2Σ1 59 Ενεργειακά κτιριακά κελύφη: αρχιτεκτονικός σχεδιασµός και τεχνολογία

3 case studies

ΤΜΗΜΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Α.Π.Θ. ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΟ ΕΤΟΣ 2010-2011

Council House 2 Melbourn, Australia 37,48o S / 144,57 E

Guzzini Headquarters Ancona, Italy 43,5o N / 13,3o E

Federal Environmental Agency Dessau, Germany 51,5o N / 12,14o E

Έτος µελέτης

Guzzini Headquarters Federal Environmental

Agency Council House 2

Χρήση

Έτος κατασκευής

Ιδιωτική Γραφεία Εταιρίας

Δηµόσια Γραφεία Διοίκησης

Επιφάνεια 3.000 τ.µ.

Δηµόσια Γραφεία Διοίκησης

1995-1997 1998-2001 2000-2004

1996-1998 2001-2005 2004-2006

38.800 τ.µ. 12.500 τ.µ.

Όροφοι 4 4 10

130.4 kWh/τ.µ. έτος

Ενεργειακή Κατανάλωση

73.1 kWh/τ.µ. έτος

50-60 kWh/τ.µ. έτος

Αρχιτέκτονες Sauerbruch Hutton Mario Cucinella Δήµος Μελβούρνης & Design Inc.

Guzzini Headquarters

Guzzini Headquarters

Guzzini Headquarters

Στρατηγικές ενεργειακού σχεδιασµού

•  Φυσικός εξαερισµός

•  Φυσικός φωτισµός

•  Η χρήση ενός κεντρικού αίθριου φυσικό εξαερισµό

•  Γυάλινες επιφάνειες

•  Εξωτερικό κέλυφος από περσίδες

•  Φυτεύσεις

•  Η θερµική µάζα στο εσωτερικό των γραφείων

Guzzini Headquarters

Φυσικός & Τεχνητός Εξαερισµός

Guzzini Headquarters

Φυσικός Φωτισµός

Guzzini Headquarters

Εξωτερικό Κέλυφος

Federal Environmental Agency

Federal Environmental Agency

1. Worlitzer Station, κέντρο πληροφοριών 2. Βιβλιοθήκη και σύνδεση µε το υπάρχον κτίριο 3. Αίθουσα πολλαπλών χρήσεων 4. Εστιατόριο 5. Χώρος εισόδου – foyer 6. Εσωτερικό αίθριο 7. Χώροι συσκέψεων

Federal Environmental Agency

Federal Environmental Agency

Αστικός Σχεδιασµός - Ανάπλαση

Federal Environmental Agency

ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ

1. 20% της ενέργειας από ανανεώσιµες πηγές ενέργειας

2. 50% λιγότερη κατανάλωση ενέργειας από αυτήν που έθετε ο Γερµανικός Κανονισµός Θερµοµόνωσης του 1995

3. 40% λιγότερη κατανάλωση ενέργειας για θέρµανση από τα τότε ενεργειακά πρότυπα στην Γερµανία, δηλαδή µικρότερη από 30kWh/m²a

Federal Environmental Agency

2. Ελαχιστοποίηση απώλειας θερµότητας λόγω αερισµού

1. Ελαχιστοποίηση απώλειας θερµότητας του κελύφους

3. Βελτιστοποιήση θερµικής προστασίας το καλοκαίρι

4. Μεγιστοποίηση χρήσης της ηλιακής ενέργειας

5. Ρύθµιση του κλίµατος µε το εσωτερικό αίθριο

6. Επωφελής χρήση του φωτός της ηµέρας

7. Επιπλέον οικολογικά µέτρα

Federal Environmental Agency

2. Ελαχιστοποίηση απώλειας θερµότητας λόγω του αερισµού i.  πολύ καλή στεγάνωση του κτιρίου ii.  εξαγωγή θερµικής ενέργειας από τον εξαγόµενο χρησιµοποιηµένο αέρα iii.  προθερµαινόµενος αέρας µέσω συστήµατος ανταλλαγής γεωθερµικής ενέργειας

1. Ελαχιστοποίηση απώλειας θερµότητας του κτηριακού κελύφους i. συµπαγή σχήµα κτιρίου ii.  χρήση του εσωτερικού αιθρίου ως «αποθήκη» θερµότητας. iii.  υψηλά επίπεδα θερµοµόνωσης

Federal Environmental Agency

3. Βελτιστοποιήση θερµικής προστασίας το καλοκαίρι i.  µείωση της θερµοκρασίας του φρέσκου αέρα σε υπόγειους αγωγούς ii. εξωτερική ηλιοπροστασία στα παράθυρα µε τριπλό γυαλί iii.  αποτελεσµατική σκίαση της γυάλινης οροφής iv.  νυχτερινό αερισµό

Federal Environmental Agency

4. Μεγιστοποίηση χρήσης της ηλιακής ενέργειας i. ευέλικτη ηλιοπροστασία για τα γραφεία η οποία επιτρέπει τον χαµηλό χειµωνιάτικο ήλιο να µπει στα δωµάτια ii. ενεργητική χρήση της ηλιακής ενέργειας µε ηλιακούς θερµοσυλλέκτες iii. ενεργητική χρήση φωτοβολταικών συστηµάτων

Federal Environmental Agency

5. Ρύθµιση του κλίµατος του κτιρίου χρησιµοποιώντας το εσωτερικό αίθριο i. γραφεία προς το αίθριο: φυσικός αερισµός ανοίγοντας τα παράθυρα ii. γραφεία στην εξωτερική πρόσοψη: εξαγωγή αέρα µέσω των στοιχείων στην οροφή του αίθριου µέσω της φυσικής µεταγωγής θερµότητας

Federal Environmental Agency

7. Επιπλέον οικολογικά µέτρα: i. θέρµανση της περιοχής από µεθάνιο από επιχωµάτωση ii. χρήση ανακυκλωµένων υλικών και οικολογικών, βιοδιασπώµενων και επαναχρησιµοποιούµενων υλικών κατασκευής i. φυτεµένα δώµατα

6. Επωφελής χρήση του φωτός της ηµέρας: i. σχετικά περιορισµένο πλάτος κτιρίου (11,8µ) ii. αναλογία του γυαλιού στο παράθυρο: (ca) 35% εξωτερικές και (ca) 60% εσωτερικές όψεις iii. η χρήση επιφανειών για να κατευθύνουν και να αντανακλάσουν το φως της ηµέρας

Federal Environmental Agency

Πηγή Η τιµή που στοχεύθηκε

(kWh/m²a)

Η τιµή που επιτεύχθηκε

(kWh/m²a)

Συνολική πρωτογενής ενέργεια

<100 76.6

Κατανάλωση ενέργειας Συνολική θερµική ενέργεια 46.6 Θέρµανση WschVo <50 38.5 Ζεστό νερό 2.1 Ψύξη 0.0 0.0 Συνολική ηλεκτρική ενέργεια 17.9 Αερισµός SIA 380/4 6.9 Φωτισµός SIA 380/4 6.9 Βοηθητική ενέργεια SIA 380/4 0.3 Ηλεκτρική θέρµανση 3.8 Συνολική ενέργεια ψύξης 2.9 Πηγή ενέργειας Θερµική ενέργεια 38.5 Φυσικό αέριο 8.0 Υγραέριο 0.0 Πετρέλαιο 0.0 Ηλεκτρική ενέργεια 0.0 Αέριο από βιοµάζα 30.5 Ψύξη Ηλεκτρική/Θερµική ενέργεια 0.0 0.0 Ηλιακή ενέργεια/Φωτοβολταϊκά

0.0 2.9

Ηλεκτρική ενέργεια 40.4

Council House 2

Council House 2

Βιο-µίµηση

Council House 2

ΗΜΕΡΑ

Council House 2

ΝΥΧΤΑ

Council House 2

ΚΑΛΟΚΑΙΡΙ

Council House 2

ΧΕΙΜΩΝΑΣ

Council House 2

Διαχείριση Νερού

Council House 2

Βόρεια Όψη (ηλιασµός)

Council House 2

Ψύξη µε Shower Towers

Νότια Όψη

Council House 2

Δυτική Όψη

Council House 2

Ανατολική Όψη

6 αστέρια στο Green Star Council της Αυστραλίας

Η διαχείριση και ο συνεχής έλεγχος για τη σωστή λειτουργία των ενσωµατωµένων στο κτίριο συστηµάτων.

Η ποιότητα του εσωτερικού περιβάλλοντος.

Η διαχείριση της ενέργειας και µείωση της κατανάλωσής της.

Η αντικατάσταση της χρήσης του αυτοκινήτου από τη χρήση των µέσων µαζικής µεταφοράς.

Η διαχείριση του νερού και η ανακύκλωσή του.

Η χρήση ανακυκλωµένων και φιλικών προς το περιβάλλον υλικών.

Η χρήση γης και η αίσθηση της οικολογίας.

Η µείωση των εκποµπών βλαβερών ουσιών και αερίων.

Η εφαρµογή καινοτοµιών.

Council House 2

Guzzini Headquarters

Federal Environmental Agency

Council House 2