Η Χημεία Δομικών Υλικών και η Φυσική Δομικής Μηχανικής αποτελούν τα θεμέλια της Επιστήμης των Κτηρίων (Building Science), ένα διευρυμένο πεδίο γνώσης που επιχειρεί να ερμηνεύσει τον τρόπο με τον οποίο τα κτήρια συμπεριφέρονται ως συστήματα. Δεν αφορά μόνο τα υλικά και τις κατασκευαστικές τους λεπτομέρειες, αλλά και την επίδρασή τους στην ενεργειακή αποδοτικότητα, την άνεση, την υγεία, την ασφάλεια και τη διάρκεια ζωής. Είναι η εφαρμογή των αρχών της φυσικοχημείας και μηχανικής στο δομημένο περιβάλλον, με σκοπό όχι μόνο να εξηγηθεί γιατί ένα κτήριο «λειτουργεί» σωστά, αλλά και να διαγνωστούν οι λόγοι που οδηγούν σε αποτυχίες.

Η αντίληψη του κτηρίου ως «σύστημα» είναι κεντρική 

Κανένα κτήριο δεν είναι ένα απλό σύνολο υλικών, δομικών στοιχείων και εγκαταστάσεων. Κάθε κατασκευή αποτελεί μια ολοκληρωμένη οντότητα από αλληλεπιδρώντα στοιχεία:

• το κέλυφος συναντά τις κλιματικές μεταβολές, 
• ο φέρων οργανισμός αντιδρά στις φορτίσεις,
• τα υλικά δοκιμάζονται από τη θερμοκρασία και την υγρασία,
• τα συστήματα αερισμού και κλιματισμού επηρεάζουν την ποιότητα του αέρα,
• ενώ οι ίδιοι οι χρήστες μεταβάλλουν το ισοζύγιο ενέργειας και υγρασίας.

Η κατανόηση αυτής της πολυπλοκότητας καθιστά εφικτό έναν συστημικό σχεδιασμό πιο αποδοτικό και μια διαχείριση που περιορίζει τις αστοχίες και επιμηκύνει τη διάρκεια ζωής του κτηρίου.

Η διεπιστημονική προσέγγιση

Η Επιστήμη των Κτηρίων καλύπτει ολόκληρο τον κύκλο ζωής των κατασκευών:

• από τον αρχικό σχεδιασμό και την κατασκευή, 
• μέχρι τη συντήρηση, την αποκατάσταση φθορών, τη διατήρηση μνημείων 
• και τελικά την κατεδάφιση ή ανακύκλωση. 

Είναι μια γνώση κατεξοχήν διεπιστημονική, όπου συναντώνται χημικοί ης τεπιστήμης των υλικών, δομικοί φυσικοί και μηχανικοί. Όλοι συνεισφέρουν για να διασφαλιστεί ότι το κτήριο δεν αντιμετωπίζεται αποσπασματικά αλλά ως δυναμικό σύστημα που εξελίσσεται μέσα στον χρόνο. Σε σχέση με συγγενείς επιστημονικούς κλάδους, η Επιστήμη των Κτηρίων έχει πιο ολιστικό χαρακτήρα. Η Επιστήμη των Κτηρίων, επεκτείνεται σε πτυχές όπως η αλληλεπίδραση των των υλικών, η ανθεκτικότητα απέναντι στην κλιματική αλλαγή, η βιοκλιματική σχεδίαση, η ολοκλήρωση συστημάτων, η ποιότητα ζωής των χρηστών, η χρήση έξυπνων τεχνολογιών και η αξιολόγηση του κύκλου ζωής.

Το επιστημονικό πεδίο

Τα ζητήματα που απασχολούν το πεδίο της Επιστήμης των Κτηρίων είναι πολλά και αλληλένδετα: 

• από τη μελέτη του κλίματος και την επίδρασή του στο κέλυφος, μέχρι την επιλογή των υλικών και την ανθεκτικότητά τους στον χρόνο·
• από την εξοικονόμηση ενέργειας, την ηχοπροστασία και τον φυσικό φωτισμό, μέχρι τη συμπεριφορά της υγρασίας και την πρόληψη πυρκαγιών·
• από τη θερμική άνεση και την υγεία των ενοίκων, μέχρι την ενσωμάτωση «έξυπνων» συστημάτων που προσαρμόζουν δυναμικά τις λειτουργίες του κτηρίου. 

Η συμβολή στην κοινωνία 

Η Επιστήμη των Κτηρίων δεν περιορίζεται σε μετρήσεις και τεχνικούς υπολογισμούς. Αφορά την ποιότητα ζωής, την κοινωνική ευημερία και την περιβαλλοντική βιωσιμότητα. Η σχέση της Επιστήμης των Κτηρίων με την κοινωνία είναι βαθύτερη απ’ ό,τι φαίνεται. Μέσα από την τεχνολογική καινοτομία μπορεί να μειωθούν οι ενεργειακές δαπάνες, να βελτιωθεί η υγεία και η άνεση, να προαχθεί η αειφορία και να δοθούν απαντήσεις σε μεγάλες προκλήσεις όπως η κλιματική κρίση. Το κτήριο δεν είναι απλώς ένα τεχνικό έργο· είναι κομμάτι της καθημερινότητας, φορέας πολιτισμού, περιβαλλοντικός πόρος αλλά και κοινωνικό αγαθό.

Η σχέση της με την Κτηριακή Παθολογία και οι Προκλήσεις 

Η Επιστήμη των Κτηρίων, επομένως, συνιστά μια επιστήμη που συνδέει το υλικό με το άυλο, τη φυσική συμπεριφορά με την ανθρώπινη εμπειρία, την τεχνολογία με την κοινωνία. Όπως η Κτηριακή Παθολογία μας διδάσκει να διαβάζουμε τα «συμπτώματα» και τις «ασθένειες» των κατασκευών, έτσι και η Επιστήμη των Κτηρίων μας καλεί να δούμε το κτήριο ως ζωντανό σύστημα που αλληλεπιδρά συνεχώς με τον χρόνο, το περιβάλλον και τους ανθρώπους. Η πρόκληση για το μέλλον είναι να ενσωματώσουμε αυτή την ολιστική γνώση σε κάθε στάδιο του σχεδιασμού και της χρήσης των κτηρίων, ώστε να δημιουργήσουμε χώρους όχι μόνο λειτουργικούς και ασφαλείς, αλλά και βιώσιμους, ανθεκτικούς και ευεργετικούς για την κοινωνία και τον πλανήτη.