Ενεργειακή Αναλυσή Κτήριων

ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο/η φοιτητής/ήτρια διαθέτει πολύ εξειδικευμένες γνώσεις στο πεδίο της Ενεργειακής Ανάλυσης Κτηρίων, που αποτελούν τη βάση για πρωτότυπη σκέψη, και σύμφωνα με τις οποίες είναι σε θέση να:

• Αντιλαμβάνεται κριτικά τις σύγχρονες τάσεις στο επιστημονικό πεδίο της Ενεργειακής Ανάλυσης Κτηρίων και τη διασύνδεσή τους με την επιστήμη του Ηλεκτρολόγου και Ηλεκτρονικού Μηχανικού.
• Κατανοεί, περιγράφει και κατηγοριοποιεί τις βασικές θεωρητικές αρχές και μεθόδους που χρησιμοποιούνται στην ανάλυση της ενεργειακής συμπεριφοράς των κτηρίων και να αξιολογεί την επίδραση των παραγόντων που καθορίζουν το προφίλ των ενεργειακών καταναλώσεων.
• Αντιλαμβάνεται, αξιολογεί συγκριτικά και τεκμηριώνει τα σχετικά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των διαφορετικών μεθόδων ενεργειακής ανάλυσης, όπως οι στατικές μέθοδοι, οι δυναμικές μέθοδοι και η μέθοδοι ημι-σταθερής κατάστασης. Επίσης να γνωρίζει τα χαρακτηριστικά και τις δυνατότητες εφαρμογής τους σε σχέση με τα διαθέσιμα εξειδικευμένα λογισμικά.
• Περιγράφει τις απαιτούμενες διαδικασίες και τα απαραίτητα τεχνικά στοιχεία που απαιτούνται για την διεξαγωγή ενεργειακών αναλύσεων σε κτήρια διαφορετικών τύπων, όπως και για τη χρήση εξειδικευμένων μετρητικών διατάξεων για την καταγραφή ενεργειακών καταναλώσεων ή την μέτρηση φυσικών παραμέτρων που καθορίζουν τις καταναλώσεις αυτές.
• Επιλέγει την καταλληλότερη μέθοδο ανάλυσης, ανάλογα με τις ειδικές απαιτήσεις κάθε περίπτωσης και να διεξάγει αναλυτικούς υπολογισμούς με παράλληλη αξιοποίηση εξειδικευμένων λογισμικών, για την μελέτη της ενεργειακής συμπεριφοράς των κτηρίων σε συνάρτηση με τις κρίσιμες τεχνικές παραμέτρους που καθορίζουν την λειτουργία τους.
• Επιδεικνύει εξειδικευμένες δεξιότητες επίλυσης προβλημάτων, υιοθετεί καινοτομικές λύσεις και αναπτύσσει νέα γνώση στον τομέα της Ενεργειακής Ανάλυσης των Κτηρίων, ενσωματώνοντας γνώση από τα συναφή πεδία των Ηλεκτρομηχανολογικών Συστημάτων και Εγκαταστάσεων σε κτήρια.
• Εφαρμόζει τις θεωρητικές γνώσεις που έλαβε στην ενεργειακή ανάλυση εξειδικευμένων κατηγοριών κτηρίων όπως κτήρια του τριτογενούς τομέα.
• Έχει γνώση των σύγχρονων δυνατοτήτων ενεργειακών παρεμβάσεων σε κτήρια και μπορεί να προτείνει και να αξιολογεί τέτοιες παρεμβάσεις σε συνάρτηση με τις απαιτήσεις της εκάστοτε εφαρμογής, την αποτελεσματικότητά τους και το απαιτούμενο κόστος υλοποίησης.
• Συνεργάζεται σε ομάδα για την ολοκληρωμένη αντιμετώπιση (ανάλυση – σύνθεση) εξειδικευμένων προβλημάτων ενεργειακής ανάλυσης, την κριτική αξιολόγηση εναλλακτικών λύσεων και τη λήψη αποφάσεων προς υλοποίηση.
• Εργάζεται σε σύνθετα εργασιακά περιβάλλοντα που απαιτούν συνεργασία επιστημόνων με άλλες ειδικότητες, όπως σε τεχνικές εταιρίες μελετών και κατασκευών αξιολογώντας τις επαγγελματικές γνώσεις και πρακτικές και την απόδοση της ομάδας του.

 

Γενικές Ικανότητες

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση των απαραίτητων τεχνολογιών
• Λήψη Αποφάσεων
• Αυτόνομη εργασία
• Ομαδική εργασία
• Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

 

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Το αντικείμενο του θεωρητικού μαθήματος αναφέρεται στις παρακάτω ενότητες:

1. Γενικά στοιχεία για την ενεργειακή συμπεριφορά κτηρίων.
2. Ενσωματωμένη ενέργεια, ενέργεια λειτουργίας και ισοδύναμες εκπομπές αερίων θερμοκηπίου.
3. Απαιτήσεις ευρωπαϊκής νομοθεσίας για την μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης σε κτηριακές εγκαταστάσεις και την ενεργειακή πιστοποίηση. Διεθνή πρότυπα για τον καθορισμό της ενεργειακής απόδοσης κτηριακών εγκαταστάσεων.
4. Συνθήκες και παράμετροι σχεδιασμού.
5. Συμπεριφορά αδιαφανών και διαφανών δομικών στοιχείων.
6. Στατικά και δυναμικά μοντέλα υπολογισμών ενεργειακών απαιτήσεων. Μοντέλα ενεργειακής ανάλυσης βασιζόμενα σε επεξεργασία δεδομένων (data-driven). Το μοντέλο της ημι- σταθερής κατάστασης.
7. Καθορισμός θερμικών ζωνών.
8. Παράμετροι και υπολογισμοί για την εκτίμηση των ενεργειακών συναλλαγών μεταξύ εσωτερικών χώρων και εξωτερικού περιβάλλοντος.
9. Η επίδραση της θερμοχωρητικότητας των δομικών στοιχείων στην θερμική αδράνεια των κτηριακών εγκαταστάσεων.
10. Συναλλαγές θερμότητας λόγω φυσικού και μηχανικού αερισμού.
11. Ηλιακά κέρδη. Αρχές ηλιακής γεωμετρίας. Αξιολόγηση της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας σε οριζόντια, κάθετα και κεκλιμένα δομικά στοιχεία. Επίδραση σκιάσεων στα ηλιακά κέρδη.
12. Εσωτερικά θερμικά κέρδη λόγω ανθρώπινης παρουσίας, συσκευών και εξοπλισμού. Η ενεργειακή κατανάλωση ηλεκτρονικών και ηλεκτρικών συσκευών, ή άλλων συσκευών ανάλογα με τον τύπο χρήσης του κτηρίου.
13. Απαιτήσεις φορτίων φωτισμού και φυσικός φωτισμός.
14. Φορτία θέρμανσης, ψύξης και κλιματισμού. Λειτουργία συστημάτων θέρμανσης, ψύξης και κλιματισμού. Λειτουργία και απώλειες δικτύων διανομής.
15. Απαιτήσεις συστημάτων ζεστού νερού χρήσης.
16. Συστήματα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και συμβολή τους στην ενεργειακή συμπεριφορά των κτηρίων.
17. Συστήματα κτηριακών αυτοματισμών.
18. Παρεμβάσεις ενεργειακής εξοικονόμησης σε κτήρια και αποτίμηση της αποδοτικότητάς τους ανάλογα με τον τύπο τους και το εκτιμώμενο κόστος υλοποίησης.
19. Ενεργειακές μετρήσεις σε κτηριακές εγκαταστάσεις.
20. Χρήση εξειδικευμένων λογισμικών ενεργειακής ανάλυσης με εφαρμογή σε κτηριακές εγκαταστάσεις.

 

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Γλώσσα Αξιολόγησης: Ελληνική, Αγγλική για φοιτητές Erasmus
-Τελική Γραπτή Εξέταση επί του θεωρητικού μέρους του μαθήματος που περιλαμβάνει επίλυση ασκήσεων και προβλημάτων διαβαθμισμένης δυσκολίας (75%)
-Υποβολή γραπτών εργασιών (25%)

Ο βαθμός του μαθήματος προκύπτει: 75% x Βαθμός τελικής εξέτασης + 25% x Βαθμός γραπτών εργασιών
Πλήρης πληροφόρηση για τον τρόπο αξιολόγησης ανακοινώνεται στην αρχή του εξαμήνου στην ιστοσελίδα του μαθήματος.

 

ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. L.D. Danny Harvey, A Handbook on Low-Energy Buildings and District Energy Systems: Fundamentals, Techniques, and Examples, Routledge, 2015 [ISBN: 9781849770293].
2. S. Boemi, O. Irulegi, M. Santamouris, Energy Performance of Buildings, Energy Efficiency and Built Environment in Temperate Climates, Springer 2016 [SBN 9783319208312].
3. S. Ferrari, V. Zanotto, Building Energy Performance Assessment in Southern Europe, Springer, 2016 [ISBN: 978-3-319-24136-4].
4. 2017 ASHRAE Handbook – Fundamentals, ASHRAE, 2017 [ISBN: 9781939200594}.
5. Τεχνικές οδηγίες ΤΟΤΕΕ 20701-1 έως 5, ΥΠΕΚΑ, 2017.
6. Α. Μορώνης – Τεύχος σημειώσεων «Ενεργειακή ανάλυση κτηρίων», 2018.