title: Φυσικά, οικολογικά και ενεργειακά αποδοτικά επιχρίσματα ως βιώσιμη λύση για εφαρμογές σε αρχιτεκτονικές επιφάνειες
title: Natural,ecofriendly and energy efficient coatings as a viable solution suitable for architectural surfaces
Creators: name: Πενταρη Ευαγγελια
Publisher: name: Technical University of Crete
Year: 2018

description: Η παρούσα ερευνητική εργασία εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Πολιτιστικής Κληρονομιάς & Σύγχρονης Δόμησης, του Πολυτεχνείου Κρήτης υπό την επίβλεψη της Αναπληρώτριας Καθηγήτριας της Σχολής Αρχιτεκτόνων Μηχανικών κας.
Παγώνας-Νόνης Μαραβελάκη. Στόχος της αποτελεί η μελέτη έγχρωμων κονιαμάτων κι επιχρισμάτων με φυσικά ορυκτά αλλά και κονίες με οικολογική συμπεριφορά (όπως υδραυλική άσβεστο και υδράσβεστο), ως μέσον για εξοικονόμηση ενέργειας στα κτήρια.
 Αρχικά, γίνεται μία θεωρητική διερεύνηση ως προς τα υλικά και ειδικά σε κάποιες κατηγορίες αυτών, όπως είναι το κονίαμα, οι συνδετικές ύλες (κονίες), τα αδρανή υλικά, ο ρόλος του νερού και τα πρόσθετα, η οποία θεωρητική διερεύνηση
περιλαμβάνει ορισμούς, τεχνικά χαρακτηριστικά και ιδιότητες των υλικών. Εν συνέχεια, αναφερόμαστε τόσο στο ρόλο των υλικών, όσο και στις ιδιότητες τους, με έμφαση στην επίδραση των υλικών στην πόλη αλλά και στο ρόλο του πρασίνου.
Επιπρόσθετα, γίνεται αναφορά στα ψυχρά υλικά, και πιο συγκεκριμένα αναλύονται τα είδη, οι χρήσεις αλλά και τα οφέλη αυτών.
 Η εργασία περιλαμβάνει ένα πειραματικό μέρος, όπου πρώτα γίνεται μία αναφορά στις πρώτες ύλες που χρησιμοποιήθηκαν για την σύνθεση κονιαμάτων, παρουσιάζεται εκτενώς η διαδικασία σύνθεσης των κονιαμάτων, κι έπειτα
οι πειραματικές μελέτες που εφαρμόστηκαν σε αυτά για την εύρεση των δεικτών ανακλαστικότητας και εκπεμψημότητας, εύρεση χρωματικών συντεταγμένων δοκιμίων και ανάλυση της σταθερότητας των υλικών. Να ευχαριστήσουμε θερμά το εργαστηρίο ‘’Δομημένου Περιβάλλοντος και Διαχείρισης Ενέργειας’’, της Αναπληρώτριας Καθηγήτριας κας. Κολοκοτσά Διονυσία και την πολύτιμη βοήθεια του Δρ. Γομπάκη Κωνσταντίνου. Επίσης, αναλύονται με μεγάλη λεπτομέρεια όλες οι πληροφορίες των οργάνων που χρησιμοποιήθηκαν ώστε να φτάσουμε στα τελικά συμπεράσματα. Έπειτα από την καταγραφή των αποτελεσμάτων, γίνεται η ερμηνεία αυτών και διαπιστώνεται πως όλες οι συνθέσεις των κονιαμάτων είχαν 
ικανοποιητικές τιμές ανακλαστικότητας κι εκπεμψημότητας, με εξαίρεση τις συνθέσεις με τσιμέντο, υδράσβεστος, νταμαρίσια άμμος και τσιμέντο αλλά και με υδράσβεστο, νταμαρίσια άμμο, μαρμαρόσκονη και γυάλινα σφαιρίδια, όπου παρουσίασαν χαμηλές τιμές ανακλαστικότητας. Η σύνθεση όπου διαθέτει τις υψηλότερες τιμές ανακλαστικότητας, εκπεμψημότητας αλλά και φωτεινότητας είναι εκείνη με υδραυλική άσβεστος, νταμαρίσια άμμος, μαρμαρόσκονη και γυάλινα σφαιρίδια. Οι συνθέσεις επιχρισμάτων που μελετήθηκαν περιλαμβάνουν εκτός από τις οικολογικές κονίες και έγχρωμα φυσικά ορυκτά.
Προστέθηκε, λοιπόν, μικρή ποσότητα έγχρωμων φυσικών ορυκτών στις συνθέσεις με βάση την υδραυλική άσβεστο και παρατηρήθηκε πως δεν υπάρχουν μεγάλες διαφορές μεταξύ τους στα αποτελέσματα, γεγονός που κρίνεται ως θετικό, αφού
σημαίνει ότι δεν αλλοιώνονται τα χαρακτηριστικά των κονιαμάτων με προσθήκη φυσικών ωχρών, άρα μπορεί να προταθεί ως εναλλακτική λύση για τον τελικό χρωματισμό. Τα ορυκτά επιλέχθησαν ώστε να προσδίδουν χρωματικές υφές συναφείς με την Πολυγνώτεια κλίμακα, σύμφωνα με την επικρατούσα κατά τον Άρη Κωνσταντινίδη χρωματική αντίληψη στην ελληνική μεσογειακή αρχιτεκτονική, που απέχει της διαδεδομένης εσφαλμένης αντίληψης των σημερινών πάλλευκων οικισμών στην ελληνική λαϊκή αρχιτεκτονική.
 Τέλος, έγινε μία σύγκριση μεταξύ των έγχρωμων φυσικών ορυκτών και πλαστικού ακρυλικού χρώματος εμπορίου με ψυχρά υλικά ως πρόσθετα. Οι τιμές του πλαστικού χρώματος εμπορίου ήταν καλύτερες από τα επιχρίσματα με φυσικά υλικά. Αυτό το αποτέλεσμα δε μας ανησυχεί ιδιαίτερα καθώς παρόμοια αποτελέσματα τα έχουμε δει και σε άλλες μελέτες που έχουν γίνει, αλλά η καλή συμπεριφορά υλικών εμπορίου έχει βραχυχρόνια απόδοση. Τα δοκίμια θα εκτεθούν σε περιβαλλοντική διάβρωση και τα ανάλογα συμπεράσματα θα εξαχθούν μετά από ένα έτος παραμονής σε εξωτερικές συνθήκες.
 Εν κατακλείδι, με βάση την έρευνα και την σταθερότητα των επιχρισμάτων στο πέρας αρκετών μηνών κρίνεται πως η καταλληλότερη σύνθεση με τα καλύτερα αποτελέσματα σε όλα τα στάδια των μετρήσεων είναι το κονίαμα με υδραυλική
άσβεστο, νταμαρίσια άμμο, μαρμαρόσκονη και γυάλινα σφαιρίδια, το οποίο αποτελεί μία εξαιρετική λύση στον τομέα της αρχιτεκτονικής τεχνολογίας, τόσο για να χρησιμοποιηθεί στο κομμάτι των αποκαταστάσεων σε υφιστάμενα κελύφη, όσο και σε μνημεία και αρχαιολογικούς χώρους. Ειδικά σήμερα εκμεταλλευόμενοι τα οφέλη του βιοκλιματικού σχεδιασμού και λαμβάνοντας υπόψη τις επαυξημένες ανάγκες εξοικονόμησης ενέργειας, οι αρχιτεκτονικές επιφάνειες οφείλουν να φέρουν το αποτύπωμα της μακροβιότητας, οικολογικής σχεδίασης και σταθερότητας στις περιβαλλοντικές συνθήκες.
description: The present research paper has been drawn up in the Lab of Cultural Inheritance and Modern Structure of the Polytechnic School of Crete under the supervision of the Associate Professor of the School of Architecture Mrs. Pagona Noni Maravelakis. Its aim is the study of color mortar and coating with natural minerals and other mortars with an ecofriendly behavior (such as hydraulic lime and hydrated lime) as a means of saving energy in buildings.
 Firstly, theoretical research takes place concerning the materials and more specifically certain categories of them, like the mortar, binders, aggregates, the role of water and its additives. The above mentioned theoretical research also
includes definitions, technical characteristics and properties of the materials. Secondly, it refers to the role of those materials and their properties, emphasizing their effect on cities, as well as on their green areas. Moreover, there is
reference to cool materials, analyzing their different kinds, their uses and benefits.
 The paper also includes an experimental part, where at first there is reference to raw materials used in the compound of mortar, along with an elaborate presentation of the compound process of mortar, followed by the experimental studies implemented on them, in order to discover their emissivity and solar reflectance values, the defining of color coordinates of the test pieces and the analysis of their stability. At this point we should express our gratitude towards the Associate Professor Mrs. Dionisia Kolokotsas of the Built Environment and Energy Management Lab and Doctor Konstantinos Gompakis for his invaluable help. In addition there is a detailed analysis of all the instruments that have been used in order to reach our final conclusions. Following the listing of the results, their interpretation makes clear that all mortar compounds had satisfactory solar reflectance and emissivity, with the exception of cement compounds, hydrated lime and sand and also with cement, marble granules and glass beads all of which appeared to have low solar reflectance values. The compound with the highest solar reflectance and brightness is the one with hydraulic lime, sand, marble granules and glass beads. The coating compounds that were studied, include apart from the ecological binders also the naturally colored minerals. Moreover, a small amount of naturally colored minerals was added to the compounds, based on hydrated lime and it was observed that there are no big differences among the results, something that is deemed as positive, since it means that there is no alteration in the mortar characteristics with the addition of natural colors or ocher,
something that leads us to the conclusion that it can be considered as an alternative for the final coat of paint. The minerals were selected to give colored textures close to the scale of “Polygnotos”, according to the common opinion of
color perception of Aris Konstantinidis, in the Greek Mediterranean Architecture, that is abstained from the widespread incorrectly awareness of today total white settlements, in the Greek folk Architecture.
 Finally there was a comparison between natural color minerals and commercial plastic acrylic paint with cool materials as additives, which showed that the indicators of plastic paint were lower than the ones with a natural coating. However, the above is no cause for concern, as in the past we have seen similar results in other studies, but also because the results of commercial paint materials are short termed. Test pieces will be exposed to environmental conditions for erosion and conclusions will be drawn accordingly after one year of exposure.
 To conclude, based on research and the stability of the coatings after the passing of many months, the most suitable compound with the best results during all stages of the evaluation, is the mortar with hydraulic lime, sand, marble granules
and glass beads, which is an excellent option in the field of architectural technology and can be used not only for restoring already existing building structures, but also when dealing with monuments and archaeological sites.
Especially nowadays, it is imperative that we make the most of the benefits of green building and take the growing need for energy saving into account, so that all architectural surfaces bear the mark of longevity, eco-friendliness in their design, and stability in all environmental conditions.