Certificação energética e dimensionamento de sistemas de um edifício histórico

Tese de Mestrado Integrado, Engenharia da Energia e do Ambiente, 2022, Universidade de Lisboa, Faculdade de CiênciasAtualmente, de acordo com dados da União Europeia o consumo energético associado ao setor dos edifícios está na ordem dos 40%. Assim, os estados-membros nos quais se inclui Portugal comprometem-se em transpor as diretivas europeias que visam a implementação de medidas de eficiência energética de forma a reduzir os impactos nefastos da emissão de gases efeito de estufa, bem como, na redução da fatura energética. A regulamentação associada ao desempenho energético dos edifícios tem estado em constante evolução nas últimas décadas. Nesta dissertação, foi abordado um caso de estudo que resultou de um projeto realizado, em meio empresarial, para a pré-certificação energética no decorrer do projeto de musealização e refuncionalização do Quarteirão Cultural de Loulé. Como tal, nesta dissertação foi realizada uma revisão bibliográfica com o intuito de conhecer o contexto legislativo para os edifícios de Comércio e Serviços (regulamento do desempenho energético de Edifícios de comércio e Serviços). Posteriormente, elaborar uma avaliação do desempenho energético do caso em estudo através de simulação energética dinâmica com recurso ao programa EnergyPlus. Para além do contexto e da sua envolvente é necessário obter um modelo geométrico, tal como conhecer as restantes características que definem o edifício. Nesta análise, e de forma que seja possível recorrer aos recursos renováveis é necessário conhecer a área disponível de coberturas, fachadas, vãos envidraçados, ganhos internos, caracterização do uso do próprio edifício, ganhos solares e soluções construtivas. Para este estudo é fulcral a execução de uma simulação dinâmica desta dissertação para determinação do consumo nominal de energia com base nos perfis de utilização dos espaços e comparação com a referência regulamentar. Para caracterizar da melhor forma o caso de estudo irá ser realizada uma simulação dinâmica horária e multizona que visa traduzir o modelo geométrico definido. Assim, foram dimensionados os sistemas técnicos e os consumos conhecidos pelas diferentes tipologias de espaços presentes no projeto. A classificação energética resultante foi B, tal como, esperado ficando aquém da definição de edifício de balanço de energia quase nulo.According to European Union data, the energy consumption associated with the building sector is around 40%. Thus, member states, including Portugal, are committed to transposing European directives to implement energy efficiency measures to reduce the adverse impacts of greenhouse gas emissions and energy bills. The regulation associated with the energy performance of buildings has been in constant evolution in the last decades. In this dissertation, a case study resulted from a project carried out in a business environment for energy pre-certification during the museum and refurbishment project of the Cultural Quarter of Loulé. As such, in this dissertation, a literature review was conducted to know the legislative context for Trade and Services buildings (regulation of energy performance of Buildings Trade and Services). Afterward, the energy performance of the case study was evaluated through dynamic energy simulation using the EnergyPlus program. Besides the context and surroundings, it is necessary to obtain a geometric model and know the other characteristics that define the building. In this analysis and in order to be able to use renewable resources, it is necessary to know the available area of roofs, facades, glazed areas, internal gains, characterization of the use of the building itself, solar gains, and construction solutions. Central to this study is the execution of a dynamic simulation of this dissertation to determine the nominal energy consumption based on the user profiles of the spaces and comparison with the regulatory reference. An hourly and multizone dynamic simulation will be performed to characterize the case study better to translate the defined geometric model. Thus, the technical systems and the known consumptions for the different typologies of spaces present in the project were dimensioned. As expected, the resulting energy classification was B, falling short of the definition of a building with almost zero energy balance