κτίριο. Όταν η θερμοκρασία στο θερμοκήπιο είναι μεγαλύτερη τα ανοίγουμε, ενώ όταν είναι μικρότερη τα κλείνουμε. Αυτό βέβαια για το χειμώνα. Για το καλοκαίρι, που θέλουμε δροσιά στο κυρίως κτίριο, κάνουμε το αντίθετο. Εξάλλου, το χειμώνα, μπορούμε να προσθέσουμε στο θερμοκήπιο διάφορα σώματα ή κατασκευές που να λειτουργούν σα θερμοσυσσωρευτές. Να δεσμεύουν την ημέρα ενέργεια και να την αποδίδουν τη νύχτα. Ένα καλό παράδειγμα είναι: μπουκάλια σκούρα γεμάτα με νερό.