Ενεργειακή παραμετρική ανάλυση της αναβάθμισης δημοτικού κτιρίου σε κτίριο σχεδόν μηδενικής κατανάλωσης ενέργειας

Energy parametric analysis of the upgrade of a municipal building to a nearly zero energy building (english)

  1. MSc thesis
  2. ΣΤΑΥΡΑΚΟΠΟΥΛΟΣ, ΓΕΩΡΓΙΟΣ
  3. Περιβαλλοντικός Σχεδιασμός Πόλεων και Κτιρίων (ΠΣΠ)
  4. 15 September 2019 [2019-09-15]
  5. Ελληνικά
  6. 288
  7. ΑΛΕΞΑΝΔΡΗ, ΕΛΕΥΘΕΡΙΑ
  8. Κτίριο σχεδόν μηδενικής κατανάλωσης ενέργειας | Δημοτικό κτίριο | Κτίριο γραφείων | Ενεργειακή ανάλυση | Πολυκριτηριακή ανάλυση | Nearly zero energy building | Municipal building | Office building | Energy analysis | Μulticriteria analysis
  9. 3
  10. 24
  11. 57
  12. Περιέχει : εικόνες, πίνακες, φωτογραφίες, σχέδια
    • Ο κτιριακός τομέας είναι ένας από τους πιο ενεργοβόρους τομείς ανθρώπινης δραστηριότητας, συμμετέχοντας στο 36% των συνολικών εκπομπών CO2 στην Ευρωπαϊκή Ένωση (Garcia & Kranzl, 2018). Για την αντιμετώπιση της περιβαλλοντικής και ενεργειακής αυτής επιβάρυνσης από τα κτίρια, έχει οριστεί ο σχεδιασμός κτιρίων σχεδόν μηδενικής ενεργειακής κατανάλωσης (Paoletti et al., 2017). Το ήδη υφιστάμενο κτιριακό απόθεμα στην Ελλάδα, στην πλειοψηφία του κατασκευασμένο ανώ της 40ετίας, κρίνεται ιδιαιτέρως ενεργοβόρο με αποτέλεσμα να κρίνεται επιτακτική η ανάγκη ενεργειακής αναβάθμισης του (Υπουργική Απόφαση ΔΕΠΕΑ/Γ/οικ.175603). Στην παρούσα ερευνητική εργασία διερευνάται η ενεργειακή αναβάθμιση ενός υφιστάμενου κτιρίου τριτογενούς τομέα, κατασκευής πριν τον Κανονισμό Θερμομόνωσης Κτιρίων (1979) και πιο συγκεκριμένα ενός τυπικού κτιρίου γραφείων στο Δήμο Αθηναίων σε κτίριο σχεδόν μηδενικής κατανάλωσης ενέργειας. Εξετάζονται 23 σενάρια ενεργειακής αναβάθμισης, εστιάζοντας στα στοιχεία κελύφους του κτιρίου, τα ecolabel ηλεκτρομηχανολογικά συστήματα θέρμανσης/ψύξης, τον τεχνητό φωτισμό, τα συστήματα αυτοματισμών, τις εφαρμογές Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας που έχουν δυνατότητα εφαρμογής στο αστικό περιβάλλον και τους μεταξύ τους συνδυασμούς. Από τα 23 αυτά σενάρια, επιλέγονται τα σενάρια που έχουν ως αποτέλεσμα την αναβάθμιση του κτιρίου γραφείων σε κτίριο σχεδόν μηδενικής κατανάλωσης ενέργειας και λαμβάνοντας υπόψη εκτός του ενεργειακού κριτηρίου εξοικονόμησης ενέργειας, περιβαλλοντικά και οικονομικά κριτήρια, διενεργείται πολυκριτηριακή ανάλυση για την ιεράρχηση τους. Τεκμαίρεται πως σημαντικότερο κριτήριο για την καταλληλότερη επιλογή των επεμβάσεων είναι η ταυτόχρονη κάλυψη όλων των διαφορετικών απαιτητών χρήσεων ενός κτιρίου γραφείων όπως θέρμανση, ψύξη και φωτισμός με το χαμηλότερο δυνατό κόστος επένδυσης, με βασικό κριτήριο όμως να επιλέγονται επεμβάσεις που να συνεργάζονται και να μην αλληλοεπικαλύπτονται. Βέλτιστο σενάριο προκύπτει με τον συνδυασμό των επεμβάσεων τοποθέτησης αντλίας θερμότητας για θέρμανση/ψύξη, αναβάθμισης του υπάρχοντος συστήματος τεχνητού φωτισμού και τοποθέτησης φωτοβολταϊκών στοιχείων. Επιπλέον προκύπτει πως η πλέον πρόσφατη Απόφαση (Υπουργική Απόφαση ΥΠΕΝ/ΔΕΠΕΑ/85251/242) καθορισμού των κτιρίων σχεδόν μηδενικής κατανάλωσης ενέργειας, είναι αρκετά ελαστική με αποτέλεσμα να προκύπτουν σενάρια ενεργειακής αναβάθμισης που κατατάσσουν μεν το κτίριο στην απαιτούμενη ενεργειακή κατηγορία (Β+) αλλά δεν εμπεριέχουν καθόλου βελτιωτικές επεμβάσεις για τη χρήση της θέρμανσης σε ένα υφιστάμενο αμόνωτο κτίριο με πολύ υψηλή ετήσια κατανάλωση πρωτογενούς ενέργειας, άνω των 100 kWh/m2 και κρίνεται σκόπιμο να διεξαχθεί περαιτέρω έρευνα σχετικά με την επάρκεια του καθορισμού αυτού ή αν χρειάζεται επαναπροσδιορισμός του.
    • The building sector is one of the most energy-intensive sectors of human activity, accounting for 36% of total CO2 emissions in the European Union (Garcia & Kranzl, 2018). So as to face these environmental and energy issues that buildings pose, has been set the design of nearly zero energy buildings (Paoletti et al., 2017). The majority of the building stock in Greece was built over 40 years ago, is particularly energy-intensive and the need for its energy upgrading is imperative (Ministerial Decision ΔΕΠΕΑ/Γ/οικ.175603). This research investigates the energy upgrading of a tertiary sector building, built before the Thermal Insulation of Buildings Regulation (1979), and more specifically of a typical office building in the Municipality of Athens into a nearly zero energy building. Twenty three energy upgrade scenarios are examined, focusing on building envelope upgrade, ecolabel HVAC systems, artificial lighting, automation systems, renewable energy applications that can be applied in the urban environment and their combinations. Out of these twenty three scenarios, the scenarios that result in the upgrade of the office building to a nearly zero energy building are prioritised, through multicriteria analysis, taking into consideration energy, environmental, and economic criteria. It is argued that the most important criterio for the appropriate selection of interventions, is the simultaneous coverage of all the different uses of an office building such as heating, cooling and lighting at the lowest possible cost. Τhe basic criterio of choosing interventions is to choose interventions that cooperate and do not overlap. Optimum scenario is combining heat pump placement for heating / cooling, upgrading the existing artificial lighting system and installing photovoltaic system. Furthermore, the recent decision (Ministerial Decision ΥΠΕΝ/ΔΕΠΕΑ/85251/242) for the definition of nearly zero energy buildings is quite flexible, resulting in the energy upgrade scenarios that classify the building in the required energy category (B +) but do not involve any improvement in the use of heating in the existing unisolated building with a very high annual primary energy consumption of more than 100 kWh / m2 . It is appropriate to carry out further research concerning the adequacy of this determination or its redefinition.
  14. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.