Βιοκλιματικός σχεδιασμός διώροφου μονοκατοικίας για εξοικονόμηση ενέργειας και εσωτερική θερμική άνεση

Abstract

Η παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκε με στόχο τη δημιουργία του κατάλληλου μικροκλίματος και εσωκλίματος για θέρμανση διώροφης μονοκατοικίας το χειμώνα και δροσισμό της το καλοκαίρι, και ταυτόχρονα να επιτυγχάνεται εξοικονόμηση της συμβατικής ενέργειας, ενεργειακή αποδοτικότητα στο κτίριο και κατ’ επέκταση γενική ενεργειακή αειφορία του κτιρίου. Στο πρώτο κεφάλαιο δίδονται χρήσιμα στοιχεία που αφορούν το αντικείμενο της βιοκλιματικής αρχιτεκτονικής και γίνεται αναφορά σε επιστημονικές έρευνες που έχουν γίνει σχετικά με το θέμα. Επίσης, παρέχονται παραδείγματα εφαρμογής των βιοκλιματικών αρχών και παρουσιάζονται κάποια βιοκλιματικά κτίρια στην Ευρώπη, Ελλάδα και Κύπρο. Δίνονται στοιχεία για τη θέση των κτιρίων, για τα δομικά χαρακτηριστικά τους και για τα παθητικά ηλιακά συστήματα που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτά, επίσης παρουσιάζονται τα αποτελέσματα που προέκυψαν σχετικά με τις καταναλώσεις ενέργειας. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα πολεοδομικά δεδομένα του οικοπέδου που έχει επιλεχθεί για την ανέγερση της κατοικίας και αναλύονται τα κλιματικά δεδομένα της περιοχής Πάχνας, όπου βρίσκεται. Με βάση αυτά τα δεδομένα γίνεται η βιοκλιματική ανάλυση της περιοχής, χρησιμοποιώντας τον ποιοτικό και ποσοτικό βιοκλιματικό χάρτη, και καθορίζονται οι στρατηγικές που θα εφαρμοστούν, για την επίτευξη θερμικής άνεσης της κατοικίας. Στο τρίτο κεφάλαιο με τη χρήση του ηλιακού χάρτη δημιουργείται η μάσκα σκιάς, βάσει του τοπογραφικού σχεδίου του τεμαχίου, από την οποία φαίνεται πότε υπάρχει ηλιασμός ή σκιασμός στην κατοικία, ώστε να ληφθούν τα κατάλληλα συστήματα και τεχνικές για την επίτευξη ηλιακών κερδών το χειμώνα και ηλιοπροστασίας το καλοκαίρι. Στο τέταρτο κεφάλαιο γίνονται εισηγήσεις για τη βιοκλιματική αναβάθμιση της κατοικίας. Γίνεται αναφορά στη χωροθέτηση της κατοικίας, τον κατάλληλο προσανατολισμό στο οικόπεδο, λαμβάνοντας υπόψη τον περιβάλλοντα χώρο, τη τοπογραφία και τις υπάρχουσες κατασκευές, με γνώμονα τις ηλιακές απολαβές τον χειμώνα και την ηλιοπροστασία το καλοκαίρι. Γίνεται η τοπιοτέχνηση του οικοπέδου με φύτευση των κατάλληλων δέντρων στις διάφορες πλευρές του κτιρίου. Αναλύονται τα παθητικά ηλιακά συστήματα και οι τεχνικές που προτείνονται να εφαρμοστούν στη κατοικία για θέρμανση της τον χειμώνα, φυσική ψύξη το καλοκαίρι και επίτευξη φυσικού φωτισμού με ταυτόχρονη μείωση της v κατανάλωσης ενέργειας από μηχανικά μέσα. Γίνεται αναφορά στα ανοίγματα, ώστε να επιτυγχάνεται φυσικός αερισμός και απολαβή ηλιακών κερδών και στα συστήματα σκίασης που εισηγούνται για την ηλιοπροστασία της κατοικάς Επιπλέον, γίνεται αναδιάρθρωση των εσωτερικών χώρων της κατοικίας, για την κατάλληλη θερμική λειτουργία της. Στο πέμπτο κεφάλαιο διεξάγονται τα συνολικά συμπεράσματα, παρουσιάζονται οι παρατηρήσεις που διαπιστώθηκαν μετά από την μελέτη του υλικού που συγκεντρώθηκε και τέλος παρουσιάζονται τα αναμενόμενα αποτελέσματα των προτεινόμενων μέτρων.