ΘΕΡΜΙΚΗ ΑΝΕΣΗ & ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ

Transcript

1 ΘΕΡΜΙΚΗ ΑΝΕΣΗ & ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΑ ΚΤΙΡΙΑ Η κατασκευή κτιρίων χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης χωρίς εκπτώσεις στην ποιότητα ζωής στο εσωτερικό τους αποτελεί το ζητούμενο σχεδιασμού τα τελευταία χρόνια τόσο από την πλευρά των μελετητών - κατασκευαστών, όσο και από αυτή των αγοραστών. Για τον προσδιορισμό της ποιότητας περιβάλλοντος που επικρατεί σε ένα κτίριο καθοριστικός παράγοντας είναι η θερμική άνεση. Στο άρθρο αναλύονται η έννοια του όρου της θερμικής άνεσης, οι παράγοντες που την επηρεάζουν, καθώς και κατασκευαστικές πρακτικές με στόχο τη βελτίωσή της αλλά και την εξοικονόμηση ενέργειας στα κτίρια. Άρθρο των ΠΑΝΑΓΙΩΤΑΣ ΑΝΤΩΝΙΑΔΟΥ, διπλ. πολιτικός μηχ., ΜSc, ΑΓΙ Μ. ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΥ, καθηγητή Πολυτεχνικής Σχολής Α.Π.Θ. 59

2 Παράμετροι που λαμβάνονται υπόψη για τον προσδιορισμό του δείκτη PMV. Παράγοντες που επηρεάζουν τη θερμική άνεση. Σημαντικοί παράγοντες που επηρεάζουν τη θερμική άνεση στον εσωτερικό χώρο είναι η ενδυμασία των ενοίκων και το είδος της δραστηριότητας που επιτελείται. Θερμοκρασία αέρα Εκπεμπόμενη ακτινοβολία Ταχύτητα αέρα ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η θερμική άνεση αποτελεί ένα κατεξοχήν υποκειμενικό μέγεθος φυσικής του κτιρίου. Τα μοντέλα αξιολόγησής της που έχουν αναπτυχθεί ως σήμερα, παρά το γεγονός ότι είναι εμπειρικά, είναι πλέον αρκετά εξελιγμένα, ώστε να μας επιτρέπουν αφενός μία σε βάθος κατανόηση του φαινομένου, αφετέρου τον αποτελεσματικό σχεδιασμό του κτιριακού κελύφους και των εγκαταστάσεων, ώστε να διασφαλίζονται οι βέλτιστες συνθήκες θερμικής άνεσης. Από τους παράγοντες που επηρεάζουν τη θερμική άνεση υπάρχουν κάποιοι, οι οποίοι μπορούν να ρυθμιστούν, ενώ κάποιοι άλλοι όχι. Είναι όμως σημαντικό οι τελευταίοι να ποσοτικοποιούνται, ώστε η επίδρασή τους στη συνολική συμπεριφορά του κτιρίου να μπορεί να προβλεφθεί. Παράλληλα, η θερμική άνεση συμβάλλει καθοριστικά στην εξοικονόμηση ενέργειας, καθώς η σωστή μελέτη και ο αποδοτικός έλεγχος των συνθηκών που διαμορφώνονται μπορούν να οδηγήσουν σε μια ορθολογική λειτουργία των συστημάτων θέρμανσης και κλιματισμού του κτιρίου. Προϋπόθεση για την επίτευξη αυτού του στόχου αποτελεί η ολοκληρωμένη μελέτη της συμπεριφοράς του κτιρίου, λαμβάνοντας υπόψη τη δυναμική φύση τόσο του ενεργειακού του ισοζυγίου, όσο και της συμπεριφοράς των χρηστών. Ένδυση Προβλήματα θερμικής άνεσης PMV (Μέση προβλεπόμενη τιμή επιλογής) Μεταβολισμός Σχετική υγρασία Σ' ένα κτίριο τα συνηθέστερα αίτια πρόκλησης αυτού του συναισθήματος είναι: Οι πολύ χαμηλές (το χειμώνα) ή υψηλές (το καλοκαίρι) επιφανειακές θερμοκρασίες λόγω των μη θερμομονωμένων επιφανειών των δομικών στοιχείων. Ο λανθασμένος σχεδιασμός του συστήματος κλιματισμού (υπερβολικά υψηλή ταχύτητα διάχυσης αέρα ή υπερβολικά χαμηλή θερμοκρασία ή λανθασμένη τοποθέτηση διαχυτών), που μπορεί να δημιουργεί δυσάρεστη αίσθηση σε μέρος των χρηστών. Ηυπερβολικά υψηλή σχετική υγρασία στο χώρο, που δυσχεραίνει το δροσισμό το καλοκαίρι και επιτείνει την αίσθηση του ψύχους το χειμώνα. Αυτό συμβαίνει κυρίως σε μη κλιματιζόμενα κτίρια. Η υπερβολικά χαμηλή σχετική υγρασία στο χώρο, που προκαλεί προβλήματα στο αναπνευστικό σύστημα, ξηροφθαλμία κτλ. Αυτό απορρέει από την υπερβολική θέρμανση χωρίς παράλληλο αερισμό το χειμώνα. Γίνεται, επομένως, αντιληπτό ότι οι συνθήκες θερμικής άνεσης είναι αφενός συνάρτηση της ποιότητας του σχεδιασμού και της κατασκευής του κτιρίου, αφετέρου του τρόπου λειτουργίας του. Προσδιορισμός της θερμικής άνεσης Για τον προσδιορισμό των επιπέδων θερμικής άνεσης έχουν αναπτυχθεί τέσσερα μοντέλα. Το πρώτο είναι αυτό του Fanger, από τις αρχές της δεκαετίας του 970, ο οποίος ήταν ένας α- πό τους πρωτοπόρους του χώρου σε αντικείμενα θερμικής άνεσης και εστίασε την προσοχή του στην επίτευξη της ενεργειακής ισορροπίας του ανθρώπου με τον περιβάλλοντα χώρα, η ο- ποία διατυπώθηκε μέσω της εξίσωσης: S=M±W±R±C-E όπου: Μ: η ενέργεια που απελευθερώνεται μέσω του μεταβολισμού του σώματος, 60 ΤΕΥΧΟΣ 4/05

3 Ηλιακή ακτινοβολία Εκπεμπόμενη ακτινοβολία Ροή αέρα Θερμική άνεση Δραστηριότητα Σχετική υγρασία Ένδυση W:το σύνολο του μηχανικού έργου που παράγεται από ένα σώμα, R: η απώλεια θερμότητας με ακτινοβολία, C: η απώλεια θερμότητας με μεταφορά στον αέρα, E: η απώλεια θερμότητας με εξάτμιση από την επιδερμίδα και S: ο ρυθμός αποθήκευσης θερμότητας. Κύριος στόχος είναι το αλγεβρικό άθροισμα να είναι μηδενικό (S=0). Για τον καθορισμό και την εκτίμηση των επιπέδων θερμικής άνεσης ακολούθησε μια πειραματική διαδικασία, δημιουργώντας το δείκτη PMV (predicted mean vote), ο οποίος α- ποτελεί τη μέση προβλεπόμενη τιμή ψήφου που θα δίνεται από ένα πλήθος χρηστών, λαμβάνοντας υπόψη αποκλειστικά υποκειμενικά κριτήρια. Οι τιμές που παίρνει αυτός ο δείκτης είναι -, -, -, 0,,,. Οι αρνητικές τιμές αντιστοιχούν σε αίσθημα χαμηλών θερμοκρασιών, οι μεγαλύτερες του μηδενός σε συνθήκες που θα μπορούσαν να χαρακτηρι- στούν ως θερμές, ενώ η τιμή μηδέν αντιστοιχεί σε θερμικά ουδέτερες συνθήκες. Εξέλιξη σ' αυτό το μοντέλο, αποτέλεσε η προσέγγιση του Fiala, που αναπτύχθηκε στο δεύτερο μισό της δεκαετίας του 990. Ο Fiala εστιάζει το ενδιαφέρον του στη δυναμική μεταβολή της θερμότητας που εκπέμπεται από το σώμα, μέγεθος που ο Fanger το προσέγγιζε στατικά στο χρόνο. Γι' αυτό το σκοπό χρησιμοποιεί το δείκτη DTS (dynamic thermal sensation), επεκτείνοντας τη λογική του PMV. Την ίδια περίπου περίοδο παρουσιάστηκε το μοντέλο εκτίμησης των ισοδύναμων θερμοκρασιών, όπως ορίζεται από το πρότυπο EN - ISO Σ' αυτή την περίπτωση δίνεται ι- διαίτερη βαρύτητα στις τοπικές απώλειες θερμότητας και υιοθετούνται διαφορετικές εκτιμήσεις κατά τη χειμερινή και τη θερινή περίοδο. Η κλίμακα που ακολουθείται τώρα δεν έ- χει επτά διαβαθμίσεις, όπως στις προηγούμενες δύο περιπτώσεις. Αντίθετα έχει πέντε, οι οποίες αντιστοιχούν στα ακόλουθα επίπεδα άνεσης: "πολύ κρύο", "κρύο", "ουδέτερο", "θερμό", "πολύ θερμό". Τέλος, ως πιο πρόσφατο εμφανίζεται το τοπικό μοντέλο θερμικής άνεσης του Zhang (009), το οποίο, όπως και του Fiala, λαμβάνει υπόψη του τη μέση θερμοκρασία σώματος και τη θερμοκρασία της καρδιάς αλλά σ' αυτό το μοντέλο συνυπολογίζεται και η τοπική θερμοκρασία του σώματος και επιπροσθέτως λαμβάνονται σημαντικά υπόψη και οι τοπικά επικρατούσες κλιματικές συνθήκες ως παράγοντας που διαμορφώνει την αντίληψη άνεσης του χρήστη. Αυτό το μοντέλο είναι ιδιαίτερα περίπλοκο και μερικές φορές τα αποτελέσματα που προκύπτουν δεν μπορούν να αιτιολογηθούν εύκολα. Η κλίμακα που επιλέγεται έχει εννέα διαβαθμίσεις, που ακολουθούν τη λογική των δύο πρώτων μοντέλων και το εύρος τιμών είναι από -4 μέχρι +4, τιμές οι ο- ποίες χαρακτηρίζονται ως επίπεδο πολύ δυσάρεστης και πολύ ευχάριστης θερμικής άνεσης αντίστοιχα. 6

4 Οι φυτεμένες επιφάνειες στο εσωτερικό εμπορικών κέντρων, ξενοδοχείων κτλ. αποτελούν λύσεις εξατμιστικού δροσισμού, που εξασφαλίζουν ικανοποιητικές συνθήκες θερμικής άνεσης. Απεικόνιση θερμοκρασιακών μεταβολών στο εσωτερικό ενός χώρου. Επίδραση των συστημάτων που εφαρμόζονται στη θερμική άνεση των χρηστών. 4 Απεικόνιση θερμοκρασιακής μεταβολής σώματος ανάλογα με την ενδυμασία με χρήση θερμοκάμερας (αριστερά: χωρίς μπλούζα, κέντρο: με λεπτή μακρυμάνικη μπλούζα, δεξιά: με μάλλινη μπλούζα). 5 Μεταβολή της θερμοκρασίας του σώματος πριν (κεντρική) και μετά την εκτέλεση μιας δραστηριότητας (αριστερά και δεξιά). Παράμετροι που επηρεάζουν τη θερμική άνεση Όπως είναι γνωστό, ο ανθρώπινος οργανισμός έχει τη δυνατότητα ανάλογα με τις συνθήκες στις οποίες υποβάλλεται να προσπαθεί να διατηρήσει τη θερμοκρασία σώματος σταθερά στους 7 C. Για να επιτευχθεί κάτι τέτοιο είτε ενεργοποιείται η εφίδρωση, όταν οι θερμοκρασίες είναι ιδιαίτερα υψηλές, είτε αυξάνεται η ενέργεια που παράγεται από το σώμα, όταν επικρατούν χαμηλές θερμοκρασίες. Οι παράμετροι που καθορίζουν το αίσθημα θερμικής άνεσης είναι πολυάριθμες και μπορούν να διαχωριστούν σε τρεις γενικές κατηγορίες: τις φυσικές παραμέτρους, τις βιολογικές παραμέτρους και τους εξωγενείς παράγοντες. Από αυτές τις κατηγορίες οι πιο σημαντικές παράμετροι είναι: η θερμοκρασία του αέρα στο χώρο, τα επίπεδα σχετικής υγρασίας του χώρου, η κίνηση του αέρα εντός του χώρου, η μέση ακτινοβολούμενη θερμοκρασία, ηένδυσητων χρηστών, καθώς ανάλογα με την ένδυση διαφέρουν και οι συνθήκες άνεσης για το χρήστη, οι δραστηριότητες που επιτελούνται από τους χρήστες, καθώς, ανάλογα με τη δραστηριότητα που επιτελείται, η ενέργεια που εκπέμπεται διαφέρει και επηρεάζει άμεσα τις συνθήκες θερμικής άνεσης. Η θερμοκρασία του αέρα στο εσωτερικό ε- νός χώρου είναι ο πιο προφανής παράγοντας θερμικής άνεσης, όπως προκύπτει από ένα συνδυασμό μιας πληθώρας παραγόντων. Η θερμοκρασία που αντιλαμβάνεται ο άνθρωπος είναι γνωστή ως operative temperature και στην Ελλάδα οι όροι που χρησιμοποιούνται είναι αυτοί της αντιληπτής - λειτουργικής - αισθητής θερμοκρασίας. Κατασκευαστικά οι κύριες αιτίες είναι οι απώλειες θερμότητας του κτιριακού κελύφους και ο ρυθμός αερισμού του κτιρίου. Η θερμοκρασία επηρεάζει το ανθρώπινο σώμα και τις λειτουργίες του. Γι' αυτό το λόγο είναι επιθυμητή η ύπαρξη σταθερής θερμοκρασίας εντός ενός εύρους (π.χ. 9 - C το χειμώνα, - 6 C το καλοκαίρι) αλλά και ισόρροπης θερμοκρασιακής κατανομής καθ ύψος του χώρου, ώστε να μην παρατηρείται μεγάλη διαφορά θερμοκρασίας α- νάμεσα στα διάφορα μέρη του σώματος του χρήστη. Τα επίπεδα απόλυτης και σχετικής υγρασίας στον αέρα προσδιορίζονται άμεσα από τις δραστηριότητες στο χώρο και βεβαίως από την επικρατούσα ατμοσφαιρική υγρασία, καθώς κατά τον αερισμό του κτιρίου εισάγεται νωπός αέρας. Η ύπαρξη και η σωστή λειτουργία του συστήματος κλιματισμού αποτελούν τον κλασικό τρόπο ελέγχου της υγρασίας. Ω- στόσο, υπάρχει υπό συνθήκες και η δυνατότητα χρήσης λύσεων παθητικού δροσισμού για τη συνδυασμένη διαχείριση της θερμοκρασίας και της υγρασίας του αέρα (passive and low energy cooling), με λύσεις εξατμιστικού δροσισμού, όπως προσφέρουν οι φυτεμένοι τοίχοι εσωτερικών χώρων. Αυτές οι λύσεις εφαρμόζονται κυρίως σε κτίρια γραφείων και ξενοδοχεία με στόχο να προσφέρουν υ- ψηλό αισθητικό αποτέλεσμα αλλά και τις απαραίτητες συνθήκες άνεσης στο χώρο χάρη στον εξατμιστικό δροσισμό. 6 ΤΕΥΧΟΣ 4/05

5 Μέση θερμοκρασία ακτινοβολίας: 5 C Αισθητή θερμοκρασία: 5,5 C TR = C 40 C 0 TR = C TR = 6 C 6 C...πολύ ζέστη....πολύ κρύο. TR = 4 C 4 5 Η ροή αέρα μέσα σ' ένα χώρο επηρεάζει σημαντικά το ανθρώπινο σώμα και την αίσθηση άνεσης του χρήστη, καθώς επηρεάζει το φαινόμενο της εξάτμισης από την επιδερμίδα, αλλά συμβάλλει και στη μείωση της θερμοκρασίας του σώματος μέσω της συναγωγής θερμότητας που πραγματοποιείται. Αυτή η ροή μπορεί να είναι ιδιαίτερα ευεργετική, καθώς μια ροή κατακόρυφης διεύθυνσης και σταθερού ρυθμού έχει τη δυνατότητα να ο- δηγήσει σε μείωση της θερμοκρασίας του σώματος μέχρι και C. Κατά συνέπεια, είναι σημαντική η διαμόρφωση συνθηκών ελεγχόμενης ροής του αέρα στο κτίριο, ειδικά σε μεγάλους χώρους συνάθροισης χρηστών. Η παράμετρος της μέσης ακτινοβολούμενης θερμοκρασίας επιδρά σημαντικά στη θερμική άνεση, καθώς συμβάλλει στην ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ του ανθρώπινου σώματος και του περιβάλλοντος χώρου. Η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των επιφανειών και του αέρα στο εσωτερικό ενός χώρου προκαλεί έντονα το αίσθημα της δυσφορίας στους χρήστες ανεξάρτητα από τη θέρμανση του χώρου. Για να μπορέσει ένας χώρος να χαρακτηριστεί ως θερμικά άνετος θα πρέπει η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των επιφανειακών θερμοκρασιών και του αέρα να μην υπερβαίνει τους C. Σχετικά με την ενδυμασία των χρηστών και τις ενδυματολογικές επιλογές τους, οι συνθήκες άνεσης διαφέρουν. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι το αίσθημα άνεσης που αντιλαμβάνεται ένας χρήστης όταν κατά την καλοκαιρινή περίοδο φορά μια κοντομάνικη μπλούζα, σε αντίθεση με έναν άλλο, που την ίδια στιγμή φοράει παλτό. Ανάλογα με τις δραστηριότητες που επιτελούνται από το χρήστη, διαφέρει η ενέργεια που εκπέμπεται από αυτόν και έτσι διαφέρει και το αίσθημα θερμικής άνεσης που αντιλαμβάνεται κανείς όταν επιτελεί μια χειρωνακτική εργασία ή αθλείται σωματικά σε σχέση με κάποιον που συγγράφει ή εργάζεται σε υπολογιστή. Από το σύνολο των παραμέτρων που επηρεάζουν τη θερμική άνεση υπάρχουν κάποιες παράμετροι, οι οποίες μπορούν να ρυθμιστούν και άλλες όχι. Οι παράμετροι που μπορούν να ρυθμιστούν είναι η αντιληπτή θερμοκρασία, η μεταβολή της θερμοκρασίας σε ό- λο το ύψος του χώρου που μελετάται και η θερμοκρασία των εσωτερικών επιφανειών. Τα επίπεδα αυτών των θερμοκρασιών αλλά και το είδος των κουφωμάτων που υπάρχουν σε ένα κτίριο επηρεάζουν τις συνθήκες άνεσης των χρηστών. Σε περιπτώσεις, κατά τις οποίες η επιφανειακή θερμοκρασία του υαλοπίνακα είναι χαμηλότερη της θερμοκρασίας δρόσου, παρατηρείται συμπύκνωση υδρατμών στην ε- πιφάνεια του υαλοπίνακα και δημιουργούνται μη επιθυμητές συνθήκες άνεσης για το χρήστη. Ανάλογα με την ύπαρξη ή όχι συστήματος κλιματισμού, μπορεί να ρυθμιστεί η σχετική υγρασία του χώρου. Αντίθετα, παράγοντες που δεν μπορούν εύκολα να ρυθμιστούν είναι η ενδυμασία και οι δραστηριότητες των χρηστών. Ωστόσο, ακόμη και αυτοί οι παράγοντες μπορούν και πρέπει να προβλεφθούν στο στάδιο της μελέτης ενός κτιρίου. Η δυνατότητα σωστής μελέτης των προσδοκώμενων συνθηκών θερμικής άνεσης είναι πλέον δεδομένη, καθώς με τη χρήση εργαλείων 6

6 Σε περιπτώσεις που το κούφωμα δεν είναι υψηλής ενεργειακή κλάσης, τότε παρατηρείται συμπύκνωση υδρατμών στην επιφάνεια του υαλοπίνακα. Μεταβολή θερμικής άνεσης ανάλογα με τις στρατηγικές που ακολουθούνται. Επιφανειακές θερμοκρασίες που καταγράφονται στις επιφάνειες περιμετρικά ενός κουφώματος. 4 Σκίαση όψης κτιρίου με παθητικά ηλιακά συστήματα. Ψυχομετρικό σχέδιο Καιρός Επίπεδο θερμικής άνεσης + Θερμική μάζα + Φυσικός αερισμός + Μάζα + νυχτερινός αερισμός δυναμικής προσομοίωσης της συμπεριφοράς των κτιρίων, αλλά και εξειδικευμένων εργαλείων ρευστομηχανικής, μπορεί να διερευνηθεί σε βάθος η μεταβολή των εσωκλιματικών συνθηκών και να επιλεγούν οι βέλτιστες ανά περίπτωση σχεδιαστικές λύσεις. Αυτό που πρέπει να γίνει κατανοητό είναι ότι αυτή η επιλογή πρέπει να γίνεται συνεκτιμώντας τα χαρακτηριστικά του κτιριακού κελύφους, του συστήματος θέρμανσης - κλιματισμού και τα λειτουργικά χαρακτηριστικά του κτιρίου. Το Τεχνικό Επιμελητήριο Ελλάδας έ- χει ορίσει από το 986 συνθήκες θερμικής ά- νεσης που να θεωρούνται ικανοποιητικές, με την Τ.Ο.Τ.Ε.Ε. 4/86. Η πιο πρόσφατη Τ.Ο.Τ.Ε.Ε /00, που αποτελεί προσάρτημα του Κ.Εν.Α.Κ., αξιοποιεί το πιο πρόσφατο πρότυπο ΕΛΟΤ-ΕΝ 770:005, που προσδιορίζει την εργονομία θερμικού περιβάλλοντος μέσω του αναλυτικού προσδιορισμού και της ερμηνείας της θερμικής άνεσης με υπολογισμό των δεικτών PMV και PPD, καθώς και με τοπικά κριτήρια θερμικής άνεσης. Αποτελεί υπ' αυτήν την έννοια βήμα προόδου, παρότι λόγω της στατικής μορφής του Κ.Εν.Α.Κ. δεν είναι επί της ουσίας δυνατή η δυναμική αποτίμηση της θερμικής άνεσης. Σε αρκετές ευρωπαϊκές χώρες, στο πλαίσιο της εφαρμογής της αναθεωρημένης οδηγίας 00//ΕΕ για τα κτίρια σχεδόν μηδενικής κατανάλωσης αναπτύσσονται πρότυπα και σχήματα πιστοποίησης για τη θερμική άνεση των χρηστών, καθώς η διασφάλισή της οφείλει να συμβαδίζει με την επίτευξη του ενεργειακού στόχου. Είναι δε χαρακτηριστικό ότι η θερμική άνεση έχει ιδιαίτερη βαρύτητα σε όλα τα συστήματα περιβαλλοντικής αξιολόγησης των κτιρίων, όπως το BREEAM, το LEED ή το DGNB. Πρακτικές για την επίτευξη θερμικής άνεσης στα κτίρια Είναι άμεσα αντιληπτό πως η καλή θερμική ά- νεση είναι ένα στοιχείο που όλοι οι κατασκευαστές θα ήθελαν να χαρακτηρίζει το κτίριό τους. Το μεγαλύτερο μέρος του κτιριακού α- ποθέματος της χώρας μας, ωστόσο, αποτελείται από παλαιά κτίρια με επίπεδο άνεσης 64 ΤΕΥΧΟΣ 4/05

7 ,5,8,0,5, 9,8 8,,8,0,5,0 0,5 0,0 9,5 9,0 8, C ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΑΝΕΣΗΣ, ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΚΤΙΡΙΟΥ, ΚΑΤΑ ΤΗ ΧΕΙΜΕΡΙΝΗ ΚΑΙ ΤΗΝ ΘΕΡΙΝΗ ΠΕΡΙΟΔΟ Χρήση Θερμοκρασία Σχετική υγρασία Χειμερινή περίοδος Κατοικίες C 0-50% Κτίριο γραφείων - C 0-5% Βιβλιοθήκη, μουσείο 0 - C 40-50% Νοσοκομείο 4 C 0% Εστιατόριο, κέντρο διασκέδασης Θερινή περίοδος - C 0-40% Κατοικίες 5-6 C 40-50% Κτίριο γραφείων 5-6 C 40-55% Βιβλιοθήκη, μουσείο C 40-55% Νοσοκομείο 4 C 50-60% Εστιατόριο, κέντρο διασκέδασης - 6 C 50-60% 4 χαμηλό έως πολύ χαμηλό, γεγονός που οδηγεί είτε στις κακές συνθήκες διαβίωσης είτε σε αυξημένη ενεργειακή δαπάνη για την αποφυγή των τελευταίων. Οι λύσεις που μπορούν να ακολουθηθούν με στόχο τη βελτίωση των επιπέδων άνεσης σε μια υφιστάμενη κατασκευή είναι η θερμομόνωση τους κελύφους τόσο των κατακόρυφων δομικών στοιχείων όσο και του δώματος ή της στέγης. Αυτή η θερμομόνωση μπορεί να πραγματοποιηθεί είτε μέσω της τοποθέτησης θερμομονωτικής στρώσης εξωτερικά με κάποιο σύστημα εξωτερικής θερμομόνωσης είτε με συνδυασμό αυτής της στρώσης με τελική επικάλυψη ψυχρών υλικών. Ακολουθώντας τη δεύτερη μέθοδο, επιτυγχάνονται χαμηλότερες τιμές θερμοκρασίας στο εσωτερικό του χώρου κατά τη θερινή περίοδο, μειώνοντας ουσιαστικά την ανάγκη ψύξης του χώρου. Μια άλλη παρέμβαση στο κτιριακό κέλυφος είναι η αντικατάσταση των κουφωμάτων με νέα υψηλής ενεργειακής απόδοσης (με χαμηλό συντελεστή θερμοπερατότητας) και χαμηλό συντελεστή εκπομπής στους υαλοπίνακες (low-e) με στόχο τη βελτίωση των εσωκλιματικών συνθηκών. Εννοείται ότι η αντικατάσταση των παλαιών κουφωμάτων έχει πολλαπλά οφέλη, καθώς μειώνει ουσιαστικά τον ακούσιο αερισμό αλλά και αναβαθμίζει την ακουστική άνεση. Τέλος, η εφαρμογή τόσο φυσικών, όσο και τεχνητών μέτρων ηλιοπροστασίας, όπως η χρήση φυλλοβόλων φυτών για σκίαση ή η ε- φαρμογή σταθερών ή κινητών στοιχείων σκίασης στις περιοχές των ανοιγμάτων, συμβάλλει αποφασιστικά στη μείωση των ηλιακών φορτίων και κατ επέκταση στη βελτίωση της θερμικής άνεσης κατά τη θερινή περίοδο. Είναι ευνόητο ότι η λήψη μέτρων κατά το στάδιο του αρχικού σχεδιασμού των κτιρίων είναι σαφώς πιο αποδοτική, εύκολα υλοποιήσιμη και κατά συνέπεια και οικονομοτεχνικά σκόπιμη. Τέτοια μέτρα είναι η τοποθέτηση παθητικών ηλιακών συστημάτων άμεσου ή και έμμεσου ηλιακού κέρδους. Συστήματα άμεσου η- λιακού κέρδους που εφαρμόζονται ευρέως είναι τα θερμοκήπια αλλά και η ύπαρξη μεγάλων ανοιγμάτων για την εκμετάλλευση του ηλιακού 65

8 Ενίσχυση κτιριακού κελύφους με εξωτερική θερμομόνωση. Τα φυτεμένα δώματα προσφέρουν αισθητά μειωμένες τιμές θερμοκρασίας στο εσωτερικό του κτιρίου κατά τη θερινή περίοδο. κέρδους. Στην περίπτωση των έμμεσων παθητικών ηλιακών συστημάτων τα πιο συχνά ε- φαρμοζόμενα συστήματα είναι οι τοίχοι θερμικής αποθήκευσης (Trombe ή μάζας) και τα προσαρτημένα θερμοκήπια. Ακόμη εφαρμόζονται και λύσεις δροσισμού, όπως τα φυτεμένα δώματα, τα οποία προσφέρουν αισθητά μειωμένες τιμές θερμοκρασίας στο εσωτερικό του κτιρίου κατά τη θερινή περίοδο. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Avgelis A. and Papadopoulos A.M., Application of multicriteria analysis in designing HVAC systems, Energy and Buildings 4, , 009. Giama E. and Papadopoulos Α.M., Sustainable building management: overview of certification schemes and standards, Advances in Building Energy Research, 0, DOI:0.080/ Gut Paul, Climate responsive building- appropriate building construction in tropical and regions, SKAT, Switzerland 99. INNOVA Air Tech Instruments, Thermal comfort, NanoPress VIaggi, Hundertwasser: foto delle creazioni migliori, Oxizidis S & Papadopoulos A.M., Performance of radiance cooling surfaces with respect to energy consumption and thermal comfort, Energy and Buildings 58 (0) Polyurethanes, Sustainable solutions for low energy buildings, YALOMODI, Υαλοπίνακες χαμηλής εκπομπής, Θεοδοσίου Θ., Ενεργειακός σχεδιασμός κτιρίων, Σημειώσεις για τις απαιτήσεις του μαθήματος «Ενεργειακός σχεδιασμός και αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας στις κατασκευές», 0. Παπαδόπουλος Α.Μ., Θερμική άνεση στα κτίρια. Νέα πρότυπα και βελτίωση θερμικής άνεσης στα κτίρια, Ιωάννινα 006. Πρεφτίτση Φ., Φυτεμένος τοίχος σε εσωτερικούς χώρους. Κτίριο, 4/04, Τ.Ο.Τ.Ε.Ε. 4/86, Εγκαταστάσεις σε κτίρια. Κλιματισμός κτιριακών χώρων, Τεχνικό Επιμελητήριο Ελλάδας, Αθήνα 986. Calvani B., Kidneys say the darndest things, Rebecca s Natural Food, Dahlin T. (0), Alien Vision-hot athletes, cool photos: A Thermographic View of Sports, Thermal Imaging Block, ΣΧΕΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΟΥ ΕΧΟΥΝ ΔΗΜΟΣΙΕΥΤΕΙ ΣΤΑ ΤΕΥΧΗ ''ΚΤΙΡΙΟ'' Η θερμική άνεση στους χώρους εργασίας. Τεύχος 6/00, σελ. 9. Γυάλινες όψεις και θερμική άνεση. Τεύχος 05, σελ. 5. Η θερμική άνεση στα κτίρια. Τεύχος 8, σελ. 9. ΣΧΕΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑ ΜΠΟΡΕΙΤΕ ΝΑ ΒΡΕΙΤΕ ΣΤΗΝ ΕΙΔΙΚΗ ΕΚΔΟΣΗ Υ - ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ 05 Χρήσιμα υλικά δόμησης ή επισκεφθείτε το 66 ΤΕΥΧΟΣ 4/05