ΑΣΤΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΤΟ ΣΧΕΔΙΟ ΧΡΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ (ΣΧΕ).

Το (ΣΧΕ) αποτελεί ένα σημαντικό σύστημα καινοτομίας και εργαλείο –άτυπο- πολεοδομικού και εν γένει Αστικού σχεδιασμού.

Το Σχέδιο Χρήσης Ενέργειας (ΣΧΕ) συνιστά μια δέσμη σχεδίων, μέτρων και πολιτικών για την ενεργειακή φροντίδα των οικισμών και πολεοδομικών σχηματισμών στο Αστικό περιβάλλον.

Λειτουργεί πολυεπίπεδα και μπορεί να αφορά :

i. Υπάρχουσες πολεοδομικές ενότητες και αστικές επεμβάσεις που μελετώνται σε αυτές
ii. Νέα τμήματα πόλεων-οικισμών- (επεκτάσεις) η νέες πόλεις
iii. Ευρύτερο χωρικό και χωροταξικό σχεδιασμό ώστε να παραχθούν «προδιαγραφές».
iv. Μελετά την υπάρχουσα-επίκαιρη- λειτουργία της πόλης, όσον αφορά στην ενεργειακή συμπεριφορά. Παριστά το ενεργειακό αποτύπωμά της, σε σχέση με:
– Το κτιριακό δυναμικό
– Κατασκευαστική τεχνοτροπία (Υλικότητα) και δομή-ηλικία
– Χρήσεις γης
– Κυκλοφορία
– Διαχείριση Υδάτων, απορριμμάτων και αποβλήτων.
– Συστήματα Η/Μ κτιρίων και κεντρικά συστήματα εξυπηρέτησης πόλης
(τηλεθέρμανση κλπ). Απαιτεί :
1. Πολυκριτηριακές μεθόδους έρευνας και πρότασης σεναρίων μέτρων και σχεδίων βιωσιμότερης λειτουργίας της πόλης
2. Συνέργεια και συνεργασία Πολυτεχνείου με Δήμους Περιφέρεια και Κεντρική διοίκηση και άλλους φορείς
3. Κοινωνική συμμετοχή και αποδοχή
4. Συστήματα καταγραφής και διαχείρισης ενέργειας (software) καθώς και πρόσβαση στα αρχεία πολεοδομιών, ΚΑΠΕ, ΔΕΗ, και άλλων υπηρεσιών. Η μεθοδολογία υπάρχει ήδη και εφαρμόζεται με επιτυχία στην Γερμανία.

Αφού μετρήσουμε την υπάρχουσα λειτουργία της πόλης ως προς την θερμική άνεση και τις άλλες παραμέτρους σχεδιασμού, (χρήσεις γης, τρόπος κατασκευής –ηλικία-τύπος κατασκευής, προσανατολισμός, διατηρητέα η μνημεία κ.α.) και παραστήσουμε τα αποτελέσματα αυτά σε χάρτες, δημιουργούμε σενάρια επεμβάσεων και ελέγχουμε τα αποτελέσματά τους.

Τα σενάρια εξετάζονται ως προς τις προτάσεις των αστικών παρεμβάσεων που προτείνονται κάθε φορά, διατηρώντας η όχι κάποιες παραμέτρους σταθερές. Για παράδειγμα, τον προσανατολισμό των κτιρίων όταν στο εξεταζόμενο τμήμα πόλης δεν μπορεί να μεταβληθεί. Εξετάζουμε εκεί σενάρια βελτίωσης των Η/Μ συστημάτων των κτιρίων, της χρήσης ΑΠΕ, της καλής διαχείρισης υδάτων απορριμμάτων, όσον αφορά την ανταποδοτικότητά τους σε ενέργεια, τις χρήσεις γης, την δημιουργία νέων χώρων πράσινου και την διαχείριση των κενών και την θετική συμβολή τους στο κλίμα και την ποιότητα ζωής της πόλης, πριν και μετά τις παρεμβάσεις.

Μια σημαντική παράμετρος της παρουσίασης στους παραπάνω σε χάρτες είναι η οικονομική διάσταση των όποιων προτεινόμενων παρεμβάσεων και οι τα χρονοδιαγράμματα και τρόποι εφαρμογής. Αφού προτείνουμε το βέλτιστο σενάριο ανάλογα με το χρόνο και το στόχο που τίθενται τελικά, δημιουργούμε σύστημα και μηχανισμό ελέγχου και σε συνδυασμό με ένα επιστημονικό – κοινωνικό παρατηρητήριο, κωδικοποιούμε τα αποτελέσματα εφαρμογής και συνάγουμε συμπεράσματα για περαιτέρω εφαρμογή σε ευρύτερα επίπεδα σχεδιασμού. Το χρονικό εύρος που έχει νόημα τέτοιου είδους σχεδιασμός, όπως έχει δείξει η διεθνής πραγματικότητα σε αντίστοιχα εγχειρήματα, είναι 5-7 έτη.
Η προβολή των ενεργειακών απαιτήσεων σε χρονικό βάθος αρχικά θα είναι στο έτος 2020 και τώρα πλέον, το 2030 και 2050 όταν και αποτιμούνται οι στόχοι για την κλιματική αλλαγή και την μείωση του διοξειδίου από την Ευρωπαϊκή Ένωση, θα σχετιστεί με τον κύκλο ζωής των κτιρίων που χρήζουν ανακαίνισης ή επισκευής και ανέρχεται στα 50 έτη.
Για να γίνουν πράξη τα παραπάνω απαιτούντα λογισμικά συστήματα παρακολούθησης και καταγραφής των απαιτούμενων κάθε φορά δεδομένων που μπορούν να αγοραστούν η κατασκευαστούν από το πολυτεχνείο, η τον φορέα υλοποίησης της μελέτης. Χρηματοδοτικά εργαλεία θα μπορούσαν να είναι το Πράσινο Ταμείο, το ΕΣΠΑ Η Ευρωπακή ένωση που επιδοτεί ερευνητικά προγράμματα τέτοιου τύπου και ειδικότερα όταν αφορά συνεργασίες ιδρυμάτων και φορέων τριών κρατών μελών τουλάχιστον.
Η ενέργεια αποτελεί τον κύριο παράγοντα παροχής ανέσεων στην πόλη και το αστικό περιβάλλον και συγχρόνως συνιστά ίσως την κυριότερη αιτία βλάβης του περιβάλλοντος, φυσικού και αστικού. Το κτήριο είναι το κύτταρο ανταλλαγής θερμότητας με το περιβάλλον και η πόλη ο οργανισμός ανταλλαγής ενέργειας με το περιβάλλον. Επειδή αφενός, τίποτα που αφορά στον σχεδιασμό, και την λειτουργία της πόλης δεν γίνεται χωρίς επιπτώσεις στο κλίμα, και αφετέρου, δεν υπάρχει πόλη χωρίς ενέργεια το ΣΧΕ αποτελεί σημαντικό εργαλείο σύνδεσης Αστικού-Πολεοδομικού και ενεργειακού σχεδιασμού για βιώσιμες αστικές επεμβάσεις και πόλεις.

Στα συμπεράσματα του ΣΔΑΕ, μεταξύ άλλων, αναφέρεται ότι αναμένεται να επιτευχθεί ο στόχος του 9% εξοικονόμησης ενέργειας ήτοι 16,41ΤWh. Το δυναμικό εξοικονόμησης ανά τομέα δραστηριότητας κυμαίνεται από 29% στον οικιακό έως 36% στην κυκλοφορία με ενδιάμεσες διαβαθμίσεις. Σημειώνεται επίσης ότι με την ανάπτυξη και την είσοδο νέων τεχνολογιών στην χρήση και διαχείριση της ενέργειας, θα δημιουργηθούν νέες θέσεις εργασίας μέσω της ανάπτυξης της οικονομίας και θα μειωθεί από την εξοικονόμηση η ενεργειακή εξάρτηση της χώρας από το εξωτερικό.

Σχέδιο χρήσης ενέργειας και υλικότητα.
Οι σχέσεις μεταξύ των πόλεων και της ενέργειας, του νερού, των αποβλήτων και των υποδομών /δικτύων, αλλάζουν δραστικά και με αξιοσημείωτο τρόπο. Οι σύγχρονες πόλεις προσπαθούν να μειώσουν δραστικά τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις και να επιτύχουν την εξασφάλιση της ενεργειακής αυτάρκειας. Παράλληλα βασικός και μόνιμος στόχος είναι η αντιστροφή των κλιματικών και περιβαλλοντικών προβλημάτων και η θετική ανταπόκριση σε αυτά τα αιτήματα. Το ζητούμενο είναι τα μεγάλα αστικά κέντρα να αναπτύξουν εναλλακτικές στρατηγικές στο νέο παγκόσμιο οικολογικό πλαίσιο που αλλάζει, διατηρώντας συγχρόνως την οικονομική και χωρική τους ανάπτυξη. Παράλληλα στην παγκόσμια ανταγωνιστική πλατφόρμα, οι «πράσινες πόλεις», κατέχουν συγκριτικό πλεονέκτημα.
Η ενέργεια αποτελεί βασικό παράγοντα παροχής ανέσεων στο αστικό περιβάλλον, ενώ παράλληλα προκαλεί με την παραγωγή και την χρήση της τα σημαντικότερα περιβαλλοντικά προβλήματα.

Το ‘μότο’ που έγινε τάση αρχιτεκτονικού και πολεοδομικού σχεδιασμού, «Η μορφή ακολουθεί την ενέργεια» (form follows energy), η το «form follows enviroment» ας θυμηθούμε το σπίτι του Σωκράτη, έχει ήδη εφαρμοσμένα παραδείγματα σε σημαντικά κτίρια και συγκροτήματα, δημόσια και ιδιωτικά. Οι πόλεις σχεδιάζονται και επαναπροσδιορίζονται με χρονικό ορίζοντα το 2020 όπου και θα αξιολογηθούν τα αποτελέσματα των θεσμικών μέτρων που ελήφθησαν από τα κράτη μέλη της ένωσης

Το Σχέδιο Χρήσης Ενέργειας μπορεί να συμβάλλει καθοριστικά στην αξιολόγηση και κατά συνέπεια την σωστή διαχείριση της ενέργειας στα αστικά περιβάλλοντα, ενώ παράλληλα με την μείωση της κατανάλωσής της που είναι και ο βασικός στόχος, μειώνονται σημαντικά και οι ρυπογόνες πηγές μέσα στην πόλη. Οι δυνατότητες και προϋποθέσεις του ΣΧΕ αναλύθηκαν διεξοδικά στις προηγούμενες φάσεις της παρούσας έρευνας. Το (ΣΧΕ) αποτελεί ένα σημαντικό σύστημα καινοτομίας και μπορεί να λειτουργήσει σαν βασικό εργαλείο του ενεργειακού  αστικού/πολεοδομικού σχεδιασμού και να ενσωματωθεί ως βασική παράμετρος στα «Αστικά συστήματα καινοτομίας». Συνδυαζόμενο και με άλλες παραμέτρους όπως η υλικότητα (κτιρίων και αστικού περιβάλλοντος), μπορεί να αποτελέσει μέσο μέτρησης των δεικτών βιωσιμότητας. Στην Ευρώπη, (T.U. Muenchen) και την Αμερική (Columbia university) ως εφαρμοσμένο εργαλείο πολεοδομικού σχεδιασμού, έχει ήδη οδηγήσει σε θετικά περιβαλλοντικά, οικονομικά και κοινωνικά αποτελέσματα.

Σε επίπεδο δικτυακών Αστικών επεμβάσεων, που στοχεύουν στην επανάχρηση και ενεργειακή αναβάθμιση υπαρχόντων κελυφών και σε συνάρτηση με την ανταποδοτικότητα των προτεινόμενων χρήσεων που προτείνονται στις δικτυακές παρεμβάσεις, το ΣΧΕ μπορεί να αποτελέσει την προδιαγραφή μιας μελέτης εφαρμογής είτε σε επίπεδο γειτονιάς είτε σε επίπεδο πόλης συνιστώντας την ιδανική μελέτη μιας και βασίζεται και αξιοποιεί το υπάρχον δυναμικό. Παράδειγμα πολύ επίκαιρο ανάλογων εφαρμογών είναι η πόλη Iphofen της Γερμανίας.
Ο χρονικός ορίζοντας σχεδιασμού και εφαρμογής ενός ΣΧΕ κυμαίνεται από 4 -12 μήνες, ανάλογα με τα ιδιαίτερα τοπικά αλλά και θεσμικά χαρακτηριστικά.

Αφού μετρήσουμε την υπάρχουσα λειτουργία της πόλης ως προς την θερμική άνεση και τις άλλες παραμέτρους σχεδιασμού, (χρήσεις γης, δομικό σύστημα, ηλικία, τυπολογία, προσανατολισμός, ιστορικά κτίρια η μνημεία κ.α.) και παραστήσουμε τα αποτελέσματα αυτά σε χάρτες, δημιουργούμε σενάρια επεμβάσεων προτείνουμε το βέλτιστο, δημιουργούμε σχέδιο εφαρμογής. Τα σενάρια εξετάζονται ως προς τις προτάσεις των αστικών παρεμβάσεων που προτείνονται κάθε φορά, διατηρώντας η όχι κάποιες παραμέτρους σταθερές.

Για παράδειγμα, τον προσανατολισμό των κτιρίων όταν στο εξεταζόμενο τμήμα πόλης δεν μπορεί να μεταβληθεί. Εξετάζουμε εκεί σενάρια βελτίωσης των υλικών του κελύφους, των Η/Μ συστημάτων των κτιρίων, της χρήσης ΑΠΕ, της καλής διαχείρισης υδάτων- απορριμμάτων, όσον αφορά την ανταποδοτικότητά τους σε ενέργεια, τις χρήσεις γης, την δημιουργία νέων χώρων πράσινου και την διαχείριση των κενών και την θετική συμβολή τους στο κλίμα και την ποιότητα ζωής της πόλης, πριν και μετά τις παρεμβάσεις. Αφού προτείνουμε το βέλτιστο σενάριο ανάλογα με το χρόνο και το στόχο που τίθενται τελικά, δημιουργούμε σύστημα και μηχανισμό ελέγχου και σε συνδυασμό με ένα επιστημονικό – κοινωνικό παρατηρητήριο, κωδικοποιούμε τα αποτελέσματα εφαρμογής και συνάγουμε συμπεράσματα για περαιτέρω εφαρμογή σε ευρύτερα επίπεδα σχεδιασμού. Θα σχετιστεί με τον κύκλο ζωής των κτιρίων, συγκροτημάτων η τμημάτων πόλης που χρήζουν ανακαίνισης η
άλλων επεμβάσεων, και ανέρχεται στα 50έτη.

Τα υλικά των κτιρίων και των αστικών επιφανειών που αποτελούν την επιδερμίδα της πόλης, συμβάλλουν, όπως έχει ήδη αναφερθεί, καθοριστικά στη διαμόρφωση του τοπικού μικροκλίματος, εντείνουν το φαινόμενο της αστικής θερμικής νησίδας και συμβάλλουν στην μόλυνση του εδάφους και του υδροφόρου ορίζοντα. Η αξιολόγηση των υλικών των κτιρίων και η κωδικοποίηση των δομικών συστημάτων σε κάθε περιοχή αποτελούν αναπόσπαστο στοιχείο του ΣΧΕ μιας και καθορίζουν την ενεργειακή συμπεριφορά των κτιρίων. Με τον τρόπο αυτό μπορεί μέσω ανάλυσης να αντλήσει κανείς χρήσιμα συμπεράσματα για την ενεργειακή αναβάθμιση της θερμικής συμπεριφοράς του υπάρχοντος κτιριακού δυναμικού.
Με αντίστοιχο τρόπο μπορούν να κωδικοποιηθούν και τα υλικά επιστρώσεων των υπαίθριων/ανοιχτών χώρων (ιδιωτικών και δημόσιων) καθώς επίσης και των ειδών της χλωρίδας που χρησιμοποιούνται και να αξιολογηθούν σχετιζόμενα με παραμέτρους όπως τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του δομημένου περιβάλλοντος, τον προσανατολισμό και τη χρήση στην υπό μελέτη περιοχή..

Πρόκειται για ένα σχέδιο που μπορεί να λάβει την μορφή χαρτών, όπως των Χαρτών Χρήσεων Γης, διαγραμμάτων και κειμένων που μετά την κατάλληλη επεξεργασία θα παρέχουν προτάσεις και μέτρα για την βιωσιμότητα και την εξοικονόμηση ενέργειας και πόρων κάποιου υπάρχοντος οικισμού, -πολεοδομικού συγκροτήματος ή τμήματος του. Το παραπάνω άτυπο, ωστόσο ουσιαστικό εργαλείο, επιχειρεί να βοηθήσει στο να γνωρίζουμε από την αρχή του σχεδιασμού – των όποιων επεμβάσεων οικιστικού ή πολεοδομικού συνόλου αν αυτό είναι βιώσιμο ή όχι και τι πρέπει να κάνουμε για να το καταστήσουμε τέτοιο.

Επειδή στον σύγχρονο επανασχεδιασμό των μητροπολιτικών περιοχών της Ευρώπης τα παραπάνω έχουν φέρει θετικά αποτελέσματα στον Αστικό σχεδιασμό και την παραγωγή του δομημένου χώρου, ως προς την ποιότητα ζωής και το περιβάλλον, αναμένεται το ΣΧΕ να προσφέρει πολλά καινοτόμα πλεονεκτήματα στον σχεδιασμό.

ΝΙΚΟΣ ΚΟΡΔΟΣ, Αρχιτέκτων Μηχ. – Πολεοδόμος, ΜΔΕ Αρχιτεκτονικής, Υ.Δ. ΕΜΠ