Προτάσεις για κτίρια μηδενικής κατανάλωσης ενέργειας με αρχιτεκτονικές παρεμβάσεις αξιοποίησης φυσικού φωτισμού και συστήματα ελέγχου τεχνητού φωτισμού – Πιλοτική εφαρμογή στο Άσυλο Ανιάτων.

Abstract

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η διατύπωση προτάσεων για την ενεργειακή και ποιοτική αναβάθμιση του συστήματος τεχνητού φωτισμού και την αξιοποίηση των επιπέδων του φυσικού φωτισμού στο κτήριο όπου στεγάζεται η μονάδα φροντίδας του Ασύλου Ανιάτων. Στην προσέγγιση του συγκροτήματος κτηρίων του Ασύλου Ανιάτων ως μελέτη περίπτωσης ενός ενδεχόμενου κτηρίου σχεδόν μηδενικής κατανάλωσης ενέργειας, διατυπώθηκαν τρία σενάρια εγκατάστασης φωτοβολταϊκών με χρήση της τεχνολογίας net metering, αναλύοντας τα ενεργειακά οφέλη και την οικονομική απόδοση των σεναρίων αυτών. Στο πρώτο μέρος παρουσιάζονται τα εθνικά και διεθνή πρότυπα και κανονισμοί για τα μέτρα εξοικονόμησης ενέργειας, αναλύεται η θεωρία και ορισμένα παραδείγματα κτηρίων (σχεδόν) μηδενικής ενεργειακής κατανάλωσης ενέργειας. Επίσης, γίνεται αναφορά στη χρησιμότητα του βιοκλιματικού σχεδιασμού ενός κτηρίου, παρατίθενται ποικίλα μέτρα και τεχνικές εξοικονόμησης ενέργειας μέσω της βιοκλιματικής αρχιτεκτονικής, προτείνονται δράσεις αναβάθμισης του κτηριακού κελύφους και των ηλεκτρομηχανολογικών συστημάτων που εφαρμόζονται σε υφιστάμενα κτήρια. Έπειτα, γίνεται μια εμβάθυνση στο φυσικό και τεχνητό φωτισμό στα κτήρια, μέσω προτάσεων αρχιτεκτονικών παρεμβάσεων για την αξιοποίηση των επιπέδων φυσικού φωτισμού, τεχνικών αναβάθμισης των συστημάτων τεχνητού φωτισμού, την τοποθέτηση αισθητήρων και αυτοματισμών, τη συντήρηση και τον έλεγχο του συνόλου της εγκατάστασης φωτισμού. Στο δεύτερο μέρος παρουσιάζεται το υφιστάμενο σύστημα φωτισμού της μονάδας φροντίδας του Ασύλου Ανιάτων και το προφίλ των ετήσιων καταναλώσεων του συγκροτήματος κτηρίων του Ασύλου Ανιάτων, όπως προέκυψε από τις επιθεωρήσεις που πραγματοποιήθηκαν. Παρουσιάζονται τα τρία σενάρια για την αναβάθμιση των συνθηκών φωτισμού και εξοικονόμησης ενέργειας για τις πτέρυγες μελέτης, όπου η πρώτη πρόταση αφορά στην αντικατάσταση των φωτιστικών σωμάτων με νέα αποδοτικότερα τεχνολογίας LED, η δεύτερη στην επιπλέον αναβάθμιση με προσθήκη αισθητήρων φωτισμού με δυνατότητα ρύθμισης της στάθμης φωτισμού ανάλογα με τα διαθέσιμα επίπεδα φυσικού φωτισμού και η τρίτη στην τοποθέτηση αισθητήρων παρουσίας και κίνησης. Για κάθε πρόταση παρουσιάζονται τα ενεργειακά οφέλη, το συνολικό κόστος της επένδυσης και τα συμπεράσματα που προέκυψαν από την επιθεώρηση και τις προτάσεις αναβάθμισης του συστήματος φωτισμού. Ύστερα μελετήθηκαν τρία σενάρια εγκατάστασης φωτοβολταϊκών με net metering, παρουσιάζοντας τα οικονομοτεχνικά χαρακτηριστικά των σεναρίων και τα οφέλη τους σύμφωνα με τη χωροθέτηση, το κόστος εγκατάστασης και τον απαιτούμενο χρόνο απόσβεσης του κάθε σεναρίου τοποθέτησης φωτοβολταϊκών. Τέλος, παρουσιάζονται ορισμένα αντιπροσωπευτικά αποτελέσματα των προσομοιώσεων που έγιναν με το πρόγραμμα DIALux για το φωτισμό των εσωτερικών πτερύγων της μονάδας φροντίδας του Ασύλου Ανιάτων.