Reabilitação Térmica de Marquises – estudo por simulação dinâmica

Dissertação de Mestrado em Energia para a Sustentabilidade apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra.O objectivo deste trabalho é apoiar a reabilitação das marquises, utilizando modelos de simulação numérica, tendo em vista a eficiência energética e o conforto térmico, não só nestes espaços como nos adjacentes. A proliferação desregulada de marquises, principalmente nas décadas de 60 a 80, povoou o parque habitacional urbano português com espaços envidraçados. Torna-se pois premente avaliar a contribuição destes espaços no balanço térmico dos edifícios aos quais estão acoplados. A ideia geral é que o desenvolvimento de modelos detalhados e suas variantes possam contribuir para intervenções mais conscientes nestes espaços até agora discriminados. Numa primeira fase do trabalho (INTRODUÇÃO) o tema é enquadrado em todas as suas dimensões, e pesada a sua relevância. Na segunda parte (ESTADO DA ARTE) são revistos os trabalhos mais importantes na área. É estudada a melhor forma de avaliar as melhorias. De seguida (METODOLOGIAS DE ANÁLISE) são apresentadas os programas de simulação energética (ESP-r e Energy Plus) e posteriormente comparados. É construído o modelo físico base e são avaliadas as maiores preocupações. São implementadas mudanças no caso base de forma a responder a estes problemas. Na fase seguinte (ANÁLISE E DISCUSSÃO DE RESULTADO) são registados os níveis de conforto térmico e consumos energéticos correspondentes a cada um. É com base nestes valores que as comparações, a discussão e finalmente as recomendações de reabilitação de marquises são feitas. É também neste capítulo onde as taxas de renovação do ar são avaliadas. Acresce neste segmento do trabalho a verificação de resultados. Por último (CONCLUSÃO) é resumido o que se alcançou com o trabalho. São ainda apontadas as limitações dos processos usados e sugeridas hipóteses de investigação futura. Pretende-se com este trabalho solidificar o conhecimento do comportamento térmico dos espaços envidraçados de modo a apoiar a sua reabilitação no sentido da eficiência energética.The present work is focused on a parametric study based on numerical simulation models to support the refurbishment of sunspaces, aiming to improve energy efficiency and thermal comfort. The unregulated proliferation of transformed sunspaces, mainly in the 60´s and 80´s decades, has populated the Portuguese housing with these glazed balconies. Therefore, it is mandatory to assess the contribution of these spaces to the building’s thermal balance. The general idea is that the development of detailed models and their upgrades can contribute for more conscious interventions in such till now ignored spaces. In the first phase of the work (INTRODUCTION), an overall perspective of the theme is presented, weighting the different dimensions involved. In the second part (STATE OF THE ART), the most relevant scientific works are reviewed, and an analysis is made about how to better study the possible improvement actions. Next, (METODOLOGIES OF ANALYSIS), the energy simulation programs are presented (ESP-r and Energy Plus), and subsequently calibrated. The physical model for the base configuration is constructed, and the most relevant concerns are assessed. Upgrades are applied to the base case in order to solve or mitigate those problems. In the next phase (RESULTS ANALYSIS AND DISCUSSION), the levels of thermal comfort and energy consumption of each model are registered. The comparison, discussion and recommendations for the refurbishment of sunspaces are based on these results. In this chapter the air renewal is also assessed. In the final chapter, (CONCLUSION), the conclusions of the study are summarized and commented. The limitations of the used methodologies are pointed out and suggestions are presented for future research. This work is a solid contribution to the knowledge of the sunspaces’ thermal behavior and to support their rational refurbishment towards energy efficiency and indoor thermal comfort