Ολοκλήρωση του ερευνητικού έργου «Βιοκλιματικός Αστικός Σχεδιασμός για τη Βιωσιμότητα και Ανθεκτικότητα του Αστικού Περιβάλλοντος στα πλαίσια της Κλιματικής Αλλαγής»

Ολοκληρώθηκε με επιτυχία το ερευνητικό έργο με τίτλο «Βιοκλιματικός Αστικός Σχεδιασμός για τη ΒΙωσιμότητα και ΑνθεκτικΟτητα του ΑΣΤικοΥ Περιβάλλοντος στα πλαίσια της Κλιματικής Αλλαγής», με ακρωνύμιο ΒΙΟΑΣΤΥ, το οποίο συγχρηματοδοτήθηκε από πόρους του Ευρωπαϊκού Ταμείου Περιφερειακής Ανάπτυξης (ΕΤΠΑ) στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «ΑΤΤΙΚΗ» 2014-2020 του ΕΣΠΑ 2014-2020.

Το έργο υλοποιήθηκε από το Εθνικό Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών (ΕΚΠΑ), την Ακαδημία Αθηνών και την ΑΛΚΩΝ Μελετητική ΕΠΕ και εφαρμόσθηκε πιλοτικά στους Δήμους Ασπροπύργου, Καισαριανής και Τρίπολης για συγκεκριμένους δημόσιους χώρους που παρουσιάζουν συνθήκες μειωμένης θερμικής άνεσης.

Η κλιματική αλλαγή, ως πραγματικότητα, έχει οδηγήσει σε μέτρα εθνικής, περιφερειακής και τοπικής εμβέλειας, στα οποία περιλαμβάνονται μέτρα και έργα στο δομημένο περιβάλλον με στόχο την βελτίωση των θερμικών συνθηκών είτε εντός κτιρίων είτε σε ανοικτούς χώρους.. Αντικείμενο του έργου ήταν να αποτυπώσει και να αξιολογήσει την ανθρώπινη θερμική αίσθηση σε διαφορετικά αστικά περιβάλλοντα, με την χρήση κατάλληλων μοντέλων ρευστομηχανικής σε ανάλυση 1-2m, να εντοπίσει τις περιοχές με ιδιαίτερη θερμική επιβάρυνση και να προτείνει συγκεκριμένα μέτρα για την βελτίωση των θερμικών συνθηκών, με ποσοτικό προσδιορισμό της απόδοσής τους και λαμβάνοντας υπόψη κριτήρια περιβαλλοντικά, κοινωνικά και τεχνοοικονομικά.

Για τις προσομοιώσεις εφαρμόστηκε μοντέλο υπολογιστικής ρευστοδυναμικής, όπως είναι το ENVI-met. Η ανθρώπινη θερμική αίσθηση εκτιμήθηκε με τους θερμικούς δείκτες PET (Physiologically Equivalent Temperature) και UTCI (Universal Thermal Climate Index), που βασίζονται στο ενεργειακό ισοζύγιο του ανθρωπίνου σώματος. Οι προσομοιώσεις αφορούσαν τόσο την υφιστάμενη κατάσταση όσο και μελλοντικά κλιματικά σενάρια και βελτιωτικές παρεμβάσεις στο θερμικό αστικό περιβάλλον, που διαμορφώθηκαν βάσει των αρχών του βιοκλιματικού σχεδιασμού με στόχο τον μετριασμό της θερμικής επιβάρυνσης εξαιτίας της κλιματικής αλλαγής.

Προκειμένου να εξασφαλισθεί η αξιοπιστία των παραγόμενων αποτελεσμάτων, τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων επαληθεύτηκαν για ικανό αριθμό χαρακτηριστικών περιοχών υψηλού θερμικού φορτίου μέσω μετρήσεων υψηλής χωρικής και χρονικής ανάλυσης με την βοήθεια ποδηλάτου, πλήρως εξοπλισμένου με μετεωρολογικούς αισθητήρες θερμοκρασίας αέρα, ατμοσφαιρικής υγρασίας, ταχύτητας και διεύθυνσης ανέμου και ολικής ηλιακής ακτινοβολίας.

***Σχήμα 1. Λήψη θερμικών εικόνων με τη χρήση μη επανδρωμένου αεροσκάφους εξοπλισμένο με θερμική κάμερα.***

Πιο συγκεκριμένα οι στόχοι του έργου ήταν οι εξής:

Αποτύπωση των σημείων υψηλού θερμικού φορτίου σε αστικές περιοχές (πάρκα, πλατείες, σχολεία, κτίρια Δήμου) και εκτίμηση της ανθρώπινης θερμικής αίσθησης με την χρήση του μοντέλου ρευστομηχανικής ENVI-met για τις παρούσες και τις μελλοντικές κλιματικές συνθήκες (εξέταση δύο μελλοντικών κλιματικών σεναρίων RCP4.5 και RCP8.5).
Επαλήθευση των προσομοιώσεων του μοντέλου ρευστομηχανικής με μικρομετρήσεις μετεωρολογικών παραμέτρων χρησιμοποιώντας εξειδικευμένο εξοπλισμό, που είναι στην διάθεση του Εργαστηρίου Κλιματολογίας και Ατμοσφαιρικού Περιβάλλοντος, του Τμήματος Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος, του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών.
Βελτιστοποίηση των βιοκλιματικών συνθηκών προς την κατεύθυνση μετριασμού της θερμικής επιβάρυνσης, τόσο για τις παρούσες συνθήκες όσο για μελλοντικά κλιματικά σενάρια, με χρήση προσομοιώσεων με το μοντέλο ρευστομηχανικής. Διερευνήθηκε η χρήση εναλλακτικών τύπων βλάστησης, δομικών ολικών και βιοκλιματικού-αρχιτεκτονικού σχεδιασμού για συγκεκριμένα σενάρια μέσω της ψηφιακής τροποποίησης των δεδομένων εισόδου του μοντέλου και ποσοτικοποιήθηκε η απόδοσή τους.