Στη σύγχρονη αρχιτεκτονική, η δημιουργία χώρων που συνδυάζουν ενεργειακή απόδοση, άνεση και οπτική ποιότητα είναι ιδιαίτερα σημαντική, ειδικά για δημόσιες και πανεπιστημιακές βιβλιοθήκες. Οι βιβλιοθήκες αποτελούν κέντρα μάθησης και συγκέντρωσης, όπου η ποιότητα του φωτισμού, η θερμική άνεση και η ευκολία πρόσβασης στο φυσικό φως επηρεάζουν την εμπειρία και την απόδοση των επισκεπτών.
Μια πρόσφατη μελέτη για νέο τμήμα βιβλιοθήκης στη Μπούρσα της Τουρκίας παρουσιάζει μια ολοκληρωμένη προσέγγιση που συνδυάζει φυσικό φως, τεχνητό φωτισμό, συστήματα σκίασης και ανανεώσιμη ενέργεια, παρέχοντας έναν πρότυπο σχεδιασμό για ενεργειακά αποδοτικούς και φιλικούς προς τον χρήστη χώρους.
Η βιβλιοθήκη σχεδιάζεται με μεγάλα παράθυρα υψηλού συντελεστή διαφάνειας (77% προς νοτιοδυτικά και 81% προς βορειοανατολικά) και ανοιχτό πλάνο, αξιοποιώντας πλήρως την ανεμπόδιστη θέα στον περιβάλλοντα χώρο. Αυτό επιτρέπει την εκτεταμένη είσοδο φυσικού φωτός, αλλά ταυτόχρονα ενέχει κινδύνους υπερθέρμανσης και θάμβους. Για να αντιμετωπιστούν αυτά τα ζητήματα, η μελέτη αξιολόγησε 15 διαφορετικές στρατηγικές σκίασης: περσίδες, οριζόντια σκίαστρα, πλευρικά φινάκια, διασταυρωτά πλέγματα σκίασης και λουβράκια, σε συνδυασμό με ένα σύστημα LED φωτισμού που προσαρμόζεται στο φως της ημέρας και πληροί τις απαιτήσεις του BS EN 12464-1:2021.
Η εσωτερική σχεδίαση φωτισμού δίνει έμφαση σε τρεις βασικές ζώνες: περιοχές ανάγνωσης, ράφια βιβλίων και σταθμούς υπολογιστών. Κάθε ζώνη χρησιμοποιεί κατάλληλα φωτιστικά και σύστημα αυτοματισμού για τον έλεγχο των επιπέδων φωτισμού, επιτυγχάνοντας σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας χωρίς να θυσιάζεται η οπτική άνεση. Ο φωτισμός επιτρέπει την εστίαση στις δραστηριότητες των χρηστών, μειώνει τη θάμβωση και δημιουργεί μια ευχάριστη ατμόσφαιρα για μάθηση και συγκέντρωση.
Τα συστήματα σκίασης έχουν κρίσιμο ρόλο στη διαχείριση της ηλιακής ακτινοβολίας και στην εξοικονόμηση ενέργειας. Οι μετρήσεις έδειξαν ότι οι περσίδες είναι οι πλέον αποτελεσματικές λύσεις για την νοτιοδυτική όψη, εξασφαλίζοντας ισορροπία μεταξύ ενεργειακής κατανάλωσης, θερμικής άνεσης και διαθεσιμότητας φυσικού φωτός. Η βέλτιστη επιλογή (S2) περιλαμβάνει λωρίδες 0,4 μ. με γωνία 30°, μειώνοντας την ετήσια κατανάλωση ενέργειας κατά 28,3% και τις εκπομπές CO2 κατά 29,1% σε σύγκριση με την περίπτωση χωρίς σκίαση, ενώ διατηρεί θερμική άνεση σύμφωνα με τα πρότυπα ASHRAE 55 και EN 16798-1.
Η βιβλιοθήκη αξιοποιεί επίσης φωτοβολταϊκά πάνελ που καλύπτουν τις ανάγκες σε ηλεκτρική ενέργεια για φωτισμό και ψύξη, ενισχύοντας την ενεργειακή απόδοση και μειώνοντας το αποτύπωμα άνθρακα. Ο συνδυασμός φωτισμού, σκίασης και ανανεώσιμης ενέργειας δημιουργεί ένα ολοκληρωμένο πλαίσιο που μπορεί να επαναληφθεί σε άλλες εγκαταστάσεις, ακόμα και σε ανεκμετάλλευτους χώρους, μετατρέποντάς τους σε λειτουργικές, άνετες και βιώσιμες βιβλιοθήκες.
Η προσέγγιση αυτή διαφοροποιείται από προηγούμενες μελέτες, οι οποίες συχνά εστίαζαν σε μεμονωμένα στοιχεία όπως η οπτική άνεση, ο φωτισμός ή η ενεργειακή απόδοση. Αντίθετα, η συγκεκριμένη μελέτη συνδέει πολλαπλές στρατηγικές—διαχείριση φωτισμού και αυτοματισμούς, εξωτερικά συστήματα σκίασης και ενσωμάτωση PV πάνελ—μέσα σε ένα ενιαίο πλαίσιο, εξετάζοντας παράλληλα τη διαθεσιμότητα φυσικού φωτός, την οπτική και θερμική άνεση και την κατανάλωση ενέργειας σε πραγματικές κλιματικές συνθήκες.
Η χρήση δυναμικών μετρήσεων φωτισμού (CBDM metrics) επέτρεψε την αξιολόγηση τόσο της διαθεσιμότητας φυσικού φωτός όσο και της ηλιακής ακτινοβολίας. Οι υψηλές τιμές UDI και sDA επιβεβαίωσαν ότι το φως είναι επαρκές για τις δραστηριότητες, ενώ οι χαμηλές τιμές aSE έδειξαν αποτελεσματικό έλεγχο του άμεσου ήλιου. Τα διασταυρώτα πλέγματα σκίασης και τα πλευρικά φινάκια παρέχουν στοχευμένη σκίαση για ανατολικές και δυτικές όψεις, ενώ οι περσίδες αποτελούν την πιο αποδοτική λύση για τη νοτιοδυτική πρόσοψη, συνδυάζοντας θερμική άνεση, εξοικονόμηση ενέργειας και ομοιόμορφη κατανομή φωτός.
Η μελέτη επισημαίνει, επίσης, τις προκλήσεις που σχετίζονται με τη γενίκευση των ευρημάτων. Οι στρατηγικές αυτές σχεδιάστηκαν για πανεπιστημιακές βιβλιοθήκες σε θερμομεσογειακό κλίμα και μπορεί να μην είναι απευθείας εφαρμόσιμες σε άλλους τύπους εργασιακών χώρων ή σε διαφορετικά κλιματικά περιβάλλοντα. Επιπλέον, οι προσομοιώσεις βασίζονται σε υποθέσεις σχετικά με τη συμπεριφορά των χρηστών και την πληρότητα του χώρου, γεγονός που εισάγει ορισμένη αβεβαιότητα.
Η προσέγγιση που προτείνεται έχει καινοτόμο χαρακτήρα, καθώς προσφέρει ένα ολοκληρωμένο μοντέλο που μπορεί να εφαρμοστεί και σε μη αξιοποιημένους χώρους, όπως ταράτσες ή αδόμητα τμήματα κτιρίων, μετατρέποντάς τα σε λειτουργικές βιβλιοθήκες με έμφαση στην ενεργειακή απόδοση και την οπτική άνεση. Η μελέτη συνδυάζει παθητικά στοιχεία (σκίαση, διάταξη παραθύρων, διαφανή υλικά) και ενεργά συστήματα (LED φωτισμό, φωτοβολταϊκά, αυτοματισμούς) για να επιτύχει βέλτιστη ισορροπία μεταξύ άνεσης, βιωσιμότητας και αισθητικής.
Επιπλέον, η μελέτη δίνει έμφαση στην εμπειρία του χρήστη. Ο κατάλληλος φωτισμός, η σωστή σκίαση και η χρήση φυσικού φωτός ενισχύουν τη συγκέντρωση, την παραγωγικότητα και τη διάθεση των επισκεπτών, δημιουργώντας έναν χώρο που προάγει τη μάθηση και την κοινωνικοποίηση. Η ενσωμάτωση αυτοματισμών και αισθητήρων καθιστά τη βιβλιοθήκη πιο ευέλικτη και προσαρμόσιμη στις ανάγκες των χρηστών, ενώ ταυτόχρονα μειώνει τη σπατάλη ενέργειας.
Συνολικά, η βιβλιοθήκη της Μπούρσα αποτελεί παράδειγμα σύγχρονου σχεδιασμού που συνδυάζει άνεση, φυσικό φως και ενεργειακή αποδοτικότητα. Η ολοκληρωμένη προσέγγιση φωτισμού, σκίασης και ανανεώσιμης ενέργειας προσφέρει σημαντικά οφέλη σε θερμική και οπτική άνεση, μείωση κατανάλωσης ενέργειας και εκπομπών CO2, και ταυτόχρονα δημιουργεί ένα ευχάριστο και λειτουργικό περιβάλλον μάθησης. Η εφαρμογή παρόμοιων στρατηγικών μπορεί να αποτελέσει οδηγό για μελλοντικές βιβλιοθήκες και άλλες δημόσιες εγκαταστάσεις, προάγοντας τη βιωσιμότητα και την ποιότητα ζωής των χρηστών σε διάφορα κλίματα και περιβάλλοντα.
Πηγή: Journal Buildings
