Presentation at PASSIEXPO2018 in Athens

1. Βελτιστοποίηση Ενεργειακής Απόδοσης Υφιστάμενου
Παθητικού Κτιρίου με τη χρήση του λογισμικού PHPP
Έλενα Ζαχαράκη – Δανάη Ζούπα
Επιβλέπων καθηγητής: Ευστάθιος Μπούσιας

3. Passivistas Passive House - Παπάγου
• Ισόγειο: 97,5m², Υπόγειο Γραφείο: 36m²
• Αμόνωτη τοιχοποιία
• Λιθοδομή
• Ξύλινα Κουφώματα
• Μονοί υαλοπίνακες
• Καυστήρας Πετρελαίου, Τζάκι
• Κατηγορία Η, κατανάλωση
πρωτογενούς: 291KWh/m²a

4. Αρχικό PHPP Verification

5. Ενεργειακή Αναβάθμιση
• Μόνωση Κελύφους και Δώματος
• Απαλοιφή θερμογεφυρών
• Αναβάθμιση Διαφανών Στοιχείων και
Σκίαση
• Εξασφάλιση Αεροστεγανότητας
• Μηχανικός Αερισμός με Ανάκτηση
Θερμότητας και γεωθερμία
• Εγκατάσταση Φωτοβολταϊκών
• Ηλιακός Θερμοσίφωνας

7. EnerPHit Plus PHPP Verification

8. Αλλαγή Προσανατολισμού

9. Προβλήματα αστικών κέντρων
• Δυσκολία ορθής εκμετάλλευσης θερμικών
ηλιακών κερδών στη πλειονότητα των
κτιρίων
• Υπερθέρμανση χώρων το καλοκαίρι
Στην Ελλάδα, κτίρια επιμήκη κατά τον
άξονα Ανατολής-Δύσης προσφέρουν
μεγαλύτερη επιφάνεια προς το Νότο για
συλλογή θερμότητας
Όμως, η χάραξη των οδικών αρτηριών κατά
τους κάθετους άξονες προδιαγράφει τον
προσανατολισμό των όψεων
Passive House - Παπάγου
• Κύρια όψη ανατολική
• Επίμηκες κατά τον άξονα Βορρά-Νότου

10. Προβλήματα αστικών κέντρων
• Δυσκολία ορθής εκμετάλλευσης θερμικών
ηλιακών κερδών στη πλειονότητα των
κτιρίων
• Υπερθέρμανση χώρων το καλοκαίρι
Στην Ελλάδα, κτίρια επιμήκη κατά τον
άξονα Ανατολής-Δύσης προσφέρουν
μεγαλύτερη επιφάνεια προς το Νότο για
συλλογή θερμότητας
Όμως, η χάραξη των οδικών αρτηριών κατά
τους κάθετους άξονες προδιαγράφει τον
προσανατολισμό των όψεων
Passive House - Παπάγου
• Κύρια όψη ανατολική
• Επίμηκες κατά τον άξονα Βορρά-Νότου

11. Περιστροφή Κτιρίου
Απόκλιση 130º Κύριας όψης από Βορρά Απόκλιση 310º Κύριας όψης από Βορρά

12. Αποτελέσματα PHPP
Απόκλιση 130º Κύριας όψης από Βορρά Απόκλιση 310º Κύριας όψης από Βορρά

14. Συμπεράσματα
• Αποδείχθηκε και υπολογιστικά, πως ακόμα και με την υπάρχουσα χωρική διάταξη του
κτιρίου θα γινόταν καλύτερη εκμετάλλευση ηλιακών κερδών, ακολουθώντας αρχές
βιοκλιματικού σχεδιασμού
• Συνεπώς η ενεργειακή αναβάθμιση στα παθητικά πρότυπα θα απαιτούσε εναλλακτικούς
ελαφρύτερους τρόπους ανακατασκευής, υποθετικά με καλύτερη σχέση κόστους-οφέλους

15. Μελέτη της υφιστάμενης
Ενεργειακής Απόδοσης του
κτιρίου

16. Πρωτοβάθμια Μελέτη
Σύνταξη ερωτηματολογίου για τους
χρήστες:
• Άνετη διαβίωση, σχέση κόστους-
οφέλους, ποιότητα ζωής
• Θερμοκρασία, υγρασία
• Συμπεριφορά και λειτουργικότητα
• Παράμετροι κατανάλωσης
Αποτελέσματα:
• Μεγάλη ικανοποίηση, ανταπόκριση
κτιρίου στο μέγιστο των προσδοκιών
Δευτεροβάθμια Επίβλεψη
Συλλογή και ανάλυση δεδομένων από
μετρήσεις
• Κατανάλωση ενέργειας για ηλεκτρισμό,
ΖΝΧ, θέρμανση/ψύξη
• Παραγωγή και κατανάλωση ενέργειας
μέσω ΑΠΕ
• Εσωτερική θερμοκρασία, σχετική
υγρασία, θορύβου, CO₂
• Μετρήσεις εξωτερικών συνθηκών από
κοντινό μετεωρολογικό σταθμό
• Συμπεριφορά χρηστών ως προς τη
διαχείριση ενέργειας

17. Σύγκριση πραγματικών μετρήσεων-PHPP

24. Συμπεράσματα
• Τα μετρούμενα στοιχεία ταυτίζονται με τα αναμενόμενα αποτελέσματα του PHPP, με
πολύ μικρές αποκλίσεις, συνεπώς εξασφαλίζεται η αξιοπιστία του λογισμικού
• Εξάγεται το συμπέρασμα της ορθής ενεργειακής διαχείρισης των χρηστών
• Το κτίριο είναι λειτουργικό και διασφαλίζει την ποιότητα ζωής ανεξαρτήτως
εξωτερικών συνθηκών
• Η μακροπρόθεσμη παρακολούθηση και επεξεργασία των μετρήσεων θα απομειώσει
οποιαδήποτε σφάλματα και θα οδηγήσει σε εναλλακτικούς τρόπους βελτιστοποίησης
ανάλογα και με την εκάστοτε διαθέσιμη τεχνολογία
• Συνεπώς, καθορίστηκε ως στόχος της παρούσας έρευνας βελτιστοποίησης η εξασφάλιση
των εσωτερικών συνθηκών με περαιτέρω ενίσχυση του κτιριακού κελύφους και ίδια
χρήση ΑΠΕ

25. Μελέτη Βελτιστοποίησης

26. Τροποποίηση μεταβλητών PHPP
Στόχος προτεινόμενης αναβάθμισης: Διατήρηση εσωτερικής άνεσης, με ενίσχυση του μονωτικού
κελύφους
• Μείωση συντελεστή θερμοπερατότητας
αδιαφανών στοιχείων, με αύξηση
πάχους μόνωσης τοιχοποιίας και
λιθοδομής
• Ενίσχυση πλάκας υπογείου
• Μείωση ανάκλασης τοιχοποιίας
εξωτερικά των υπνοδωματίων
• Μείωση θερμοπερατότητας διαφανών
στοιχείων υπνοδωματίων και γραφείου
με ταυτόχρονη αύξηση στο καθιστικό
• Αύξηση συντελεστή προσωρινής
σκίασης
• Αναδημιουργία και συμβολή
εξωτερικού περιβάλλοντος
• Αύξηση αποδοτικότητας ηλεκτρικών
συσκευών

27. Αποτελέσματα PHPP

28. • Μείωση στη ζήτηση και το φορτίο θέρμανσης, με μικρή αύξηση στην απαίτηση για ψύξη
• Μείωση της ανάγκης πρωτογενούς σε κατάσταση λειτουργίας
• Μείωση απωλειών προς το εξωτερικό περιβάλλον από τοιχοποιία και λιθοδομή
• Αύξηση ηλιακών κερδών από το νότο με πολύ μικρές απώλειες
Ουσιαστικά, επαληθεύεται η μόνωση ως καθοριστικός παράγοντας για τη ζήτηση σε
θέρμανση. Παρά την μεγαλύτερη θωράκιση του κελύφους δεν παρατηρείται ταυτόχρονα
σημαντική επιβάρυνση στη ψύξη.
Αναμένεται, λοιπόν, χαμηλότερη ενεργειακή κατανάλωση για τις ανάγκες του κτιρίου
χωρίς ανάπτυξη σημαντικής κατανάλωσης για ψύξη, λόγω του μεγαλύτερου ηλιακού
φόρτου

30. Η αύξηση του πάχους μόνωσης κατά 20mm, επιφέρει κέρδος κατανάλωσης 164KWh/a

31. Τελικά,
Οι επικείμενες αλλαγές ανεβάζουν το κόστος κατασκευής τουλάχιστον κατά 10%, με
επιστροφή κέρδους 25% ετήσια μέσω της μειωμένης ενεργειακής κατανάλωσης
Συνεπώς,
Σε περίπτωση μελλοντικής αναβάθμισης του κτιρίου, πιθανώς με την
ύπαρξη μεγαλύτερης τεχνογνωσίας και με ταυτόχρονη ανάπτυξη της
τεχνολογίας στο εύρος των ΠΚ, η έρευνα αυτή να αποτελέσει ένα αρχικό
βήμα προς την περαιτέρω βελτιστοποίηση του κτιρίου, πάντα δίνοντας
βαρύτητα στις εκάστοτε ανάγκες του χρήστη

32. Ευχαριστούμε πολύ!