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Cost-effectiveness and resilience of energy renovation interventions with the nZEB objective in a social housing neighbourhood in Braga, Portugal

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Resumo:Os edifícios com necessidades quase nulas de energia (nZEBs) surgem como uma das medidas apontadas pela EU para redução do consumo energético e das emissões dos gases de efeito estufa nos edifícios. Tendo em vista que grande parte do edificado português não cumpre as atuais exigências da regulamentação térmica e é normalmente caracterizada por elevadas necessidades energéticas, surge a necessidade de renová-lo para níveis de desempenho energético superiores, de modo que consumam menos energia e ao mesmo tempo garantam as condições mínimas de conforto aos utentes. Considerando os pilares da sustentabilidade, faz-se necessário incluir nessa análise para alem dos âmbitos social e ambiental, o aspeto económico, sendo esse um ponto ainda mais delicado para populações mais carentes. Para isso, esse estudo utilizou a metodologia de custo-ótimo para análise da rentabilidade das propostas de reabilitação energética para um bairro social em Braga, norte de Portugal. Foram estudadas soluções típicas utilizadas no país, englobando medidas passivas, sistemas técnicos e a utilização de energias renováveis, sendo esse último essencial para obtenção dos níveis nZEB, para alem do custo-ótimo objetivado. A combinação entre as medidas de reabilitação foi capaz de atingir redução de até 95 % em termos de energia primária, comparado ao cenário de referência. A simulação dinâmica foi o método de quantificação energética utilizada para o estudo, e foi feita utilizando o EnergyPlus através da interface gráfica do DesignBuilder. Esse método utiliza ficheiros climáticos que são normalmente gerados com base nos dados obtidos das estacões meteorológicas de cada região. Porém, considerando as projeções de alterações climáticas e o aumento da temperatura global previsto, surge a expectativa de que o comportamento térmico dos edifícios sofra alterações, alertando para a necessidade de análise da resiliência das soluções de renovação energética propostas. A fim de ponderar essas alterações, o estudo recorreu a ficheiros climáticos futuros para 2020 e 2050, convertidos através da ferramenta CCWorldWeatherGen que considera o cenário A2 de emissões. Após adaptação da metodologia convencional, os resultados apresentaram novo gráfico de custo-ótimo com comportamento similar ao primeiro, com redução de até 94% em termos de energia primária para as propostas de reabilitação testadas, em relação ao cenário de referência, apresentando, porém, maiores custos globais proporcionais em relação ao mesmo.
Autores principais:Onety, Bruna Oliveira
Assunto:Alterações climáticas Custo-ótimo nZEB Reabilitação energética Simulação energética Climate change Cost-optimal Energy renovation Energy simulation
Ano:2022
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso aberto
Instituição associada:Universidade do Minho
Idioma:inglês
Origem:RepositóriUM - Universidade do Minho
Descrição
Resumo:Os edifícios com necessidades quase nulas de energia (nZEBs) surgem como uma das medidas apontadas pela EU para redução do consumo energético e das emissões dos gases de efeito estufa nos edifícios. Tendo em vista que grande parte do edificado português não cumpre as atuais exigências da regulamentação térmica e é normalmente caracterizada por elevadas necessidades energéticas, surge a necessidade de renová-lo para níveis de desempenho energético superiores, de modo que consumam menos energia e ao mesmo tempo garantam as condições mínimas de conforto aos utentes. Considerando os pilares da sustentabilidade, faz-se necessário incluir nessa análise para alem dos âmbitos social e ambiental, o aspeto económico, sendo esse um ponto ainda mais delicado para populações mais carentes. Para isso, esse estudo utilizou a metodologia de custo-ótimo para análise da rentabilidade das propostas de reabilitação energética para um bairro social em Braga, norte de Portugal. Foram estudadas soluções típicas utilizadas no país, englobando medidas passivas, sistemas técnicos e a utilização de energias renováveis, sendo esse último essencial para obtenção dos níveis nZEB, para alem do custo-ótimo objetivado. A combinação entre as medidas de reabilitação foi capaz de atingir redução de até 95 % em termos de energia primária, comparado ao cenário de referência. A simulação dinâmica foi o método de quantificação energética utilizada para o estudo, e foi feita utilizando o EnergyPlus através da interface gráfica do DesignBuilder. Esse método utiliza ficheiros climáticos que são normalmente gerados com base nos dados obtidos das estacões meteorológicas de cada região. Porém, considerando as projeções de alterações climáticas e o aumento da temperatura global previsto, surge a expectativa de que o comportamento térmico dos edifícios sofra alterações, alertando para a necessidade de análise da resiliência das soluções de renovação energética propostas. A fim de ponderar essas alterações, o estudo recorreu a ficheiros climáticos futuros para 2020 e 2050, convertidos através da ferramenta CCWorldWeatherGen que considera o cenário A2 de emissões. Após adaptação da metodologia convencional, os resultados apresentaram novo gráfico de custo-ótimo com comportamento similar ao primeiro, com redução de até 94% em termos de energia primária para as propostas de reabilitação testadas, em relação ao cenário de referência, apresentando, porém, maiores custos globais proporcionais em relação ao mesmo.