4 Tsikaloudaki Presentation

Η ενεργειακή αποδοτικότητα των κτιρίων ως παράµετρος διαµόρφωσης

του κτιριακού κελύφους

Κατερίνα ΤσικαλουδάκηΚατερίνα Τσικαλουδάκη

∆ρ πολιτικός µηχανικός, λέκτοραςΕργαστήριο Οικοδοµικής και Φυσικής των Κτιρίων

Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών Α.Π.Θ.

ΕΥΡΩΠΑΙΚΗ Ο∆ΗΓΙΑ 2002/91/ΕΚ

Μελέτη ενεργειακής απόδοσης κελύφουςΜελέτη ενεργειακής απόδοσης κελύφους

Μελέτη ενεργειακής απόδοσης ΗΜ εγκαταστάσεωνΜελέτη ενεργειακής απόδοσης ΗΜ εγκαταστάσεων

Ενεργειακή επιθεώρησηΕνεργειακή επιθεώρηση

Σχέδιο κανονισµού για την ενεργειακή

αποδοτικότητα των κτιρίων Κ.Εν.Α.Κ.




Παρεµβάσεις για τη βελτίωση της αποδοτικότητας

Σε επίπεδο ελεύθερων

χώρων

Σε επίπεδο πόλης

Σε επίπεδο κτιρίου

δροσισµός

φωτισµός

θέρµανση

υλικά στο αστικό περιβάλλονζώνες πρασίνου



Υλικά αστικού ιστού: αποθήκες θερµότητας;


χάραξη οδικών αξόνων

χωροθέτηση λειτουργιών



προσανατολισµός κτιρίων

ηλιασµός – σκιασµός κτιρίων



Γεωµετρία αστικού ανάγλυφου


θάµβωση

θόρυβος

θάµβωση

θόρυβος

∆ιαµόρφωση συνθηκών άνεσης



Άνεµος: εκτροπή από κτίρια, ρύποι



















θάµβωση

θόρυβος

θάµβωση

θόρυβος




παρόδια κτίρια

βλάστηση

ηλιοπροστατευτικές διατάξεις


βλάστηση



Ηλιασµός-σκιασµός υπαίθριων χώρων


εκτροπή ψυχρών ανέµων

«απαγωγή» θερµών µαζών



Έλεγχος της κίνησης του αέρα


υδάτινες επιφάνειεςυδάτινες επιφάνειες

Εξατµιστικόςδροσισµός


υψηλό albedoυψηλό albedo

Επιλογή κατάλληλων υλικών επίστρωσης



χώρων

















χώρων


βλάστηση



βλάστηση



βλάστηση



βλάστηση


















χώρων

ισχυρήισχυρή θερµοµόνωσηθερµοµόνωση


Μείωση θερµικών απωλειών

Μείωση θερµικών απωλειών


δροσισµός

φωτισµός

θέρµανση

εκµετάλλευσηεκµετάλλευση τηςτης ηλιακήςηλιακής ενέργειαςενέργειας

µεµε διάφορεςδιάφορες τεχνικέςτεχνικές

ενταγµένεςενταγµένες στοστο νότονότο

µεµε αποδεκτήαποδεκτή απόκλισηαπόκλιση ++-- 2525οο

Αύξηση ηλιακών κερδών

Αύξηση ηλιακών κερδών

χειµώναςχειµώναςχειµώνας

κουφώµατακουφώµατα υψηλήςυψηλής τεχνολογίαςτεχνολογίας

έλεγχοςέλεγχος απωλειώναπωλειών αερισµούαερισµού

ενίσχυσηενίσχυση νυχτερινούνυχτερινού αερισµούαερισµού



δροσισµός

φωτισµός

θέρµανση

αποτελεσµατικήαποτελεσµατική σκίασησκίαση τουτου κελύφουςκελύφους

Μείωση ηλιακών κερδών

Μείωση ηλιακών κερδών

καλοκαίρικαλοκαίρικαλοκαίρι

χρήσηχρήση υδάτινουυδάτινου στοιχείουστοιχείου

θερµικήθερµική µάζαµάζα σταστα δοµικάδοµικά στοιχείαστοιχεία

χρήσηχρήση θερµοχωρητικότηταςθερµοχωρητικότητας εδάφουςεδάφους

χρήσηχρήση υλικώνυλικών υψηλήςυψηλής ανακλαστικότηταςανακλαστικότητας

υαλοπίνακεςυαλοπίνακες υψηλήςυψηλής τεχνολογίαςτεχνολογίας

«Αύξηση» θερµικών απωλειών

«Αύξηση» θερµικών απωλειών

Κτίρια «αµυντικά εσωστρεφή»

µε λογικά σε επιφάνεια ανοίγµατα


µε λογικά σε επιφάνεια ανοίγµατα

Η διαµόρφωση του κτιριακού κελύφους

Κτίρια «επιθετικά εξωστρεφή»

µε µεγάλες γυάλινες επιφάνειες


µε µεγάλες γυάλινες επιφάνειες

Μορφή του κτιρίουΜορφή του κτιρίου

AGGRESSIVE

BUILDIND

DEFENSIVE

BUILDIND


Επιθυµητός ο νότιος προσανατολισµός. ΕπιθυµητόςΕπιθυµητός οο νότιοςνότιος προσανατολισµόςπροσανατολισµός. .

Χρήση της νότιας όψης για συλλογή

της ηλιακής ενέργειας.

ΧρήσηΧρήση τηςτης νότιαςνότιας όψηςόψης γιαγια συλλογήσυλλογή

τηςτης ηλιακήςηλιακής ενέργειαςενέργειας. .

Προτιµότερη η σταθερή λειτουργία

των κτιρίων.

ΠροτιµότερηΠροτιµότερη ηη σταθερήσταθερή λειτουργίαλειτουργία

τωντων κτιρίωνκτιρίων. .

Μελέτη παρόδιων κτιρίων

για έλεγχο σκιασµού.

ΜελέτηΜελέτη παρόδιωνπαρόδιων κτιρίωνκτιρίων

γιαγια έλεγχοέλεγχο σκιασµούσκιασµού..

Εφαρµογή ενεργητικών ή παθητικών

ηλιακών συστηµάτων.

ΕφαρµογήΕφαρµογή ενεργητικώνενεργητικών ήή παθητικώνπαθητικών

ηλιακώνηλιακών συστηµάτωνσυστηµάτων..

Φυλλοβόλα δέντρα στην νότια όψη. ΦυλλοβόλαΦυλλοβόλα δέντραδέντρα στηνστην νότιανότια όψηόψη. .

∆οµικά στοιχεία µε υψηλή

θερµοχωρητικότητα.

∆οµικά∆οµικά στοιχείαστοιχεία µεµε υψηλήυψηλή

θερµοχωρητικότηταθερµοχωρητικότητα..

Νυχτερινή προστασία ανοιγµάτων.ΝυχτερινήΝυχτερινή προστασίαπροστασία ανοιγµάτωνανοιγµάτων..

Ενίσχυση της θερµοµόνωσης

των εξωτερικών δοµικών στοιχείων.

ΕνίσχυσηΕνίσχυση τηςτης θερµοµόνωσηςθερµοµόνωσης

τωντων εξωτερικώνεξωτερικών δοµικώνδοµικών στοιχείωνστοιχείων..


Κουφώµατα µε χαµηλό συντελεστή

«U-value».

ΚουφώµαταΚουφώµατα µεµε χαµηλόχαµηλό συντελεστήσυντελεστή

««UU--valuevalue»». .

Αυξάνει τη θερµική άνεση στους εσωτερικούς χώρους,

µειώνει την πιθανότητα συµπύκνωσης των υδρατµών στις επιφάνειες του κτιρίου, µε την προϋπόθεση ότι δεν υπάρχουν θερµογέφυρες,

µειώνει το κόστος λειτουργίας του κτιρίου λόγω των εξοικονοµήσεων σε ενέργεια,

διασφαλίζει τη διατήρηση των θερµικών ηλιακών κερδών για περισσότερο χρόνο στο εσωτερικό του κτιρίου.

Αυξάνει τη θερµική άνεση στους εσωτερικούς χώρους,

µειώνει την πιθανότητα συµπύκνωσης των υδρατµών στις επιφάνειες του κτιρίου, µε την προϋπόθεση ότι δεν υπάρχουν θερµογέφυρες,

µειώνει το κόστος λειτουργίας του κτιρίου λόγω των εξοικονοµήσεων σε ενέργεια,

διασφαλίζει τη διατήρηση των θερµικών ηλιακών κερδών για περισσότερο χρόνο στο εσωτερικό του κτιρίου.

Η διαµόρφωση του κτιριακού κελύφους Θερµική προστασία

Θερµική προστασία

Thermal ins ulation of roof

0

2

4

6

8

10

12

0 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Thicknes s of thermal ins ulation layer in cm

En

erg

y s

avin

g %

Thermal ins ulation of ground floor

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

0 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Thicknes s of thermal ins ulation layer in cm

En

erg

y s

av

ing

%

Thermal ins ula tion of roof over pilotis

0

5

10

15

20

0 2,5 5 7,5 10 12

Thicknes s of thermal ins ula tion layer in cm

Ene

rgy

sav

ing

%

Μεγάλη ενίσχυση

της θερµικής

προστασίας

δεν επιφέρει αντίστοιχη

εξοικονόµηση ενέργειας

Th e rma l in s u la tio n o f e x te rn a l w a lls

0

1 0

2 0

3 0

4 0

T h ic k n e s s o f th e rm a l in s u la t io n la ye r in c m



Θερµογέφυρες

EXTERNAL FABRIQUE

armed concretebrickwork

insulation

plaster

armed concretebrickwork

insulation

plaster




υαλοπίνακες για τον έλεγχο των εσωκλιµατικών συνθηκών

Συµβατικός διπλός υαλοπίνακαςΣυµβατικός διπλός υαλοπίνακας

Ανακλαστικός υαλοπίνακαςΑνακλαστικός υαλοπίνακας

Τύπος υαλοπίνακαΤύπος υαλοπίνακα UU--valuevalue SHGCSHGC TvTv

Συµβατικός διπλός υαλοπίνακαςΣυµβατικός διπλός υαλοπίνακας 2,7 W/m2,7 W/m22KK 0.710.71 0.780.78

Ανακλαστικός υαλοπίνακαςΑνακλαστικός υαλοπίνακας 2,7 W/m2,7 W/m22KK 0.460.46--0.250.25** 0.0.6565--0.0.2727**

* ανάλογα µε το χρωµατισµό* ανάλογα µε το χρωµατισµό

διαφανή στοιχεία

κελύφους


κελύφους



Υαλοπίνακας χαµηλής «εκπεµψιµότητας» (low-e)Υαλοπίνακας χαµηλής «εκπεµψιµότητας» (low-e)




Υαλοπίνακας χαµ. εκπεµψιµότητας (Υαλοπίνακας χαµ. εκπεµψιµότητας (lowlow--e)e) 0.680.68 0.740.741.71.7--1.4 W/m1.4 W/m22KK****

* ανάλογα µε το χρωµατισµό* ανάλογα µε το χρωµατισµό

** πλήρωση διακένου µε αέρα ή ευγενές αέριο** πλήρωση διακένου µε αέρα ή ευγενές αέριο




κελύφους


κελύφους



Υαλοπίνακας χαµηλής «εκπεµψιµότητας» (low-e)Υαλοπίνακας χαµηλής «εκπεµψιµότητας» (low-e)

Υαλοπίνακας φασµατικά επιλεκτικός (spectrally selective)Υαλοπίνακας φασµατικά επιλεκτικός (spectrally selective)




Υαλοπίνακας χαµ. εκπεµψιµότητας (Υαλοπίνακας χαµ. εκπεµψιµότητας (lowlow--e)e) 0.680.68 0.740.74

Υαλοπίνακας φασµατικά επιλεκτικόςΥαλοπίνακας φασµατικά επιλεκτικός 1.41.4--1.1 1.1 W/mW/m22KK**** 0.360.36 0.660.66

1.71.7--1.4 W/m1.4 W/m22KK****

** ανάλογα µε το χρωµατισµόανάλογα µε το χρωµατισµό

**** πλήρωση διακένου µε αέρα ή ευγενές αέριοπλήρωση διακένου µε αέρα ή ευγενές αέριο

Ενδεικτικές τιµές, πηγή: Pilkington



1,65


κελύφους


κελύφους


θερµική συµπεριφορά κουφωµάτων


κελύφους


κελύφους

Η επιρροή

της νυχτερινής

µόνωσης

Η επιρροή

της νυχτερινής

µόνωσης


έλεγχος των κλιµατικών συνθηκών


κελύφους


κελύφους


έλεγχος των κλιµατικών συνθηκών


κελύφους


κελύφους

Κανονισµός θερµοµόνωσης κτιρίων

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000be

fore

191

9

1919

-194

5

1946

-196

0

1961

-197

0

1971

-198

0

1981

-198

5

1986

-199

0

1991

-199

5

afte

r 19

96

unde

rco

nstr

uctio

n

x103

Year of construction

Num

ber

of b

uild

ings

total

reinforced concrete

Το κτιριακό δυναµικό της Ελλάδας

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

>86

>60

>45

>35

>25

>20

>15

>10

Age of buildings

Num

ber

of b

uild

ings

(base year: 2001)

URBAN AREAS

w ood1%

brick mas onry

21%

s tone mas onry

11%

reinforced

concrete67%

RURAL AREAS

w ood0%

brick mas onry

35%

s tone mas onry

34%

reinforced concre te

31%


30,40%

12,70%

1,50%

5,10%

2,10% 4,20%

0,0%

5,0%

10,0%

15,0%

20,0%

25,0%

30,0%

35,0%

Μόνωση

δώµατος

Μόνωση

π υλω τής

Μόνωση

δαπ έδου

Μόνωση

τοιχοπ οιϊώ ν

∆ιπ λά τζάµια Μόνωση

σωλην.εγκατ.


191

156

65

374

0

100

200

300

400

Κτίρια χαµηλού ύψους Τετραώροφα κτίρια Πολυώροφα κτίρια Στόχος

Kwh/m2ετησ ίω ς


Ποσοστιαία συµµετοχή των απωλειών αγωγιµότητας από τα δοµικά στοιχεία και των απωλειών αερισµού στις συνολικές θερµικές απώλειες των υφισταµένων αµόνωτων κτιρίων από 1-8 ορόφους στην Γ! Κλιµατική Ζώνη

12,23 14,43 15,98 17,03 17,86 18,51 19,03

22,19 17,02 13,81 11,65 10,03 8,82 7,87 7,11

30,35

23,28 18,89 15,93 13,72 12,06 10,77 9,72

14,29

30,4531,51 32,19 32,66 25,7 26,51 27,16

9,89 9,569,35 9,23 9,11

9,03 8,96 8,92

2,06 3,023,62 4,03 4,32

4,55 4,72 4,87

16,17 18,44 19,99 21,12 21,98 22,65 23,19

8,7

12,52

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

1-όροφος 2-όροφοι 3-όροφοι 4-όροφοι 5-όροφοι 6-όροφοι 7-όροφοι 8-όροφοι

Τίτλος άξονα

Θερµικές

Απώλειες

µε αγωγιµότητα

και

αερισµό

(%

)

Αερισµός ∆ώµα ∆άπ εδο Ανοίγµατα ∆οκοί-Τοιχεία Υπ οστηλώµατα οπ τοπ λινθοδοµή

∆ιαµόρφωση του κτιριακού κελύφους & ενέργεια

ii Μορφή του κτιρίουΜορφή του κτιρίου

iiii Κτιριακοί όγκοι & ηλιασµόςΚτιριακοί όγκοι & ηλιασµός

Solid tall buildingNo 1 : insufficient

sun exposure

Tall buildinggood or sufficientsun exposure

iiiiii Αερισµός χώρων: διαµπερής ή µονόπλευροςΑερισµός χώρων: διαµπερής ή µονόπλευρος

iviv Σύστηµα δόµησης: συνεχές ή πανταχόθεν ελεύθερο;Σύστηµα δόµησης: συνεχές ή πανταχόθεν ελεύθερο;

vv Εκµετάλλευση του εδάφουςΕκµετάλλευση του εδάφους

vivi Προσανατολισµός κτιρίου – διαµόρφωση ανοιγµάτωνΠροσανατολισµός κτιρίου – διαµόρφωση ανοιγµάτων

∆ιαµόρφωση του κτιριακού κελύφους & ενέργεια

Η ενεργειακή αποδοτικότητα των κτιρίων ως παράµετρος διαµόρφωσης

του κτιριακού κελύφους

Κατερίνα ΤσικαλουδάκηΚατερίνα Τσικαλουδάκη

∆ρ πολιτικός µηχανικός, λέκτοραςΕργαστήριο Οικοδοµικής και Φυσικής των Κτιρίων

Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών Α.Π.Θ.

4 Tsikaloudaki Presentation

Documents

Transcript of 4 Tsikaloudaki Presentation