Θερμική άνεση στη σχολική αίθουσα: διερεύνηση παραμέτρων σχεδιασμού του κτιριακού κελύφους των σχολικών κτιρίων στο ελληνικό κλίμα

Abstract

The contribution of thermal comfort to people’s health and to the increase of their efficiency is a subject of study for many researchers abroad. In the greek context, however, thermal comfort is not among the main variables taken into consideration during the architectural design stage. This thesis aims to investigate the design parameters that affect thermal comfort in a typical school classroom in Greece. The term "thermal comfort" refers to the state in which a person does not wish to change the prevailing thermal conditions in the room. The methodology of the present research includes the analysis of the term “thermal comfort”, the factors affecting thermal comfort, the evaluation methods of thermal comfort and the standards that exist for thermal comfort through the literature review. Moreover, studies on thermal comfort at schools at national and international level are presented. The field survey includes the building walkthrough, the monitoring of the environmental conditions and the questionnaire survey to the students. The research continues in the investigation of the design parameters that determine the building envelope and that affect thermal comfort using a simulation software and the appropriate research tools for the evaluation of thermal comfort. Based on the above individual researches, the existing bibliography on the subjects related to the thermal comfort in the classroom is organized, the internal environmental conditions that prevail in the classrooms are presented and the problems faced by the greek classrooms are identified. The users' perception of their thermal comfort is also presented. Finally, the design parameters that influence the comfort conditions in the classroom are analyzed. The upper aim of this thesis is to determine the design parameters that improve the thermal comfort in a typical classroom in Greece.

Η συμβολή της θερμικής άνεσης στην υγεία των ατόμων και στην αύξηση της αποδοτικότητας των εργαζομένων αποτελεί αντικείμενο μελέτης για πολλούς ερευνητές στο εξωτερικό. Στα ελληνικά δεδομένα, ωστόσο, η επίτευξη της θερμικής άνεσης αποτελεί μία μεταβλητή που υπολείπεται των υπολοίπων κατά τον αρχιτεκτονικό σχεδιασμό. Η παρούσα διδακτορική διατριβή έχει σκοπό να διερευνήσει τις σχεδιαστικές παραμέτρους που επηρεάζουν τη θερμική άνεση σε μία τυπική σχολική αίθουσα στην Ελλάδα. Με τον όρο «θερμική άνεση» αναφέρεται η κατάσταση στην οποία βρίσκεται ένα άτομο όταν δεν επιθυμεί αλλαγή των επικρατούντων θερμικών συνθηκών στο χώρο όπου βρίσκεται. Η μεθοδολογία της παρούσας έρευνας περιλαμβάνει την ανάλυση της έννοιας της θερμικής άνεσης, των παραγόντων που επηρεάζουν τη θερμική άνεση, των μεθόδων αξιολόγησής της και των προτύπων που υφίστανται για τη θερμική άνεση μέσω της βιβλιογραφικής ανασκόπησης. Παρουσιάζονται, επίσης, έρευνες που έχουν γίνει σε εθνικό και διεθνές επίπεδο στο θέμα της θερμικής άνεσης και που εστιάζουν στα σχολικά κτίρια. Η πειραματική διαδικασία περιλαμβάνει την έρευνα πεδίου σε σχολικές αίθουσες στην Ελλάδα μέσω της μέτρησης και καταγραφής των εσωκλιματικών συνθηκών με ειδικά όργανα και της διανομής προς συμπλήρωση ερωτηματολογίου από τους μαθητές. Η έρευνα συνεχίζεται στη διερεύνηση των σχεδιαστικών παραμέτρων που καθορίζουν το κέλυφος του κτιρίου και που επηρεάζουν τη θερμική άνεση σε ειδικό λογισμικό προσομοίωσης χρησιμοποιώντας τα κατάλληλα ερευνητικά εργαλεία για την αξιολόγησή της. Βάσει των παραπάνω επιμέρους ερευνών, οργανώνεται η υπάρχουσα βιβλιογραφία στα θέματα σχετικά με τη θερμική άνεση στη σχολική αίθουσα, σχολιάζονται οι εσωκλιματικές συνθήκες που επικρατούν στις σχολικές αίθουσες και εντοπίζονται τα προβλήματα που αντιμετωπίζουν οι ελληνικές σχολικές αίθουσες. Παρουσιάζεται η αντίληψη των χρηστών σχετικά με τη θερμική τους άνεση. Τέλος, αναφέρονται και αναλύονται οι σχεδιαστικές παράμετροι που επηρεάζουν τις συνθήκες άνεσης στη σχολική αίθουσα. Απώτερος στόχος της διατριβής είναι ο καθορισμός των σχεδιαστικών παραμέτρων που βελτιώνουν τη θερμική άνεση σε μία τυπική σχολική αίθουσα της Ελλάδας.