Βιοκλιματικός επανασχεδιασμός σχολικών κτιρίων : μελέτη περίπτωσης στην πόλη της Δράμας

  1. MSc thesis
  2. ΠΑΝΑΓΙΩΤΑ ΣΥΜΕΩΝΙΔΟΥ
  3. Περιβαλλοντικός Σχεδιασμός Πόλεων και Κτιρίων (ΠΣΠ)
  4. 27 Αυγούστου 2008 [2008-08-27]
  5. Ελληνικά | Αγγλικά
    • ΠΕΡΙΛΗΨΗΣκοπός της παρούσας Διπλωματικής Εργασίας είναι η διερεύνηση των συνθετικών - κτιριολογικών και οικοδομικών-λύσεων που αξιοποιούν τις βιοκλιματικές δυνατότητες προκειμένου το υφιστάμενο απόθεμα σχολικών κτιρίων να βελτιωθεί και να προσαρμοστεί στις αρχές Βιοκλιματικού Σχεδιασμού. Ως περιοχή μελέτης επιλέγεται η πόλη της Δράμας.Στα κεφάλαια που ακολουθούν γίνεται αρχικά μία προσπάθεια διερεύνησης και συλλογής στοιχείων που αφορούν παραδείγματα σχολικών κτιρίων τόσο από την Ελλάδα, όσο και από το εξωτερικό. Στη συνέχεια ακολουθεί η περιγραφή των κλιματικών δεδομένων της περιοχής μελέτης, η καταγραφή μέσω φωτογραφικής αποτύπωσης και η αξιολόγηση του υφιστάμενου κτιριακού αποθέματος σχολικών κτιρίων στην πόλη της Δράμας σύμφωνα με τις βασικές αρχές βιοκλιματικού σχεδιασμού. Σε γενικές γραμμές διαπιστώνεται ότι δεν υπάρχει ιδιαίτερη μέριμνα για την εφαρμογή βιοκλιματικών παραμέτρων σχεδιασμού στο σύνολο των σχολικών κτιρίων της περιοχής μελέτης. Από τα καταγεγραμμένα σχολικά κτίρια επιλέγεται το 2ο Λύκειο Δράμας για εκτενέστερη ανάλυση-αξιολόγηση και προσομοίωση του κτιρίου μέσω του λογισμικού προγράμματος Ecotect.Η έρευνα-αξιολόγηση επικεντρώθηκε σε δύο αντιπροσωπευτικές αίθουσες του σχολικού συγκροτήματος. Από την ανάλυση και την αξιολόγηση διαπιστώθηκε ότι η έλλειψη θερμομόνωσης της εξωτερικής τοιχοποιίας του κτιρίου σε συνδυασμό με τους απλούς υαλοπίνακες και τα μεγάλα ανοίγματα συμβάλλουν στην εμφάνιση σημαντικών θερμικών απωλειών. Για την αντιμετώπιση του προβλήματος εξετάστηκαν λύσεις με βάση τις αρχές βιοκλιματικής αρχιτεκτονικής από τις οποίες επιλέχθηκαν να εφαρμοστούν αυτές που επιφέρουν την επιθυμητή εξοικονόμηση ενέργειας. Από τη μελέτη στο λογισμικό Ecotect προέκυψε πως με την προσθήκη θερμομόνωσης πάχους 5 εκ. στους εξωτερικούς τοίχους, την αντικατάσταση των απλών υαλοπινάκων με διπλούς και την μείωση του ποσοστού ανοιγμάτων από 27,21% σε 20%, εξασφαλίζεται μείωση των θερμικών απωλειών κατά 68%.Επιπλέον εξετάστηκαν τέσσερις διαφορετικοί τύποι ηλιοπροστατευτικών διατάσεων: α)Οριζόντιο σταθερό σκίαστρο β) συστοιχία οριζόντιων σταθερών περσίδων γ) οριζόντιες περσίδες δ) οριζόντιες περσίδες με κλίση 45º. Από τη μελέτη στο λογισμικό Ecotect προέκυψε ότι η χρήση οριζόντιων περσίδων με κλίση 45º καθώς και η χρήση του οριζόντιου σκίαστρου εξασφαλίζουν ικανοποιητικές συνθήκες ηλιασμού σε όλη τη διάρκεια του σχολικού έτους. Από τις παραπάνω διατάξεις ως καταλληλότερη κρίθηκε η χρήση οριζόντιων περσίδων με κλίση 45º διότι επιτρέπουν την κίνησης του αέρα μέσω των περσίδων.Σε γενικές γραμμές η ενσωμάτωση παθητικών ηλιακών συστημάτων θέρμανσης, αερισμού και δροσισμού σε ένα υφιστάμενο κτίριο περιορίζεται σημαντικά από τα ειδικά τυπολογικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά του , τα οποία σε αρκετές περιπτώσεις είναι δύσκολο να διαφοροποιηθούν. Ωστόσο υπάρχει η δυνατότητα απλών βιοκλιματικών παρεμβάσεων κυρίως στο κέλυφος του σχολικού κτιρίου, οι οποίες σε συνδυασμό με την κατάλληλη συμπεριφορά των χρηστών βελτιώνουν την ενεργειακή συμπεριφορά και τις συνθήκες άνεσης σε αυτό.ABSTRACTThe aim of this study is to explore and come up with synthetic and constructive bioclimatic solutions, which promote better building energy performance as well as thermal and visual comfort in greek classrooms.. The study area is the city of Drama in northern Greece.In the next chapters an effort is made in order to collect data concerning examples of school buildings not only in Greece but also from abroad. Afterwards, the climatic data of the study area is given, as well as an extensive evaluation of the existing school buildings in Drama by taking into account the principles of bioclimatic design. In general, it is established that in most of the school buildings, the factor of bioclimatic design has never been taken into account. Among the schools under study, the 2nd Lyceum of Drama was chosen for extensive analysis in Ecotect, a building analysis software.The analysis has focused on two representative classrooms. From the analysis and the evaluation it has been estimated that the lack of insulation in the exterior masonry ofthe building combined with single glazing and very large windows contribute to significant heat losses during winter. Solutions have been examined, which were based on the principles of bioclimatic design and it was chosen to implement those that offer the most energy savings. The results from the analysis in Ecotect showed that the percentage of thermal losses is reduced about 68% by putting 5cm insulation on the exterior masonry, replacing single glazing with double grazing and minimizing the percentage of the openings from 27,21% to 20%.Moreover, it has been examined four different types of shading devices:a) Horizontal louver b) Multiple louvers placed vertically, c) Multiple louvers placed horizontally, d) Multiple louvers inclined at 45º. The results from the analysis in Ecotect showed that horizontal louver and multiple louvers inclined at 45º offer satisfying conditions of shading, during the school period. Multiple louvers inclined at 45º are chosen as the most suitable solution of shading device, because they allow the air to movethrough the louvers.In conclusion, the integration of passive solar systems for heating, ventilation and cooling in an existing building is limited significantly by special typological and functional characteristics, which in several cases are difficult to change. In any case,there is the possibility of applying simple bioclimatic solutions mostly on the shell of the building,which in combination with proper occupants behaviour can improve the building's energy behaviour and the comfort conditions in it.
  7. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.