Achieving thermal comfort in existing building using passive cooling techniques. Case study of retrofitting an existing office building in Milan, Italy

Building sector accounted for more than 30% of global energy consumption and the importance of energy-efficient buildings has been frequently highlighted. Energy consumption for cooling represents approximately 10% of the total energy consumption specially for commercial office buildings. The percentage of fully air-conditioned office floor area is increasing. The increasing use of information technology has led to an increasing demand for cooling in office buildings. There are a lot of problems of air condition systems on the environment, also the impact of air conditioner on electricity demand is an important problem as peak electricity load increases continuously. Southern European countries face a very steep increase of their peak electricity load mainly because of the very rapid penetration of air conditioning. Retrofitting an existing building can oftentimes be more cost-effective than building a new facility. particularly for heating and cooling and because existing buildings comprise the largest segment of the built environment, it is important to initiate energy conservation retrofits to reduce energy consumption and the cost of heating, cooling, and lighting buildings. But conserving energy is not the only reason for retrofitting existing buildings. The goal should be to create a high-performance building by applying the integrated, whole-building design process, to the project during the planning or charterer phase that ensures all key design objectives are met. Doing so will mean that the building will be less costly to operate, will increase in value, last longer, and contribute to a better, healthier, more comfortable environment for people in which to live and work. Improving indoor environmental quality, decreasing moisture penetration, and reducing mold all will result in improved occupant health and productivity. Further, when deciding on a retrofit, consider upgrading for accessibility, safety and security at the same time. Designing major renovations and retrofits for existing buildings to include sustainability initiatives will reduce operation costs and environmental impacts, and can increase building adaptability, durability, and resiliency. This study at the beginning shows the energy use in office buildings, the cooling load inside the buildings and the problems of air condition systems. After that the passive cooling techniques that may be used as alternative of air condition systems in the retrofitting phase. Then there are some examples for office buildings in Italy, that already have been retrofitted by applied some of the passive cooling techniques. Then, applying some of passive cooling techniques to decrease the cooling load and increase the hours of thermal comfort inside office building in Milan, Italy (Lampedusa office building). At the end, ensure the results by using simulation programs. So, this study reviews and analyses the performance of various passive cooling systems and their role in providing thermal comfort and its significance in energy conservation with the help of Architectural interventions.

Il settore edilizio ha rappresentato oltre il 30% del consumo energetico globale e l'importanza di edifici efficienti dal punto di vista energetico è stata spesso evidenziata. Il consumo di energia per il raffreddamento rappresenta circa il 10% del consumo totale di energia, in particolare per gli edifici commerciali degli uffici. La percentuale della superficie del pavimento completamente climatizzata è in aumento. Il crescente uso della tecnologia dell'informazione ha portato a una crescente domanda di raffreddamento negli edifici per uffici. Ci sono molti problemi dei sistemi di condizionamento dell'aria sull'ambiente, inoltre l'impatto del condizionatore d'aria sulla domanda di elettricità è un problema importante in quanto il carico di picco dell'elettricità aumenta continuamente. I paesi dell'Europa meridionale affrontano un forte aumento del loro picco di carico di elettricità principalmente a causa della penetrazione molto rapida dell'aria condizionata. L'ammodernamento di un edificio esistente può spesso risultare più economico rispetto alla costruzione di una nuova struttura. in particolare per il riscaldamento e il raffreddamento e poiché gli edifici esistenti costituiscono il segmento più grande dell'ambiente costruito, è importante iniziare i retrofit di risparmio energetico per ridurre il consumo energetico e il costo del riscaldamento, del raffreddamento e dell'illuminazione degli edifici. Ma la conservazione dell'energia non è l'unica ragione per il retrofitting di edifici esistenti. L'obiettivo dovrebbe essere quello di creare un edificio ad alte prestazioni applicando il processo di progettazione integrato dell'intero edificio al progetto durante la fase di pianificazione o charrette che garantisce il raggiungimento di tutti gli obiettivi chiave di progettazione. Farlo significherebbe che l'edificio sarà meno costoso da gestire, aumenterà di valore, durerà più a lungo e contribuirà a creare un ambiente migliore, più sano, più confortevole per le persone in cui vivere e lavorare. Migliorare la qualità ambientale degli ambienti interni, ridurre la penetrazione dell'umidità e ridurre tutti gli stampi porterà a un miglioramento della salute degli occupanti e della produttività. Inoltre, al momento di decidere un retrofit, considerare l'aggiornamento per l'accessibilità, la sicurezza e la sicurezza allo stesso tempo. Progettare ristrutturazioni e retrofit importanti per gli edifici esistenti in modo da includere iniziative di sostenibilità ridurrà i costi operativi e gli impatti ambientali e può aumentare l'adattabilità, la durabilità e la resilienza degli edifici. Questo studio all'inizio mostra l'uso di energia negli edifici per uffici, il carico di raffreddamento all'interno degli edifici e i problemi dei sistemi di aria condizionata. Successivamente, le tecniche di raffreddamento passivo che possono essere utilizzate come alternativa ai sistemi di condizionamento dell'aria nella fase di adeguamento. Poi ci sono alcuni esempi di edifici per uffici in Italia, che sono già stati adattati applicando alcune tecniche di raffreddamento passivo. Quindi, applicando alcune tecniche di raffreddamento passivo per ridurre il carico di raffreddamento e aumentare le ore di comfort termico all'interno dell'edificio per uffici a Milano, in Italia (edificio per uffici Lampedusa). Alla fine, assicurati i risultati usando i programmi di simulazione. Quindi, questo studio rivede e analizza le prestazioni di vari sistemi di raffreddamento passivi e il loro ruolo nel fornire comfort termico e il suo significato nel risparmio energetico con l'aiuto di interventi architettonici.