Οι αρχές βιοκλιματικού σχεδιασμού και οι ελάχιστες ενεργειακές απαιτήσεις
των σύγχρονων κτιρίων αποτελούν σημαντικά εργαλεία στα χέρια των επιστημόνων
και των κρατικών στρατηγικών σχεδιασμών. Επιπλέον, έχει γίνει συνείδηση σε
παγκόσμιο επίπεδο η ανάγκη αναβάθμισης του γερασμένου κτιριακού δυναμικού
και συγκεκριμένα των κτιρίων γραφείων, που αποτελούν έναν από τους πιο
ενεργοβόρους κτιριακούς κλάδους. Η συγκέντρωσή τους στα αστικά κέντρα, όπου
το φαινόμενο της θερμικής νησίδας μεταβάλλει σημαντικά τις κλιματικές συνθήκες,
κάνει ακόμη πιο επιτακτική την έρευνα για επανάχρηση των ήδη υπαρχόντων
κτιρίων με ολικό, ενεργειακό επανασχεδιασμό τους, βάσει των βιοκλιματικών
αρχών σχεδιασμού και με γνώμονα τη βιωσιμότητα.
Για τον σκοπό αυτό, πραγματοποιήθηκε εκτενής βιβλιογραφική έρευνα, όσον
αφορά στις αρχές σχεδιασμού των κτιρίων γραφείων, βάσει ιστορικής αναδρομής
και σύγχρονων παραδειγμάτων στην Ελλάδα και στο Εξωτερικό. Στη συνέχεια,
έγινε συλλογή όλων των στοιχείων του νομοθετικού πλαισίου και παρουσίασή του,
με έμφαση στην ισχύουσα νομοθεσία. Μεγάλο μέρος της εργασίας αφιερώθηκε
στην ανάλυση των βιοκλιματικών αρχών σχεδιασμού και όλων των δυνατών
εφαρμογών παθητικών και ενεργητικών συστημάτων, με στόχο την όσο το δυνατόν
πιο ολοκληρωμένη αντίληψη των σύγχρονων επιστημονικών εργαλείων και μέσων
βιοκλιματικού σχεδιασμού. Στη συνέχεια, επιχειρήθηκε η περιγραφή της μεθόδου
εφαρμογής των εργαλείων αυτών για την αποτελεσματικότερη και επιστημονικά
εγκυρότερη χρήση τους. Η βιβλιογραφική έρευνα πραγματοποιήθηκε κατόπιν
συλλογής, ανάλυσης και περιεκτικής παρουσίασης όλων των στοιχείων.
Αντικείμενο της ΠΕ αποτελεί η μελέτη ενός κτιρίου γραφείων στη
Θεσσαλονίκη, το οποίο σήμερα υπολειτουργεί, και η προσπάθεια ενεργειακής του
αναβάθμισης με στόχο της επίτευξη ΚΣΜΚ. Προηγούνται η ανάλυση των
δεδομένων του κτιρίου και οι απαραίτητοι ενεργειακοί υπολογισμοί, σύμφωνα με
τον ΤΕΕ-ΚΕΝΑΚ, για την εκτίμηση της ενεργειακής κατάστασής του και τον
εντοπισμό των προβλημάτων και αδυναμιών του. Στη συνέχεια, επιχειρείται η
παράθεση ενός συνδυασμού επεμβάσεων, με κριτήριο την όσο το δυνατό
ρεαλιστικότερη προσέγγιση και την καταλληλόλητά τους για κτίρια γραφείων των
αστικών κέντρων της Ελλάδας. Ακολουθεί ο ενεργειακός έλεγχος του κτιρίου, με
τις προτεινόμενες επεμβάσεις ομαδοποιημένες ανά Σενάριο εφαρμογών, που
αφορούν στο κέλυφος, στον φωτισμό, στα Η/Μ συστήματα του κτιρίου και στη
συνδυαστική λύση όλων των παραπάνω. Εξετάζονται ξεχωριστά και συγκριτικά όλα
τα ενεργειακά στοιχεία των Σεναρίων, τα ποσοστά εξοικονόμησης ενέργειας και
οικονομικού κόστους και γίνεται έλεγχος συγκριτικά με τις απαιτήσεις των
ΚΣΜΚΕ. Τέλος, παραθέτονται τα συμπεράσματα της ΠΕ, όπου τυποποιούνται οι
επεμβάσεις και εξετάζεται ο βαθμός δυνατότητας εφαρμογής τους σε άλλα κτίρια.
Λέξεις – Κλειδιά
Βιοκλιματικός σχεδιασμός, κτίρια γραφείων, εξοικονόμηση ενέργειας, ενεργειακή
αξιολόγηση, συμπεράσματα, ΚΣΜΚΕ.
Abstract
The principles of bioclimatic design and the minimum energy requirements of
modern buildings are important tools in the hands of scientists and government
strategic planning. In addition, there is increasing global awareness for the need to
upgrade aging buildings and especially office buildings, which are one of the most
energy-intensive building sectors. Urban centers concentration, where the thermal
island phenomenon significantly affects climate conditions, research for existing
building re-purposing is imperative, with total redesign, based on bioclimatic design
principles, energy consumption and sustainability.
For this purpose, extensive bibliographical research has been performed, with
regard to office buildings design principles, based on historical recursion and
contemporary examples both in Greece and internationally. All elements of the
legislative framework were then collected and presented, with emphasis on existing
legislation. A large part of the work was devoted to the analysis of bioclimatic design
principles and all the possible applications of passive and active systems, aiming for
a complete understanding of modern scientific tools and instruments through
bioclimatic design. It was then attempted to describe the method of applying these
tools for their more effective and valid scientific use. The bibliographic research was
carried out following the collection, analysis and comprehensive presentation of all
the data.
Main goal of this Graduate Dissertation is the study of an office building in
Thessaloniki, which is currently under-functioning, and the effort of energy upgrade
with the aim of achieving nZEB. Prior to this was the analysis of the building's data
and the necessary energy calculations, according to the TEE-KENAK, to assess its
energy status and identify its problems and weaknesses. It is then attempted to list a
combination of interventions, based on the most realistic approach possible and their
suitability for office buildings in the urban centers of Greece. Next, follows the
building's energy audit, with the proposed interventions grouped by application
scenarios, concerning the building shell, lighting, HVAC systems and the combined
solution of all the above. Individually as well as comparatively are examined, all the
energy elements of the scenarios, energy sufficiency and financial costs, audited
against nZEB requirements. Finally, the conclusions of graduate research are
presented, where interventions are standardized and the degree of applicability to
other buildings is examined.
Keywords
Bioclimatic design, office buildings, energy consumption, energy evaluation,
conclusions, nZEB.