Το μάθημα εστιάζει στη μεθοδολογία αξιολόγησης περιβαλλοντικού σχεδιασμού μέσω μετρήσιμων κριτηρίων, περιβαλλοντικών παραμέτρων, επιτόπιων μετρήσεων και προσομοίωσης. Εισάγονται μέθοδοι, εργαλεία και τεχνικές για την παρακολούθηση και καταγραφή των κλιματικών συνθηκών, ανοικτών χώρων και του εσωκλιματος των κτιρίων, τη δημιουργία και τη βαθμονόμηση μοντέλων προσομοίωσης κτιρίων και υπαίθριων χώρων, την προσομοίωση υφιστάμενων συνθηκών και προτάσεων σχεδιασμού για την αξιολόγηση του μικροκλίματος, των συνθηκών άνεσης, την περιβαλλοντική συμπεριφορά κτιρίων και την ενεργειακή τους απόδοση. Ο κύριος στόχος του μαθήματος είναι η ανάλυση και η τεκμηρίωση ζητημάτων βιωσιμότητας στο δομημένο περιβάλλον όπως η επίδραση του μικροκλίματος σε υπαίθριους χώρους και κτίρια, η βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης των κτιρίων, οι συνθήκες άνεσης σε αστικές περιοχές και οι επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής σε υπάρχοντα και μελλοντικά κτίρια και υπαίθριους χώρους. Το μάθημα προσφέρει στους φοιτητές μια ευρεία κατανόηση της μεθοδολογίας παρακολούθησης (μέτρησης, καταγραφής) και προσομοίωσης περιβαλλοντικών παραμέτρων και των σχετικών πρακτικών που εφαρμόζονται σε κτίρια και ανοιχτούς χώρους, και παρέχει τα απαραίτητα εργαλεία για την τεκμηρίωση της αξιολόγησης προτάσεων σχεδιασμού.

Οι μέθοδοι και τα εργαλεία επιτόπιων μετρήσεων και ψηφιακής προσομοίωσης προσεγγίζονται ως διαδικασία αξιολόγησης υφιστάμενων και μελλοντικών συνθηκών σε δομημένα περιβάλλοντα και κατασκευές, με βάση αντικειμενικά κριτήρια και μετρήσιμους δείκτες, που σχετίζονται με την αειφορία, συμπεριλαμβανομένων περιβαλλοντικών και ανθρωπογενών παραμέτρων. Οι διαδικασίες μετρήσεων, μοντελοποίησης, προσομοίωσης και ερμηνείας αποτελεσμάτων παρουσιάζονται μέσω μιας ποικιλίας εργαλείων ως διαφορετικές επιλογές για αναλυτική αξιολόγηση. Ειδικότερα, η μέθοδος προσομοίωσης αντιμετωπίζεται ως μέσο εντοπισμού των αποτελεσμάτων του σχεδιασμού σε μελλοντικά ή προτεινόμενα σενάρια και ανατροφοδότησης για τη βελτιστοποίηση των σχεδιαστικών επιλογών και την υποστήριξη της λήψης αποφάσεων.

Παρουσιάζονται βασικές έννοιες και παράμετροι της μεθοδολογίας παρακολούθησης και προσομοίωσης μαζί με διάφορα εναλλακτικά και συμπληρωματικά εργαλεία και εφαρμογές για πρακτική αξιολόγηση, όπως εργαλεία ανάλυσης κλίματος, υπολογισμού ηλιακής γεωμετρίας, μοντέλα θερμικής άνεσης, μοντέλα προσομοίωσης θερμικής και ενεργειακής απόδοσης κτιρίων, εργαλεία ανάλυσης φυσικού φωτισμού, μοντέλα ανάλυσης ροής αέρα και πεδίου ανέμου, εργαλεία προσομοίωσης μικροκλίματος κ.τ.λ.. Επιπλέον πραγματοποιούνται σύντομες ασκήσεις εξοικείωσης με βασικά υπολογιστικά και αναλυτικά εργαλεία και μια πιο ολοκληρωμένη προσέγγιση με μια άσκηση αξιολόγησης μελέτης περίπτωσης κτιρίου (π.χ. αξιολόγηση της περιβαλλοντικής απόδοσης, ανάλυση φυσικού φωτισμού, ενεργειακών απαιτήσεων και εκπομπών άνθρακα, χρήση υλικών κ.α.) ή υπαίθριου χώρου (π.χ. διαμόρφωση μικροκλίματος, αξιολόγηση των συνθηκών άνεσης κ.α.).

Το μάθημα συνδυάζει διαλέξεις που ακολουθούνται από παρουσίαση εργαλείων με εκπόνηση συντόμων ασκήσεων από τους φοιτητές με υπολογιστικά εργαλεία και τεχνικές, ανασκόπηση βιβλιογραφίας και μελέτη περίπτωσης αξιολόγησης περιβαλλοντικού σχεδιασμού (επιλογή κριτηρίων, εργαλείων και μεθόδων και παρουσίαση των αποτελεσμάτων αξιολόγησης).

Εβδομαδιαία θέματα

1. Εισαγωγή: Κριτήρια και μέθοδοι αξιολόγησης περιβαλλοντικού σχεδιασμού. Μετρήσεις - Βαθμονόμηση - Προσομοίωση - Βελτιστοποίηση σχεδίασης και ανατροφοδότηση. Ανάθεση εργασιών.

2. Εκτίμηση κλιματικών συνθηκών: Αναζήτηση και ανάλυση κλιματικών δεδομένων.

3. Μέθοδοι και εξοπλισμός επιτόπιων μετρήσεων παραμέτρων μικροκλίματος και εσωκλίματος.

4. Εργαλεία υπολογισμού ηλιακής γεωμετρίας και επίδραση στον σχεδιασμό: εκτίμηση ηλιασμού και σκίασης για τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού.

5. Μέθοδοι και εργαλεία εκτίμησης θερμικής άνεσης.

6. Διαμόρφωση μικροκλίματος υπαίθριου χώρου, κρίσιμες παράμετροι, μέθοδοι αξιολόγησης και εργαλεία προσομοίωσης.

7. Διαμόρφωση μικροκλίματος υπαίθριου χώρου, κρίσιμες παράμετροι, μέθοδοι αξιολόγησης και εργαλεία προσομοίωσης.

8. Ενεργειακό ισοζύγιο κτιρίων και κριτήρια αξιολόγησης ενεργειακής συμπεριφοράς. Μέθοδοι και εργαλεία προσομοίωσης ενεργειακής απόδοσης κτιρίων.

9. Ενεργειακό ισοζύγιο κτιρίων και κριτήρια αξιολόγησης ενεργειακής συμπεριφοράς. Μέθοδοι και εργαλεία προσομοίωσης ενεργειακής απόδοσης κτιρίων.

10. Φυσικός φωτισμός και οπτική άνεση στα κτίρια. Μέθοδοι αξιολόγησης επάρκειας φυσικού φωτισμού και εργαλεία προσομοίωσης.

11. Ροή αέρα και πεδίο ανέμου σε σχέση με την άνεση, τη διασπορά των ρύπων και την ποιότητα του εσωτερικού αέρα. Μέθοδοι αξιολόγησης και εργαλεία προσομοίωσης.

12. Ανάλυση Κύκλου Ζωής και εργαλεία Building Information Modelling.

13. Παρουσιάσεις εργασιών και συζήτηση.