ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΝΑΒΑΘΜΙΣΗ ΣΕ ΚΤΙΡΙΟ ΓΡΑΦΕΙΩΝ ΤΟΥ Κ.Α.Π.Ε.

ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΝΑΒΑΘΜΙΣΗ ΣΕ ΚΤΙΡΙΟ ΓΡΑΦΕΙΩΝ ΤΟΥ Κ.Α.Π.Ε. Το Κ.Α.Π.Ε., υιοθετώντας αρχές εξοικονόμησης ενέργειας, προέβη στην ενεργειακή αναβάθμιση του κτιρίου διοίκησής του. Σ' αυτό το άρθρο παρουσιάζονται η μελέτη που προηγήθηκε σχετικά με τις δυνατότητες παρέμβασης και τα εκτιμώμενα αποτελέσματα, καθώς και αναλυτικά οι εργασίες αναβάθμισης. Άρθρο των ΑΝΔΡΕΑ ΑΝΔΡΟΥΤΣΟΠΟΥΛΟΥ, μηχανολόγου μηχ., MSc, Εργαστήριο Ενεργειακών Μετρήσεων - Τμήμα Κτιρίων Κ.Α.Π.Ε., ΛΕΝΑΣ ΛΑΜΠΡΟΠΟΥΛΟΥ, αρχιτέκτονος μηχ., MSc - Τμήμα Κτιρίων Κ.Α.Π.Ε., ΒΙΚΗΣ ΣΑΓΙΑ, αρχιτέκτονος μηχ., MSc. Είναι γεγονός ότι η βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης είναι ένας από τους οικονομικά πιο αποδοτικούς τρόπους μείωσης της κατανάλωσης ενέργειας, ενίσχυσης της ασφάλειας του ε- νεργειακού εφοδιασμού και μείωσης των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Η ευρωπαϊκή έ- νωση έθεσε ως στόχο της για το έτος 2020 την εξοικονόμηση πρωτογενούς ενέργειας σε ποσοστό 20%, θέλοντας να επιδείξει το σημαντικό ρόλο που διαδραματίζει η εξοικονόμηση ε- νέργειας στην ευρωπαϊκή οικονομία. Η ενεργειακή αναβάθμιση του κτιριακού αποθέματος συμβάλλει στην επίτευξη του παραπάνω στόχου και αποτελεί κύρια προτεραιότητα της ευρωπαϊκής αλλά και της εθνικής ενεργειακής πολιτικής (οδηγία 2002/91/ΕΚ, οδηγία 20/31/ΕΕ, νόμος 3661/19.05.08). Το 2007, στο πλαίσιο υιοθέτησης της ευρωπαϊκής οδηγίας για την ε- νεργειακή απόδοση των κτιρίων στην Ελλάδα, το Κ.Α.Π.Ε. θέλησε να λειτουργήσει υποδειγματικά για τα κτίρια του δημόσιου και ιδιωτικού τομέα και αποφάσισε να δρομολογήσει εργασίες ανακαίνισης / επισκευής του παλαιότερου και πιο ενεργοβόρου κτιρίου των εγκαταστάσεών του. Στόχος ήταν να παρουσιαστούν σε πραγματική κλίμακα οι δυνατότητες αναβάθμισης του κελύφους τυπικών ελληνικών κτιρίων μέσω της εφαρμογής τεχνολογιών ώριμων και ευρέως διαθέσιμων στην αγορά. Σκοπός του άρθρου είναι να δείξει τα αποτελέσματα της ενεργειακής αναβάθμισης του κτιρίου διοίκησης του Κ.Α.Π.Ε. τόσο από πλευράς μετρήσεων, όσο και από πλευράς υπολογιστικής προσέγγισης. Επιπροσθέτως, πραγματοποιείται σύγκριση στοιχείων μετρήσεων των ενεργειακών αναγκών πριν και μετά τις επεμβάσεις. Στοιχεία κτιρίου Το κτίριο κατασκευάστηκε το 1986 ως κτίριο κατοικίας και το 1992 περιήλθε στην ιδιοκτησία του Κ.Α.Π.Ε. με παράλληλη αλλαγή χρήσης του www.ktirio.gr 59

1 Τρισδιάστατη απεικόνιση του κτιρίου. 2 Καταγραφείσα ζήτηση ηλεκτρικής ισχύος και συντελεστής ισχύος κτιρίου (περίοδος: 1-21 Νοεμβρίου 2007). 3 Θερμοφωτογράφημα εξωτερικής δυτικής όψης του ισογείου. 4 Στάδια κατασκευής της αναβάθμισης του κελύφους του κτιρίου. 1 70 (31//07-21/11/07) 1,00 60 0,95 50 0,9 kw 40 30 0,85 0,8 συνφ 20 0,75 0,7 0 0,65 Χρόνος ( ώρες : λεπτά) Σημείο 60 ΤΕΥΧΟΣ 08/2012 Ικανότητα εκπομπής Θερμοκρασία ( o C) SP01 0,91 19,6 C SP02 0,91 15,1 C SP03 0,91 16,7 C SP04 0,91 16,4 C SP05 0,93 19,9 C SP06 0,91 18,5 C SP07 0,91 16,8 C SP08 0,91 14,9 C SP09 0,94 16,3 C 3 σε κτίριο γραφείων. Βρίσκεται στην περιοχή του Πικερμίου, στην Αττική η οποία ανήκει στη Β κλιματική ζώνη σύμφωνα με τον Κ.Εν.Α.Κ. Το κτίριο είναι πανταχόθεν ελεύθερο, τριώροφο (ισόγειο και δύο όροφοι), ορθογωνικής κάτοψης, με τη μεγάλη του πλευρά κατά τον άξονα βορρά - νότου με απόκλιση 20 ο προς τη δύση (σχήμα 1). Η συνολική επιφάνεια του κτιρίου είναι 1.400 m 2. Στο κτίριο εργάζονται 5 άτομα και το επισκέπτονται καθημερινά από 20 έως 30 άτομα. Το κτίριο λειτουργεί καθ όλη τη διάρκεια του έ- τους και οι ώρες λειτουργίας του είναι από τις 8:00 π.μ. έως τις 8:00 μ.μ. Ο φέρων οργανισμός του κτιρίου είναι από ο- πλισμένο σκυρόδεμα, ενώ ως στοιχεία πλήρωσης έχουν χρησιμοποιηθεί οπτοπλινθοδομές. Η οροφή είναι οριζόντια πλάκα οπλισμένου σκυροδέματος και φέρει τετράριχτη ξύλινη στέγη με κεραμίδια. Το 2003 τα υφιστάμενα ε- ξωτερικά συρόμενα ξύλινα κουφώματα αντικαταστάθηκαν με νέα με πλαίσιο αλουμινίου χωρίς θερμοδιακοπή και με διπλούς υαλοπίνακες. Τα φέροντα στοιχεία, τα δώματα και η οροφή του κτιρίου δεν ήταν θερμομονωμένα, ενώ υ- πήρχε θερμομόνωση στο διάκενο της τοιχοποιίας πλήρωσης. Ενεργειακή καταγραφή Με σκοπό την αποτύπωση της ενεργειακής συμπεριφοράς του κτιρίου πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις της ηλεκτρικής κατανάλωσης του κτιρίου, μετρήσεις θερμοκρασίας αέρα και σχετικής υγρασίας, σε τέσσερις χώρους του κτιρίου, καλύπτοντας όλους τους προσανατολισμούς, καθώς και θερμοφωτογραφήσεις του εξωτερικού κελύφους του κτιρίου ανά προσανατολισμό. Παράλληλα, έγινε καταγραφή όλου του ηλεκτρικού - ηλεκτρονικού εξοπλισμού του κτιρίου (φωτιστικά σώματα / λαμπτήρες, Η/Υ, εκτυπωτές, φωτοτυπικά μηχανήματα, κλιματιστικές μονάδες διαιρούμενου τύπου, ηλεκτρικός εξοπλισμός κουζίνας, κ.ά.) και συλλέχθηκαν στοιχεία για την κατανάλωση πετρελαίου θέρμανσης και τη συνολική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας. Στο σχήμα 2 φαίνεται η καταγραφείσα ζήτηση ηλεκτρικής ισχύος του κτιρίου και ο αντίστοιχος συντελεστής ισχύος (συνφ) κατά το χρονικό διάστημα 21 ημερών (από 1η έως 21η Νοεμβρίου 2007). Η μέγιστη ηλεκτρική ισχύς έφθα- 2

4 σε τα 64 kw, ενώ η ελάχιστη τα 12,5 kw κατά τις ώρες μη λειτουργίας του κτιρίου. Ο μέσος συντελεστής ισχύος είναι 0,92, ελάχιστα υψηλότερος από τον αντίστοιχο συντελεστή της Δ.Ε.Η. που ήταν 0,904. Οι θερμοφωτογραφήσεις του κτιριακού κελύφους είχαν ως κύριο στόχο την ανίχνευση θερμικών ανομοιομορφιών στο εξωτερικό περίβλημα του κτιρίου. Στο εν λόγω κτίριο θερμοφωτογραφήθηκαν επιφάνειες τόσο κατακόρυφες, όσο και οριζόντιες. Στο σχήμα 3 παρουσιάζεται θερμογράφημα της δυτικής όψης του ισογείου του κτιρίου με εμφανείς θερμογέφυρες στο φέροντα οργανισμό, στις ακμές έ- νωσης οριζόντιων και κατακόρυφων στοιχείων, καθώς και στα πλαίσια των κουφωμάτων. Τα κύρια ευρήματα που αφορούν στο κέλυφος του κτιρίου είναι τα εξής: Οι τοίχοι πλήρωσης είναι ελλιπώς θερμομονωμένοι, ενώ τα φέροντα στοιχεία (δοκοί, υ- ποστυλώματα) δεν είναι θερμομονωμένα. Ιδιαίτερα η έλλειψη θερμομόνωσης στα στοιχεία οπλισμένου σκυροδέματος προκαλεί σημαντικές θερμογέφυρες. Θερμογέφυρες παρατηρούνται και στους αρμούς μεταξύ κατακόρυφων και οριζόντιων στοιχείων, με σημαντικές ποσότητες θερμικής ενέργειας να διαφεύγουν από εκεί. Οι θερμοδιαφυγές είναι μεγαλύτερες από τα συρόμενα, χωρίς θερμοδιακοπή πλαίσια α- λουμινίου από εκείνες των διπλών υαλοπινάκων των ανοιγμάτων. Τα συμπεράσματα από την αρχική ενεργειακή καταγραφή μπορούν να συνοψιστούν στα ακόλουθα: Ανεπαρκής θερμομόνωση του κτιριακού κελύφους με σημαντικές αστοχίες. ΠΙΝΑΚΑΣ 1: ΣΕΝΑΡΙΑ ΕΠΕΜΒΑΣΕΩΝ ΣΤΟ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟ ΠΕΡΙΒΛΗΜΑ ΤΟΥ ΚΤΙΡΙΟΥ Παρέμβαση Προσθήκη αφρώδους εξηλασμένης πολυστερίνης 5 cm στα δώματα και στην οροφή. Προσθήκη αφρώδους εξηλασμένης πολυστερίνης 6 cm στην εξωτερική παρειά της εξωτερικής τοιχοποιίας. Αντικατάσταση εξωτερικών κουφωμάτων με νέα, με συντελεστές θερμοπερατότητας U f =2,5 W/(m 2 K) και U g =1,4 W/(m 2 K). Προσθήκη αφρώδους εξηλασμένης πολυστερίνης 5 cm στα δώματα και στην οροφή. Προσθήκη αφρώδους εξηλασμένης πολυστερίνης 6 cm, στην εξωτερική παρειά της εξωτερικής τοιχοποιίας. Αντικατάσταση εξωτερικών κουφωμάτων. Προσθήκη αφρώδους εξηλασμένης πολυστερίνης 5 cm στα δώματα και στην οροφή. Προσθήκη αφρώδους εξηλασμένης πολυστερίνης 6 cm στην εξωτερική παρειά της εξωτερικής τοιχοποίας. Αντικατάσταση εξωτερικών κουφωμάτων. Προσθήκη αφρώδους εξηλασμένης πολυστερίνης cm στα δώματα και στην οροφή. Προσθήκη αφρώδους εξηλασμένης πολυστερίνης 6 cm στην εξωτερική παρειά της εξωτερικής τοιχοποιίας. Ανάγκη για εκσυγχρονισμό του λέβητα. Προβλήματα θερμικής άνεσης όλο το χρόνο. Αδυναμία των συστημάτων ψύξης και θέρμανσης να καλύψουν τα απαραίτητα φορτία. Οι αντιδράσεις των χρηστών αυξάνουν περαιτέρω την ενεργειακή κατανάλωση του κτιρίου (χρήση μικρών θερμαντικών σωμάτων το χειμώνα και κλείσιμο των παντζουριών το καλοκαίρι, αυξάνοντας έτσι τη χρήση τεχνητού φωτισμού). Υψηλές καταναλώσεις ενέργειας για θέρμανση και ψύξη. Εξοικονόμηση στη θέρμανση Εξοικονόμηση στην ψύξη,8% 6,3% 22,9% 0,3% 8,0% 7,0% 34,8% 8,2% 43,9% 12,4% 45,9% 14,4% Τα αποτελέσματα καταδεικνύουν τη σημαντική συμβολή των παρεμβάσεων στη μείωση των ενεργειακών αναγκών λειτουργίας του κτιρίου, καθώς και στη βελτίωση των συνθηκών θερμικής άνεσης στους εργασιακούς χώρους. www.ktirio.gr 61

5 Αντικατάσταση κουφωμάτων κτιρίου. 6 Στάδια εγκατάστασης του φυτεμένου δώματος. 7 Θερμοφωτογράφηση βόρειας όψης 2ου ορόφου πριν και μετά τις επεμβάσεις. 8 Θερμοφωτογράφηση δυτικής όψης κτιρίου πριν και μετά τις επεμβάσεις. 5 6 α. β. γ. δ. ε. στ. Ενεργειακή ανάλυση Στην ενεργειακή ανάλυση που πραγματοποιήθηκε μελετήθηκε η απόδοση επεμβάσεων στο κέλυφος του κτιρίου, κυρίως με μεθόδους θερμικής προστασίας και ηλιοπροστασίας, σε σχέση πάντοτε με τις μικροκλιματικές συνθήκες της περιοχής, τον περιβάλλοντα χώρο και τον προσανατολισμό του κτιρίου. Μελετήθηκαν σενάρια επεμβάσεων εξοικονόμησης ενέργειας στο κτιριακό κέλυφος, που είχαν ως στόχο τη μέγιστη δυνατή εξοικονόμηση ενέργειας τόσο για θέρμανση, όσο και για ψύξη, τον προσδιορισμό των βέλτιστων τεχνικών παρεμβάσεων και τον καθορισμό των τεχνικών προδιαγραφών. Συγκεκριμένα, τα σενάρια που μελετήθηκαν αφορούσαν στη θερμομόνωση δωμάτων και στεγών, στη θερμομόνωση της εξωτερικής τοιχοποιίας, στην αντικατάσταση των υφιστάμενων κουφωμάτων με νέα, βελτιωμένης ενεργειακής απόδοσης, καθώς και συνδυασμοί τους. 62 ΤΕΥΧΟΣ 08/2012 Για τις ανάγκες της ανάλυσης χρησιμοποιήθηκε υ- πολογιστικό εργαλείο μεταβατικής ροής θερμότητας βάσει ωριαίου χρονικού βήματος (TRNSYS v.16). Τα σενάρια που μελετήθηκαν μαζί με τα α- ποτελέσματά τους φαίνονται στον πίνακα 1. Τα ποσοστά εξοικονόμησης ενέργειας αναφέρονται στη σύγκριση του εκάστοτε σεναρίου με την υφιστάμενη ενεργειακή κατάσταση του κτιρίου. Από τα αποτελέσματα της μελέτης αποφασίστηκε η ενεργειακή αναβάθμιση του κτιρίου να συμπεριλάβει την εγκατάσταση συστήματος εξωτερικής θερμομόνωσης στους εξωτερικούς τοίχους, χρησιμοποιώντας ως μονωτική στρώση α- φρώδη εξηλασμένη πολυστερίνη πάχους 6 cm με λ = 0,035 W/(m K), την προσθήκη αφρώδους εξηλασμένης πολυστερίνης, πάχους cm, στα δώματα και στην οροφή και την αντικατάσταση εξωτερικών κουφωμάτων με αντίστοιχα ενεργειακά αποδοτικά τα οποία θα διαθέτουν μεταλλικό πλαίσιο με μέγιστο συντελεστή θερμοπερατότητας πλαισίου, U f = 4,22 W/(m 2 K) και διπλούς επιλεκτικούς θερμομονωτικούς υαλοπίνακες (4-16-5) με συντελεστή θερμοπερατότητας υαλοπίνακα, U g = 1,1 W/(m 2 K) και συντελεστή ηλιακών θερμικών κερδών g = 40%. Υλοποίηση επεμβάσεων Κατά τη φάση της κατασκευής, κατ αρχάς τοποθετήθηκε το σύστημα εξωτερικής θερμομόνωσης στις τοιχοποιίες, κατόπιν η θερμομόνωση στην οροφή και στο δώμα του κτιρίου και, τέλος, η αντικατάσταση των κουφωμάτων, ενώ οι εργασίες ολοκληρώθηκαν με βαφή όλων των ε- ξωτερικών κατακόρυφων επιφανειών. Ιδιαίτερη προσοχή δόθηκε στην εγκατάσταση και συναρμογή των νέων δομικών προϊόντων με την υφιστάμενη κατασκευή, ούτως ώστε να μην υπάρξουν αστοχίες και τα συστήματα να λειτουργήσουν αποδοτικά. Η κατασκευή ολοκληρώθηκε το Νοέμβριο του 2009. Οι επί μέρους φάσεις τοποθέτησης του συστήματος εξωτερικής θερμομόνωσης περιελάμβαναν:

προετοιμασία επιφανειών με καθαρισμό, απομάκρυνση σαθρών υλικών, τοπικές επισκευές, (προσωρινή απομάκρυνση κλιματιστικών συσκευών, εξωτερικών φωτιστικών κτλ.), τοποθέτηση οδηγών, γωνιακών τεμαχίων, τοποθέτηση θερμομονωτικών πλακών με ειδική κόλλα σε διάταξη διασταυρούμενων αρμών και εξασφάλιση επιπεδότητας, τοποθέτηση γωνιόκρανων, νεροσταλακτών, μηχανική στήριξη με τοποθέτηση πλαστικών βυσμάτων, τοποθέτηση υαλοπλέγματος και πρώτης στρώσης επιχρίσματος, επίστρωση τελικού έγχρωμου επιχρίσματος. Χρησιμοποιήθηκε αφρώδης εξηλασμένη πολυστερίνη με συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας λ = 0,035 W/(m K), ενώ σε συγκεκριμένες επιφάνειες κατακόρυφων δομικών στοιχείων τοποθετήθηκε αφρώδης εξηλασμένη πολυστερίνη με προσθήκη άνθρακα [λ = 0,031 W/(m K)]. Στο δώμα αντίστοιχα εφαρμόστηκε ανεστραμμένη θερμομόνωση με σύνθετα πλακίδια αφρώδους εξηλασμένης πολυστερίνης, πάχους cm και επικάλυψη κονιάματος, πάχους 2 cm. Για την αποφυγή θερμογέφυρας τοποθετήθηκε θερμομόνωση και κάτω από το μάρμαρο στην περίμετρο των δωμάτων. Οι φάσεις τοποθέτησης της θερμομόνωσης στο κτίσμα παρουσιάζονται στο σχήμα 4. Κατά τη διαδικασία αντικατάστασης των υαλοστασίων του κτιρίου δόθηκε ιδιαίτερη προσοχή στη μείωση θερμογεφυρών στα πρέκια, στις ποδιές και στους λαμπάδες, οπότε ακολούθησαν οι ενέργειες: Αποξήλωση υφιστάμενων κουφώματων και μαρμαροποδιών. Τοποθέτηση θερμομόνωσης στις ποδιές και στους λαμπάδες. Τοποθέτηση νέας μαρμαροποδιάς. Τοποθέτηση νέου κουφώματος «επάνω» στη θερμομόνωση (σχήμα 5). Κάλυψη ατελειών με γυψοσανίδα. Επιπροσθέτως, πραγματοποιήθηκε μια επιδεικτική εφαρμογή φυτεμένου δώματος, επιφάνειας 26 m 2 περίπου, στη δυτική ζώνη του δώματος του κτιρίου. Η κατασκευαστική φάση του φυτεμένου δώματος περιελάμβανε: τοποθέτηση στρώσης αφρώδους εξηλασμένης πολυστερίνης, πάχους 6 cm, και δημιουργία ρύσεων από ελαφρόδεμα, κατασκευή υγρομονωτικής στρώσης από α- σφαλτική μεμβράνη με αντιριζική επίστρωση, τοποθέτηση αποστραγγιστικής μεμβράνης, προσθήκη στρώσης περλίτη, τοποθέτηση γεωυφάσματος, τοποθέτηση φυτευτικού υποστρώματος από κίσηρη και τύρφη, κατασκευή συστήματος αυτόματου ποτίσματος, τοποθέτηση θάμνων, φυτών και χλοοτάπητα επί του υποστρώματος. Οι επί μέρους φάσεις εγκατάστασης του φυτεμένου δώματος παρουσιάζονται στο σχήμα 6. 7 8 2008 / Τ περιβάλλοντος = 12 C 20 / Τ περιβάλλοντος = C 2008 / Τ περιβάλλοντος = 12 C 20 / Τ περιβάλλοντος = C Αποτελέσματα επεμβάσεων Σε μια προσπάθεια αποτίμησης της ενεργειακής κατάστασης του κτιρίου μετά την αναβάθμισή του και συγκριτικά με την αντίστοιχη πριν από τις επεμβάσεις, πραγματοποιήθηκαν εκ νέου μετρήσεις και καταγραφές των ενεργειακών αναγκών και εσωκλιματικών συνθηκών του. Από τη σύγκριση των μετρήσεων που α- κολούθησε φαίνεται ότι οι επεμβάσεις στο κέλυφος του κτιρίου λειτούργησαν ευεργετικά στις συνολικές ενεργειακές καταναλώσεις του κτιρίου, μειώνοντας τις ανάγκες του τόσο για θέρμανση, όσο και για ψύξη, αλλά και βελτιώνοντας τις συνθήκες στο εσωτερικό του. Εκτός από τα περιβαλλοντικά και οικονομικά οφέλη επιτυγχάνεται αποκατάσταση των όψεων του κτιρίου από τις φθορές του χρόνου αλλά και σημαντική βελτίωση της ποιότητας των εσωτερικών χώρων και των συνθηκών διαβίωσης σ' αυτούς. Ενεργειακά χαρακτηριστικά Στα σχήματα 7 και 8 παρουσιάζεται σύγκριση των θερμοφωτογραφήσεων που ελήφθησαν πριν και μετά τις επεμβάσεις ενεργειακής αναβάθμισης του κτιρίου. Πραγματοποιήθηκαν κατά το ίδιο χρονικό διάστημα του έτους (μέσα Ιανουwww.ktirio.gr 63

9 Καταναλώσεις ηλεκτρικής ενέργειας του κτιρίου (έτη 2007-20). Καταναλώσεις πετρελαίου θέρμανσης (έτη 2007-20). 11 Κατανομές θερμοκρασίας αέρα χώρων εργασίας μετά τις επεμβάσεις (περίοδος: Ιανουάριος 20). 12 Κατανομές θερμοκρασίας αέρα χώρων εργασίας μετά τις επεμβάσεις (περίοδος, φθινόπωρο 20). Ηλεκτρική ενέργεια (kwh) 30000 25000 20000 15000 000 Ιαν. Φεβρ. Μαρτ. Απρ. Μάϊος Ιουν. Ιουλ. Αυγ. Σεπτ. Οκτ. Νοέμβρ. Δεκ. 2007 2008 2009 20 9 8000 7000 6000-24% 5000 Λίτρα (l) 4000 3000 2000 00 0 2007 - '08 2008 - '09 2009 - ' αρίου 2008 και 20 αντίστοιχα), την ίδια ώρα (βράδυ) και υπό παρόμοιες εξωτερικές κλιματικές συνθήκες. Από τα θερμοφωτογραφήματα φαίνεται ότι το κέλυφος του κτιρίου έχει αισθητά βελτιωθεί. Τόσο οι τοιχοποιίες πλήρωσης, όσο και τα φέροντα στοιχεία έχουν θερμομονωθεί επαρκώς και υπάρχει θερμοκρασιακή ομοιομορφία στην εξωτερική επιφάνεια των τοίχων και της οροφής. Οι μηνιαίες καταναλώσεις ηλεκτρικής ενέργειας του κτιρίου για τα έτη 2007 έως και 20 φαίνονται στο σχήμα 9, από το οποίο καθίσταται προφανές ότι μετά την ολοκλήρωση της ενεργειακής αναβάθμισης του κελύφους του κτιρίου (αρχές 64 ΤΕΥΧΟΣ 08/2012 20) μειώθηκε αισθητά η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας. Συνολικά, σε ετήσια βάση, φαίνεται ότι επιτυγχάνεται μέση εξοικονόμηση ηλεκτρικής ενέργειας της τάξης του 20% μετά τις ε- πεμβάσεις. Αυτή η μείωση της κατανάλωσης ο- φείλεται κυρίως στις λιγότερες ανάγκες για ψύξη του κτιρίου, στον καλύτερο έλεγχο του τεχνητού φωτισμού και στη μη χρήση των τερματικών μονάδων θέρμανσης για αρκετό χρόνο την ημέρα, σε πολλούς χώρους γραφείων. Στο σχήμα παρουσιάζεται η συνολική κατανάλωση πετρελαίου θέρμανσης του κτιρίου για τρεις χειμερινές περιόδους (για μήνες Δεκέμβριο έως και Μάρτιο). Παρατηρείται ότι κατά τον τελευταίο χειμώνα, μετά την πλήρη εφαρμογή όλων των επεμβάσεων, σημειώθηκε σημαντική μείωση των αναγκών για θέρμανση του κτιρίου της τάξεως του 24% σε σχέση με τους δύο προηγούμενους χειμώνες. Αυτό το γεγονός α- ποδεικνύει την αποτελεσματική μείωση των θερμικών απωλειών από το κέλυφος του κτιρίου ό- ταν η χρήση των τερματικών μονάδων θέρμανσης δεν ήταν απαραίτητη. Παράλληλα με τις ενεργειακές καταγραφές, πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις εσωτερικών συνθηκών χώρων του κτιρίου. Στο σχήμα 11 παρουσιάζεται η διακύμανση της θερμοκρασίας σε χώρους του κτιρίου με διαφορετικό προσα-

νατολισμό, σε συνθήκες χειμώνα, μετά την ολοκλήρωση των επεμβάσεων. Από το σχήμα παρατηρείται ότι κατά την περίοδο από 18 έως 24 Ιανουαρίου 20 οι εσωτερικές θερμοκρασίες σε πολλούς χώρους διατηρούνται σταθερά υ- ψηλότερες των 22 o C, ενώ κατά τη διάρκεια του Σαββατοκύριακου, όταν το σύστημα θέρμανσης δεν λειτουργεί, η πτώση των εσωτερικών θερμοκρασιών είναι πολύ μικρή και δίνει τιμές σημαντικά υψηλότερες σε σχέση με της εξωτερικής θερμοκρασίας. Παρομοίως, στο σχήμα 12, για την περίοδο του φθινοπώρου 20 (26 Οκτωβρίου - 2 Νοεμβρίου), όταν ακόμη το σύστημα κεντρικής θέρμανσης δεν χρησιμοποιούνταν, φαίνεται ό- τι το κτίριο παρουσίαζε μεγάλη θερμική αδράνεια και μόνο με τα εσωτερικά κέρδη κατάφερνε να διατηρήσει υψηλές εσωτερικές θερμοκρασίες, παρά την απότομη πτώση της θερμοκρασίας του περιβάλλοντος. Βελτίωση συνθηκών θερμικής άνεσης Η βελτίωση των συνθηκών θερμικής άνεσης στους χώρους του κτιρίου μια σημαντική παράμετρος για την επίτευξη ικανοποιητικών συνθηκών εργασίας στο κτίριο μελετήθηκε με τον υπολογισμό της προβλεπόμενης μέσης ψήφου (predicted mean vote - PMV). Σχετικό ερωτηματολόγιο συμπληρώθηκε από συνολικά 79 εργαζόμενους, στο διάστημα 8-14 Ο- κτωβρίου 20. Στο σχήμα 13 φαίνεται η κατανομή του επιπέδου θερμικής άνεσης των εργαζόμενων στο κτίριο, καθώς και η τιμή του δείκτη PΜV= 0,19, ο οποίος αποδεικνύει ότι η θερμική άνεση βρίσκεται σαφώς εντός των επιτρεπτών ορίων. Ένα ποσοστό ερωτηθέντων, της τάξης του 73%, δήλωσε ότι αισθάνεται θερμικά ουδέτερα, δηλαδή ικανοποιημένο α- πό τις συνθήκες του χώρου εργασίας του. Άξια αναφοράς είναι τα αποτελέσματα σε ερωτήσεις σχετικά με τη θερμική άνεση των εργαζομένων σε συνθήκες πριν και μετά τις ενεργειακές επεμβάσεις στο κτίριο. Σε σχετική ερώτηση σύγκρισης συνθηκών με το χειμώνα του 2008 (προ επεμβάσεων), το περιβάλλον του γραφείου το χειμώνα του 20 βρέθηκε να είναι για το 68% των ερωτηθέντων πιο θερμό (σχήμα 14). Αντίστοιχα, σε ερώτηση σύγκρισης συνθηκών με το καλοκαίρι του 2008, το περιβάλλον του γραφείου το καλοκαίρι του 20 βρέθηκε να είναι για το 65% των ερωτηθέντων πιο δροσερό (σχήμα 15). Σημειώνεται ότι ένα ποσοστό ερωτηθέντων της τάξης του 15% εργαζόταν το 2008 σε άλλο χώρο του Κ.Α.Π.Ε. και δεν ήταν δύνατον να συνεισφέρει με αξιόπιστη απάντηση (τμήμα "εργασία σε άλλο γραφείο" στα σχήματα 14, 15). Τα παραπάνω στοιχεία δείχνουν ότι οι επεμβάσεις ενεργειακής αναβάθμισης στο κτιριακό κέλυφος του κτιρίου διοίκησης του Κ.Α.Π.Ε. επέφεραν σημαντικά ποιοτικά και ποσοτικά οφέλη όπως: εξοικονόμηση ενέργειας τόσο για θέρμανση, όσο και για ψύξη, 11 12 Θερμοκρασία αέρα ( C) Θερμοκρασία αέρα ( C) 38 36 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 8 6 4 2 0 38 36 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 8 6 4 2 0 Δευτέρα Γραφείο με νότιο προσανατολισμό Γραφείο με βόρειο προσανατολισμό Γραφείο με νότιο προσανατολισμό Γραφείο με βόρειο προσανατολισμό Τρίτη Τετάρτη Πέμπτη Παρασκευή Σάββατο Κυριακή Χρόνος (ώρες : λεπτά) Γραφείο με δυτικό προσανατολισμό Θερμοκρασία περιβάλλοντος Χρόνος (ώρες : λεπτά) Γραφείο με δυτικό προσανατολισμό Θερμοκρασία περιβάλλοντος Γραφείο με ανατολικό προσανατολισμό Τρίτη Τετάρτη Πέμπτη Παρασκευή Σάββατο Κυριακή Δευτέρα σημαντική βελτίωση του εσωτερικού περιβάλλοντος του κτιρίου, αισθητική αναβάθμιση του κτιρίου. Συμπεράσματα Τα αποτελέσματα του έργου επιβεβαιώνουν με τον πιο απτό τρόπο τα γνωστά πλεονεκτήματα της ενεργειακής αναβάθμισης των υφιστάμενων κτιρίων. Η κατανάλωση ενέργειας για θέρμανση και ψύξη σε ένα παλαιό, πλημμελώς θερμομονωμένο κτίριο είναι αποδεδειγμένα υψηλή και μη αποδεκτή σύμφωνα με τις απαιτήσεις του Κ.Εν.Α.Κ., αλλά και τις ανάγκες των καιρών. Η θερμομό- Γραφείο με ανατολικό προσανατολισμό Συνολικά, σε ετήσια βάση, φαίνεται ότι επιτυγχάνεται μέση εξοικονόμηση ηλεκτρικής ενέργειας της τάξης του 20% μετά τις επεμβάσεις. www.ktirio.gr 65

13 Ποσοστά θερμικής άνεσης (αριστερά) και υπολογισμένος δείκτης PMV (δεξιά). 14 Σύγκριση συνθηκών θερμικής άνεσης πριν και μετά τις επεμβάσεις κατά τη χειμερινή περίοδο (βάσει ερωτηματολογίου). 15 Σύγκριση συνθηκών θερμικής άνεσης πριν και μετά τις επεμβάσεις κατά τη θερινή περίοδο (βάσει ερωτηματολογίου). 16 Άποψη του κτιρίου διοίκησης του Κ.Α.Π.Ε. 13 Ελαφρά θερμό 8% Θερμό % Ελαφρά ψυχρό 9% Άνετο 73% PPD 0 90 80 70 60 50 40 30 20 0-3 -2-1 0 1 2 3 PMV Ίδιο 6% Εργασία σε άλλο γραφείο 15% Πιο ψυχρό 11% Πιο θερμό 68% Εργασία σε άλλο Ίδιο 9% γραφείο 15% Πιο θερμό 11% Πιο ψυχρό 65% 14 16 15 νωση του κτιριακού κελύφους με υψηλής ποιότητας ολοκληρωμένα συστήματα εξωτερικής θερμομόνωσης αποτελεί υποδειγματική και τεχνικά εφικτή λύση για τον περιορισμό των α- πωλειών μέσω αυτού. Τα υψηλής ενεργειακής απόδοσης συστήματα παραθύρων και θυρών αποτελούν μονόδρομο, ειδικά για μεγάλης επιφάνειας ανοίγματα κατασκευών. Τα αποτελέσματα της ανακαίνισης του κτιρίου διοίκησης του Κ.Α.Π.Ε., τόσο σε ποσοτικό, όσο και σε ποιοτικό επίπεδο καταδεικνύουν τη βελτίωση της ενεργειακής συμπεριφοράς του κτιρίου, καθώς η εξοικονόμηση ενέργειας κυμαίνεται στο 24% για τη θέρμανση και στο 20% για την ψύξη. Εφαρμογή περαιτέρω τεχνικών εξοικονόμησης ενέργειας, ελέγχου καταναλώσεων, καθώς και η αποδοτικότερη χρήση της ενέργειας από τους χρήστες του κτιρίου, αναμένεται να μειώσουν ακόμη περισσότερο τις ενεργειακές του ανάγκες. Τέλος, εκτός από τα περιβαλλοντικά και οικονομικά οφέλη επιτυγχάνεται αποκατάσταση 66 ΤΕΥΧΟΣ 08/2012 των όψεων του κτιρίου από τις φθορές του χρόνου αλλά και σημαντική βελτίωση της ποιότητας των εσωτερικών χώρων και των συνθηκών διαβίωσης σ' αυτούς. g Σημείωμα των συντακτών Οι εργασίες της ενεργειακής αναβάθμισης του κτιρίου υλοποιήθηκαν με χορηγία των εταιρειών Polykem, Alumil, Dow, Isomat. Η δημιουργία του φυτεμένου δώματος πραγματοποιήθηκε με μελέτη και χορηγία των γεωπόνων Γιώργου Κοτσίρη και Παντελή Νάκου. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Φ.Ε.Κ. Α 89, νόμος 3661/19-05-2008, "Μέτρα για την μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης των κτιρίων και άλλες διατάξεις". Οδηγία 2002/91/ΕΚ του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συμβουλίου της 16ης Δεκεμβρίου 2002 για την "Ενεργειακή απόδοση των κτηρίων", EEEK L.1, 4.1.2003. Οδηγία 20/31/ΕΕ του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου και του Συμβουλίου της 19ης Μαίου 20 για την "Ενεργειακή απόδοση των κτηρίων (αναδιατύπωση)", EEEΕ L.153, 18.6.20. Φ.Ε.Κ. Β 407 / 9-4-20, απόφαση Δ6/Β/οικ.5825, "Έγκριση Κανονισμού Ενεργειακής Απόδοσης Κτιρίων". ΣΧΕΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΟΥ ΕΧΟΥΝ ΔΗΜΟΣΙΕΥΤΕΙ ΣΤΑ ΤΕΥΧΗ ''ΚΤΙΡΙΟ'' Ενεργειακή αναβάθμιση κατοικίας. Τεύχος 5/2001, σελ. 93. Ενεργειακή αναβάθμιση των κτιρίων. Τεύχος 1/2008, σελ. 52. Βιοκλιματικό κτίριο γραφείων χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης (Κ.Α.Π.Ε.). Τεύχος 159, σελ. 27.. ΣΧΕΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑ ΜΠΟΡΕΙΤΕ ΝΑ ΒΡΕΙΤΕ ΣΤΗΝ ΕΙΔΙΚΗ ΕΚΔΟΣΗ Υ - ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ 2012 Επιλογές δομικών υλικών ή επισκεφθείτε το www.ktirio.gr Εταιρείες που έχουν σχετικά προϊόντα και συμμετέχουν με διαφήμιση στο τεύχος αυτό: ISOMAT Α.Β.Ε.Ε., σελ. 87 ALUMIL Α.Ε., σελ. & 25