Η εξέλιξη του ηλιακού αειφόρου αστικού σχεδιασμού από την αρχαιότητα μέχρι σήμερα

Ο άνθρωπος χρησιμοποιούσε την ηλιακή ενέργεια με διάφορους τρόπους ανέκαθεν. Σ’ αυτό το άρθρο γίνεται μία ιστορική αναδρομή η οποία ξεκινάει από την ορισμό της έννοιας της πόλης, αναλύοντας το πλαίσιο στο οποίο αναπτύχθηκε ο σύγχρονος ηλιακός αστικός σχεδιασμός. Στόχος αυτής της ανάλυσης, είναι η καταγραφή των αναγκών που οδήγησαν στην διαμόρφωση των σημερινών σχεδιαστικών συνθηκών, και την μορφή του σύγχρονου αστικού περιβάλλοντος.

Ο άνθρωπος από την εμφάνισή του στον πλανήτη ζούσε σε ομάδες, οι οποίες ήταν μαζί κυρίως για λόγους προστασίας, γεωργίας και κτηνοτροφίας. Με την Αστική Επανάσταση, καταγράφεται αύξηση του αριθμού των ατόμων που ζουν μαζί σε ένα ενιαίο οικιστικό χώρο. Οι πρώτες πόλεις αποτελούν πολύ μικρούς οικισμούς σε σχέση με τα μεγέθη των σημερινών πόλεων. Οι πρώιμες εκφάνσεις των σημερινών πόλεων, τόσο από χωρικής όσο και από πολιτικής / διοικητικής πλευράς, συναντώνται στην αρχαία Ελλάδα, με τις πόλεις-κράτη. Σχετικά με το μέγεθος αυτών των πόλεων, σύμφωνα με τον Πλάτωνα, το ιδανικό μέγεθος ανέρχεται στους 5000 κατοίκους, ενώ σύμφωνα με τον Αριστοτέλη στο ιδανικό μέγεθος πόλης, όλοι οι πολίτες πρέπει να γνωρίζονται φυσιογνωμικά μεταξύ τους. Τα παραπάνω σίγουρα είναι πολύ μακριά από τα σημερινά δεδομένα των πόλεων, ωστόσο δίνουν ένα πολύ σημαντικό δείγμα της τότε ελληνικής πραγματικότητας, αφού μόνο τρεις πόλεις της τότε Μεγάλης Ελλάδας είχαν πάνω από 20000 πολίτες, οι Συρακούσες και ο Ακράγας στη Σικελία και η Αθήνα.

Η βάση της σύγχρονης αστικής δομής με την κεντρική πλατεία ως κέντρο της κοινωνικής ζωής των ανθρώπων, έχει επίσης ρίζες στην ελληνική πόλη και αυτό βασίζεται στον τρόπο ζωής των Ελλήνων της εποχής. Συγκεκριμένα, ο πολίτης ζούσε στην πόλη και πήγαινε στην δουλειά του με τα πόδια ενώ περνούσε τον ελεύθερο χρόνο του και πολιτευόταν συνομιλώντας με τους συμπολίτες του στην «αγορά», την τότε πλατεία της πόλης. Οι ελληνικές πόλεις επηρέασαν τις ρωμαϊκές ιδέες τόσο σε σχέση με το κτίριο και την πολεοδομία όσο και με την κοινωνική δομή. Αυτό που η Ρώμη πρόσθεσε σ’ αυτό το μοντέλο ήταν η κατακόρυφη αύξηση του αστικού πληθυσμού στο ένα εκατομμύριο ανθρώπους, ένα μέγεθος τόσο μεγάλο, που ο Αριστοτέλης το είχε αναφέρει ως μη πραγματοποιήσιμο και παράλογο παράδειγμα μεγέθους πόλης, πολύ παραπλήσιο ωστόσο με τα σημερινά δεδομένα.

H μεγάλη μεταβολή προς την σύγχρονη πολεοδομία, έχει αφετηρία τη βιομηχανική επανάσταση. Οι πόλεις που φιλοξενούσαν αυτή την άνθιση της καπιταλιστικής εκβιομηχάνισης, έφεραν στο προσκήνιο αστικά προβλήματα που δεν είχαν ξανασυναντηθεί στο παρελθόν και απαιτούσαν νέους τρόπους αντιμετώπισης. Συγκεκριμένα, η ανεξέλεγκτη εξάπλωση των βιομηχανικών εγκαταστάσεων στο απροετοίμαστο αστικό τοπίο της εποχής προκάλεσε ρύπανση του περιβάλλοντος, οι οποία εντάθηκε λόγω και της παντελούς έλλειψης αστικών συστημάτων αποχέτευσης και ύδρευσης. Αυτή η κατάσταση οδήγησε στις πρώτες απόπειρες για διαχείριση της πολεοδομικής κρίσης που επέφερε η βιομηχανοποίηση των πόλεων, και εκφράστηκε μέσα από τον ρομαντικό ουτοπισμό του κινήματος των κηπουπόλεων.

Ένα από τα πρώτα ευρωπαϊκά παραδείγματα ήταν η ισπανική γραμμική κηπούπολη του 1882, έργο του Arturo Soria y Mata. Το κίνημα των κηπουπόλεων αποτελεί την πρώτη απόπειρα εισαγωγής της περιβαλλοντικής βιωσιμότητας στο σχεδιασμό, και αποτελεί μία από τις βάσεις αυτού που σήμερα ονομάζεται αειφόρος αστικός σχεδιασμός.

Παράλληλα με τις κηπουπόλεις, γνώμονα επίτευξης ενός αειφόρου αστικού περιβάλλοντος είχε και μία από τις πρώτες πολεοδομικές απόπειρες που έγιναν, αυτή του «Barcelona Extension», που αποτελούσε ένα masterplan του Ildefons Cerdà για την επέκταση της Βαρκελώνης το 1855. Ο σχεδιασμός του επικεντρώθηκε στις βασικές ανάγκες, δηλαδή την ανάγκη για ηλιασμό, φυσικό φωτισμό και εξαερισμό στα κτίρια. Επίσης είχε υπόψη του την δημιουργία χώρων πρασίνου, καθώς επίσης και την δημιουργία αποχετευτικού συστήματος. Ο σχεδιασμός θεωρήθηκε πρωτοποριακός για την εποχή του, αφού οι ρυμοτομίες σχεδιάστηκαν για να φιλοξενούν πεζούς, άμαξες, ιππήλατα τραμ, αστικές σιδηροδρομικές γραμμές (οι οποίες δεν υπήρχαν τότε), προμήθεια φυσικού αερίου και υπονόμους για αποφυγή συχνών πλημμυρών, χωρίς να παραμελεί την δημιουργία δημόσιων και ιδιωτικών χώρων πρασίνου. Αποτέλεσε ουσιαστικά την βάση του σημερινού αστικού ηλιακού σχεδιασμού (εικ. 1).

Εικόνα 1- Το Barcelona Extension από ψηλά

Το 1933 ο Le Corbusier σχεδίασε το Radiant City ή Ville Radieuse («Ακτινοβολούσα πόλη»), που πρόκειται για ένα αστικό masterplan που δεν υλοποιήθηκε. Ήταν σχεδιασμένο βασισμένο σε ένα παράδοξο, αφού ήθελε να αποσυμφορήσει τα κέντρα των πόλεων, αυξάνοντας την πυκνότητά τους αλλά και να βελτιώσει την κυκλοφορία παράλληλα με την αύξηση του ανοιχτού χώρου. Η επίλυση βρέθηκε με την οικοδόμηση υψηλών κτιρίων σε ένα μικρό τμήμα της συνολικής επιφάνειας του εδάφους, κάτι που μπορούσε να παρέχει αποτελεσματικά μέσα μεταφοράς, πληθώρα χώρων πρασίνου και αδιάκοπη ηλιακή πρόσβαση (εικ. 2). Στόχος του ήταν να προσφέρει στους κατοίκους ένα καλύτερο τρόπο ζωής, και να συμβάλει στη δημιουργία μιας καλύτερης κοινωνίας. Αν και ριζοσπαστικό και σχεδόν ολοκληρωτικό σε σχέση με τη συμμετρία και την τυποποίηση του, πρότεινε αρχές που είχαν μεγάλη επιρροή στη σύγχρονη πολεοδομία και ιδιαίτερα στον αστικό ηλιακό σχεδιασμό.

Εικόνα 2- Μακέτα της "Ακτινοβολούσας Πόλης" του Le Corbusier

Την ίδια περίοδο, αρχικά στη Γερμανία και εν συνεχεία στις ΗΠΑ, ο Walter Gropius διερεύνησε μία συστάδα γραμμικών μπλοκ τοποθετημένων σε παράλληλες σειρές με τον μεγάλο τους άξονα στην διεύθυνση ανατολής / δύσης, κάτι που έφερνε την μεγαλύτερη όψη των μπλοκ σε νότιο προσανατολισμό, σε ένα σχηματισμό που ονομάζεται «Zielenbau» (εικ. 3). Από αυτή του τη διερεύνηση προέκυψε ότι τα οκταόροφα μπλοκ παρέχουν την κατάλληλη απόσταση από τους γείτονες για λόγους προστασίας της ιδιωτικής ζωής, καθώς και άριστες συνθήκες θέας στο τοπίο, καθαρό αέρα και ηλιασμό.

Εικόνα 3- Η οικιστική διάταξη «Zielenbau» από τον Walter Gropius

Η μοντερνιστική προσέγγιση στον αστικό σχεδιασμό άφησε το χωρικό της αποτύπωμα στις σύγχρονες πόλεις και διαχειρίστηκε εκτός των άλλων ζητήματα πυκνοτήτων τα οποία εντάθηκαν ιδιαίτερα μετά τον δεύτερο παγκόσμιο πόλεμο. Αυτές οι πυκνότητες καθόρισαν σε σημαντικό βαθμό το σημερινό αστικό περιβάλλον. Έχοντας υπόψιν την διατήρηση κάποιων συγκεκριμένων πυκνοτήτων, το 1972 η Leslie Martin και ο Lionel March δημοσίευσαν μια ανάλυση των βασικών μορφών αστικής ανάπτυξης. Θεώρησαν ότι σε οποιαδήποτε περιοχή, η αστική ανάπτυξη δύναται να πάρει τρεις βασικές μορφές: (a) «pavilion», (b) «street» και (c) «patio» (εικ. 4). Η κάθε μορφή έχει διαφορετικό ποσοστό κάλυψης, ωστόσο έχουν τον ίδιο συντελεστή δόμησης / ωφέλιμο εμβαδόν – άρα μπορούν να εξυπηρετήσουν τον ίδιο αριθμό χρηστών. Κάθε αστική ανάπτυξη γίνεται ακολουθώντας μία από αυτές τις αρχέτυπες μορφές.

Εικόνα 4– Οι τρεις βασικές μορφολογίες αστικής ανάπτυξης. Το ίδιο εμβαδόν ωφέλιμου χώρου, αναπτύσσεται ως (a) pavillion, (b) street και (c) patio

Η προσήλωση του κινήματος των κηπουπόλεων στην περιβαλλοντική πτυχή του πολεοδομικού σχεδιασμού σε συνδυασμό με το έργο τόσο των δύο προηγούμενων εκφραστών του μοντέρνου κινήματος όσο και άλλων αρχιτεκτόνων της εποχής, επηρέασε σημαντικά την κατεύθυνση του αστικού σχεδιασμού δίνοντάς του μία ολιστική αντιμετώπιση του αντικειμένου. Αυτή είχε ως γνώμονα τόσο τις θεμελιώδεις χωρικές σχεδιαστικές παραμέτρους όσο και τις περιβαλλοντικές.

Οι λόγοι που αναλύθηκαν πιο πάνω έχουν ως αποτέλεσμα στις μέρες μας να κυριαρχούν οι προσεγγίσεις του Αειφόρου Αστικού Σχεδιασμού. Αυτό συμβαίνει γιατί οι συνθήκες απαιτούν την άμεση στροφή μακριά από τα συμβατικά συστήματα ενέργειας και τα ορυκτά καύσιμα και την κατεύθυνση προς τα συστήματα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (ΑΠΕ) τα οποία πρέπει να γίνουν η κύρια πηγή παροχής ενέργειας. Για να επιτευχθεί η μετάβαση από την ενεργειακή τροφοδότηση του δομημένου περιβάλλοντος από ορυκτά καύσιμα σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, αναπτύχθηκε έννοια της Ηλιακής Πόλης [1] και του Αειφόρου Ηλιακού Αστικού Σχεδιασμού, ο οποίος βασίζεται στην εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας.

Η ηλιακή ενέργεια στον αστικό σχεδιασμό δεν είναι κάτι καινούριο, αφού τα οφέλη του ηλιακού σχεδιασμού ήταν γνωστά και στους αρχαίους Έλληνες οι οποίοι τοποθετούσαν τις κατοικίες τους με τέτοιο τρόπο ώστε να συλλέγουν τις ακτίνες του χειμερινού ήλιου. Χαρακτηριστικό είναι το παράδειγμα της Ελληνικής πόλης «Πριήνη», η οποία μετά από μετεγκατάστασή της, αναπτύχθηκε σε ένα αστικό ιστό στο οποίο οι δρόμοι κινούνταν στην διεύθυνση Ανατολής – Δύσης, επιτρέποντας έτσι τον νότιο προσανατολισμό των κτιρίων. Η κύρια διαφοροποίηση που προκύπτει σήμερα, είναι η βαρύτητα που δίνεται στην ηλιακή ενέργεια με στόχο την ενεργητική προσέγγιση – δεδομένης της κατεύθυνσης που υπάρχει προς τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Στην περίπτωση των BISS (Building Integrated Solar Systems), που θα αποτελέσουν μία σημαντική πηγή παραγωγής ενέργειας στις σύγχρονες πόλεις, ο Αειφόρος Ηλιακός Αστικός Σχεδιασμός είναι θεμελιώδης για την βιωσιμότητα, αλλά και την απόδοσή τους.

Κωνσταντίνος Βασιλειάδης, PhD UCy

Διπλ. Αρχιτέκτων Μηχανικός Α.Π.Θ.

[email protected]