ECON -Economy, ecology, construction
ΑΡΘΡΑ

ΤΑ ΜΠΑΛΚΟΝΙΑ ΚΑΙ Ο ΡΟΛΟΣ ΤΟΥΣ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΤΩΝ ΚΤΙΡΙΩΝ

01-09-2008

Εκεί, ο ρόλος των µπαλκονιών ενισχύεται στο βαθµό που στο εξωτερικό περιβάλλον, για µεγάλες περιόδους του έτους, επικρατούν συνθήκες ευνοϊκότερες από τις αντίστοιχες στο εσωτερικό των κτιρίων. Σε αυτές τις περιοχές, τα µπαλκόνια αντιπροσωπεύουν ένα σηµαντικό παράγοντα στη λειτουργική οργάνωση των ανώγειων διαµερισµάτων και ένα ευδιάκριτο µορφολογικό γνώρισµα στις προσόψεις των κτιρίων στα οποία ανήκουν. ?ιαδραµατίζουν επίσης αποφασιστικό ρόλο στην περιβαλλοντική και κατ' επέκταση, ενεργειακή συµπεριφορά των κτιρίων στα οποία ανήκουν δεδοµένου ότι παρεµβαίνουν και επηρεάζουν σχεδόν όλους τους µηχανισµούς που διαµορφώνουν τις αλληλεπιδράσεις τους µε το περιβάλλον. Δηλαδή, σε αυτές τις περιοχές, τα µπαλκόνια αντιπροσωπεύουν µια σηµαντική παράµετρο αρχιτεκτονικής των κτιρίων, ιδιαίτερα των κτιρίων κατοικίας.

Αυτό το άρθρο εντοπίζει και εξετάζει τους µηχανισµούς και τις διεργασίες που διαµορφώνουν τις επιδράσεις των µπαλκονιών στην περιβαλλοντική και ενεργειακή συµπεριφορά των κτιρίων στα οποία ανήκουν. Ερευνά επίσης τους παράγοντες που προσδιορίζουν το θετικό ή αρνητικό αποτέλεσµα των αντίστοιχων επιδράσεων προκειµένου να εξαγάγει συµπεράσµατα για τη χρησιµότητα και τις προϋποθέσεις για την ένταξη µπαλκονιών στο σχεδιασµό των κτιρίων στις περιοχές όπου οι συγκεκριµένοι παράγοντες συντρέχουν.

Σαν δοµικά στοιχεία, τα µπαλκόνια έχουν τη µορφή προβόλων. Η κατασκευή τους ποικίλει ανάλογα µε το φέροντα οργανισµό του κτιρίου στο οποίο ανήκουν αλλά, γενικά, διαµορφώνονται  ως επεκτάσεις της πλάκας µεταξύ δύο διαδοχικών επιπέδων (ορόφων). Ένα συµβατικό µπαλκόνι από µπετόν αποτελείται από µια πλάκα πάχους περίπου 15 εκατ. της οποίας ο κύριος οπλισµός αποτελεί προέκταση του οπλισµού της παρακείµενης σταθερά εδραζόµενης πλάκας. Όσον αφορά τα µπαλκόνια που κατασκευάζονται σε µεταλλικό φέροντα οργανισµό, αυτά στηρίζονται σε σειρά οριζόντιων µεταλλικών δοκών πάχους περίπου 10 έως 15 εκατ. - που αποτελούν, επίσης, προέκταση των οριζόντιων δοκών του µεταλλικού σκελετού της παρακείµενης πλάκας - µε τα µεταξύ τους κενά συµπληρωµένα µε πλάκες κεραµικές ή σκυροδέµατος.
Οµοίως, στην περίπτωση ξύλινου φέροντα οργανισµού, τα µπαλκόνια στηρίζονται σε ξύλινες δοκούς µε τα µεταξύ τους κενά καλυµµένα µε σανίδες.  Τα µήκη αυτών των προβολών υπόκεινται σε περιορισµούς εξ αιτίας των ροπών που προκύπτουν από τα φορτία που ασκούνται και, εν πάσει περιπτώσει, εξαρτώνται από τον τύπο του φέροντα οργανισµού τους. Στα συµβατικά κτίρια µε φέροντα οργανισµό από µπετόν ή χάλυβα, που αποτελούν την πλειοψηφία  των πολυώροφων κτιρίων, τα µπαλκόνια σπάνια υπερβαίνουν 2.5 µέτρα σε µήκος, ένα ηµιεµπειρικό όριο που ικανοποιεί την απλή και σχετικά χαµηλού κόστους κατασκευή τους και, ακόµη, περιορίζει την ενοχλητική ταλάντωσή τους όταν ασκούνται επάνω τους µεταβλητά φορτία (π.χ. βάδισµα).  Τα ξύλινα µπαλκόνια είναι συνήθως στενότερα εξ αιτίας των µικρότερων αντοχών του ξύλου.

Τα δάπεδα των µπαλκονιών κατασκευάζονται πάνω από την τελική επιφάνεια του φέροντα οργανισµού τους µε υλικά κατάλληλα για εξωτερικούς χώρους (π.χ. κεραµικά πλακάκια, µάρµαρο, µωσαϊκό). Οι επιφάνειές τους έχουν ελαφρά κλίση  (1 - 2 %) για την αποµάκρυνση των νερών. Επιπλέον, κατασκευάζονται σε χαµηλότερη στάθµη από αυτή των εσωτερικών δαπέδων ώστε να αποτρέπεται η εισροή νερών στους εσωτερικούς χώρους του κτιρίου. Ένας σχετικά σπάνιος τύπος δαπέδου µπαλκονιών έχει, σε µια ζώνη στην εσωτερική τους πλευρά, ανοίγµατα καλυµµένα µε µεταλλική σχάρα, ώστε να επιτρέπει την κατακόρυφη κίνηση του αέρα, παράλληλα προς την όψη του κτιρίου.

Εκτός από το οριζόντιο δάπεδό του, κάθε µπαλκόνι έχει κατά µήκος του εξωτερικού του ορίου ένα στηθαίο, ύψους τουλάχιστον 1.10 µ, για προστασία από ατυχήµατα. Το στηθαίο, που γενικά αποτελεί συµπλήρωµα της κύριας δοµής του µπαλκονιού, µπορεί να κατασκευαστεί από ποικιλία υλικών και να έχει διαφορετικές µορφές.

Σε περιπτώσεις όπου το υλικό κατασκευής του είναι το ξύλο ή το µέταλλο, γενικά, λαµβάνει τη µορφή κιγκλιδώµατος. Αντίθετα, σε περιπτώσεις που κτίζεται, από µπετόν ή τούβλα, είναι συνήθως συµπαγές.
Σχετικά πιο σύγχρονες είναι µορφές στηθαίων από υψηλής αντοχής υαλοπίνακες ή πίνακες από συνθετικά υλικά µε διάφορους βαθµούς διαφάνειας που στηρίζονται σε µεταλλικά πλαίσια. Τέλος, όχι σπάνια, τα στηθαία προκύπτουν ως σύνθεση διαφορετικών υλικών και µορφών - συχνά ως συνδυασµοί συµπαγών και ηµιπερατών τµηµάτων, ακόµη και στο ίδιο µπαλκόνι.

Ένα δοµικό στοιχείο που συνδέεται άµεσα µε τα µπαλκόνια είναι η µπαλκονόπορτα. Κάθε µπαλκόνι χρειάζεται τουλάχιστον µια µπαλκονόπορτα για να παρέχει στους ενοίκους τη δυνατότητα πρόσβασης σε αυτό. Επιπλέον, η παρουσία µπαλκονιού µπροστά από ένα άνοιγµα στο κέλυφος ενός κτιρίου προδιαθέτει για την κατασκευή µπαλκονόπορτας αντί του απλού παράθυρου.  Το γεγονός ότι το άνοιγµα µιας µπαλκονόπορτας έχει κατά προσέγγιση διπλάσια επιφάνεια από την αντίστοιχη ενός παραθύρου του ίδιου πλάτους αποτελεί κιόλας µια ένδειξη των έµµεσων επιδράσεων που τα µπαλκόνια ασκούν στην περιβαλλοντική και ενεργειακή συµπεριφορά των κτιρίων στα οποία ανήκουν.

Στη συνέχεια, θα εξετάσουµε επιδράσεις των µπαλκονιών στην περιβαλλοντική συµπεριφορά των κτιρίων στα οποία ανήκουν.

1. Επιδράσεις στην εµφάνιση
Ένα κτίριο χωρίς µπαλκόνια έχει επίπεδες, κατακόρυφες όψεις. Αυτές µπορούν να συντίθενται από περισσότερα κατακόρυφα επίπεδα, διευθετηµένα σε διαφορετικές µεταξύ τους αποστάσεις και, ίσως, µε διαφορετικούς προσανατολισµούς, όµως, η γενική εντύπωση που δηµιουργείται είναι αυτή του πρισµατικού όγκου. Η παρουσία µπαλκονιών στις όψεις του κτιρίου διασπά αυτή την πρισµατική εµφάνιση. Την ελαφρύνει και της προσθέτει ποικιλία. Μάλιστα, δεδοµένου ότι συχνά τα µπαλκόνια, εκτός από τα δοµικά τους στοιχεία, συµπληρώνουν την εµφάνισή τους µε ένα πλήθος άλλων αντικειµένων και εξαρτηµάτων (π.χ. καρέκλες, τραπέζια, ντουλάπια, γλάστρες µε φυτά, τέντες), η επίδραση που ασκούν στη γενική εµφάνιση του κτιρίου στο οποίο ανήκουν είναι ακόµα εντονότερη. Αυτές οι παρατηρήσεις αποκαλύπτουν την πρώτη και προφανέστερη συνέπεια της παρουσίας µπαλκονιών στις όψεις των κτιρίων, δηλαδή, την αλλαγή των γεωµετρικών χαρακτηριστικών τους και, τελικά, της εµφάνισής τους. Ο βαθµός στον οποίο αυτά τα χαρακτηριστικά επηρεάζονται εξαρτάται, φυσικά, για κάθε κτίριο από το πλήθος και το µέγεθος των µπαλκονιών που φέρει, ή, µε άλλα λόγια, από το ποσοστό της συνολικής επιφάνειας των όψεών του που αυτά καταλαµβάνουν.
Εντούτοις, ακόµα κι αν αυτή η αναλογία είναι µικρή, ο αντίκτυπος των µπαλκονιών στη γενική εικόνα του κτιρίου είναι καταλυτικός. Σε περιοχές όπου οι κλιµατολογικές συνθήκες ευνοούν την ύπαρξή τους, τα µπαλκόνια αποτελούν χαρακτηριστικό γνώρισµα των όψεων των κτιρίων. Στην Ελλάδα, για παράδειγµα, όπου το κλίµα είναι µεσογειακό, τα µπαλκόνια αποτελούν βασικό µορφολογικό γνώρισµα όλων των κτιρίων κατοικίας. Κάθε ανώγειο διαµέρισµα έχει τουλάχιστον ένα µπαλκόνι µε µορφή προβόλου. Μάλιστα, πολύ συχνά συναντάµε διαµερίσµατα  µε περισσότερα µπαλκόνια ή ακόµα και συνεχή µπαλκόνια που καταλαµβάνουν το µεγαλύτερο µέρος της επιφάνειας των όψεων των κτιρίων.  Το πλάτος των µπαλκονιών στα κτίρια κατοικίας στην Ελλάδα κυµαίνεται από ένα ελάχιστο 0.5 µ (στην περίπτωση των βοηθητικών µπαλκονιών) ως ένα µέγιστο περ. 2.5 µ. Μερικές φορές το πλάτος των µπαλκονιών διευρύνεται ακόµη περισσότερο µε την ενσωµάτωση σε αυτό τµήµατος της στεγασµένης επιφάνειας του διαµερίσµατος.

2. Επιδράσεις στη σκίαση και φυσικό φωτισµό
Μια προφανής επίδραση των µπαλκονιών στα κτίρια είναι η σκίαση που δηµιουργούν µε την παρουσίασή τους στις όψεις τους. Η πρόσπτωση της ηλιακής ακτινοβολίας σε ένα κτίριο επηρεάζει το ενεργειακό ισοζύγιό του µέσω της θερµότητας που διαβιβάζει στα δοµικά υλικά και του φυσικού φωτισµού που εξασφαλίζει στο εσωτερικό του. Η ύπαρξη των ανοιγµάτων στο κέλυφος είναι απαραίτητη για το φυσικό φωτισµό των εσωτερικών χώρων του κτιρίου. Προκειµένου δε για τις διεργασίες που σχετίζονται µε την απορρόφηση θερµότητας από τον ήλιο - µολονότι αυτές κατά κύριο λόγο αφορούν τα υλικά του κελύφους - τα ανοίγµατα ενισχύουν τα αποτελέσµατά τους µέσω και του φαινοµένου του θερµοκηπίου. Τα µπαλκόνια,  ως πρόβολοι, ανάλογα µε το µήκος τους και τη θέση του ήλιου στον ουρανό, σκιάζουν ένα µέρος της επιφάνειας της όψης του κτιρίου στο οποίο ανήκουν.
Αυτή η σκίαση, σύµφωνα µε όσα εξηγήθηκαν παραπάνω, είναι αποτελεσµατικότερη εάν επηρεάζει ανοίγµατα ή τµήµατα ανοιγµάτων του κελύφους. ?εδοµένου ότι η σκίαση που δηµιουργείται από ένα πρόβολο συγκεκριµένου µήκους είναι µεγαλύτερη όταν ο ήλιος βρίσκεται ψηλότερα στον ορίζοντα, τα µπαλκόνια, ως µέσα ηλιοπροστασίας, λειτουργούν αποτελεσµατικότερα στις όψεις µε νότιο προσανατολισµό στο βόρειο ηµισφαίριο, και αντίστροφα στο νότιο ηµισφαίριο. Σε αυτές τις περιπτώσεις, φυσικά, η σκίαση επηρεάζει τα µέρη του κελύφους που βρίσκονται κάτω από τον πρόβολο καθώς και τα ανοίγµατα που υπάρχουν εκεί. Σχετικά, είναι ενδιαφέρον να σηµειωθεί ότι συχνά, για λόγους απλότητας στα στατικά και αρχιτεκτονικά σχέδια των πολυώροφων κτιρίων, τα µπαλκόνια και τα ανοίγµατα στις όψεις τους διευθετούνται σε στήλες. Ως αποτέλεσµα, κάθε µπαλκόνι προσφέρει σκιά στο άνοιγµα που βρίσκεται από κάτω του. Από την άλλη πλευρά, όταν ο ήλιος είναι χαµηλά στον ορίζοντα (στην αυγή ή στη δύση), η περιορισµένης έκτασης σκίαση που δηµιουργείται από το οριζόντιο τµήµα του µπαλκονιού συµπληρώνεται µε τη σκίαση από το κάθετο στηθαίο του, όπου αυτό είναι αδιαφανές. Φυσικά, όταν ο ήλιος είναι χαµηλός στον ορίζοντα, η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας είναι ασθενέστερη και η ανάγκη ηλιοπροστασίας περιορισµένη.

3. Επιδράσεις στις ανταλλαγές θερµότητας
Πέρα από την επίδραση που ασκούν τα µπαλκόνια στην ενεργειακή συµπεριφορά των κτιρίων µέσω της σκίασης που δηµιουργούν στις όψεις τους, έχουν µια πιο άµεση συµβολή στις διεργασίες που συνδέονται µε τις ανταλλαγές θερµότητας µέσω των δοµικών υλικών του κελύφους τους. Τα µπαλκόνια  είναι από τη φύση τους περισσότερο από τα υπόλοιπα τµήµατα του κελύφους εκτεθειµένα στους µηχανισµούς που διαµορφώνουν τη θερµοκρασία του περιβάλλοντος. Επιπλέον, εξ αιτίας της κατασκευής τους ως πρόβολοι της πλάκας που χωρίζει δύο ορόφους στο κτίριο, ένα στοιχείο που έχει γενικά έναν σχετικά υψηλό συντελεστή θερµικής αγωγιµότητας  (π.χ. από σκυρόδεµα  ή µέταλλο), ουσιαστικά λειτουργούν ως θερµογέφυρες, επιτρέποντας, µέσω της µάζας τους, τη µετάδοση της θερµότητας και στις δύο πλευρές του κελύφους. Είναι µάλιστα χαρακτηριστικό ότι το συγκεκριµένο πρόβληµα δεν µπορεί να αντιµετωπιστεί µε τις συµβατικές τεχνικές θερµοµόνωσης. Εάν οι επιδράσεις του περιβάλλοντος προκαλούν αύξηση της θερµοκρασίας ενός µπαλκονιού, αυτό εκπέµπει µέρος της θερµότητας που αποθηκεύεται στη µάζα του υπό µορφή υπέρυθρης ακτινοβολίας.  Μέρος αυτής της ακτινοβολίας προσπίπτει στα ανοίγµατα και τα δοµικά στοιχεία του κελύφους του κτιρίου, προκαλώντας αύξηση της θερµοκρασίας τους και, έµµεσα, µεταβολή στις συνθήκες του εσωτερικού περιβάλλοντος. Αυτές οι διεργασίες, στο µέτρο που οφείλονται στην έκθεση στην άµεση ηλιακή ακτινοβολία, αντισταθµίζουν εν µέρει τις συνέπειες της σκίασης στην ενεργειακή ισορροπία του κτιρίου. Πράγµατι, εξ αιτίας τους, ένα µπαλκόνι που παρεµβάλλεται  στις πλαγία προσπίπτουσες ακτίνες του ήλιου συνεπάγεται µείωση του θερµικού αποτελέσµατος της ηλιακής ακτινοβολίας στην από κάτω περιοχή του κελύφους και αύξηση στην από πάνω του. Το συγκεκριµένο πρόβληµα - αν είναι πρόβληµα - µπορεί να αντιµετωπιστεί µε µέτρα που µειώνουν την ικανότητα του µπαλκονιού να απορροφά την ακτινοβολία. Στην κατηγορία αυτών των µέτρων µπορούµε να εντάξουµε την επένδυση (π.χ. δάπεδα) µε υλικά που έχουν µικρό συντελεστή απορρόφησης της ηλιακής ακτινοβολίας. Ακόµη, θα είχε θετικά αποτελέσµατα στον περιορισµό του φαινοµένου η κατασκευή των µπαλκονιών µε µικρότερη µάζα (π.χ. µικρότερο πάχος, ελαφρότερα υλικά) και µε υλικά που έχουν µικρή θερµοχωρητικότητα και µεγάλο συντελεστή θερµικής αγωγιµότητας, ώστε να απάγουν µε ταχύτερο ρυθµό την αποθηκευµένη θερµότητα προς τον αέρα του περιβάλλοντος. Στην περίπτωση των µπαλκονιών που δεν έχουν αυτές τις ιδιότητες, όπως είναι τα µπαλκόνια που κατασκευάζονται από σκυρόδεµα, το πρόβληµα µπορεί να περιοριστεί µε την εφαρµογή θερµοµονωτικών υλικών στην ανώτερη επιφάνειά τους. Μια πρακτική που µπορεί να περιορίσει το πρόβληµα, και ως εκ τούτου εφαρµόζεται συχνά από τους κατοίκους στις περιοχές που σηµειώνονται υψηλές τιµές ηλιοφάνειας, είναι το βρέξιµο των µπαλκονιών κατά τη διάρκεια των περιόδων που αυτά υπερθερµαίνονται εξ αιτίας της απορρόφησης ηλιακής ακτινοβολίας. Η εξάτµιση του νερού που ακολουθεί απελευθερώνει µέρος από την αποθηκευµένη στα δοµικά υλικά τους θερµότητα.
Σε περιπτώσεις όπου, είτε ως αποτέλεσµα της άµεσης έκθεσης στην ηλιακή ακτινοβολία, είτε για άλλους λόγους, η θερµοκρασία σε τµήµατα της εξωτερικής επιφάνειας του κελύφους του κτιρίου αυξάνει, µέρος της συσσωρευµένης θερµότητας απάγεται στο σε επαφή στρώµα αέρα. Υπό συνθήκες άπνοιας, ο αέρας που θερµαίνεται µε αυτό τον τρόπο αποκτά εξ αιτίας του θερµοσιφωνισµού ανοδική κίνηση. Εάν υπάρχουν µπαλκόνια  (ή πρόβολοι γενικά) στην πρόσοψη του κτιρίου, η κίνηση αυτή εµποδίζεται. Οι µάζες του θερµού αέρα παγιδεύονται εν µέρει κάτω από τα µπαλκόνια, όπου και επιστρέφουν µέρος της θερµότητα που φέρουν στα δοµικά υλικά της περιοχής και, µέσω αυτών, στο εσωτερικό του κτιρίου. Αυτό το φαινόµενο, που σε κάποιο βαθµό εµποδίζει την απελευθέρωση της θερµότητας από το κέλυφος, µπορεί να περιοριστεί µε την κατασκευή µπαλκονιών µικρότερου µήκους που αφήνουν µεταξύ τους κενά διαστήµατα από όπου ο αέρας έχει τη δυνατότητα να κινηθεί ελεύθερα, ανοδικά. Μπορεί επίσης να αντιµετωπιστεί µε την κατασκευή ανοιγµάτων κατά µήκος της εσωτερικής άκρης του δαπέδου των µπαλκονιών, όπως αναφέρθηκε και παραπάνω. Τα ανοίγµατα αυτά, δια µέσω των οποίων ο αέρας κυκλοφορεί ελεύθερα, καλύπτονται µε µεταλλικές σχάρες που εξασφαλίζουν οµοεπίπεδο δάπεδο.

Σε συνθήκες ανέµου, τα µπαλκόνια επιδρούν δραστικά στη ροή του αέρα γύρω από το κτίριο στο οποίο ανήκουν και, κατ' επέκταση, στην κατανοµή των ανεµοπιέσεων στο κέλυφος, κυρίως στις προσήνεµες πλευρές του.
Μολονότι η ανάλυση των αποτελεσµάτων της παρουσίας τους στο κτίριο είναι σύνθετη, αυτά, ως προς τα βασικά τουλάχιστον χαρακτηριστικά τους, µπορούν να διακριθούν µε βάση το αν το στοιχείο που κυρίως ευθύνεται για την πρόκλησή τους είναι το στηθαίο ή ο πρόβολος. Τα συµπαγή στηθαία  των µπαλκονιών προκαλούν στον κάθετα προσπίπτοντα άνεµο µια τοπική διαµόρφωση του πεδίου ανεµορροής που συνεπάγεται αυξηµένη ανεµοπίεση στο προσήνεµο µέτωπό τους και µειωµένη στην απήνεµη πλευρά τους.
Επιπλέον, η ροή στην απήνεµη πλευρά είναι έντονα τυρβώδης και µπορεί να οδηγήσει στη δηµιουργία υποπιέσεων που προκαλούν διαταραχές στην ευρύτερη περιοχή του µπαλκονιού και, ενδεχόµενα, ζηµίες σε δοµικά στοιχεία (π.χ. µπαλκονόπορτες, παράθυρα, παντζούρια) και σε αντικείµενα σε αυτό (π.χ. γλάστρες, καθίσµατα).
Η συµπεριφορά  των µπαλκονιών µε στηθαία που είναι διαπερατά από τον άνεµο µοιάζει µε αυτή των απλών προβολών. Στην περίπτωση αυτή, ως κάθετα εµπόδια, δεν επιτρέπουν την κατακόρυφη, παράλληλη προς την πρόσοψη ροή του αέρα, αλλά την εκτρέπουν συνολικά οριζόντια. Το µέγεθος της εκτρεπόµενης ροής εξαρτάται φυσικά από το µέγεθος του µπαλκονιού σε σχέση µε την πρόσοψη. Αξίζει να σηµειωθεί ότι οι ανεµοπιέσεις στις δύο πλευρές του προβόλου κάθε µπαλκονιού είναι περίπου ίσες µε εκείνες που ασκούνται στις παρακείµενες  επιφάνειες του κελύφους και ότι η φορά της συνισταµένης τους εξαρτάται από τη στάθµη πάνω από το έδαφος στην οποία βρίσκεται το µπαλκόνι (προς τα πάνω, αν αυτό βρίσκεται ψηλότερα στην πρόσοψη, ή προς τα κάτω, αν βρίσκεται χαµηλότερα).
Ο στροβιλισµός  του αέρα που δηµιουργείται στην περιοχή µεταξύ του µπαλκονιού και της πρόσοψης εξελίσσεται σε πλευρική ανεµορροή που, στη συνέχεια, όταν ξεπερνά την ακµή της πρόσοψης, επιταχύνει και παράλληλα συµβάλει στη δηµιουργία πεδίου αρνητικών ανεµοπιέσεων στις πλευρικές επιφάνειες του κελύφους προς τις οποίες ρέει παράλληλα. Μερικές φορές οι διεργασίες αυτές συνεπάγονται την εµφάνιση έντονων υποπιέσεων σε περιοχές των πλάγιων όψων του κτιρίου.
Σε κτίρια µε πολλά µπαλκόνια,  όπως είναι συχνά τα πολυώροφα κτίρια κατοικίας, η επίδραση του ανέµου συνεπάγεται τη δηµιουργία σειράς από θύλακες ανεµοπίεσης στην προσήνεµη πλευρά τους. ?ς αποτέλεσµα αυτής της πολυδιάσπασης του πεδίου των ανεµοπιέσεων, οι συνολικές φορτίσεις εξ αιτίας του ανέµου στην προσήνεµη πλευρά είναι γενικά ασθενέστερες και πιο οµαλά κατανεµηµένες από ότι θα συνέβαινε στην περίπτωση επίπεδης επιφάνειας.

5. Επιδράσεις στο φυσικό αερισµό
Η συµµετοχή των µπαλκονιών στις αλληλεπιδράσεις  ανέµου - κτιρίου αφορούν, εκτός από τις ανεµοπιέσεις, και άλλους τοµείς της φυσικής των κτιρίων. Ένα παράδειγµα των τελευταίων είναι η σηµαντική επίδραση που έχουν στις φυσικές διεργασίες αερισµού των εσωτερικών χώρων και, µέσω αυτών, στη διαµόρφωση της ποιότητας του εσωτερικού αέρα και του ενεργειακού ισοζυγίου των κτιρίων. Η επίδραση των µπαλκονιών στη διαµόρφωση του πεδίου των ανεµοπιέσεων στο κέλυφος των κτιρίων στα οποία ανήκουν, στο βαθµό που συνεπάγεται αλλοίωση των διαφορών πίεσης µεταξύ των διαφορετικών   πλευρών του κελύφους, έχει επιπτώσεις τόσο στις προϋποθέσεις όσο και στις πραγµατικές συνθήκες διαµπερούς  αερισµού  των εσωτερικών  χώρων. Επί πλέον, στα πλαίσια  της γενικότερης διαταραχής που συνεπάγεται η παρουσία των µπαλκονιών στο πεδίο των ανεµοπιέσεων στο κέλυφος, ως αποτέλεσµα του στροβιλισµού των αέριων µαζών, προκαλούνται έντονες µεταβολές των πιέσεων σε περιορισµένης έκτασης περιοχές του κελύφους.
Οι αντίστοιχες µεταβολές στις διαφορές εσωτερικής - εξωτερικής πίεσης του αέρα στις συγκεκριµένες περιοχές ενεργοποιούν τη ροή του αέρα διαµέσου των ανοιγµάτων που υπάρχουν σε αυτές, προκαλώντας έτσι µονόπλευρο αερισµό των παρακείµενων  εσωτερικών  χώρων. Η εναλλαγή  του αέρα στην περίπτωση αυτή λαµβάνει χώρα τόσο µέσω των ανοιγµάτων αερισµού (ventilation openings) όσο και µέσω των ανοιγµάτων διαφυγών (infiltration openings). Μάλιστα, το φαινόµενο που περιγράφηκε εντείνεται από το γεγονός ότι οι µπαλκονόπορτες (συνυφασµένες µε την παρουσία µπαλκονιών) είναι υψηλότερες από τα παράθυρα και ως εκ τούτου, γενικά, υπόκεινται σε µεγαλύτερες διαφορές πίεσης του αέρα.

6. Επιδράσεις στην υγροπροστασία
Τα µπαλκόνια  σε ένα κτίριο παρέχουν προστασία στα κατώτερα τµήµατα του κελύφους του από την παρασυρόµενη (από τον άνεµο) βροχή και τις άλλες µορφές υετού. Η προστασία περιλαµβάνει  τόσο τις κατακόρυφες επιφάνειες του κελύφους όσο και τις αντίστοιχες περιοχές του εδάφους στη βάση του κτιρίου και αφορά τη διαβροχή τους που, ως πηγή υγρασίας, αποτελεί απειλή για την κατασκευή και την ποιότητα του εσωτερικού περιβάλλοντος. Ο βαθµός προστασίας που παρέχεται από κάθε µπαλκόνι εξαρτάται φυσικά από το πλάτος του και από την ένταση και διεύθυνση του ανέµου. Αντίθετα, ως αποτέλεσµα της διαταραχής που τα µπαλκόνια προκαλούν στη ροή αέρα γύρω από το κτίριο στο οποίο ανήκουν, είναι πιθανό να υπάρξουν περιπτώσεις παράσυρσης από τον άνεµο των σταγόνων της βροχής σε περιοχές του κελύφους που υπό διαφορετικές συνθήκες δεν θα επηρεάζονταν.
Μια επίδραση σχετική µε την υγρασία µπορεί να αποδοθεί έµµεσα στα µπαλκόνια εξαιτίας του ρόλου τους στη δηµιουργία θερµογεφυρών. Αυτές οι θερµογέφυρες, στο βαθµό που συνοδεύονται από έντονες θερµοβαθµίδες, µπορούν να προκαλέσουν τη συµπύκνωση υδρατµών στη µάζα ή/και την επιφάνεια των δοµικών στοιχείων του κελύφους.

7. Επιδράσεις στην ηχοπροστασία
Τα µπαλκόνια παρέχουν στις προσόψεις των κτιρίων και τα ανοίγµατα σε αυτές προστασία από περιβαλλοντικούς θορύβους, δηλαδή, από ενοχλητικούς ήχους που παράγονται από τις συγκοινωνίες, τις υπαίθριες εργασίες και άλλες πηγές εκτός του κτιρίου. Η σχετική ηχοπροστασία προκύπτει από το γεγονός ότι τόσο το οριζόντιο τµήµα του µπαλκονιού όσο και το στηθαίο του (υπό την προϋπόθεση ότι είναι συµπαγές) καθώς και τα αντικείµενα και τα εξαρτήµατα που βρίσκονται επάνω σε αυτό, λειτουργούν ως ασπίδα στη διάδοση των ηχητικών κυµάτων. Προκειµένου για ήχους που παράγονται στη στάθµη του εδάφους (π.χ. στους γειτονικούς δρόµους), η ηχοπροστασία που παρέχεται από τα µπαλκόνια έχει αποτέλεσµα σε εκείνα τα µέρη του κελύφους που βρίσκονται ψηλότερα από αυτό και αφορά τόσο τα ηχητικά κύµατα που φθάνουν άµεσα από τις πηγές τους όσο και αυτά που φτάνουν µετά από ανακλάσεις.
Σε αυτήν την περίπτωση, ο ρόλος που διαδραµατίζει το συµπαγές στηθαίο στη συνολική αποτελεσµατικότητα ενός µπαλκονιού στην ηχοπροστασία είναι σηµαντικός. Με δεδοµένο ότι ένα στοιχείο ηχοπροστασίας λειτουργεί αποτελεσµατικότερα όσο πιο κοντά βρίσκεται στο δέκτη, ένα µπαλκόνι προσφέρει ισχυρότερη ηχοπροστασία στα εγγύτερα σε αυτό ανοίγµατα και τµήµατα του κελύφους.
Επιπλέον, όµως, η ηχοπροστασία που προσφέρει εξαρτάται από τη φύση, τη θέση και την απόσταση της πηγής, καθώς επίσης και από τα χαρακτηριστικά του παραγόµενου ήχου, ιδιαίτερα την ένταση και τη συχνότητά του. Ειδικά, προκειµένου για ήχους υψηλής συχνότητας και µικρού µήκους κύµατος, η αποτελεσµατικότητα των µπαλκονιών στην παρεµπόδιση της διάδοσής τους περιορίζεται από το φαινόµενο της παράθλασης, παρά ταύτα όµως, παραµένει σηµαντική λόγω της υψηλής ακουστικής οξύτητας των ήχων αυτών. Ένα µέρος της ενέργειας των ηχητικών κυµάτων που προσπίπτουν στις εξωτερικές επιφάνειες των µπαλκονιών ανακλάται, συµβάλλοντας µε τον τρόπο αυτό στο διάχυτο περιβαλλοντικό θόρυβο.  Από την ανακλώµενη ενέργεια, ένα µέρος -που προέρχεται κυρίως από τις αντανακλάσεις στην από κάτω πλευρά (οροφή) του µπαλκονιού- κατευθύνεται και προσπίπτει σε τµήµατα του κελύφους που βρίσκονται από κάτω του, αυξάνοντας έτσι τα επίπεδα ηχητικής ενέργειας που επενεργούν σε αυτά. Αυτό το πρόβληµα µπορεί να αντιµετωπιστεί µε την εφαρµογή ηχοαπορροφητικών στρώσεων στην κάτω πλευρά του µπαλκονιού. Επίσης, µπορεί να αντιµετωπιστεί µε κατάλληλο σχεδιασµό της κάτω πλευράς και των στηρίξεων του µπαλκονιού ώστε να µειωθούν οι ανακλάσεις των ηχητικών κυµάτων προς τις ευαίσθητες περιοχές του κελύφους.

8. Επιδράσεις στη ρύπανση
Στις κυρτές δίεδρες γωνίες που σχηµατίζονται µεταξύ των µπαλκονιών και των προσόψεων των κτιρίων, η κυκλοφορία του αέρα επιβραδύνεται. ?ς αποτέλεσµα, στις περιοχές αυτές σηµειώνονται εντονότερες αποθέσεις των στερεών ρύπων που µεταφέρονται από τον αέρα. Ακόµη, στις ίδιες περιοχές, ο αέρας είναι λιγότερο ικανός να αποσπάσει και να αποµακρύνει τους ρύπους που έχει συσσωρεύσει εκεί. Αυτό το φαινόµενο, που είναι πιο έντονο προκειµένου για ρύπους που παρουσιάζουν πρόσφυση στα δοµικά υλικά του κελύφους (π.χ. αιθάλη), εξηγεί γιατί οι κυρτές δίεδρες γωνίες στις προσόψεις ενός κτιρίου είναι οι περιοχές στις οποίες αρχίζει να γίνεται εµφανής η ρύπανση της εξωτερικής επιφάνειάς του.

9. Έµµεσες επιδράσεις
Εκτός από τις επιδράσεις  που παρουσιάζονται παραπάνω, αξίζει να συµπληρωθεί ότι τα µπαλκόνια προσφέρουν κατάλληλες θέσεις για την εγκατάσταση µόνιµων ή προσωρινών συστηµάτων προστασίας του κτιρίου από αντίξοες περιβαλλοντικές συνθήκες. Τέτοια συστήµατα, που αφορούν κυρίως τους τοµείς της ηλιοπροστασίας, της ανεµοπροστασίας και της υγροπροστασίας, θα ήταν πιο ευάλωτα και δύσκολο να εγκατασταθούν εάν δεν υπήρχαν µπαλκόνια.  Το γεγονός ότι τα µπαλκόνια προσφέρουν αυτή τη δυνατότητα θα µπορούσε να θεωρηθεί ως έµµεση συµβολή στη διαµόρφωση της περιβαλλοντικής συµπεριφοράς των κτιρίων στα οποία ανήκουν.
Μια πολύ ενδιαφέρουσα κατηγορία αντικειµένων που συναντώνται συνήθως στα µπαλκόνια είναι αυτή των φυτών, σε γλάστρες ή σε παρτέρια. Εκτός από τη βελτίωση της αισθητικής του κτιρίου και τη δηµιουργία ευχάριστης ατµόσφαιρας στο µπαλκόνι που τα φιλοξενεί, τα φυτά διαδραµατίζουν σηµαντικό ρόλο στην περιβαλλοντική συµπεριφορά των κτιρίων, ιδιαίτερα στους τοµείς της ηλιοπροστασίας, της ανεµοπροστασίας και της ηχοπροστασίας.

Εκτός από το λειτουργικό τους ρόλο και την ενεργή συµβολή τους στην εξωτερική εµφάνιση των κτιρίων στα οποία ανήκουν, τα µπαλκόνια διαδραµατίζουν επίσης έναν δυναµικό ρόλο στη διαµόρφωση µιας σειράς από περιβαλλοντικές επιδράσεις που ασκούνται στα κτίρια. Μια προσεκτική µελέτη των αντίστοιχων επιδράσεων δείχνει ότι κάποιες από αυτές είναι σταθερά ευεργετικές. Σε αυτή την κατηγορία περιλαµβάνονται οι προστασίες έναντι της παρασυρόµενης βροχής και των περιβαλλοντικών θορύβων. Από την άλλη πλευρά, το γεγονός ότι τα µπαλκόνια δηµιουργούν θερµογέφυρες στα κελύφη των κτιρίων θα πρέπει να θεωρηθεί ως σταθερά αρνητική επίδραση στο µέτρο που οι θερµογέφυρες συνδέονται µε τις απώλειες ενέργειας δια µέσου του κελύφους. Όσον αφορά στις άλλες επιδράσεις, το εάν αντιµετωπίζονται θετικά ή αρνητικά εξαρτάται από τις συνθήκες υπό τις οποίες εξετάζονται. Αυτές οι επιδράσεις ουσιαστικά συνδέονται, είτε άµεσα είτε έµµεσα, µε την ενεργειακή συµπεριφορά του κτιρίου στο οποίο ανήκει το µπαλκόνι και η αξιολόγησή τους εξαρτάται από το βαθµό στον οποίο έχουν µια θετική ή αρνητική συµβολή στην ενεργειακή ισορροπία του. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγµα είναι αυτό της σκίασης που δηµιουργούν τα µπαλκόνια στις όψεις των κτιρίων στα οποία ανήκουν.
Υπό συνθήκες υψηλής θερµοκρασίας περιβάλλοντος, αυτή η επίδραση θεωρείται ευεργετική δεδοµένου ότι µειώνει την υπερθέρµανση των δοµικά στοιχείων του κελύφους, καθώς και τη θάµπωση και τις υπερβολικές αντιθέσεις στο φωτισµό των εσωτερικών χώρων. Από την άλλη µεριά όµως, η ίδια επίδραση θεωρείται ως ανεπιθύµητη σε περιπτώσεις που επικρατούν χαµηλές θερµοκρασίες περιβάλλοντος, όταν η ενέργεια που διαβιβάζεται από τις ακτίνες του ήλιου είναι ευπρόσδεκτη για τη θέρµανση των δοµικών στοιχείων του κελύφους και των εσωτερικών χώρων του κτιρίου.
Μια προσεκτική εξέταση των "εξαρτώµενων" επιδράσεων των µπαλκονιών στην περιβαλλοντική συµπεριφορά των κτιρίων στα οποία ανήκουν οδηγεί στο συµπέρασµα ότι, υπό οποιεσδήποτε συνθήκες, οι θετικές επιδράσεις συµβαδίζουν µε τις αρνητικές. Επιπλέον, ακόµη και για τον ίδιο περιβαλλοντικό παράγοντα (π.χ. ηλιακή ακτινοβολία), αυτό το άρθρο έχει δείξει ότι η παρουσία ενός µπαλκονιού µπορεί να έχει τις αντικρουόµενες επιδράσεις σε διαφορετικές περιοχές του κελύφους. Ανεξάρτητα από αυτό το γεγονός, πάντως, σε κάθε περιοχή οι τοπικές συνθήκες είναι πιθανό ότι ως γενικό, συνολικό αποτέλεσµα, ευνοούν ή δεν ευνοούν τη συµβολή των µπαλκονιού στην περιβαλλοντική συµπεριφορά των κτιρίων. Αυτή η παρατήρηση υπογραµµίζει το σηµαντικό ρόλο που διαδραµατίζει το κλίµα στον καθορισµό των προϋποθέσεων υπό τις οποίες τα µπαλκόνια είναι σκόπιµο να ενταχθούν στο σχεδιασµό των κτιρίων σε µια συγκεκριµένη περιοχή. ?είχνει επίσης την ανάγκη για κάθε περιοχή οι περιβαλλοντικές και ειδικότερα κλιµατικές συνθήκες, να αξιολογούνται µαζί µε τα λειτουργικά κριτήρια που ισχύουν για την πρόβλεψη µπαλκονιών στα κτίρια. Σε αυτό το σηµείο, αξίζει να σηµειώσουµε ότι η εκτεταµένη χρήση των µπαλκονιών σε κτίρια σε περιοχές µε ήπιο κλίµα -όπου οι θετικές και αρνητικές επιδράσεις τους στην περιβαλλοντική συµπεριφορά των κτιρίων είναι λίγο πολύ ισοδύναµες- αντανακλά κυρίως τα λειτουργικά οφέλη της παρουσίας τους, δηλαδή, το γεγονός ότι επιτρέπουν στους ενοίκους να επωφελούνται από τις σχετικά ευνοϊκές συνθήκες που επικρατούν στο εξωτερικό περιβάλλον για µεγάλες περιόδους του έτους.
Επιπλέον, ο σχεδιασµός των κτιρίων σε κάθε περιοχή θα πρέπει να εξετάζει και να εφαρµόζει τις σχεδιαστικές και κατασκευαστικές επιλογές που αυξάνουν τα οφέλη και µειώνουν τα µειονεκτήµατα της παρουσίας µπαλκονιών στα κτίρια. Σχετικές επιλογές περιγράφονται σε αυτό το άρθρο, ενώ ακόµα περισσότερες και ασφαλώς πιο αξιόπιστες, µπορούν να αντληθούν από την παραδοσιακή αρχιτεκτονική των αντίστοιχων περιοχών.

Εγγραφή Είσοδος
Υπενθύμηση κωδικού
Εγγραφή Είσοδος
Θα σας αποσταλεί μήνυμα στη διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου για την ενεργοποίηση της εγγραφής.
Εγγραφή Είσοδος
Έγγραφή