​Το κτίριο που απέσπασε τα δύο βραβεία στα Energy Mastering Awards 2019

13/12/2019 08:12

​Το κτίριο που απέσπασε τα δύο βραβεία στα Energy Mastering Awards 2019

Το κτίριο που απέσπασε τα δύο βραβεία στα Energy Mastering Awards 2019.



  


ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΡΓΟΥ

Η εταιρεία μας ανέλαβε την ολική ανακαίνιση εμπορικού ακινήτου που βρίσκεται στην Ιεράπετρα της Κρήτης.
Ο σκοπός του project ήταν να αναβαθμιστεί πλήρως το ακίνητο και να αποκτήσει σύγχρονη αισθητική, ταυτόχρονα θα έπρεπε να επανασχεδιαστεί και να αντικατασταθεί όλος ο Η/Μ εξοπλισμός με γνώμονα όχι απλώς τη λειτουργικότητα αλλά μια σύγχρονη σχεδιαστική φιλοσοφία που θα εξασφαλίζει άριστες συνθήκες για τους εργαζόμενους και τους πελάτες αλλά και χαμηλό κόστος λειτουργίας που θα συμβάλει στη βιωσιμότητα της επένδυσης. Περιορισμοί ήταν το budget
(που δεν έπρεπε να υπερβεί το κόστος συμβατικής κατασκευής) και ο χρόνος καθώς είχαμε στη διάθεση μας 45 ημέρες για σχεδιασμό και υλοποίηση.

Το ακίνητο καταλαμβάνει χώρο 2.500m2

•Έχει δύο επίπεδα και ημιυπόγειο
•Στεγάζει μία εμπορική επιχείρηση αλυσίδας εμπορίας παιχνιδιών και μία επιχείρηση αλυσίδας εμπορίας οικιακού εξοπλισμού και τεχνολογίας

•Επιπλέον στεγάζει ένα café καθώς και χώρο παιχνιδιού (παιδότοπο) και ένα χώρο γραφείων

Αρχιτεκτονικά αποφασίστηκε η κάλυψη του κτιρίου με μεταλλικά panel που θα δώσουν μοντέρνα όψη.

Μηχανολογικά θα έπρεπε να υπάρχει ιδιαίτερος φωτισμός για την προβολή των προϊόντων, κατάλληλες θερμοκρασίες (καταστημάτων σύμφωνα με την Τ.Ο.Τε.Ε. και

παράλληλα κατάλληλος εξαερισμός ιδιαίτερα στις αποθήκες όπου αποθηκεύονται παιχνίδια και ακρυλικά υλικά αλλά και στους χώρούς έκθεσης. 

ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΠΡΟΚΛΗΣΕΙΣ

Ξεκινώντας τις μελέτες παρατηρήσαμε ότι εξ αιτίας της θέσης του ακινήτου (περιοχή μέγιστης ηλιοφάνειας στην Ελλάδα) ο ήλιος αποτελούσε μάλλον πρόβλημα παρά

πλεονέκτημα. Συγκεκριμένα, τα θερμικά κέρδη της θερινής περιόδου επιβάρυναν τις ανάγκες κλιματισμού κατά πολύ περισσότερο από τα θερμικά οφέλη του χειμώνα.

Το θερμικό ισοζύγιο που ήταν 70% επιβάρυνση 30% όφελος, έπρεπε να  εξισορροπηθεί.

Η προσθήκη των αρχιτεκτονικών panels προσδίδανε κατάλληλη σκίαση που ήταν επωφελής τη θερινή περίοδο αλλά εκμηδένιζε τα θερμικά κέρδη του χειμώνα. Επιπλέον

επιδρούσαν αρνητικά στο μικροκλίμα της περιοχής καθώς δημιουργούσαν τοπική εστία υπερθερμανσης.

Αποφασίσαμε να μην εγκαταστήσουμε τα αρχιτεκτονικά panel. Η πρότασή μας ήταν αντί αυτού να σχεδιάσουμε σύστημα πρόσοψης που αντί για κλασσικά panels

θα  αποτελείται από Φ/Β panels. Με αυτό τον τρόπο θα μετατρέπαμε την παθητική επιφάνεια του κτιρίου σε ενεργητική, επιπλέον αυτό θα πραγματοποιείτο δίχως να

απαιτήσουμε επιπλέον χώρους για εγκατάσταση εξοπλισμού (εφόσον τα φ/β θα αντικαθιστούσαν κλασσικά panels) και στην ουσία δίχως να επιβαρύνουμε οικονομικά

την επένδυση με κόστος εγκατάστασης φ/β αφού απλά αυτό ήταν ήδη στον προϋπολογισμό σαν κόστος εγκατάστασης αρχιτεκτονικής πρόσοψης.

ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΑΠΟΛΑΒΕΣ

Φυσικά η τοποθέτηση panels σε κάθετη θέση και σε όλους τους προσανατολισμούς (βορρά, νότο, ανατολή, δύση) δεν είναι η ενδεικνυόμενη καθώς εξασφάλιζε εκτεταμένο διάστημα ηλιακής πρόσπτωσης αλλά με «μη βέλτιστη» γωνία.

Τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων επέδειξαν «απώλεια» απόδοσης η μέση τιμή της οποίας αγγίζει το 40%. Υπό κανονικές συνθήκες αυτό το ποσοστό θα ήταν απαγορευτικό, ωστόσο αν συνυπολογίσουμε τα θερμικά κέρδη (που στην ουσία μετατρέπονται σε ηλεκτρικά από τη μείωση της λειτουργίας των αντλιών θερμότητας το καλοκαίρι) , καθώς και το μειωμένο κόστος εγκατάστασης (αφού θα έμπαιναν panels ούτως ή άλλως) η επένδυση τελικά είναι  όχι απλά ελκυστική αλλά πολύ αποδοτική.

Για να αποκομίσουμε τα μέγιστα οφέλη, στη μελέτη φωτοτεχνίας που υλοποιήσαμε επιλέξαμε για όλο το κτίριο φωτισμό τεχνολογίας LED, ο κλιματισμός του κτιρίου

έγινε με αντλίες θερμότητας ώστε να έχουμε χρήση νερού και ελάχιστη ποσότητα HFCs’ στην εγκατάσταση, η αντλίες θερμότητας είχαν δυνατότητα ανάκτησης ώστε να

παράγουν δωρεάν ζεστό νερό χρήσης για τα WC και κυρίως για τις ανάγκες του café.

Για  την τοποθέτηση των Φ/Β σχεδιάστηκε βάση στήριξης μεταλλικής κατασκευής στηριζόμενη στο σχεδιασμό της βάσης για τα κλασσικά panel, τροποποιήσαμε μόνο τις

διαστάσεις και προσθέσαμε κενό φυσικού αερισμού για την αποφυγή υπερθέρμανσης των Φ/Β με σκοπό την αύξηση απόδοσης. 

Ο αερισμός γίνεται με φυσικό ελκυσμό τύπου ηλιακής καμινάδας και η απόληξη είναι στο δώμα όπου τελειώνουν και τα Φ/Β panels.

ΕΠΙΛΟΓΗ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΥ

•Συνολικά εγκαταστάθηκαν 222 φωτοβολταϊκά panels συνολικής επιφάνειας περίπου 190m2
•Αντλίες θερμότητας ECOPLUS με ανάκτηση
•Θερμικό ηλιακό πεδίο 24m2   που συνεισφέρει στην παραγωγή ΖΝΧ στη θέρμανση του κτιρίου το χειμώνα
•Λάμπες LED Big Solar για εξωτερικό και εσωτερικό φωτισμό
•Αυτοματισμός ελέγχου για το building management της εταιραίας SIEMENS

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Η αλλαγή του αρχικού σχεδιασμού δεν είχε κανένα αντίκτυπο στο χρονοδιάγραμμα του έργου. Οι εργασίες ολοκληρώθηκαν εντός των 45 ημερών  και το κτίριο

παραδόθηκε πλήρως λειτουργικό στην αρχικά ορισμένη ημερομηνία παράδοσης.

Το budget του έργου επιβαρύνθηκε κατά 40% στο μηχανολογικό σκέλος αλλά στο σύνολό του η υπέρβαση ήταν 10%

Ο αρχικός στόχος που ήταν η ανακατανομή της ανισοβαρούς παρουσίας των ηλιακών κερδών επετεύχθη και μάλιστα τα αποτελέσματα χρήσης ήταν κατά πολύ καλύτερα

από τις προβλέψεις. Ο λόγος ήταν ότι στην αρχική μελέτη δεν είχαμε λάβει υπ’ όψιν τα κέρδη αποφόρτισης της θερμικής μάζας του κτιρίου διότι λόγω έλλειψης

χρόνου δεν έγινε προσομοίωση σε αυτόν τον τομέα αλλά μόνο εκτίμηση που τελικά ήταν χαμηλότερη των πραγματικών αποτελεσμάτων.

Έτσι τα φορτία κλιματισμού μειώθηκαν 30% ενώ τα φορτία φωτισμού καλύπτονται πλήρως από τα Φ/Β. Επιπλέον τους θερινούς μήνες υπάρχει πλεόνασμα στην

παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας που τον χειμώνα χρησιμοποιείτε από τις Α/Θ για παραγωγή θέρμανσης.

Από τις μετρήσεις μας στο μικροκλίμα η τοπική θερμοκρασία ανέβηκε μόλις 0,5ο C σε απόσταση 50m αντί του 1,2ο C που δίνουν τα γυάλινα κτίρια και του 0,8ο C των

μεταλλικών

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Η εφαρμοσθείσα τεχνική παρουσιάζει εξαιρετικό ενδιαφέρον  και σίγουρα πρέπει να διερευνηθούν και οι επιπλέον δυνατότητες που έχει (πχ αντικατάσταση των PV

με PVT, συνδυασμός συστήματος με φωτοσωλήνες κλπ).  Το συνολικό κόστος της επένδυσης δεν επιβαρύνθηκε δραματικά, τα ενεργειακά οφέλη ήταν σημαντικότατα 

και αφορούν και στη μείωση των ψυκτικών φορτίων και στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Πρόκληση για το μέλλον είναι η προοπτική μετατροπής του συστήματος

σε ενεργοπαθητικό πλήρως καθώς ο φυσικός περιορισμός της ανάγκης ψύξης του panel δεν επιτρέπουν το συνδυασμό με θερμοπρόσοψη ώστε να αντικαταστήσουν τα

PV τον σοβά. Σε κάθε περίπτωση η απόσβεση του επιπλέον κόστους επετεύχθει από την πρώτη θερινή περίοδο λειτουργίας!