Η βιοκλιματική αυτή μελέτη, που συνοδεύει την αρχιτεκτονική μελέτη του σχολείου, προτείνει τρόπους βελτίωσης της ενεργειακής συμπεριφοράς του και των συνθηκών άνεσης μέσα σε αυτό με την εφαρμογή παθητικών συστημάτων σχεδιασμού, επεμβάσεων δηλαδή στο σχεδιασμό και τη διαμόρφωση του κελύφους. Οι επεμβάσεις αυτές στη συνέχεια ελέγχονται και αξιολογούνται ως προς την αποδοτικότητά τους.
διάταξη – προσανατολισμός
Ο προσανατολισμός των σημαντικότερων χώρων (αίθουσες διδασκαλίας και διοίκηση) είναι νότιος και, σε μικρότερο ποσοστό, βορινός. Θεωρείται βέλτιστος για το συγκεκριμένο κλίμα και μικροκλίμα καθώς και για τη χρήση εκπαίδευσης καθώς αποφεύγεται η υπερθέρμανση και η θάμβωση των ανατολικών και δυτικών όψεων.
Ο σχεδιασμός του σχολείου εξασφαλίζει παράλληλα τη διαμπερότητα των περισσότερων χώρων ώστε να ενισχύεται ο φυσικός δροσισμός και η απομάκρυνση των ρύπων.
Η αυλή και οι χώροι που βλέπουν σε αυτή προστατεύονται, λόγω της διάταξης του κτηρίου σε μορφή Γ, από τους επικρατούντες ψυχρούς βορειοδυτικούς ανέμους της χειμερινής περιόδου.
φυσικός φωτισμός, σκίαση, δροσισμός
Οι βορινές αίθουσες διδασκαλίας του α’ ορόφου έχουν κεκλιμένη οροφή, στη νότια πλευρά της οποίας έχουν προβλεφτεί ανοιγόμενοι φεγγίτες οι οποίοι προσφέρουν επιπλέον διάχυτο φωτισμό από νότο καθώς και διαμπερή αερισμό τους θερινούς μήνες.
Στους διαδρόμους του ισογείου και του α’ ορόφου υπάρχουν επίσης φεγγίτες στο πάνω μέρος των τοίχων που τους χωρίζουν από τις αίθουσες διδασκαλίας και τη διοίκηση. Μέσω των φεγγιτών αυτών παρέχεται έμμεσα φυσικός φωτισμός αλλά και εξαερισμός στους διαδρόμους.
Στις νότιες αίθουσες του α’ ορόφου έχουν προβλεφθεί μεταλλικά στέγαστρα για τη σκίασή τους. Τα στέγαστρα αυτά προστατεύουν την εξωτερική περίμετρο των αιθουσών από την θάμβωση εξαιτίας της απευθείας ηλιακής ακτινοβολίας και από την υπερθέρμανση κατά τους θερινούς μήνες. Τους χειμερινούς μήνες οι ηλιακές ακτίνες διαπερνούν σε όλο το βάθος των αιθουσών θερμαίνοντάς τες, εκτός και αν σε ορισμένες περιπτώσεις αυτό κρίνεται ανεπιθύμητο οπότε και έχουν προβλεφθεί εσωτερικές κινητές περσίδες (στόρια).
Στις αίθουσες διδασκαλίας προβλέπεται, ακόμα, η τοποθέτηση ανεμιστήρων οροφής η λειτουργία των οποίων θα ενισχύει τον φυσικό αερισμό, ενώ το ρεύμα αέρα που δημιουργούν θα κάνει πιο ανεκτές τις υψηλές θερμοκρασίες.
Στους χώρους εσωτερικού αυλισμού, οι γυάλινες προσόψεις τους κατά τους χειμερινούς μήνες παγιδεύουν τη θερμότητα του ήλιου ανεβάζοντας τη θερμοκρασία στο εσωτερικό. Τους πιο ζεστούς μήνες τα παράθυρα θα παραμένουν ανοιχτά και ο διαμπερής αερισμός θα εμποδίζει την υπερθέρμανση. Στη νότια πλευρά τους προβλέπονται εσωτερικά κινητά σκιάδια.
Ο ημιυπαίθριος χώρος που έχει σχεδιαστεί κατά μήκος της αυλής σκιάζει τους χώρους διοίκησης στη νότια πλευρά, το χωλλ εισόδου καθώς και την Αίθουσα Πολλαπλών Χρήσεων (ΑΠΧ) η οποία στην ανατολική πλευρά της ανοίγει προς την αυλή με μεγάλα ανοίγματα.
κέλυφος
Στη συγκεκριμένη μελέτη οι προδιαγραφές θερμομόνωσης του κελύφους υπερκαλύπτονται. Προτείνεται επιπλέον η τοποθέτηση θερμομονωτικών – αεροστεγών κουφωμάτων που θα εξασφαλίσει τη στεγανότητα του κτηρίου και τον περεταίρω περιορισμό των θερμικών κερδών / απωλειών.
Ο μέσος συντελεστής θερμοπερατότητας, όπως προκύπτει από τη μελέτη θερμομόνωσης, είναι κατά 30% χαμηλότερος σε σχέση με τη μέγιστη επιτρεπτή τιμή για την κλιματική ζώνη Α στην οποία ανήκει η Ρόδος. Η διαφορά αυτή αντιστοιχεί σε σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας αλλά και σε μεγαλύτερη αποδοτικότητα τόσο των παθητικών όσο και των ενεργειακών συστημάτων που προτείνονται.
Το περίβλημα του κτηρίου αποτελείται από συμπαγή υλικά μεγάλης πυκνότητας και με υψηλές τιμές θερμοχωρητικότητας (οπλισμένο σκυρόδεμα, οπτοπλινθοδομή). Τα υλικά αυτά μπορούν να αποθηκεύουν την θερμότητα από τον εσωτερικό αέρα και να την αποδίδουν κάποιες ώρες αργότερα με αποτέλεσμα τον περιορισμό των διακυμάνσεων της εσωτερικής θερμοκρασίας και τη μείωση της θερμοκρασίας του αέρα τις πρωινές ώρες διδασκαλίας.
Η τεχνική της θερμικής μάζας εφόσον συνδυαστεί με φυσικό αερισμό τις απογευματινές και βραδινές ώρες που απομακρύνει την εκλυόμενη θερμότητα γίνεται ακόμα πιο αποτελεσματική για τα θερμά και ξηρά κλίματα όπως αυτό της Ρόδου.
βαθμοημέρες θέρμανσης και ψύξης
διαμόρφωση αυλής, φύτευση
Στο σχεδιασμό της φύτευσης η έμφαση δόθηκε στη σκίαση και στο δροσισμό κατά την περίοδο της άνοιξης, του καλοκαιριού και του φθινοπώρου.
Για το βόρειο και το δυτικό τμήμα του οικοπέδου επελέγησαν αειθαλή δέντρα , ώστε να λειτουργούν ως ανεμοφράκτες στους ψυχρούς βορειοδυτικούς ανέμους, και φυλλοβόλα, κυρίως, για τις υπόλοιπες πλευρές.
Η επίστρωση του αυλείου χώρου θα γίνει με ανοιχτόχρωμα “ψυχρά” υλικά με υψηλή ανακλαστικότητα στην ηλιακή ακτινοβολία και σχετικά υψηλό συντελεστή εκπομπής.
