Otimização das soluções de reabilitação de um edifício multifamiliar com o objetivo nZEB

Abstract

O consumo energético e as emissões de gases com efeito de estufa têm assumido ao longo do tempo um grande destaque. O sector dos edifícios distingue-se como um dos maiores consumidores de energia, consequentemente representa um forte contributo para as emissões de gases com efeito de estufa. Deste modo, e sabendo que existe uma grande necessidade de reabilitação do parque habitacional, é possível afirmar que a reabilitação tem um papel determinante no sentido da eficiência energética e uma forma de tornar a economia, numa economia segura e sustentável. A presente dissertação tem como principal objetivo a otimização das soluções de reabilitação de um edifício multifamiliar, localizado em Vila Nova de Gaia. As diferentes medidas de reabilitação implementadas visam a obtenção de um edifício eficiente a custos reduzidos. Para tal, efetuou-se uma abordagem de otimização da relação custo-benefício, ao mesmo tempo que foi ponderada a viabilidade de três cenários de reabilitação diferentes: redução em 80% das necessidades energéticas face à situação inicial, nível nZEB (edifício com necessidades quase nulas de energia) e nível ZEB (edifício com necessidades nulas de energia). Numa primeira fase, foi avaliado o desempenho térmico do edifício na situação atual de acordo com a metodologia da regulamentação térmica em vigor (Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Habitação - REH). Definiram-se diferentes soluções de reabilitação da envolvente, bem como diferentes sistemas técnicos (sistemas de climatização, sistemas solares térmicos e fotovoltaicos), e comparou-se a redução das necessidades energéticas conseguidas com a implementação das diferentes soluções de reabilitação estudadas. Por fim, avaliou-se o potencial do contributo de fontes de energia renovável associado à integração de sistemas solares térmicos e fotovoltaicos. A análise do conjunto de medidas de reabilitação definidas permitiu obter um conjunto de soluções de custo ótimo. Por outro lado, conseguiu-se atingir o nível ZEB e, embora o nZEB ainda não se encontre completamente definido, é possível alcança-lo, uma vez que diversas soluções estudadas potenciam reduções dos consumos energéticos na ordem dos 90% e 95% face à situação inicial.

Energy consumption and greenhouse gas emissions have become more significant over time. The building sector is one of the largest energy consumers and consequently as a major contributor to greenhouse gas emissions. Thus, knowingly that there is a great need for renovation of the housing stock, it is possible to affirm that renovation plays a decisive role in improvement of the energy efficiency and a way of developing a safe and sustainable economy. The present work main objective was the optimization of the renovation solutions of a multi-family building, located in Vila Nova de Gaia (Portugal). The different renovation measures implemented aim to obtain an efficient building at a reduced cost. A cost optimal approach was carried out while the feasibility of three different scenarios was considered: 80% energy needs reduction compared to the initial situation, reaching the nZEB (nearly Zero Energy Building) and ZEB (Zero Energy Building) levels. Initially, the thermal performance of the building current situation was evaluated using the methodology defined in the Portuguese thermal regulation. Different renovation solutions of the envelope were defined and their impact in the building’s energy efficiency was analyzed. Different technical systems were also defined based on their efficiencies and availability in the market. Finally, the potential contribute of renewable energy sources (solar thermal and photovoltaic systems) was also evaluated. The analysis of the wide range of renovation measures defined for the building allowed to obtain a set of optimum cost solutions. It was possible to reach the ZEB level and, although the nZEB is not yet quantitatively defined in Portugal, it is possible to reach this efficiency level since several solutions potentiate reductions in the energy needs around 90% and 95% compared to the initial situation.