Περιέχει : εικόνες
Ο περιορισμός των ενεργειακών αποθεμάτων και η κλιματική αλλαγή που συντελείται τις τελευταίες δεκαετίες, με σοβαρές επιπτώσεις στον πλανήτη και στην ποιότητα ζωής του ανθρώπου, οδήγησε στην ανάγκη για αλλαγή του τρόπου δόμησης των κτιρίων και στην εξοικονόμηση ενέργειας με την βοήθεια του βιοκλιματικού σχεδιασμού. Η εφαρμογή των βιοκλιματικών αρχών στο σχεδιασμό και κατασκευή των κτιρίων εξασφαλίζει κατάλληλες συνθήκες θερμικής, οπτικής άνεσης αλλά και άνεσης χρήσης – λειτουργίας περιορίζοντας την χρήση μηχανολογικού εξοπλισμού και εξοικονομεί μεγάλα ποσά ενέργειας. Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η διερεύνηση των παραγόντων που επηρεάζουν την ενεργειακή κατανάλωση των κτιρίων γραφείων και η βελτίωση της ενεργειακής τους συμπεριφοράς με κατάλληλες επεμβάσεις. Στην παρούσα εργασία γίνεται προσπάθεια αξιολόγησης της ενεργειακής επάρκειας και συμπεριφοράς επιλεγμένων τμημάτων του κτιρίου του δημαρχείου Περιστερίου στην Αττική, το οποίο κατασκευάστηκε χωρίς σφαιρική αντιμετώπιση βιοκλιματικού σχεδιασμού, χρησιμοποιώντας τις δυνατότητες του λογισμικού Designbuilder v.5. και της μηχανής δυναμικής θερμικής προσομοίωσης Energy Plus. Αφού υπολογίστηκαν οι καταναλώσεις δύο χώρων του κτιρίου όπου εντοπίζονται τα σημαντικότερα προβλήματα ενεργειακής συμπεριφοράς, εξετάζονται σενάρια επεμβάσεων εφαρμόζοντας τις αρχές βιοκλιματικού σχεδιασμού, όπως η τοποθέτηση εξωτερικής θερμομόνωσης στο κέλυφός τους και τοποθέτηση ρολών σκίασης και «έξυπνων» παραθύρων στα ανοίγματα. Για κάθε ένα από τα παραπάνω σενάρια γίνεται επανυπολογισμός των ενεργειακών καταναλώσεων και σύγκριση συγκεκριμένων δεικτών που χαρακτηρίζουν την ενεργειακή κατανάλωση και την άνεση του χρήστη. Τα σενάρια αξιολογούνται με σκοπό την εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με την αποτελεσματικότητα των συγκεκριμένων επεμβάσεων στην ενεργειακή απόδοση δύο εντοπισμένα ενεργοβόρων τμημάτων ενός δημόσιου κτιρίου γραφείων. Η μεθοδολογία που ακολουθείται στην παρούσα διπλωματική εργασία είναι η παρακάτω:
• Παρουσίαση της εξέλιξης σχεδιασμού των κτιρίων γραφείων σε μεσογειακά κλίματα, των ενεργειακών απαιτήσεών τους και των βιοκλιματικών αρχών που θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά των σχεδιασμό τους.
• Παρουσίαση ενεργειακών πολιτικών της Ευρωπαϊκής Ένωσης και ανασκόπηση της ενεργειακής κατάστασης στην Ευρώπη και στην Ελλάδα.
• Βιβλιογραφική έρευνα παραδειγμάτων βιοκλιματικών κτιρίων γραφείων από Ελλάδα και εξωτερικό, με στόχο την εξαγωγή συμπερασμάτων και κατευθύνσεων που θα εφαρμοστούν στο υπό μελέτη δημόσιο κτίριο γραφείων.
• Περιγραφή, ανάλυση και αξιολόγηση των εντοπισμένων ενεργοβόρων χώρων του επιλεγμένου κτιρίου γραφείων με σκοπό να εντοπιστούν τα προβληματικά σημεία όπου πρέπει να επέμβουμε.
• Διατύπωση των επιλεγμένων βέλτιστων προτάσεων-σεναρίων για την βελτίωση της ενεργειακής συμπεριφοράς του χώρων αυτών, διερευνώντας την αποτελεσματικότητα των εναλλακτικών σεναρίων.
• Εξαγωγή συμπερασμάτων
The reduction of energy reserves and the climate change that has taken place in recent decades, with serious implications for the planet and the quality of human life, have led to the need to change the way buildings are built and to save energy with bioclimatic design. The application of bioclimatic principles in the design and construction of buildings ensures appropriate conditions of thermal, visual comfort and comfort of use and operation by limiting the use of mechanical equipment and saves large amounts of energy. The aim of the present thesis is to investigate the factors that affect the energy consumption of office buildings and to improve their energy behavior with appropriate interventions. In this paper an effort is made to assess the energy efficiency and behavior of selected parts of the building of the Peristeri Town Hall in Attica, which was constructed without a global approach to bioclimatic design, using the capabilities of the Designbuilder v.5 software and the Energy Plus Dynamic Thermal Simulation engine. After calculating the consumption of two specific sectors in the building where the most significant energy behavior problems are identified, scenarios of interventions are examined by applying the principles of bioclimatic design, such as the installation of external thermal insulation in their shell and the installation of shading and "smart" windows in the openings. For each of the above scenarios, the energy consumption is re-calculated and specific indicators characterizing the energy consumption and user comfort are compared. The scenarios are evaluated aiming to draw conclusions on the effectiveness of specific interventions in the energy performance of two localized energy-intensive sections of a public office building. The methodology followed in this thesis is the following:
• Presentation of the design of office buildings in Mediterranean climates, their energy requirements and bioclimatic principles that should be taken into account during designing those buildings
• Presentation of the European Union's energy policies and review of the energy situation in Europe and Greece.
• Bibliographic research of examples of bioclimatic office buildings from Greece and abroad, with the aim of drawing conclusions and directions to be applied in the public office building under study.
• Describe, analyze and evaluate the identified energy-intensive areas of the selected office building in order to identify trouble spots where we need to intervene.
• Selected optimal scenario proposals to improve the energy behavior of these areas, exploring the effectiveness of alternative scenarios.
• Drawing conclusions
