Διερεύνηση της επίδρασης της αστικής μορφολογίας στην ενεργειακή συμπεριφορά του κτιριακού κελύφους με αξιολόγηση των γεωμετρικών παραμέτρων του αστικού οικοδομικού τετραγώνου
Authors: Τσιριγώτη Δήμητρα 
Published: September 2021

Αντικείμενο της διατριβής αποτελεί η μελέτη της σχέσης ανάμεσα στην αστική μορφολογία και την ενεργειακή κατανάλωση στον κτιριακό τομέα, καθώς και ο καθορισμός και η ποσοτικοποίηση των παραμέτρων που επηρεάζουν αυτή τη σχέση. Η κλίμακα μελέτης αφορά στο αστικό οικοδομικό τετράγωνο και εξετάζει το πυκνοδομημένο τμήμα του αστικού ιστού του πολεοδομικού συγκροτήματος της Θεσσαλονίκης. Αναπτύχθηκε μία μεθοδολογία τυποποίησης του αστικού οικοδομικού τετραγώνου η οποία περιλαμβάνει την ομαδοποίηση των αστικών οικοδομικών τετραγώνων με τη μέθοδο της ανάλυσης κατά ομάδες, με βάση τρεις βασικές γεωμετρικές παραμέτρους, το συντελεστή κάλυψης, το συντελεστή δόμησης και τον αριθμό των ορόφων. Σχεδιάστηκαν 16 τυπικά κτίρια μέσα από τη θεώρηση τόσο της πολεοδομικής νομοθεσίας όσο και της δομημένης πραγματικότητας, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν στο σχεδιασμό 47 τυπικών οικοδομικών τετραγώνων τα οποία ομαδοποιήθηκαν περαιτέρω με βάση τον τύπο της δόμησης σε συνεχή και ασυνεχή. Τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων της ενεργειακής συμπεριφοράς αλλά και τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά των τυπικών οικοδομικών τετραγώνων καταγράφηκαν σε μία βάση δεδομένων. Εξετάστηκε η επίδραση οχτώ διαφορετικών προσανατολισμών στη διαμόρφωση της ενεργειακής συμπεριφοράς, καθώς και δύο σεναρίων για τη θερμομόνωση του κελύφους. Επίσης εξετάστηκαν δύο σενάρια για το πλάτος του δρόμου. Από τη στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων διαπιστώθηκε η συσχέτιση των γεωμετρικών παραμέτρων με τα απαιτούμενα φορτία για τη θέρμανση και την ψύξη γεγονός που οδηγεί στο συμπέρασμα ότι η αστική γεωμετρία αποτελεί καθοριστικό παράγοντα στη διαμόρφωση του ενεργειακού προφίλ του οικοδομικού τετράγωνου. Ταυτόχρονα διαπιστώθηκε η μικρή επίδραση του προσανατολισμού και η μικρή επίδραση της μεταβολής κατά 5 m του πλάτους του δρόμου στην ενεργειακή συμπεριφορά του αστικού οικοδομικού τετραγώνου, αλλά και η σημαντική συμβολή της θερμομόνωσης του κελύφους στη βελτίωση της ενεργειακής επίδοσης. Επίσης με βάση τα αποτελέσματα της μελέτης διατυπώθηκαν μία σειρά από προτάσεις βελτίωσης της ενεργειακής συμπεριφοράς του υπάρχοντος αστικού ιστού, αλλά και μελλοντικών επεκτάσεων. Διαμορφώθηκε ένα μαθηματικό μοντέλο αξιολόγησης της ενεργειακής συμπεριφοράς του αστικού οικοδομικού τετραγώνου με βάση πέντε γεωμετρικές μεταβλητές με τη μέθοδο της πολλαπλής παλινδρόμησης. Η βάση δεδομένων των τυπικών οικοδομικών τετραγώνων σε συνδυασμό με την εξίσωση παλινδρόμησης αποτέλεσε κεντρικό στοιχείο ενός εργαλείου αξιολόγησης που αναπτύχθηκε για εφαρμογή στην αστική κλίμακα. Στο πλαίσιο της αξιολόγησης της ενεργειακής συμπεριφοράς μέσω του συγκεκριμένου εργαλείου διαμορφώθηκε μία κλίμακα αξιολόγησης τριών βαθμίδων, η οποία καθορίστηκε με βάση τα συνολικά απαιτούμενα φορτία όπως αυτά υπολογίστηκαν για τα τυπικά οικοδομικά τετράγωνα. Το εργαλείο δίνει τη δυνατότητα ενεργειακής αξιολόγησης σε οικοδομικά τετράγωνα με βάση τα γεωμετρικά τους χαρακτηριστικά και μπορεί να συνεισφέρει στην ανάπτυξη προτεραιοτήτων και στρατηγικών για την αναβάθμιση του αστικού ιστού, δίνοντας μία γενική εικόνα του ενεργειακού προφίλ του αστικού οικοδομικού τετραγώνου, ώστε να καθοριστούν οι περιοχές με τα περισσότερο ενεργοβόρα κελύφη.