Introducing environmental principles, methodology and tools for bioclimatic urban open space design of mediterranean cities

Abstract

While comfort conditions of the indoor environment have been extensively analysed during the last decades, increasing interest has been given towards the influence of the outdoor environment to sustainable use of urban open spaces by citizens of cities. The scope of this study is to introduce an integrated approach to urban open space design by following a refined design process and proposing a new palette of decision-making tools.The study quantifies the effect of the most common parameters that affect the comfort conditions of urban open spaces in cities with a Mediterranean climate. The analysed parameters are addressed mostly on existing open spaces and can be easily adjusted through open space regeneration. The studied parameters are height to width ratio of an urban canyon, sky view factor, greenery coverage percentage and paving material properties. Each parameter is investigated individually and in relation to the others. The obtained results indicate that there is a significant correlation between certain parameters which produce approximately the same amount of influence to the design. In the same time, other parameters influence the whole area cumulatively. This study also offers a complete methodological tool which allows a simplified and accurate analysis that takes into consideration the most crucial microclimatic parameters and can provide the necessary information to the design team to develop sustainable outdoor urban open spaces especially for the summer season in cities with a Mediterranean climate. The proposed tool provides to stakeholders, a set of comparable data of certain bioclimatic indexes that will speed-up and guide the decision process on the basic issues regarding the new area design.if a design team working on an urban area regeneration project, use specific bioclimatic criteria as basic directions for the design concept will achieve good results with improved microclimate comfort conditions for the space users. The study proposes a methodology that combines a literature review, simulation and evaluation of different case scenarios and implementation on existing areas of Crete, Greece. This methodology reflects the evidence-based design principles for the bioclimatic regeneration of urban open spaces in cities with a Mediterranean climate and it has been already applied and evaluated in several architectural projects in Greece.

Η διαμόρφωση και ο σχεδιασμός των ανοιχτών χώρων σε μια πόλη καθορίζει την ποιότητα ζωήςκαι το περιβάλλον σε αυτή. Σκοπός της παρούσας έρευνας είναι η εισαγωγή περιβαλλοντικώνκριτηρίων στην διαδικασία σχεδιασμού των αστικών ελεύθερων χώρων.Αρχικά αναλύονται οι συνθήκες άνεσης σε υπάρχοντες αστικούς ελεύθερους χώρους της Κρήτης που έχουν επανασχεδιαστεί την τελευταία δεκαετία, όπου τεκμηριώνεται η άποψη ότι απαιτείται να ενταχθούν κλιματολογικοί και μικροκλιματικοί παράγοντες κατά τον σχεδιασμό. Για την απλή ενσωμάτωση από οποιοδήποτε αρχιτέκτονα της νέας «ενεργειακής παλέτας σχεδιασμού» χωρίς την απαίτηση χρήσης πολύπλοκων υπολογιστικών εργαλείων και δυναμικών μοντέλων δημιουργείται εργαλείο καθορισμού των παραμέτρων άνεσης για τους καλοκαιρινούς μήνες που το πρόβλημα χρήσης του ελεύθερου χώρου είναι περισσότερο απαιτητικό και δύσκολο.Τέλος για τεκμηριωμένη μελέτη και καθορισμό των βιοκλιματικών δεικτών που διέπουν τουςαστικούς ελεύθερους χώρους δημιουργείται αναλυτική μεθοδολογία βιοκλιαμτικού σχεδιασμού αστικών ελεύθερων χώρων που ενσωματώνει τόσο την φάση σχεδιασμού, υλοποίησης και επαλήθευσης των αποτελεσμάτων του σχεδιασμού. Με την εφαρμογή της προτεινόμενης μεθοδολογίας συντελείται διαμόρφωση του μικροκλίματος των υποπεριοχών μελέτης καθώς και περιορισμός των εκπομπών ρύπων ώστε οι χώροι που δημιουργούνται να μπορούν να είναι βιώσιμοι και λειτουργικοί. Η μελέτη περιλαμβάνει επίσης εφαρμογή και επαλήθευση της προτεινόμενης μεθοδολογίας σε ποικιλία χώρων στην Κρήτη.