Energy efficiency analysis of passive techniques in office buildings

Abstract

Διπλωματική Εργασία που υποβλήθηκε στη σχολή ΧΗΜΗΠΕΡ του Πολ. Κρήτης για την πλήρωση προϋποθέσεων λήψης του Προπτυχιακού Διπλώματος.Περίληψη: Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει την ενεργειακή αποδοτικότητα παθητικών τεχνικών σε κτίρια γραφείων, αναδεικνύοντας τη σημασία τους στη μείωση της ενεργειακής κατανάλωσης. Η κατανάλωση ενέργειας στα κτίρια αντιπροσωπεύει το 40% της συνολικής ενεργειακής κατανάλωσης και το 36% των εκπομπών CO₂ στην Ευρωπαϊκή Ένωση. Για τον λόγο αυτό, οι ευρωπαϊκές οδηγίες και άλλες νομικές ρυθμίσεις επιβάλλουν τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης. Μια σημαντική λύση είναι το πρότυπο του Παθητικού Κτιρίου, το οποίο υπόσχεται έως και 90% μείωση στην κατανάλωση ενέργειας για θέρμανση και συμβάλλει στη βελτίωση της ποιότητας ζωής των ενοίκων. Μέχρι σήμερα, χιλιάδες κτίρια παγκοσμίως έχουν κατασκευαστεί ακολουθώντας αυτό το πρότυπο. Στο πλαίσιο αυτής της μελέτης, πραγματοποιήθηκε η μοντελοποίηση ενός υφιστάμενου κτιρίου γραφείων του Πολυτεχνείου Κρήτης ως Παθητικού Κτιρίου, χρησιμοποιώντας το λογισμικό PHPP. Η διαδικασία περιλάμβανε τη θερμομόνωση και αεροστεγανότητα του κτιρίου, την αντικατάσταση κουφωμάτων και την προσθήκη συστήματος αερισμού. Επιπλέον, η ενεργειακή κατανάλωση μειώθηκε μέσω της αντικατάστασης του συστήματος θέρμανσης και του ηλεκτρομηχανολογικού εξοπλισμού, καθώς και μέσω της εγκατάστασης ηλεκτρικού θερμοσίφωνα και φωτοβολταϊκών πάνελ. Έτσι, η παρούσα εργασία επιβεβαιώνει τη σημασία των παθητικών τεχνικών ως μέσο βελτίωσης της ενεργειακής απόδοσης και συμβολής στη βιώσιμη ανάπτυξη.Summarization: This thesis examines the energy efficiency of passive techniques in office buildings, highlighting their importance in reducing energy consumption. Building energy consumption accounts for 40% of total energy use and 36% of CO₂ emissions in the European Union. For this reason, European directives and legal regulations require improvements in energy efficiency. A significant solution is the Passive House standard, which promises up to a 90% reduction in heating energy consumption and contributes to improving occupants’ quality of life. To date, thousands of buildings worldwide have been constructed following this standard. In this study, an existing office building at the Technical University of Crete was modeled as a Passive House using the PHPP software. The process included thermal insulation and airtightness improvements, window frame replacement, and the addition of a ventilation system. Furthermore, energy consumption was reduced by upgrading the heating system and electromechanical equipment, as well as installing an electric water heater and photovoltaic panels. This thesis confirms the significance of passive techniques as a means of enhancing energy efficiency and contributing to sustainable development