Οικολογική δόμηση και ενεργειακή αυτονομία κτιρίων

Φαλτσέτα, Μαρία; Στεφανοπούλου, Στεφανία

Eco-construction (sustainable) and energy autonomy in buildings

Διπλωματική εργασία

Author

Φαλτσέτα, Μαρία

Στεφανοπούλου, Στεφανία

Date

2024-07

Advisor

Αντωνόπουλος, Θεμιστοκλής

Κείμενο Διπλωματικής εργασίας (9.434Mb)

Keywords

Βιώσιμη ανάπτυξη ; Κυβερνητική πολιτική ; Κλίμα ; Υπερθέρμανση του πλανήτη ; Ενεργειακός σχεδιασμός ; Πράσινη ανάπτυξη ; Αστική βιωσιμότητα ; Βιοκλιματική αρχιτεκτονική ; Καθαρό περιβάλλον ; Παθητική ψύξη ; Ενεργειακή απόδοση ; Βιώσιμη δόμηση ; Ενεργειακή αυτονομία κτηρίων ; Κλιματική αλλαγή ; Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας ; Περιβαλλοντικό αποτύπωμα

Abstract

Λόγω της υπερβολικά αυξανόμενης παραγωγής και αντίστοιχα κατανάλωσης ενέργειας φτάνουμε με γρήγορο ρυθμό στην εξάντληση των πόρων του πλανήτη μας και ερχόμαστε αντιμέτωποι με την κλιματική αλλαγή και έπειτα με τα προβλήματα που προκαλεί και καλούμαστε να λύσουμε. Πιο συγκεκριμένα, η καταναλισκόμενη ενέργεια στον πλανήτη συνεχώς αυξάνεται και τα αποτελέσματα είναι δραματικά αισθητά. Υπάρχει ανάγκη για συνεχή εκπαίδευση για το περιβάλλον και εξεύρεση καινοτόμων λύσεων. Αναλυτικότερα, στην εργασία αυτή θα ασχοληθούμε με τον ενεργειακό και βιοκλιματικό σχεδιασμό κτιρίων, τη χρήση οικολογικών δομικών υλικών, και την ενεργειακή αυτονομία τους. Η χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας σε κατοικίες είναι μια σημαντική προοπτική για τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης και τη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Για το σκοπό αυτό η αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας και άλλων ανανεώσιμων πηγών όπως το τοπικό κλίμα, οι ιδιότητες των οικοδομικών υλικών και αρχιτεκτονικών στοιχείων μας οδηγούν σε έναν "πράσινο" σχεδιασμό. Ο σχεδιασμός αυτός με τη χρήση οικολογικών υλικών που είναι υγιή για τον άνθρωπο, με χαμηλό περιβαλλοντικό αποτύπωμα και μέσω της ενοποίησης συστημάτων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, όπως η εγκατάσταση ηλιακών συλλεκτών, ανεμογεννητριών και γεωθερμικών αντλιών, οι κάτοικοι μπορούν να επωφεληθούν από οικολογικές και βιώσιμες πηγές ενέργειας, μειώνοντας την εξάρτησή τους από τις παραδοσιακές μεθόδους παραγωγής ενέργειας. Ο βιοκλιματικός σχεδιασμός είναι ένας κλάδος της αρχιτεκτονικής που λαμβάνει υπόψη τις επιταγές της οικολογίας και της αειφορίας και στοχεύει στην προστασία του περιβάλλοντος και των φυσικών πόρων. Μειώνοντας το κόστος ενέργειας και δημιουργώντας τη δική τους ενέργεια, οι οικογένειες, οι κοινωνίες οι χώρες και όλος ο πλανήτης μπορούν μακροπρόθεσμα να εξοικονομήσουν σημαντικά χρηματικά ποσά, ενέργεια και πόρους. Επίσης, ο βιοκλιματικός σχεδιασμός ή βιοκλιματική αρχιτεκτονική επισημαίνει το σχεδιασμό κτιρίων και χώρων (εσωτερικών και εξωτερικών) που εξασφαλίζει συνθήκες θερμικής και οπτικής άνεσης μέσω της χρήσης συστημάτων παθητικής θέρμανσης ή ψύξης. Στην εργασία μας θα μιλήσουμε για τα "πράσινα" κτίρια και τις "πράσινες" πόλεις, επιπροσθέτως παρουσιάζονται παραδείγματα αυτών από κάθε μεριά του κόσμου. Τα τελευταία χρόνια, τα κτίρια που κατασκευάζονται σύμφωνα με τον βιοκλιματικό σχεδιασμό προτιμώνται έναντι των κτιρίων που κατασκευάζονται με τη συμβατική αρχιτεκτονική που εδραιώθηκε κατά τις προηγούμενες δεκαετίες. Τέτοιου τύπου κτίρια παρουσιάζουν πολλαπλά κοινωνικά και οικονομικά οφέλη για τους κατοίκους, καθώς είναι κατασκευασμένα από φιλικά προς το περιβάλλον και ανακυκλώσιμα υλικά, μη τοξικά, τα οποία δεν απαιτούν μεγάλη κατανάλωση ενέργειας για την παραγωγή και την επεξεργασία τους. Η οικολογική προσέγγιση αγγίζει όλες τις πτυχές της ζωής, συμπεριλαμβανομένων των μεθόδων κατασκευής κτιρίων καθώς και της κοινωνικής οργάνωσης. Το "πράσινο" ήρθε για να επικρατήσει στο τώρα και ακόμη περισσότερο στο προσεχές μέλλον, στο αύριο.

Abstract

Due to the excessive increase in production and energy consumption we are rapidly reaching the depletion of our planet's resources and we are confronted with climate change and with the problems it causes which we are called upon to solve. In particular, the amount of energy consumed on the planet is constantly increasing and the effects are dramatically marked. There is a need for continuous education about the environment and finding innovative solutions. This diploma thesis discusses the environmental and bioclimatic design of buildings, the use of ecological building materials, and their energy autonomy. The use of renewable energy sources in residential buildings is an important prospect for improving energy efficiency and reducing environmental impact. To this end the use of solar energy and other renewable sources such as local climate, the properties of building materials and architectural elements lead us to develop a "green" design. This design uses ecological materials, healthy for humans, with a low environmental footprint and through the integration of renewable energy systems such as the installation of solar panels, wind generators and geothermal pumps the residents can benefit from ecological and sustainable energy sources, reducing their dependence on traditional energy production methods. Bioclimatic design is a branch of architecture that takes into account the requirements of ecology and sustainability and aims to protect the environment and natural resources. By reducing energy costs and creating their own energy, families, societies, countries and the whole planet can save significant amounts of money, energy and resources in the long term. Also, the bioclimatic design or bioclimatic architecture points to the design of buildings and spaces (indoor and outdoor) that ensures thermal and visual comfort conditions with the most extensive use of passive heating and cooling systems. This work analyses the "green" buildings and "green cities", with specific applied examples of these from all parts of the world. In recent years, buildings constructed according to bioclimatic design are preferred over buildings constructed with the conventional architecture of previous decades. They have multiple social and economic benefits for the inhabitants, as they are constructed with recyclable materials, are non-toxic and do not require high energy consumption for their production and processing. The ecological approach touches all aspects of life, including building construction methods and social organization. "Green" is here to prevail in the present and even more in the near future.