Publicação

Edifícios sustentáveis: análise energética, económica e de ciclo de vida de edifícios de habitação

Detalhes bibliográficos
Resumo:	Na presente dissertação é efetuada uma análise energética, económica e de emissões de CO2e no ciclo de vida dos edifícios de necessidades nulas de energia. O conceito adotado neste estudo – Life Cycle Zero Energy Buildings (LC-ZEB) – diz respeito a edifícios de necessidades nulas de energia na totalidade do seu tempo de vida. O balanço considera a energia produzida e a energia consumida, nas fases de construção e operação (trinta anos). Na fase de construção considera-se a energia associada à produção dos materiais e painéis fotovoltaicos utilizados e as respetivas emissões de dióxido de carbono equivalente (CO2e). Este estudo inclui uma análise económica, que visa comparar os custos destas edificações LC-ZEB com a construção tradicional, no intuito de avaliar se os edifícios em desenvolvimento poderão representar uma vantagem económica. Este estudo pretende ainda mostrar o impacto dos materiais no consumo do edifício, salientando a sua contribuição na energia incorporada. Além disso, existe o objetivo de sensibilizar a população para uma consciência ambiental e da importância das ações de cada elemento, promovendo a escolha por edifícios LC-ZEB, com o aproveitamento de recursos e de reutilização de materiais. A presente dissertação baseia-se na simulação energética realizada pelo modelo numérico computacional EnergyPlus, onde são definidas as cargas que o edifício experimenta. Através das equações de transferência de calor incorporadas, ele determina os fluxos de calor e fornece, como resultados, as variáveis que se pretendam analisar sobre o edifício, como temperatura interior ou níveis de CO2. Os dois casos desenvolvidos dizem respeito ao estudo energético de dois edifícios residenciais: um baseado num contentor de 30 m2 e outro do tipo vivenda de 212 m2, nos quais se definem as respetivas cargas e são simuladas medidas de melhoria, como orientação ou construção, determinando o conjunto de condições que apresenta o melhor desempenho energético e menores emissões de CO2e. O primeiro caso diz respeito a um edifício construído a partir de um contentor marítimo, que apresenta dimensões reduzidas e serve para famílias de número reduzido, enquanto que o segundo se baseia na tipologia moradia, visando representar o tipo mais usado no país. O estudo permitiu concluir que os edifícios LC-ZEB garantem uma redução significativa do consumo energético ao longo da sua vida relativamente à construção tradicional podendo-se atingir poupanças de 20%, assim como uma redução das emissões de CO2e em 10%, incentivando a produção de energia renovável no local. Tem-se ainda que a energia incorporada no sistema fotovoltaico apresenta uma fração muito expressiva da energia total, com um valor de 30%. Contudo, esse sistema é o que permite a produção local e a obtenção dos dois edifícios LC-ZEB. Conclui-se ainda que a utilização dos recursos naturais permite assegurar a climatização do edifício e a manutenção da qualidade de ar. A utilização de energia produzida no local é o que possibilita um desempenho energético elevado.
Autores principais:	Carreira, João Pedro Leal
Assunto:	Desempenho energético Edifícios LC-ZEB Ciclo de vida Eficiência energética Moradia Edifício contentor EnergyPlus Teses de mestrado - 2018
Ano:	2018
País:	Portugal
Tipo de documento:	dissertação de mestrado
Tipo de acesso:	acesso aberto
Instituição associada:	Universidade de Lisboa
Idioma:	português
Origem:	Repositório da Universidade de Lisboa

Descrição
Resumo:	Na presente dissertação é efetuada uma análise energética, económica e de emissões de CO2e no ciclo de vida dos edifícios de necessidades nulas de energia. O conceito adotado neste estudo – Life Cycle Zero Energy Buildings (LC-ZEB) – diz respeito a edifícios de necessidades nulas de energia na totalidade do seu tempo de vida. O balanço considera a energia produzida e a energia consumida, nas fases de construção e operação (trinta anos). Na fase de construção considera-se a energia associada à produção dos materiais e painéis fotovoltaicos utilizados e as respetivas emissões de dióxido de carbono equivalente (CO2e). Este estudo inclui uma análise económica, que visa comparar os custos destas edificações LC-ZEB com a construção tradicional, no intuito de avaliar se os edifícios em desenvolvimento poderão representar uma vantagem económica. Este estudo pretende ainda mostrar o impacto dos materiais no consumo do edifício, salientando a sua contribuição na energia incorporada. Além disso, existe o objetivo de sensibilizar a população para uma consciência ambiental e da importância das ações de cada elemento, promovendo a escolha por edifícios LC-ZEB, com o aproveitamento de recursos e de reutilização de materiais. A presente dissertação baseia-se na simulação energética realizada pelo modelo numérico computacional EnergyPlus, onde são definidas as cargas que o edifício experimenta. Através das equações de transferência de calor incorporadas, ele determina os fluxos de calor e fornece, como resultados, as variáveis que se pretendam analisar sobre o edifício, como temperatura interior ou níveis de CO2. Os dois casos desenvolvidos dizem respeito ao estudo energético de dois edifícios residenciais: um baseado num contentor de 30 m2 e outro do tipo vivenda de 212 m2, nos quais se definem as respetivas cargas e são simuladas medidas de melhoria, como orientação ou construção, determinando o conjunto de condições que apresenta o melhor desempenho energético e menores emissões de CO2e. O primeiro caso diz respeito a um edifício construído a partir de um contentor marítimo, que apresenta dimensões reduzidas e serve para famílias de número reduzido, enquanto que o segundo se baseia na tipologia moradia, visando representar o tipo mais usado no país. O estudo permitiu concluir que os edifícios LC-ZEB garantem uma redução significativa do consumo energético ao longo da sua vida relativamente à construção tradicional podendo-se atingir poupanças de 20%, assim como uma redução das emissões de CO2e em 10%, incentivando a produção de energia renovável no local. Tem-se ainda que a energia incorporada no sistema fotovoltaico apresenta uma fração muito expressiva da energia total, com um valor de 30%. Contudo, esse sistema é o que permite a produção local e a obtenção dos dois edifícios LC-ZEB. Conclui-se ainda que a utilização dos recursos naturais permite assegurar a climatização do edifício e a manutenção da qualidade de ar. A utilização de energia produzida no local é o que possibilita um desempenho energético elevado.