Υπολογιστική μελέτη της θερμικής συμπεριφοράς παθητικού κτιρίου γραφείων

Θεοδωρίδης, Μάριος; Theodoridis, Marios

dc.contributor.author	Θεοδωρίδης, Μάριος	el
dc.contributor.author	Theodoridis, Marios	en
dc.date.accessioned	2021-05-19T10:27:55Z
dc.date.available	2021-05-19T10:27:55Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/53455
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.21153
dc.rights	Default License
dc.subject	Ενεργειακή προσομοίωση	el
dc.subject	Ενεργειακός σχεδιασμός	el
dc.subject	Μοντελοποίηση κτιρίου	el
dc.subject	Γραφεία	el
dc.subject	Παθητικό κτίριο	el
dc.subject	Συντελεστής θερμικής διαπερατότητας	el
dc.subject	Μηχανικός αερισμός με ανάκτηση θερμότητας	el
dc.subject	PHPP	en
dc.subject	Energy Plus	en
dc.subject	DesignPH	en
dc.subject	Office building	en
dc.subject	Open Studio	en
dc.subject	Sketch Up	en
dc.subject	Energy design	en
dc.subject	Energy efficiency	en
dc.subject	Uvalue	el
dc.subject	Thermal behavior	en
dc.title	Υπολογιστική μελέτη της θερμικής συμπεριφοράς παθητικού κτιρίου γραφείων	el
dc.title	Computational study of the thermal behavior of a "Passive House" Office building	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Thermal engineering	en
heal.classification	Energy engineering	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-02-12
heal.abstract	Βασικό στόχο της παρούσας εργασίας αποτελεί ο ενεργειακός σχεδιασμός ενός Παθητικού κτιρίου γραφείων που βρίσκεται στην περιοχή της Αθήνας και η ανάλυση της θερμικής συμπεριφοράς του μέσω δύο διαφορετικών λογισμικών ενεργειακής προσομοίωσης, του EnergyPlus και του PHPP. Κατά την μοντελοποίηση δεν λαμβάνονται υπόψιν τα συστήματα ενεργητικής θέρμανσης και ψύξης. Η μελέτη εστιάζει στην μοντελοποίηση όλων των παραμέτρων που σχετίζονται με τον παθητικό σχεδιασμό και το πρότυπο του Παθητικού κτιρίου, με παρόμοιο τρόπο μέσω των δύο λογισμικών, ώστε να συγκριθούν μεταξύ τους τα αποτελέσματα που εξάγονται από την ενεργειακή προσομοίωση του κάθε λογισμικού και να εντοπιστούν ομοιότητες και πιθανές διαφορές. Στο πρώτο κεφάλαιο αναλύεται το πρόβλημα της κλιματικής αλλαγής και η παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας. Στη συνέχεια, γίνεται μια σύνδεση μεταξύ της κλιματικής αλλαγής και της πανδημίας του Covid-19, ως προς τα αίτια εμφάνισής τους, την οικονομική κρίση που δυνητικά προκαλούν και τον τρόπο αντιμετώπισής τους από τις κυβερνήσεις. Παράλληλα, παρουσιάζονται τα σχέδια δράσης για την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής σε Ευρωπαϊκό και εθνικό επίπεδο, με επίκεντρο τον κτιριακό τομέα και την προώθηση των κτιρίων με σχεδόν μηδενική κατανάλωση ενέργειας (nZEB). Η πρώτη ενότητα ολοκληρώνεται με την περιγραφή του προτύπου του Παθητικού κτιρίου και των πέντε βασικών αρχών που εφαρμόζονται σε αυτό. Το δεύτερο κεφάλαιο, περιέχει πληροφορίες για τα λογισμικά τρισδιάστατου σχεδιασμού που χρησιμοποιούνται για την διαμόρφωση του μοντέλου του κτιρίου, καθώς και για τα προγράμματα ενεργειακής προσομοίωσης που αξιοποιούνται για την υπολογιστική μελέτη της θερμικής συμπεριφοράς του. Ακολούθως στο τρίτο κεφάλαιο, παρουσιάζεται με λεπτομέρεια ο τρόπος σχεδιασμού του Παθητικού κτιρίου γραφείων μέσω των δύο διαφορετικών σχεδιαστικών προγραμμάτων OpenStudio και DesignPH, τα οποία αποτελούν plugin επεκτάσεις στο SketchUp. Στο τέταρτο κεφάλαιο, περιγράφεται διεξοδικά η ενεργειακή μοντελοποίηση του κτιρίου, ο καθορισμός των απαραίτητων παραμέτρων και η επεξεργασία τους, με χρήση του EnergyPlus και του PHPP, ώστε να εξαχθούν τα επιθυμητά αποτελέσματα αναφορικά με τις εσωτερικές θερμοκρασίες του κτιρίου. Τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων, παρουσιάζονται και αναλύονται για το κάθε πρόγραμμα ξεχωριστά, αλλά και συγκρίνονται μεταξύ τους, στο πέμπτο κεφάλαιο. Στο έκτο και τελευταίο κεφάλαιο, αναφέρονται τα συμπεράσματα στα οποία καταλήγει η μελέτη της προκείμενης εργασίας. Συμπερασματικά, η μελέτη της θερμικής συμπεριφοράς του κτιρίου μέσω των δύο αυτών λογισμικών διαφορετικού τρόπου ανάλυσης, καταλήγει σε παραπλήσια αποτελέσματα για τις εσωτερικές θερμοκρασίες με μέση διαφορά της τάξεως των 0,65°C. Οι μηνιαίες εσωτερικές θερμοκρασίες που υπολογίζονται για το Παθητικό κτίριο γραφείων, είναι ικανοποιητικές σύμφωνα με το κριτήριο θερμικής άνεσης για τα Παθητικά κτίρια και χωρίς μεγάλη απόκλιση από τις θερμοκρασίες που αυτό επιβάλλει, δηλαδή τους 20°C για τον χειμώνα και τους 25°C για το καλοκαίρι, γεγονός που οφείλεται στην εφαρμογή των βασικών αρχών του προτύπου του Παθητικού κτιρίου και στις τεχνικές βελτιστοποίησης της ενεργειακής απόδοσης.	el
heal.abstract	The main objective of this paper is the energy design of a Passive house Office building located in Athens and the analysis of its thermal behavior with two different energy simulation software packages, EnergyPlus and PHPP. Active heating and cooling systems are not taken into account in the modeling process. The study focuses on modeling all parameters related to the passive design and the Passive house standard, in a similar way through the two software packages, in order to compare the results derived from the energy simulation of each software and to identify similarities and possible differences. The first chapter analyses the problem of climate change and global warming. Following, a connection is made between the climate change and the Covid-19 pandemic, concerning the causes of their occurrence, the economic crisis they potentially provoke and the way governments deal with them. At the same time, the action plans for tackling climate change at European and national level are presented, focusing on the building sector and the promotion of nearly zero energy buildings (nZEB). The first section is completed with a description of the Passive house standard and its five basic principles. The second chapter contains information on the three-dimensional design software used to model the building, as well as on the energy simulation programs used for the computational study of its thermal behavior. In the third chapter, the design of the Passive Office building is presented in detail through the two different design programs OpenStudio and DesignPH, used as plugin extensions to SketchUp. The fourth chapter describes in detail the energy modeling of the building, the determination of the necessary parameters and their processing, using EnergyPlus and PHPP, in order to obtain the desired results regarding the internal air temperatures of the building. The results of the simulations are presented and analyzed for each program separately, but also compared with each other, in the fifth chapter. In the sixth and final chapter, the conclusions reached by this study are mentioned. In conclusion, the study of the thermal behavior of the building through these two different methods of analysis, results in similar internal air temperatures with an average difference of 0,65°C. The monthly indoor temperatures calculated for the Passive house Office are satisfactory according to the thermal comfort criterion for Passive house buildings and without much deviation from the temperatures imposed by it, i.e. 20°C for the winter and 25°C for summer, due to the application of the basic principles of the Passive house standard and energy efficiency techniques.	en
heal.advisorName	Τζιβανίδης, Χρήστος	el
heal.advisorName	Tzivanidis, Christos	en
heal.committeeMemberName	Τζιβανίδης, Χ.	el
heal.committeeMemberName	Ρογδάκης, Ε.	el
heal.committeeMemberName	Κορωνάκη, Ε.	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θερμότητας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	171 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false