Διερεύνηση της ενεργειακής απόδοσης των ελληνικών σχολικών κτιρίων στην πάροδο του χρόνου και εκτίμηση κόστους βιοκλιματικών επεμβάσεων

Researching the energy efficiency of Greek school buildings over time and estimating the cost of bioclimatic interventions (english)

  1. MSc thesis
  2. ΓΑΛΑΝΑΚΗ, ΤΡΙΑΝΤΑΦΥΛΛΙΑ
  3. Περιβαλλοντικός Σχεδιασμός (ΠΣΧ)
  4. 25 September 2022 [2022-09-25]
  5. Ελληνικά
  6. 217
  7. ΓΙΑΝΝΑΡΟΥ, ΣΟΦΙΑ
  8. ΘΕΟΔΟΣΙΟΥ, ΘΕΟΔΩΡΟΣ | ΖΕΡΒΑΣ , ΕΥΘΥΜΙΟΣ
  9. Ενεργειακή απόδοση | Ενεργειακή αναβάθμιση | Σχολικά κτίρια | Κέλυφος | Κόστος βιοκλιματικών παρεμβάσεων
  10. 39
  11. 60
  12. Πίνακες, γραφήματα, σχήματα, εικόνες.
    • Tο δομημένο περιβάλλον συμμετέχει σε ποσοστό 20%-40% στην κατανάλωση πρωτογενούς ενέργειας και κατ’ επέκταση στις εκπομπές του διοξειδίου του άνθρακα CO2, σε ποσοστό 30% στον ανεπτυγμένο κόσμο. Τα σχολικά κτίρια συμμετέχουν στην περιβαλλοντική αυτή επιβάρυνση, ως ένας από τους μεγαλύτερους καταναλωτές ενέργειας στα κτίρια, για θέρμανση, εξαερισμό και κλιματισμό. Η ενεργειακή κατανάλωση και η βελτίωση της απόδοσης των σχολικών κτιρίων αποτελεί ένα ιδιαίτερα σημαντικό ζήτημα προς διερεύνηση. Στην παρούσα διπλωματική εργασία γίνεται μια έρευνα σχετικά με την ενεργειακή απόδοση των σχολικών κτιρίων στην επικράτεια. Αρχικά διερευνάται η ενεργειακή τους συμπεριφορά στην υφιστάμενη κατάσταση και στη συνέχεια επιλέγονται τρία σενάρια βιοκλιματικών επεμβάσεων, τα οποία εφαρμόζονται διαδοχικά και ερευνάται εκ νέου η ενεργειακή τους απόδοση. Η μέθοδος που ακολουθείται στην εργασία αυτή, είναι η έρευνα και συλλογή στοιχείων σχετικά με την εξέλιξη των σχολικών κτιρίων στον χρόνο και η κατάταξη αυτών σε τρεις κατηγορίες, ως οι πιο αντιπροσωπευτικές ανάλογα με την χρονική περίοδο και τα τεχνικά χαρακτηριστικά τους. Έτσι έχουμε την πρώτη κατηγορία κτιρίων μεταξύ του 1930-1960 από λιθοδομή, τη δεύτερη μεταξύ 1960-1980 με διπλή οπτοπλινθοδομή χωρίς μόνωση και την τρίτη από το 1980 και έπειτα, με προκατασκευή από οπλισμένο σκυρόδεμα και μόνωση. Με βάσει αυτή την τυποποίηση μελετάται η ενεργειακή τους κατάσταση με το πρόγραμμα του ΤΕΕ-ΚΕνΑΚ και την εφαρμογή των Τεχνικών Οδηγιών Τ.Ο.ΤΕΕ/2017. Μέσα από την έρευνα στην παγκόσμια βιβλιογραφία καταλήξαμε στις πιο δόκιμες και βιοκλιματικές επεμβάσεις τις οποίες εφαρμόσαμε μέσω τριών σεναρίων. Με το πρώτο σενάριο πραγματοποιείται θερμομόνωση των συμπαγών δομικών στοιχείων του κελύφους και εκσυγχρονισμός του φωτισμού, με το δεύτερο σενάριο τοποθετείται θερμομόνωση στα συμπαγή δομικά στοιχεία του κελύφους, εκσυγχρονίζεται ο φωτισμός και γίνεται αντικατάσταση των κουφωμάτων με νέας τεχνολογίας, ενώ με το τρίτο σενάριο τοποθετείται νέος λέβητας φυσικού αερίου και θερμοστατικές βαλβίδες σε κάθε θερμαντικό σώμα, επιπρόσθετα με το προηγούμενο σενάριο αναβάθμισης. Στη συνέχεια, εφαρμόζοντας τα τρία παραπάνω σενάρια ερευνάται εκ νέου η ενεργειακή τους απόδοση μετά την αναβάθμισή τους, η οποία σύμφωνα με τα αποτελέσματα βελτιώνεται σημαντικά, ιδιαίτερα στα παλιότερα κτίρια με αντίστοιχη μείωση της ενεργειακής τους κατανάλωσης. Υπολογίζεται τελικά το κόστος όλων των επεμβάσεων, ανάλογα με την κατηγορία του κτιρίου και το είδος της παρέμβασης. Ο υπολογισμός του κόστους των επεμβάσεων ανά κατηγορία κτιρίου και σενάριο έγινε με βάση τις τιμές της αγοράς σε συνδυασμό με το τιμολόγιο παρεμβάσεων του προγράμματος «Εξοικονομώ 2021». Τέλος και για την καλύτερη δυνατή αξιοποίηση των αποτελεσμάτων, δημιουργείται ένας πίνακας κόστους ανά σενάριο επέμβασης, κατηγορία κτιρίου και κλιματική ζώνη, ώστε να αποτελέσει δυνητικά έναν οδηγό ενεργειακής αναβάθμισης του σχολικού αποθέματος για τους αρμόδιους φορείς της τοπικής αυτοδιοίκησης.
    • The built environment is responsible for 20%-40% of the primary energy consumption and, by extension, of 30% of the CO2 emissions in the developed world. School buildings play a significant role in this environmental burden, owing to the fact the they consume large amounts of energy in buildings, for heating, ventilation and air conditioning purposes. Energy consumption and improving the performance of school buildings is an issue of particular significance to research. In this thesis, a research is carried out on the energy efficiency of school buildings across the country. Firstly, their energy behaviour in their existing situation is assessed, and then three scenarios of bioclimatic interventions are suggested, which after being applied in succession, are re-assessed in order to determine their energy efficiency. The method followed in this work is the research and collection of data regarding the evolution of school buildings over time and the classification of these into three categories, as the most representative of their kind, according to their date and their technical characteristics. So the first category of buildings to be examined, regards buildings constructed between 1930-1960 that consist mostly of masonry elements, the second refers to buildings constructed between 1960-1980 constructed with brick walls without insulation and the third regards insulated buildings constructed with reinforced pre-cast concrete. Based on this standardization, their energy status is evaluated with the program of TEE-KENAK and the implementation of the Technical Instructions T.O.TEE/2017. Through researching respective literature from various international sources, a conclusion was reached, regarding the most tested bioclimatic interventions which were implemented through three scenarios. The first scenario consists of the thermal insulation of the solid structural elements of the shell along with the modernization of the lighting infrastructure, the second scenario suggests thermally insulating the solid structural elements of the shell, modernizing lighting and are replacing the frames with new, technologically up-to-date ones, while with the third scenario a new natural gas boiler is installed, coupled with thermostatic valves on each radiator, in addition to the previous upgrade scenario. Subsequently, the energy efficiency of the aforementioned three scenarios is re-assessed after their upgrade, which according to the results of this research improves significantly, especially in the older buildings with a corresponding reduction in their energy consumption. The cost of all interventions is finally calculated, depending on the category of the building and the type of intervention. The calculation of the cost of interventions per building category and scenario was based on market prices in combination with the intervention tariff of the " Εξοικονομώ 2021 (Save 2021)" program. Finally, and in order to optimally apply the findings of this research, a cost table is created per intervention scenario, building category and climate zone, so as to potentially constitute a guide for the energy upgrade of schools, for the respective local authorities
  14. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.