Βιοκλιματικός σχεδιασμός και ενεργειακή απόδοση κτιρίων - Βέλτιστο κόστος σχεδιασμού για σχεδόν μηδενικής ενέργειας κτίριο (nZEB)

Abstract

Σήμερα, ο κτιριακός τομέας στην Ε.Ε. ευθύνεται περίπου για το 40 % της συνολικής ενεργειακής κατανάλωσης και για το 36 % περίπου των συνολικών εκπομπών CO2. Κατά την τελευταία δεκαετία, η Ε.Ε. με νέα νομοθεσία και μεθοδολογίες έχει θεσπίσει μέτρα για την προώθηση της ορθολογικής χρήσης της ενέργειας. Μια από τις πιο σημαντικές πρωτοβουλίες ενεργειακής πολιτικής είναι η αναδιατύπωση της Οδηγίας για την «Ενεργειακή Απόδοση των Κτιρίων» (Directive 2010/31/EU), η οποία ορίζει ότι τα κράτη μέλη θα πρέπει να καθορίσουν εθνικές απαιτήσεις ενεργειακής απόδοσης με την εφαρμογή μιας εναρμονισμένης μεθοδολογίας υπολογισμού με σκοπό την επίτευξη των επιπέδων βέλτιστου κόστους. Ο στόχος της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής είναι να παρέχει μια βαθύτερη ανάλυση και καθοδήγηση σχετικά με τη σωστή εφαρμογή της μεθοδολογίας του βέλτιστου κόστους στα κτίρια σχεδόν μηδενικής ενεργειακής κατανάλωσης (nZEB) και την αξιολόγηση των επιπτώσεων των διαφόρων κρίσιμων παραμέτρων. Αρχικά, γίνεται μια αναλυτική παρουσίαση των αρχών που διέπουν το βιοκλιματικό σχεδιασμό και των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας που εφαρμόζονται στα ενεργειακά κτίρια. Στη συνέχεια, μελετήθηκαν τα επίπεδα βέλτιστου κόστους σχεδιασμού μιας μονοκατοικία στη Βόρεια Ελλάδα για μια περίοδο υπολογισμού 30 ετών. Διαφορετικά μέτρα ενεργειακής απόδοσης για τη θερμομόνωση του κελύφους και για τα τεχνικά συστήματα μελετήθηκαν, μέσω της δυναμικής ενεργειακής προσομοίωσης του προγράμματος EnergyPlus, προκειμένου να επιτευχθεί η λύση του βέλτιστου κόστους. Συνολικά εξετάστηκαν 90 διαφορετικά σενάρια που προέκυψαν από συνδυασμό των μέτρων ενεργειακής απόδοσης που μελετήθηκαν. Η μελέτη έδειξε ότι τόσο τα επίπεδα βέλτιστου κόστους, όσο και οι λύσεις καθαρά μηδενικού ισοζυγίου, μπορούν να επιτευχθούν με σχετικά υψηλά επίπεδα θερμομόνωσης του κτιρίου, αλλά και με την απαραίτητη παράλληλη χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, όπως τα φωτοβολταϊκά συστήματα.