Procedimento para retrofit do desempenho termoenergético de edifícios de ensino através da aplicação de estratégias passivas de condicionamento

Autor: Fernandes, Luciana Oliveira, 1984
Přispěvatelé: Labaki, Lucila Chebel, 1943, Francato, Alberto Luiz, Kowaltowski, Doris C. C. Knatzx, Hernandez Neto, Alberto, Gonçalves, Joana Carla Soares, Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Arquitetura, Tecnologia e Cidade, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
DOI: 10.47749/t/unicamp.2015.965048
Popis: Orientador: Lucila Chebel Labaki Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo Resumo: O retrofit é uma estratégia importante para adequação de edifícios existentes às normas de desempenho vigentes. Ele também pode proporcionar maior qualidade ambiental dos espaços e aumentar a vida útil do edifício. O objetivo desta pesquisa é desenvolver um procedimento de análise de desempenho de estratégias de retrofit considerando o consumo de energia e o conforto térmico. As técnicas passivas de condicionamento podem trazer benefícios para o desempenho térmico e energético dos edifícios. Esta contribuição, para projetos de retrofit, será investigada. Parte-se da hipótese de que estratégias passivas possam ser vantajosas em processos de retrofit e de que seja viável a aplicação de um procedimento simplificado para análise comparativa dessas estratégias reunindo aspectos térmicos e energéticos. O tema retrofit está mais consolidado em países europeus e nos Estados Unidos. No Brasil vem ganhando espaço recentemente em publicações especializadas. A necessidade de ações de retrofit em edifícios de ensino no Brasil é uma consequência de um antigo e vasto parque edificado e de novas normas de desempenho. Entretanto, o foco dessas normas é o consumo de energia, sem uma avaliação detalhada do desempenho térmico para os ocupantes dos edifícios. Para o desenvolvimento desta pesquisa um objeto de estudo foi escolhido para aplicação do procedimento proposto. O edifício está localizado no campus da Universidade Estadual de Campinas, em Campinas/SP. Dados de consumo total de energia e de temperatura e umidade de salas foram monitorados. O programa de simulação EnergyPlus foi utilizado para estimar o desempenho do edifício e o das estratégias passivas: uso de dimmers e persianas automatizadas, chaminé térmica, ventilação natural noturna e diurna. Uma sistemática de estudo de retrofit foi desenvolvida, considerando aspectos térmicos e energéticos para escolha das estratégias e explorando os benefícios de técnicas passivas. Para o caso estudado não foi obtido melhoria no desconforto térmico durante o verão, devido às altas taxas de umidade. No entanto, o aproveitamento da luz natural e a ventilação diurna proporcionaram economias de 16% no consumo energético com iluminação e de 15% com resfriamento, respectivamente. A aplicabilidade do procedimento proposto, que conta com uma maneira simplificada de visualização dos resultados em um único gráfico, foi demonstrada. A pesquisa também contribuiu com uma metodologia para calibração de modelo computacional de edifício operado em modo misto. Trabalhos futuros poderão incluir no escopo do procedimento: a avaliação de custos de implantação e manutenção das estratégias de retrofit, tempo de retorno do investimento e a economia de energia proporcionada Abstract: Retrofitting is an important strategy for existing buildings to meet the current standards of performance. It can also improve the environmental quality of buildings and increase their life cycle. The aim of this research is to develop an analysis procedure of the performance of retrofit strategies taking into account energy consumption and thermal comfort. Passive strategies can provide benefits to the thermal and energetic performance of buildings. Therefore their contribution to retrofit projects will be investigated. The hypothesis is that passive strategies can be advantageous in retrofit processes and that the application of a simplified procedure for comparative analysis that embrace thermal and energetic aspects of theses strategies can be practicable. The retrofit topic is more consolidated in European countries and in the U.S.A. than in Brazil. The increasing need for retrofit actions in educational buildings in Brazil is a consequence of an old building stock and the establishing of new standards. However, these standards focus on the energy consumption and there is no detailed evaluation of the thermal comfort for building users. For the development of this research a building was chosen to apply the proposed procedure. It is located at the campus of State University of Campinas, in Campinas/SP (Brazil). Data of total energy consumption and indoor temperature and humidity from rooms were monitored. The software EnergyPlus was used to estimate the performance of the building and its passive strategies: daylighting through dimmers and automated blinds, thermal chimney, natural daytime and nighttime ventilation. A systematic retrofit study was developed taking into account thermal and energetic aspects for choosing the strategies and exploring the benefits of passive techniques. For the studied case no improvements were obtained for the thermal comfort in summer due to the high levels of humidity. However, the daylighting and the daytime ventilation provided energy reductions of 16% for lighting and 14% for cooling, respectively. The aplicability of the proposed procedure that relies on a simplified visualization of the results in a single graph was demonstrated. This work also provided a methodology for the calibration of a building energy simulation model for a mixed-mode building. Further studies can be included to the scope of this procedure as: the evaluation costs of the retrofit strategies, payback and provided energy savings Doutorado Arquitetura, Tecnologia e Cidade Doutora em Arquitetura, Tecnologia e Cidade CAPES 01-P-05986-2012 FAPESP 2012/23661-0 CNPQ 484036/2013-0
Databáze: OpenAIRE
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