«Κτίρια Σχεδόν Μηδενικής Ενεργειακής Κατανάλωσης ενσωματωμένα σε Σχέδια Δράσης Δήμων»

Transcript

1 ΗΜΕΡΙΔΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΤΗΡΙΩΝ & ΔΗΜΟΣΙΩΝ ΧΩΡΩΝ ΖΗΤΗΜΑΤΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΚΑΙ ΚΑΝΟΝΙΣΜΩΝ 3 Ιουνίου 2016, ΕΜΠ «Κτίρια Σχεδόν Μηδενικής Ενεργειακής Κατανάλωσης ενσωματωμένα σε Σχέδια Δράσης Δήμων» Εύη Τζανακάκη Αρχιτέκτων Μηχανικός Α.Π.Θ. MSc ASU Τμήμα Κτιρίων, Διεύθυνση Ενεργειακής Αποδοτικότητας Contact Person για το Σύμφωνο των Δημάρχων

2 Οι πόλεις σήμερα: το πρόβλημα Ενεργειακή φτώχεια, κακή ποιότητα αέρα Φαινόμενο αστικής θερμικής νησίδας και υπερθέρμανση Υπερκατανάλωση ηλεκτρικού ρεύματος το καλοκαίρι, με αποτέλεσμα την αύξηση της διαθέσιμης ισχύος αιχμής, με επιπτώσεις σημαντικές στο σύστημα ηλεκτροδότησης και στην οικονομία της χώρας. Οι πόλεις, βεβαίως, συντελούν στο παγκόσμιο κλιματικό πρόβλημα, όσο και υποφέρουν από τις επιπτώσεις του.

3 Ολοκληρωμένη προσέγγιση αειφορικού Ολοκληρωμένα Σχέδια αστικού σχεδιασμού Στο πλαίσιο των Ευρωπαϊκών πρωτοβουλιών, θεσμών και δικτύων, έχουν αναπτυχθεί μεθοδολογίες για το σχεδιασμό και την υλοποίηση μιας ολοκληρωμένης προσέγγισης αστικού σχεδιασμού με κριτήρια βιωσιμότητας. Αναφέρονται ως Ολοκληρωμένα Σχέδια Δράσης, Σχέδια Δράσης για την Αειφόρο Ενέργεια, Ολοκληρωμένα Συστήματα Ενεργειακής/Περιβαλλαντικής Διαχείρισης κ.ά.

4 Τομείς παρέμβασης κατά τον ενεργειακό σχεδιασμό τα δημόσια και δημοτικά κτίρια και οι δημοτικές εγκαταστάσεις τα ιδιωτικά κτίρια του τριτογενή τομέα και της κατοικίας ο δημοτικός φωτισμός οι δημόσιες και δημοτικές μεταφορές οι ιδιωτικές μεταφορές η τοπική βιομηχανία η τοπική παραγωγή και διαχείριση ενέργειας (θερμικής και ηλεκτρικής) με την αξιοποίηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας (ΑΠΕ) η πολεοδομία και το αστικό περιβάλλον με επίδραση στους παραπάνω τομείς

5 Ολοκληρωμένος ενεργειακός σχεδιασμός στον αστικό χώρο Βιοκλιματικός σχεδιασμός, βελτίωση μικροκλίματος αστικού περιβάλλοντος Ηλιασμός, σκιασμός, χρήσεις γης και πολεοδόμηση σε τρεις διαστάσεις Μείωση ενεργειακών καταναλώσεων (π.χ. Δημοτικός φωτισμός, μεταφορές)

6 Το Σύμφωνο των Δημάρχων Covenant of Mayors )

7 Το Σύμφωνο των Δημάρχων Covenant of Mayors Πάνω από 6700 Δήμοι ανά την Ευρώπη κ στην Ελλάδα συμμετέχουν σε μια εθελοντική, αλλά δεσμευτική συμφωνία για να μειώσουν την ενεργειακή τους κατανάλωση και τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου πάνω από 20% και να αυξήσουν κατά πάνω από 20% τη διεύσδυση ΑΠΕ στο χώρο επικράτειάς τους, να υπερβούν, δηλαδή τους στόχους της Ευρωπαϊκής Ένωσης.

8 Απογραφή Εκπομπών Αναφοράς (ΑΕΑ) & Σχέδιο Δράσης για την Αειφόρο Ενέργεια (ΣΔΑΕ) Τομείς δράσης Δημοτικά κτίρια/ εγκαταστάσεις Κατοικία Τριτογενής τομέας Μεταφορές Τοπική παραγωγή ενέργειας Χρήσεις γης-πολεοδομία Δημόσιες προμήθειες Συνεργασία με πολίτες και τοπικούς παράγοντες Βιομηχανίες (εκτός ETS) Άλλοι τομείς Συνιστάται Συνιστάται Συνιστάται Συνιστάται Προαιρετικά 4 ΒΑΣΙΚΟΙ ΤΟΜΕΙΣ μέγιστης προτεραιότητας Κάθε ΣΔΑΕ πρέπει να περιλαμβάνει: την Απογραφή Εκπομπών Αναφοράς, με τουλάχιστον 3 από τους 4 Βασικούς τομείς Κατάλογο συγκεκριμένων μέτρων, για τουλάχιστον τον Δημοτικό Τομέα και έναν ή παραπάνω από τους άλλους βασικούς τομείς

9 MAYORS IN ACTION Empowering coordinators and supporters of the Covenant of MAYORS to assist local authorities IN implementing and monitoring their Sustainable Energy ACTION plan Ενδυναμώνοντας τους Συντονιστές και τους Υποστηρικτές του Συμφώνου των Δημάρχων να βοηθούν τους Δήμους στην εφαρμογή και την παρακολούθηση του Σχεδίου Δράσης Αειφόρου Ενέργειας Empowering Covenant of Mayors Coordinators and Supporters to assist municipalities in implementing and monitoring their Sustainable Energy Action Plan #MAYORSINACTION

10 Ολοκληρωμένος Ενεργειακός Σχεδιασμός μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης και του φορτίου αιχμής μείωση των εκπομπών CO2 και περιορισμός της κλιματικής αλλαγής δημιουργία ευνοϊκού αστικού περιβάλλοντος και περιορισμός του φαινομένου της αστικής θερμικής νησίδας αναβάθμιση των συνθηκών διαβίωσης στα κτίρια και στις πόλεις και η βελτίωση της καθημερινότητας του πολίτη στήριξη της πολυεπίπεδης διακυβέρνησης και η ανάδειξη του υποδειγματικού ρόλου και της τοπικής αυτοδιοίκησης για την εφαρμογή μέτρων εξοικονόμησης ενέργειας ευαισθητοποίηση και αλλαγή της συμπεριφοράς των πολιτών για την αποδοτική χρήση της ενέργειας και την προστασία του περιβάλλοντος κινητοποίηση των δυνάμεων της αγοράς και η προώθηση επενδύσεων προς την κατεύθυνση της αειφόρου ανάπτυξης Empowering Covenant of Mayors Coordinators and Supporters to assist municipalities in implementing and monitoring their Sustainable Energy Action Plan #MAYORSINACTION

11 ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΔΡΑΣΕΩΝ ΣΔΑΕ Empowering Covenant of Mayors Coordinators and Supporters to assist municipalities in implementing and monitoring their Sustainable Energy Action Plan #MAYORSINACTION

12 Παρεμβάσεις σε αστικούς χώρους Δήμος Βριλησσίων Σύστημα Διαχείρισης και Τηλεποπτείας Δικτύου Οδοφωτισμού Βιοκλιματικός σχεδιασμός και ενσωμάτωση ΑΠΕ Empowering Covenant of Mayors Coordinators and Supporters to assist municipalities in implementing and monitoring their Sustainable Energy Action Plan #MAYORSINACTION

13 Δημοτικό Σύστημα Ενοικίασης Ποδηλάτων Δήμος Νέας Σμύρνης Empowering Covenant of Mayors Coordinators and Supporters to assist municipalities in implementing and monitoring their Sustainable Energy Action Plan #MAYORSINACTION

14 Αλεξανδρούπολη Δημοτικά Ηλεκτρικά Οχήματα Εγκατάσταση Φ/Β σε σχολεία Χρήση Γεωθερμικής Ενέργειας Empowering Covenant of Mayors Coordinators and Supporters to assist municipalities in implementing and monitoring their Sustainable Energy Action Plan #MAYORSINACTION

15 Συμμετοχή δημοτών και τοπικών φορέων Empowering Covenant of Mayors Coordinators and Supporters to assist municipalities in implementing and monitoring their Sustainable Energy Action Plan #MAYORSINACTION

16 Το Νέο Σύμφωνο των Δημάρχων για το Κλίμα και την Ενέργεια Το όραμα απεξάρτηση από τις πηγές εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα ενίσχυση της ικανότητας προσαρμογής στις αναπόφευκτες επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής παροχή της δυνατότητας στους πολίτες να έχουν πρόσβαση σε ασφαλή, βιώσιμη και οικονομικά προσιτή ενέργεια

17 Εφαρμογή nzeb σε Δήμους στην Ευρώπη Υπόθεση εργασίας ή πραγματική ευκαιρία; 1. Τα κτίρια nzeb μπορούν να γίνουν η κοινή πρακτική, όταν όλοι οι εμπλεκόμενοι φορείς, ο ευρύτερος δημόσιος τομέας, αλλά και το πλατύ κοινό ενημερωθούν και ενσωματώσουν τις αρχές του βιώσιμου ενεργειακού σχεδιασμού στην καθημερινή πρακτική τους. 2. Η ευρεία διάδοση μπορεί να επιτευχθεί μέσω τοπικών πρότυπων δράσεων που θα καλλιεργήσουν αποδοτικές πρακτικές και θα διαδώσουν τις βέλτιστες τεχνολογίες σε όλη την Ευρώπη

18 Υπάρχει βέλτιστη τεχνική λύση;

19 Παράμετροι στην εξίσωση Βέλτιστος συνδυασμός σχεδιασμού και τεχνολογιών Κόστος και οικονομική αποδοτικότητα Κύκλος ζωής κτιρίου/τεχνολογιών Αρχική επένδυση, διαθέσιμα κεφάλαια, εναλλακτικές χρηματοδοτήσεις Εθνικοί/τοπικοί στόχοι και στρατηγικές Πολυεπίπεδες πολιτικές αποφάσεις Οικονομική/κοινωνική διάσταση ενεργειακής αναβάθμισης και αντιμετώπιση της ενεργειακής φτώχιας 20

20 Δημοτικά κτίρια nzebs στην Ευρώπη Παραδείγματα καλών πρακτικών από το έργο AIDA νέα κτίρια με χαρακτηριστικά nzeb ανακαινιζόμενα κτίρια με χαρακτηριστικά nzeb

21 Γραφεία plus Energy Αναβάθμιση σε Plus Energy Βιέννη, Αυστρία Πύργος Γραφείων του Τεχνολογικού Πανεπιστημίου της Βιέννης Μικτή επιφάνεια Ενεργειακή ζήτηση για θέρμανση Ενεργειακή ζήτηση για ψύξη Ενεργειακή ζήτηση για φωτισμό Ενεργειακή ζήτηση για αερισμό Σύστμα ΦΒ Σύστημα θέρμανση και ζεστού νερού χρήσης m² (10 όροφοι) 3,4 kwh/m² 2,5 kwh/m² 5,6 kwh/m² 1,0 kwh/m² Το μεγαλύτερο ΦΒ σύστημα της Αυστρίας ενσωματωμένο σε όψη και οροφή Αντλία θερμοτητας και τηλεθέρμανση

22 Τράπεζα Αίματος της Καταλονίας Νέο κτίριο γραφείων, Βαρκελώνη, Ισπανία Κτίριο γραφείων (16.600m²) Εξωτερικοί τοίχοι U=0,3 W/m²K, G-Value γυάλινης πρόσοψης : 0,27 Ενεργειακή ζήτηση για θέρμανση: 8 kwh/m² Ενεργειακή ζήτηση για ψύξη: 24 kwh/m² Θερμικά ηλιακά και φωτοβολταϊκά συστήματα στην οροφή

23 Επαγγελματική Σχολή Αίθουσες, γραφεία, εργαστήριο, οικοτροφείο και καντίνα Amstetten, Αυστρία Κτίριο πολλών χρήσεων Ενεργειακή ζήτηση για θέρμανση Σύστημα ΦΒ Θέρμανση και ζεστό νερό χρήσης 20 kwh/m² 5 kw p tracking system Σύστημα τηλεθέρμανσης με βιομάζα

24 Κτίριο κατοικίας Αναβάθμιση σε Plus Energy Kapfenberg, Αυστρία Pictures: Arch. Nussmüller, AEE INTEC 32 Διαμερίσματα 60,96-88,71 m² καθαρή επιφάνεια το καθένα Ενεργειακή ζήτηση για θέρμανση Σύστημα ΦΒ Σύστημα θέρμανσης και ζεστού νερού χρήσης 11,6 kwh/m² 400 m² (50 kw p ) στην οροφή 200 m² ηλιακοί θερμικοί συλλέκτες Τηλεθέρμανση

25 Δημοτική Βιβλιοθήκη Ανακαίνιση και προσθήκη, ενσωμάτωση παθητικών συστημάτων Λουτράκι, Ελλάδα Ενεργειακή ζήτηση για θέρμανση 1,36 kwh/m² Ενεργειακή ζήτηση για ψύξη 57,68 kwh/m² Εξοικονόμηση ενέργειας Γεωθερμικές αντλίες θερμότητας 91% Θέρμανση 41% Ψύξψη 16,6 kw θέρμανση 14,0 kw ψύξη Κτιριακό κέλυφος Αυξημένη θερμομόνωση Ηλιακός Τοίχος Trombe Πράσινο δώμα Εξωτερικά κινητά σκίαστρα

26 Σχολικό Συγκρότημα οδού Κλεάνθους Ενεργειακή αναβάθμιση και ΑΠΕ Κτιριακό κέλυφος Εξωτερική θερμομόνωση Αντικατάσταση παραθύρων Εξωτερικά σκίαστρα Ενεργειακή ζήτηση για θέρμανση Ενεργειακή ζήτηση για ψύξη 20,25 kwh/m² 2,30 kwh/m² ΗΜ εγκαταστάσεις ΑΠΕ Ενεργειακά αποδοτικό σύστημα φωτισμού BEMS Γεωθερμική αντλία ΦΒ ενσωματωμένα στην οροφή Ενεργειακή ζήτηση για φωτισμό Παραγωγή ενέργειας από ΑΠΕ Εξοικονόμηση ενέργειας 19,50 kwh/m² 26,85 kwh/m² για θέρμανση 85%

27 8 ο Γυμνάσιο & 9 ο Λύκειο Αμαρουσίου Ενεργειακή βελτιστοποίηση νέου κτιρίου με ΑΠΕ, Αμαρούσιο, Ελλάδα

28 8 ο Γυμνάσιο & 9 ο Λύκειο Αμαρουσίου Ενεργειακή βελτιστοποίηση νέου κτιρίου με ΑΠΕ Κτιριακό κέλυφος ΗΜ εγκαταστάσεις ΑΠΕ θερμομόνωση με βελτιωμένα θερμικά χαρακτηριστικά στο δώμα και στην τοιχοποιία πλαίσια και υαλοπίνακες υψηλής ενεργειακής απόδοσης Ενεργειακά αποδοτικό σύστημα φωτισμού με λαμπτήρες LED Σύστημα θέρμανσης ψύξης με αντλία θερμότητας, Γεωθερμική αντλία ΦΒ ενσωματωμένα στην οροφή Ενεργειακή ζήτηση για θέρμανση Ενεργειακή ζήτηση για ψύξη Ενεργειακή ζήτηση για φωτισμό Παραγωγή ενέργειας από ΑΠΕ Εξοικονόμηση ενέργειας 11,2 kwh/m² 4,4 kwh/m² 14, 0 kwh/m² 19,2 kwh/m² ηλεκτρική θέρμανση: 46,4% ψύξη: 35,3% φωτισμός: 48,7%

29 Πράσινη Πιλοτική Αστική Γειτονιά Ενεργειακή αναβάθμιση 4 πολυκατοικιών, Αγία Βαρβάρα Αττικής, Ελλάδα Ενεργειακή ζήτηση για θέρμανση Ενεργειακή ζήτηση για ψύξη Εξοικονόμηση ενέργειας 32 kwh/m² 17,85 kwh/m² 76% Συνεισφορά γεωθερμίας Σύστημα ΦΒ 0,350MWp 21,7 kwh/m² MWp Προϋπολογισμός χορηγίες

30 Αναζητώντας τις οικονομικά αποδοτικότερες nzeb λύσεις μελέτη περίπτωσης Ενεργειακή Αναβάθμιση Σχολείου στα Πατήσια Έργο RePublic ZEB Refurbishment of the Public building stock towards Nzeb

31 Γενική περιγραφή κτιρίου Κάτω Πατήσια Έτος κατασκευής 1984 Αριθμός ορόφων 3 Συνολική επιφάνεια 1785m 2 Αίθουσες διδασκαλίας 863m 2 Λοιποί χώροι 922m 2 Το κτίριο βρίσκεται επί των οδών Ζυμπρακάκη και Ζερβουδάκη στα κάτω Πατήσια. Η κύρια όψη του κτιρίου έχει Νότιο προσανατολισμό με απόκλιση 8 ο προς τη Δύση. Τα υαλοστάσια αποτελούν το 72% της περιμετρικής επιφάνειας του κτιρίου.

32 Εργαλείο - tool Υπεύθυνος για τη δημιουργία του εργαλείου tool είναι ο εταίρος από το Πολυτεχνείο του Τορίνο (POLITO). Το εργαλείο tool αποτελείται από αρχεία excels, τα οποία συνδέονται μεταξύ τους. Σκοπός του εργαλείου είναι ο σωστός συνδυασμός των πακέτων μέτρων, ώστε να προκύψει το σενάριο βέλτιστου κόστους και οι λύσεις για κτίρια σχεδόν μηδενικής ενεργειακής κατανάλωσης (nzeb).

33 Συγκεντρωτικά Αποτελέσματα Πρωτογενής Ενέργεια Υ.Κ. Β.Κ. nzeb4 Πρωτογενής ενέργεια [kwh/m 2 a] Συνεισφορά από ΑΠΕ [kwh/m 2 a]

34 Σενάριο nζεβ κτίριο σχεδόν μηδενικής ενεργειακής κατανάλωσης Σενάριο nzeb Κέλυφος κτιρίου U (W/m 2 K) Τοιχοποιία 0.30 Οριζόντια οροφή 0.32 Υαλοστάσια 2.00 Σύστημα θέρμανσης Ηλιοβοηθούμενη Γεωθερμική Α/Θ COP:6.5 Σύστημα ψύξης Ηλιοβοηθούμενη Γεωθερμική Α/Θ EER:5.5 Σύστημα φωτισμού 10W/m 2 Θερμικό Ηλιακό σύστημα 50m 2 Φωτοβολταικό σύστημα 10kWp Πρωτογενής Ενέργεια ανά τελική χρήση Ενέργεια ΑΠΕ Θέρμανση [kwh/m 2 a] Ψύξη [kwh/m 2 a] 8 1 Φωτισμός [kwh/m 2 a] 7 1 Σύνολο [kwh/m 2 a] Φωτοβολταικό σύστημα Ηλεκτρική ενέργεια από το φωτοβολταικό σύστημα [kwh] 4900 ΑΠΕ Ποσοστό ΑΠΕ (Θέρμανση, Ψύξη) 54% ΚΟΣΤΟΣ Κόστος ενέργειας [ /m 2 ] 156 Κόστος επένδυσης[ /m 2 ] 187 Λειτουργικό κόστος & κόστος συντήρησης [ /m 2 ] 107 Συνολικό κόστος [ /m 2 ] 451

35 Σενάριο Βέλτιστου Κόστους Cost Optimal Σενάριο βέλτιστου κόστους Κέλυφος κτιρίου U (W/m 2 K) Τοιχοποιία 0.81 Οριζόντια οροφή 0.36 Υαλοστάσια 6.00 Σύστημα θέρμανσης Γεωθερμική Α/Θ COP:5.5 Σύστημα ψύξης Γεωθερμική Α/Θ EER:4.5 Σύστημα φωτισμού 10W/m 2 Θερμικό Ηλιακό σύστημα - Φωτοβολταϊκό σύστημα 10kWp Πρωτογενής Ενέργεια ανά τελική χρήση Ενέργεια ΑΠΕ Θέρμανση [kwh/m 2 a] Ψύξη [kwh/m 2 a] 11 1 Φωτισμός [kwh/m 2 a] 8 1 Σύνολο [kwh/m 2 a] Φωτοβολταικό σύστημα Ηλεκτρική ενέργεια από το φωτοβολταικό σύστημα [kwh] 4900 ΑΠΕ Ποσοστό ΑΠΕ (Θέρμανση, Ψύξη) 47% ΚΟΣΤΟΣ Κόστος ενέργειας [ /m 2 ] 224 Κόστος επένδυσης[ /m 2 ] 74 Λειτουργικό κόστος & κόστος συντήρησης [ /m 2 ] 95 Συνολικό κόστος [ /m 2 ] 392

36 Κόστος Παρεμβάσεων - Συγκεντρωτικά Αποτελέσματα Υ.Κ. Β.Κ. nzeb4 Κόστος ενέργειας [ /m 2 ] Κόστος επένδυσης[ /m 2 ] Λειτουργικό κόστος & κόστος συντήρησης [ /m 2 ]

37 ΕΠΙΛΟΓΟΣ: και τι κάνουμε όσο η Κλιματική Αλλαγή συνεχίζεται; Προσαρμοζόμαστε (θα σχεδιάσουμε για ένα αλλαγμένο κλίμα) Στην Ελλάδα θα έχουμε θερμότερα καλοκαίρια, περισσότερους καύσωνες περισσότερη σκίαση περισσότερο πράσινο στεγασμένοι-ημιυπόγειοι χώροι Αίθρια Προς ένα νέο βιοκλιματικό nzeb?

38 ευχαριστώ για την προσοχή σας Εύη Τζανακάκη