Otimização de soluções de reabilitação energética com o objetivo nZEB em edifícios de habitação social: o caso do Bairro Social das Enguardas - Braga

Abstract

Atualmente, observa-se uma consciencialização da sociedade em geral, no que diz respeito ao desenvolvimento sustentável do planeta. Os edifícios europeus existentes são responsáveis pelo consumo de 40% da energia, constituindo um desafio importante no desenvolvimento sustentável das cidades. Como forma de mitigar este problema, a Diretiva para o Desempenho Energéticos dos Edifícios propôs o conceito de edifícios com necessidades quase nulas de energia (nZEB), que assenta em edifícios de elevado desempenho energético, integrando também fontes de energias renováveis, com critérios de rentabilidade económica. Os edifícios de habitação social são paradigmáticos que apresentam frequentemente patologias decorrentes de uma fraca qualidade construtiva e baixa eficiência energética. Existe assim a necessidade premente de intervir neste tipo de edifícios de forma a atingir o objetivo nZEB. Estes edifícios devem ser intervencionados ao nível da envolvente e sistemas técnicos e prever a produção de energia renovável no local, considerando não só as poupanças energéticas que proporcionam, mas também o custo global da solução em toda a vida útil do edifício. A investigação realizada analisou cenários de possíveis intervenções a serem implementadas num edifício de habitação social em Braga, utilizando a metodologia de custo-ótimo com o objetivo de atingir o nível nZEB. Inicialmente analisaram-se soluções para a envolvente do edifício através das medidas de melhoria isoladas. Numa segunda fase, as medidas foram combinadas em pacotes de reabilitação sem alteração dos sistemas técnicos. No final analisaram-se os pacotes de reabilitação combinados com sistemas técnicos e integração de fontes de energia renováveis. O estudo mostra que existe potencial para reduzir até 100% de energia primária não renovável (EPNR) com rentabilidade económica positiva. A solução de custo-ótimo levou a uma redução de 94% de EPNR e a uma diminuição de 54% dos custos globais, quando comparada com a reabilitação de referência. A solução de custo-ótimo é constituída por uma intervenção integrada que aglomera acréscimo de isolamento nas fachadas (através da aplicação de um painel modular pré-fabricado) e na cobertura, substituição dos vãos envidraçados por uma solução com vidro duplo e sistemas técnicos que incluem esquentador para aquecimento das águas sanitárias (AQS), ar condicionado para climatização ambiente e painéis fotovoltaicos. Os resultados deste estudo contribuem para a discussão relativamente ao modo de atingir as metas traçadas pela União Europeia (UE), o caminho a percorrer no sentido de alcançar os edifícios nZEB e até ZEB, e a oportunidade de ajudar a mitigar o problema da pobreza energética associado a este tipo de edifícios.

Nowadays, there is an increasing awareness of society regarding the sustainable development of the planet. The existing European buildings are responsible for 40% of the energy consumption, posing a major challenge in the sustainable development of cities. In order to mitigate this problem, the Energy Performance of Buildings Directive (EPBD) introduced the concept of nearly Zero Energy Buildings (nZEB), which is based on high energy performance buildings with the integration of renewable energy sources harvested on site within costeffectiveness criteria. Social housing buildings are paradigmatic of buildings that often present pathologies due to poor construction quality and low energy efficiency. There is this a pressing need to intervene in this type of buildings. In order to reach the nZEB level in this type of buildings, interventions should include improvements on the envelope and technical systems and production of renewable energy on site, considering not only the energy savings provided but also the global costs over the entire life cycle of the building. In this context, the research carried out analysed possible renovation scenarios to be implemented in a social housing building in Braga, using the cost-optimal methodology in order to reach the nZEB level. Initially, solutions just for the building envelope were analysed. In a second phase, these measures were combined into renovation packages with different technical systems. In the end, the renovation packages also included the integration of renewable energy sources. The study shows that there is a potential to cost-effectively reduce non-renewable primary energy (NRPE) up to 100%. The cost-optimal solution led to a 94% reduction in NRPE and to a 54% reduction in global costs when compared to the reference case renovation. The costoptimal solution consists of an integrated intervention considering the improvement of the façade (through the application of a prefabricated modular panel) and roof insulation, double glazing windows and a combination of systems that include domestic hot water preparation, a HVAC system and photovoltaic panels. The results of this study contribute to the discussion on how to achieve the goals set by the European Union (EU), the way forward to reach the nZEB and even ZEB buildings, and the opportunity to help mitigating the energy poverty problem associated to this type of buildings.