Παθητικός Ηλιακός Σχεδιασμός Θαλάμων Νοσηλείας - Eφαρμογή στο ΚΑΤ

Abstract

Η απαίτηση εξασφάλισης καλών συνθηκών φυσικού φωτισμού και θερμικής άνεσης για τους χρήστες / ασθενείς μια μονάδας υγειονομικής περίθαλψης καθώς και η ανάγκη για εξοικονόμηση ενέργειας σε τέτοιες εξαιρετικά ενεργοβόρες εγκαταστάσεις, αποτελούν δύο καθοριστικά στοιχεία προς διερεύνηση του θεραπευτικού περιβάλλοντος ενός νοσοκομείου. Στην παρούσα διπλωματική παρουσιάζονται θεωρητικά τα στοιχεία αυτά, και περιγράφονται αναλυτικά τα παθητικά συστήματα ηλιασμού που έχουν ως στόχο την αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας για την εξοικονόμηση της συνολικής ενέργειας που καταναλώνει το κτίριο. Στη συνέχεια γίνεται αναφορά στα σημαντικότερα διεθνή συστήματα αξιολόγησης κτιρίων και της κατάταξης σύμφωνα με την ενεργειακή κατανάλωση τους, καθώς και των εκδόσεων τους με τα κριτήρια αξιολόγησης που έχουν θεσπιστεί ειδικά για τις νοσηλευτικές μονάδες. Στα πλαίσια της διπλωματικής αυτής εργασίας και εστιάζοντας συγκεκριμένα στους θαλάμους νοσηλείας, κατασκευάζουμε με τη βοήθεια του Google SketchUp ένα μοντέλο του κτιρίου της κεντρικής νοσηλευτικής μονάδας του νοσοκομείου ΚΑΤ και εκτελούνται προσομοιώσεις μέσω των λογισμικών OpenStudio και EnergyPlus . Σκοπός είναι να αξιολογηθεί ο ηλιασμός των προσόψεων θαλάμων νοσηλείας ποσοτικοποιώντας τα αντίστοιχα μεγέθη, καθώς και η συμβολή της ύπαρξης του μπαλκονιού ως οριζόντιου εξωτερικού συστήματος σκίασης. Γίνεται σύγκριση του υπάρχοντος κτιρίου (με μπαλκόνι) με τη θεωρητική εκδοχή που δεν υπήρχε μπαλκόνι, μέσω διαγραμμάτων, αναλύονται τα αποτελέσματα και διατυπώνονται συμπεράσματα και προτάσεις με στόχο τη βελτίωση της ενεργειακής συμπεριφοράς του κτιρίου προς μελέτη.

The demand for quality levels of natural light and thermal comfort for the users / patients and the need for energy efficiency at energy consuming buildings such as healthcare facilities are two key elements to explore, as far as the therapeutic environment of a hospital is concerned. The current diploma thesis presents these elements in the correspondent theoretical part and provides a detailed description of the passive solar systems. Thereafter, the most important international building rating systems and the proposed classification according to their energy consumption are mentioned, as well as their healthcare versions with the evaluation criteria established specifically for the healthcare facilities. For the practical part, and focusing on patient rooms in particular, the main building of the nursing unit of general hospital KAT, utilizing Google SketchUp was modeled, which was then used by NREL’s OpenStudio and EnergyPlus, to run simulations in order to assess the insolation of facades wards quantifying the relative sizes, and the contribution of the existence of the balcony as a horizontal external shading system. Finally, a comparison of the two models (i.e the existing building with a balcony and a theoretical variation where no balcony exists) is performed, the results are analyzed and the conclusions and recommendations to improve the overall quality (and subsequently energy efficiency) of the patient rooms, the nursing unit and the hospital in general.