Αξαρλή, Κ., (2001). Μέθοδοι και Συστήματα Εξοικονόμησης Ενέργειας με Βιοκλιματικό Σχεδιασμό – Η συμβολή του φυσικού φωτισμού. Στο: Δ. Λουκόπουλος (Επιμ.) Περιβαλλοντικός σχεδιασμός πόλεων και ανοιχτών χώρων, σ.155-251. Τόμος Α, ΕΑΠ, Πάτρα.
Η βελτίωση της ενεργειακής αποδοτικότητας του υφιστάμενου κτιριακού δυναμικού
των πόλεων με στόχο την εξοικονόμηση ενέργειας και την αντιμετώπιση ευρύτερων
προκλήσεων, όπως η προστασία των φυσικών πόρων και η κλιματική αλλαγή, αποτελεί
παγκόσμια προτεραιότητα, ειδικά υπό το πρίσμα της πρόβλεψης για γιγάντωση των
αστικών πληθυσμών του πλανήτη, μέσα στις επόμενες δεκαετίες.
Η εργασία αυτή διερευνά την αειφορικότητα των ενεργειακών αναβαθμίσεων στα
κτίρια, ως ένα σύστημα πολυπαραγοντικό, που συντίθεται από -συχνά- αντιφατικές
συνιστώσες. Ξεκινώντας από τα nZEB κτίρια, περιγράφει την αειφορικότητα μέσα από
δεκαπέντε κριτήρια, τα οποία καλύπτουν και τους τρεις πυλώνες της αειφορίας: τον
κοινωνικό, τον περιβαλλοντικό και τον οικονομικό. Η έρευνα επικεντρώνεται στα
υφιστάμενα σχολικά κτίρια τα οποία, εκτός του ότι δομούν το περιβάλλον όπου
διαπαιδαγωγούνται οι νεότερες γενιές, αποτελούν και ένα σημαντικό κομμάτι της
δημόσιας αρχιτεκτονικής στην Ελλάδα. Εξάλλου τα σχολικά κτίρια έχουν μεγάλες
ενεργειακές ανάγκες και ταυτόχρονα πολλές δυνατότητες να μετατραπούν σε
αειφορικά.
Ως πεδίο εφαρμογής της μελέτης περίπτωσης επιλέγεται ένα εν λειτουργία σχολικό
κτίριο, που έχει κατασκευαστεί στην προ του Κανονισμού Θερμομόνωσης εποχή, με
προσδοκώμενο χρόνο ζωής σαράντα έτη, το οποίο βρίσκεται στην Αθήνα (κλιματική
ζώνη Β). Εξετάζονται έντεκα σενάρια ενεργειακής αναβάθμισης, τα οποία είναι:
μεμονωμένες τεχνικές βελτιώσεων κελύφους, (με συμβατικά ή περιβαλλοντικώς
ηπιότερα υλικά), βελτιώσεις Η/Μ συστημάτων και παραγωγή ενέργειας από ΑΠΕ,
καθώς και συνδυασμοί τους.
Η ποσοτικοποίηση των δεικτών βιωσιμότητας γίνεται μέσω λογισμικών προσομοίωσης
για τους ποσοτικούς και μέσω ερωτηματολογίων για τους ποιοτικούς δείκτες. Το
βέλτιστο σενάριο ενεργειακής αναβάθμισης αναδεικνύεται με πολυκριτηριακή ανάλυση
και ανάλυση ευαισθησίας.
Η έρευνα καταλήγει στα παρακάτω συμπεράσματα:
• Η κοινή γνώμη συνδέει το φυτεμένο δώμα και τα Φ/Β στοιχεία με το αειφορικό
κτίριο.
• Το φυτεμένο δώμα και η εξωτερική θερμομόνωση του κελύφους είναι κρίσιμοι
παράγοντες για τους δείκτες που αφορούν την βιώσιμη πόλη.
• Κρίσιμος παράγοντας για την εξοικονόμηση ενέργειας είναι η βελτίωση του
κελύφους. Παρόλα αυτά, οι προδιαγραφές του nZEB κτιρίου επιτυγχάνονται
μόνο με τα συνεργατικά σενάρια.
• Τα σενάρια που περιλαμβάνουν χρήση ήπιων περιβαλλοντικά υλικών (π.χ.
θερμομονωτικές πλάκες κυτταρίνης αντί XPS) επιτυγχάνουν πολύ μικρότερο
χρόνο απόσβεσης της ενσωματωμένης ενέργειας.
• Τα πιο δαπανηρά ως καθαρή επένδυση σενάρια είναι ταυτόχρονα και τα πιο
συμφέροντα από άποψη περιόδου αποπληρωμής, λόγω της μεγάλης
εξοικονόμησης ενέργειας που επιτυγχάνουν.
• Βέλτιστο σενάριο μεταξύ των έντεκα σεναρίων ενεργειακής αναβάθμισης
αναδεικνύεται η βελτίωση κελύφους με εναλλακτικά υλικά και εγκατάσταση
Φ/Β στοιχείων.
The upgrading of the energy efficiency of existing rural buildings, aiming at saving
energy as well as facing larger problems such as climate change and the natural resource
depletion, is a global concern, especially under the scope of an upcoming gigantic rise
in the planet’s rural populations in the following decades.
This study investigates the sustainability of buildings’ energy upgrading, considering it
as a multifactorial system, which is composed of –usually conflicting – components.
Starting with nZEB buildings, the essay describes sustainability via fifteen criteria.
These criteria cover all three sustainability pillars, the social, the environmental and the
economic. This research focuses on existing school buildings, not only because they
form built spaces where new generations are trained and educated but also because they
comprise a significant part of the Greek public architecture. In addition, school buildings
demand great amounts of energy whilst also maintaining a high potential of being
transformed into sustainable buildings.
For the field application of this case study, an operating school building was chosen. It
was built before the application of the Thermal Insulation Regulation. It has a life span
of forty years and it is situated in Athens (climate zone B). Eleven energy upgrading
scenarios are being examined, which are; individual building envelope upgrading
techniques (using materials either conventional or environmental-friendly), E/M system
improvements and energy production via RES, as well as combinations of the above.
Quantification of the sustainability indicators is performed through simulation software,
as far as the quantification indicators are concerned, and through questionnaires for
those regarding qualification. The research results are as follows:
• Green roofs and photovoltaic systems are connected with sustainable buildings,
according to public opinion.
• Green roofs and external building envelope thermal insulation are critical factors
for the rural sustainability indicators.
• Building envelope upgrading is critical for energy saving. Nevertheless, nZEB
standards are only achieved through synergetic scenarios.
• Scenarios using environmental -friendly materials (e.g. cellulose thermal
insulation instead of polystyrene) achieve a dramatically shorter embodied
energy payback period.
• The most expensive scenarios are also the most profitable in a payback period
aspect, due to the large energy saving they succeed.
• Optimal out of eleven energy upgrading scenarios, is the one which consists of
both, building envelope upgrading, using environmental-friendly materials and
installation of photovoltaic system.
από την εξοικονόμηση ενέργειας στην αειφορία