Metodologia harmonizada de avaliação do comportamento térmico e desempenho energético de edifícios: Estudo dos ganhos solares

Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Civil apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra.Dada a crescente preocupação mundial em reduzir os consumos energéticos e emissões de gases com efeito de estufa, responsáveis pelo aquecimento global do planeta, a União Europeia aponta a melhoria da qualidade dos edifícios e a eficiência energética como estratégia para reduzir os consumos de energia. Neste contexto, a presente dissertação pretende, numa primeira fase, estudar as recomendações da legislação comunitária, designadamente a diretiva 2010/31/UE de 19 de maio de 2010. A dissertação visa ainda, numa segunda fase, estudar os objetivos e implicações da alteração das legislações internas dos países da União Europeia, alteração resultante da imposição de respeitar os requisitos dos cálculos energéticos estabelecidos na Diretiva Europeia 2010/31/UE e nas normas europeias propostas pelo Comité Europeu de Normalização e internacionais propostas pela Organização Internacional de Normalização. Neste sentido, faz-se uma abordagem às normas europeias que suportam a implementação da diretiva comunitária nos Estados Membros, em particular as metodologias de cálculo para estimar as necessidades energéticas de aquecimento de edifícios na União Europeia, as quais são indicadas no Quadro Geral Comum – Anexo I – Diretiva 2010/31/UE. Dá-se particular destaque à comparação das metodologias de cálculo na parte referente aos ganhos solares, com base nos seguintes documentos técnicos: Norma Europeia EN ISO 13790:2008; Regulamentação Térmica Portuguesa - Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Habitação; Regulamentação Térmica Espanhola - CTE-DB-HE1 Limitação da Necessidade Energética; Regulamentação Térmica Francesa - Regulamento RT 2012. Para a compreensão das diferenças metodológicas apresenta-se um caso de estudo e realiza-se um estudo comparativo das quatro metodologias de cálculo. Este caso de estudo consistiu numa moradia unifamiliar, que se considerou poder estar localizada em cada um dos países correspondentes aos documentos técnicos estudados.With the growing worldwide concern in reducing energy consumption and greenhouse gas emissions responsible for the planet's global warming, the European Union points out energy efficiency and the improvement of the quality of buildings as strategies to reduce energy consumption. In this context, the first stage of this dissertation is dedicated to the study of EU recommendations, namely Directive 2010/31/UE of 19 May 2010. The second stage of the dissertation focuses on the study of the goals and implications of the changes in the domestic laws of EU countries. These changes result from the obligation to meet the energy calculation requirements set in the European Directive 2010/31/EU, in the European standards proposed by the European Committee for Standardization and in the international standards proposed by the International Standards Organization. In this regard, this dissertation analyzes the EU regulations that support the implementation of this EU directive in the EU member states. Special attention is given to the calculation methodologies used to estimate the energy needs for the heating of buildings in the EU. These energy needs are described in the Common General Framework set out in Annex I of Directive 2010/31/EU. Special emphasis is given to a comparative analysis of the calculation methodologies in the section concerning solar gains. This analysis is based on the following technical documents: European Standard: EN ISO 13790:2008; Portuguese Thermal Regulation - Regulation on the Energy Performance of Residential Buildings; Spanish Thermal Regulation - CTE-DB-HE1: Limitation of the Energy Demand; French Thermal Regulation - RT 2012 Thermal Regulation. A case study is presented and a comparative study of the four calculation methodologies is carried out to better understand the methodological differences. This case study was based on a single-family home, which was analyzed as if it were located in each of the countries corresponding to the studied technical documents