Avaliação da energia operacional e impactes ambientais em edifícios

Abstract

Nos países ditos mais desenvolvidos, o consumo de energia nos edifícios é muito significativo, mesmo comparando com outros sectores de atividade altamente dependentes de energia, como os transportes ou a indústria. A nível Europeu, isto conduziu à intensificação da pressão a nível regulamentar e legislativo afim de melhorar o desempenho energético e reduzir os impactes ambientais no sector da construção, sem comprometer o conforto, custos monetários, estética ou funcionalidade. As fases iniciais do projeto de qualquer edifício incluem um variado número de decisões que têm uma forte influência no comportamento térmico, desempenho energético e ambiental do edifício durante toda a sua vida útil. É de extrema importância que os projetistas tenham ao seu dispor ferramentas que lhes permitam estimar este desempenho energético e ambiental logo no início do projeto, por forma a terem consciência do impacto das suas decisões ao longo da vida útil do empreendimento e assim optarem por soluções informadas, que optimizem este desempenho. Esta dissertação apresenta dois principais objetivos. Numa primeira fase a revisão do estado da arte relativamente ao comportamento térmico, desempenho energético e ambiental de edifícios, focada nos aspetos legais/ normativos e nas ferramentas de avaliação e cálculo nesta área. Posteriormente apresentar-se-á um estudo paramétrico afim de analisar e quantificar a influência nos consumos energéticos e desempenho ambiental de diversos fatores diretamente relacionados com o desempenho dos edifícios nestas duas vertentes. O estudo paramétrico é realizado recorrendo a uma ferramenta numérica de cálculo simplificado desenvolvida no âmbito de um projeto Europeu de investigação (SB_Steel: Sustainable Building Project in Steel). Através desta ferramenta é possível estimar, em fases iniciais do desenvolvimento do projeto dos edifícios, os consumos energéticos direcionados à climatização e aquecimento de água sanitária, registados durante a fase operacional dos edifícios. Além do desempenho energético, este software permite também quantificar de forma aproximada os impactes ambientais do edifício durante o seu ciclo de vida

In higher income countries, energy consumption in buildings is very significant, even compared to other highly energy dependent activities sectors such as transports or industry. At European level, this led to intensified regulation and legislative pressure in order to improve energy performance and reduce environmental impacts in the construction sector without compromising comfort, monetary costs, aesthetics or functionality of the final product The initial stages of development of any enterprise include a varied number of decisions that have a strong influence on the thermal behavior, energy and environmental performance of the building throughout its lifetime. It is extremely important that designers have at their disposal tools that allow them to estimate this energy and environmental performance early in the design, in order to be aware of the impact of their decisions during the entire building life span and choose informed solutions, which optimize this performance. This thesis has two main objectives. Initially reviewing the state of the art regarding the thermal behavior, energy and environmental performance of buildings, focused on the legal / regulation aspects and in the evaluation and calculation tools in this area. Later it will present a parametric study in order to analyze and quantify the influence on energy consumption and environmental performance of several factors directly related to the efficiency of buildings in these two aspects. The parametric study is carried out using a simplified calculation numerical tool developed under a European project. Through this tool it can be predicted in early stages of development of buildings, energy consumption aimed at cooling, heating and domestic hot water production, during the operational phase of buildings. In addition to the energy performance, this software also allows a roughly quantification of the environmental impacts of the building during its life cycle