Σχεδιασμός σκίαστρων και υπολογισμός θερμικής και οπτικής άνεσης

Abstract

Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι να διερευνηθεί σε τι ποσοστό θα μπορούσε να αυτονομηθεί ενεργειακά, ένα κτίριο γραφείων, επιτυγχάνοντας παράλληλα οπτική και θερμική άνεση για την παροχή ιδανικών συνθηκών εργασίας, μέσα από την ενσωμάτωση Φωτοβολταϊκών πλαισίων σε ειδικά σχεδιασμένα σκίαστρα. Το κτίριο αυτό υποθετικά ανήκει στην περιοχή των Χανίων της Κρήτης, και στην παρούσα εργασία εξετάζεται η κάλυψη των αναγκών των γραφείων του κτιρίου που είναι προσανατολισμένα στη Δύση. Με αυτά τα δεδομένα και για τη θερινή περίοδο, όπου στα Μεσογειακά κλίματα απαιτείται σε μεγαλύτερο ποσοστό η εξισορρόπηση των θερμικών φορτίων και η αποφυγή έντονου φωτισμού, σχεδιάστηκαν σκίαστρα. Πραγματοποιήθηκαν έπειτα, σε πρώτη φάση, προσομοιώσεις για τις ανάγκες σε ενέργεια του γραφείου και για την παραγωγή των Φ/Β στις συνθήκες για τις οποίες σχεδιάστηκαν, ενώ σε δεύτερη φάση για διαφορετικές περιοχές και προσανατολισμό. Τα σκίαστρα κατατάχθηκαν σύμφωνα με την αποτελεσματικότητα τους, και κρίνεται ότι θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν και σε άλλες περιοχές, με δυτικό προσανατολισμό, με μικρές μειώσεις στην απόδοση. Σε αλλαγή προσανατολισμού παρατηρείται μεγαλύτερη μείωση στην απόδοση. ενώ εξήχθησαν και γενικότερα συμπεράσματα για τα είδη των σκιάστρων που ενδείκνυνται σε Μεσογειακά κλίματα, δυτικό και ανατολικό προσανατολισμό. Η εξέταση του ενεργειακού ισοζυγίου υπό το σχεδιασμό σκιάστρων με ενσωματωμένα Φ/Β αποτελεί ενδεδειγμένη λύση εδώ και πολλά χρόνια στις ανεπτυγμένες χώρες, ενώ η προσομοίωση με τα λογισμικά που χρησιμοποιούνται, έχει αποδειχθεί από προηγούμενες μελέτες [Mandalaki et al., 2013] ότι παρέχουν αποτελέσματα με πολύ ικανοποιητική ακρίβεια.