Πολυκριτηριακή ανάλυση της ενεργειακής αναβάθμισης διατηρητέου, δημοτικού κτιρίου

Multi-criteria analysis of the energy upgrade of a protected, municipal building (english)

  1. MSc thesis
  2. Ζήκου, Αμαλία
  3. Περιβαλλοντικός Σχεδιασμός (ΠΣΧ)
  4. 15 September 2019 [2019-09-15]
  5. Ελληνικά
  6. 185
  7. Αλεξανδρή, Ελευθερία
  8. Φείδαρος, Δημήτριος | Ζέρβας, Ευθύμιος
  9. Εξοικονόμηση ενέργειας | Ενεργειακή αναβάθμιση | Κτίριο γραφείων | Ανάλυση κύκλου ζωής | nZEB | MAUT
  10. 58
  11. 48
  12. Περιέχει 103 εικόνες και 19 πίνακες.
    • Το ενεργειακό πρόβλημα γίνεται εντονότερο, με την πάροδο του χρόνου, σε παγκόσμιο επίπεδο. Η ανθρωπότητα βρίσκεται μπροστά σε μία πρόκληση, που οφείλει να αντιμετωπίσει, η οποία αφορά στην εξασφάλιση της ενέργειας που απαιτείται για την κάλυψη των αναγκών των κατοίκων του πλανήτη, δίχως την υπονόμευση του περιβάλλοντος. Ο κτιριακός τομέας έχει αποδειχθεί ένας από τους πιο ενεργοβόρους τα τελευταία χρόνια, μαζί με το βιομηχανικό και τον τομέα των μεταφορών (IEA, 2017). Καθώς στην Ελλάδα, το 65% του κτιριακού αποθέματος είναι κατασκευασμένο πριν από το 1980, δεν διαθέτει δηλαδή θερμομόνωση (ΕΛΣΤΑΤ, 2015), καθίσταται απαραίτητη η εφαρμογή μέτρων με στόχο την εξοικονόμηση ενέργειας στα υπάρχοντα κτίρια. Συγκεκριμένα, η ενεργειακή αναβάθμιση των κτιρίων γραφείων μπορεί να αποφέρει ενεργειακά, οικονομικά, αλλά και περιβαλλοντικά οφέλη. Ένας ιδιαίτερα ενδιαφέρον κλάδος είναι, τα διατηρητέα κτίρια, που αποτελούν νευραλγικό στοιχείο της πολιτιστικής και αρχιτεκτονικής μας κληρονομιάς, όντας συνυφασμένα με την πορεία της χώρας στο χρόνο, χρήζουν ιδιαίτερης σημασίας. Η αξία τους, όμως, μπορεί να ενισχυθεί, εκτός από αυτές τις παραμέτρους, με τη συμβολή τους στην οικονομική και περιβαλλοντική ανάπτυξη της χώρας. Για την επίτευξη αυτού του σκοπού, απαιτείται μια ολιστική προσέγγιση, σύμφωνα με την οποία, το κάθε ιστορικό διατηρητέο κτίριο, είναι αναγκαίο να μην αντιμετωπίζεται μόνο ως κτιριακό κέλυφος, αλλά και ως χρήση, εξετάζοντας τις επιπτώσεις των επεμβάσεων εξοικονόμησης ενέργειας που προτείνονται σε αυτά, όχι μόνο με το κριτήριο της εξοικονόμησης ενέργειας, αλλά και με περιβαλλοντικά και οικονομικά κριτήρια. Οπότε, κρίνεται επιτακτική η ανάγκη της ενεργειακής τους αναβάθμισης και η αντιμετώπιση της βιωσιμότητάς τους με όρους αειφορίας. Η παρούσα έρευνα έχει ως στόχο την ολιστική εξέταση σεναρίων επεμβάσεων εξοικονόμησης ενέργειας στο κτιριακό κέλυφος, στοχεύοντας στη βελτίωσή του από ενεργειακής, περιβαλλοντικής και οικονομικής σκοπιάς. Η αναπτυσσόμενη μεθοδολογία εφαρμόζεται σε ένα δημοτικό διατηρητέο κτίιριο και συγκεκριμένα στο Δημαρχιακό Μέγαρο Αθηνών, όσον αφορά στην ενεργειακή του αναβάθμιση σε κτίριο σχεδόν μηδενικής κατανάλωσης ενέργειας. Η ανάλυση δεν περιορίζεται μόνο στη θερμική προσομοίωση του κτιρίου και τον υπολογισμό των οικονομικών δεικτών που προκύπτουν από τις προτεινόμενες επεμβάσεις εξοικονόμησης ενέργειας, αλλά αναλύεται επίσης ο κύκλος ζωής των προτεινόμενων σεναρίων επεμβάσεων. Εκτός από τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις διερευνώνται και οικονομικές παράμετροι για την ανάδειξη του βέλτιστου σεναρίου. Τα περιβαλλοντικά, οικονομικά και ενεργειακά κριτήρια που χρησιμοποιούνται συνδυάζονται μεταξύ τους για κάθε σενάριο, μέσω πολυκριτηριακής ανάλυσης, ώστε να προκύψει ιεράρχηση των σεναρίων εξοικονόμησης ενέργειας. Για τη διεξαγωγή της έρευνας χρησιμοποιούνται ειδικά λογισμικά και μέθοδοι, όπως η ενεργειακή ανάλυση του κτιρίου με το λογισμικό ΤΕΕ – Κ.Εν.Α.Κ., η ανάλυση κύκλου ζωής με το λογισμικό Impact Estimator for Buildings, καθώς και η πολυκριτηριακή ανάλυση, σύμφωνα με τη θεωρία χρησιμότητας πολλαπλών χαρακτηριστικών (MAUT). Τέλος, τα σενάρια αξιολογούνται και συγκρίνονται μεταξύ τους, με στόχο την ιεράρχησή τους και τη διεξαγωγή συμπερασμάτων. Τα προσδοκώμενα αποτελέσματα είναι τα συμπεράσματα, σχετικά με το ποιές παρεμβάσεις θα ήταν περισσότερο ωφέλιμο να πραγματοποιούνται σε υφιστάμενα κτίρια τριτογενούς τομέα και σε διατηρητέα κτίρια, όχι μόνο από ενεργειακής και οικονομικής πλευράς, αλλά λαμβάνοντας υπόψη και περιβαλλοντικά κριτήρια, αναδεικνύοντας το βέλτιστο αποτέλεσμα πολυκριτηριακά, όχι μονοκριτηριακά, όπως συνηθίζεται έως σήμερα.
    • The energy problem becomes more intense, over time, at a global level. Humanity faces a challenge that has to be dealt. This challenge is about securing the energy that the population of the planet needs without undermining the environment. The building sector has proven to be one of the most energy intensive sectors in recent years, along with industry and transport (IEA, 2017). As in Greece, 65% of the building stock was built before 1980 (ELSTAT, 2015), and therefore does not have thermal insulation, it is necessary to implement measures to save energy in existing buildings. In particular, the energy upgrade of office buildings can produce energy, economic and environmental benefits. In addition, monumental, protected buildings, being a key element of our cultural and architectural heritage, making up the country’s cultural inheritance, modern history and urban memory, should be examined with particular care. Their value, however, can be strengthened, apart from these parameters, by contributing to the country's economic and environmental development. To achieve this goal, a holistic approach is required, according to which any monumental, protected building, is necessary not only to be treated as a building envelope, but also as usage. The effects of energy saving measures applied on them, should not be looked into only with the criterion of energy savings, bur also with environmental and economic criteria. Therefore, their energy upgrade is deemed necessary and their long-term viability should be addressed in terms of sustainability. The aim of this research is to look into energy upgrade techniques of the building envelope of existing buildings, in combination with RES applications on the building envelope. For this reason, a monumental, protected municipal building, Athens City Hall, is selected. Its energy upgrade into a nearly zero-energy building is investigated. The primary objective is to examine the proposed scenarios of energy saving upgrade on the building, aiming at its improvement from an energy, environmental and economic point of view. Apart from the energy simulation of the examined scenarios and its deriving economic factors, life cycle analysis of the proposed scenarios is also made. In addition to environmental impacts, economic parameters are explored to highlight the optimal scenario. All these criteria are combined together for each scenario, so as to rank them, with multicriteria analysis. Specific software and methods are used to conduct this research, such as TEE – K.Εν.A.K. software for the energy simulation of the building, life cycle analysis with Impact Estimator for Buildings software as well as multicriteria analysis according to Multi-attribute Utility Theory (MAUT). Finally, the scenarios are being evaluated and compared with each other in order to draw conclusions. The expected results are the conclusions of which energy saving measures would be more beneficial to be carried out in existing tertiary sector buildings, not only from an energy and economic point of view, but taking into consideration environmental criteria, highlighting the optimal outcome using a set of sustainability criteria.
  13. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.