Κτίρια σχεδόν μηδενικής κατανάλωσης ενέργειας: Τεχνοοικονομική ανάλυση των χαρακτηριστικών του κτιριακού κελύφους

Abstract

Η παρούσα Μεταπτυχιακή Διατριβή με τίτλο «Κτίρια σχεδόν μηδενικής κατανάλωσης ενέργειας: Τεχνοοικονομική ανάλυση των χαρακτηριστικών του κτιριακού κελύφους» έχει ως βασικό αντικείμενο μελέτης τον προσδιορισμός των βέλτιστων θερμικών χαρακτηριστικών των εξωτερικών δομικών στοιχείων και εξωτερικών ανοιγμάτων του κτιριακού κελύφους, η εφαρμογή των οποίων θα υλοποιεί κτίρια σχεδόν μηδενικής κατανάλωσης ενέργειας στην Κύπρο. Για το σκοπό της μελέτης σε πρώτη φάση διερευνήθηκε και αναλύθηκε η σχέση του λόγου επιφάνειας κτιρίου προς τον όγκο του (S/V) με τη ζήτηση ενέργειας. Η ανάλυση πραγματοποιήθηκε σε τρεις περιοχές μελέτης, λαμβάνοντας τα κλιματολογικά χαρακτηριστικά της Λεμεσού, της Λευκωσίας και του Σαϊττά. Στα πλαίσια της ανάλυσης, πραγματοποιήθηκαν προσομοιώσεις διαφόρων διαστάσεων κτιρίων αναφοράς, των οποίων τα χαρακτηριστικά ήταν όμοια και προσαρμοσμένα στα κυπριακά δεδομένα. Ακολούθως, διερευνήθηκε η επίδραση της εξωτερικής θερμομόνωσης και των εξωτερικών ανοιγμάτων στην ενεργειακή κατανάλωση της κτιριακής μονάδας αναφοράς. Έπειτα, ακολούθησε αξιολόγηση των αποτελεσμάτων για κάθε ενεργειακή πρακτική, με τη χρήση της μεθόδου Καθαρής Παρούσας Αξίας. Με το πέρας της τεχνοοικονομικής αξιολόγησης, προέκυψαν για κάθε κτίριο αναφοράς το βέλτιστο πάχος θερμομόνωσης και το βέλτιστο σενάριο εξωτερικών ανοιγμάτων, ενώ με την βοήθεια του Οδηγού Θερμομόνωσης Κτιρίων που εκδίδεται από την Υπηρεσία Ενέργειας της Κύπρου, υπολογίστηκαν οι βέλτιστοι συντελεστές θερμοπερατότητας για τα βασικά δομικά στοιχεία (εξωτερική τοιχοποιία, οροφή, δάπεδο σε επαφή με το έδαφος) καθώς και για τα εξωτερικά ανοίγματα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το βέλτιστο από πλευράς κόστους ενεργειακό επίπεδο απόδοσης για τα κτίρια αναφοράς στην Κύπρο είναι σημαντικά χαμηλότερο από το επίπεδο που προνοεί η κρατική νομοθεσία. Επιπλέον, παρατηρήθηκε μια γραμμική συσχέτιση ανάμεσα στο μέσο συντελεστή θερμοπερατότητας και στη περιοχή μελέτης, η οποία συσχέτιση υπογραμμίζει την ανάγκη σχηματισμού τριών ανεξάρτητων ενεργειακών ζωνών στη Κύπρο αντί μιας που υπάρχει σήμερα.