Orientador: Gilberto de Martino Jannuzzi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-23T09:31:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Causo_AlineFerreiraTripodi_M.pdf: 1711222 bytes, checksum: 3360c02834221402fcdb4f050e1c82d4 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Os choques do petróleo nos anos 1970, o crescente debate sobre as mudanças climáticas e a crise energética ocorrida no Brasil, em 2001, são questões que apontam para a importância da implementação do Planejamento Integrado de Recursos, o qual agrega opções de expansão da oferta com alternativas de gestão da demanda e conservação de energia. As edificações representam grande parte do consumo energético e, no caso brasileiro, por exemplo, é responsável por 44% da demanda de energia elétrica, consumo que deve crescer nos próximos anos dado o contexto econômico e social do país. Esta dissertação teve por objetivo, então, apresentar, a partir de revisão da literatura, os principais instrumentos políticos para promoção de eficiência energética e geração renovável em edifícios e discutir possíveis aplicações de novos mecanismos e melhorias nas políticas existentes no Brasil. Em razão do reconhecimento internacional da Alemanha por suas políticas de incentivo à geração renovável e à eficiência energética, optou-se por fazer um estudo de caso deste país, com o intuito de compreender pontos importantes para a aplicação de mecanismos políticos no caso brasileiro, sobretudo com relação aos impactos a eles associados e à superação de barreiras. Como resultado principal, o trabalho expôs oportunidades de mecanismos políticos para serem implementados ou aprimorados no Brasil, visando a uma redução no consumo de energia das edificações brasileiras e a postergação da necessidade de investimentos na expansão da oferta energética, contribuindo para um desenvolvimento mais sustentável do país / Abstract: The oil shocks in the 70s, the climate change's debates and the energy crisis in Brazil, in the year 2001, demonstrate the importance of implementing the Integrated Resource Planning, which considers the expansion of energy's supply as well as alternatives of demand side management that contributes to energy savings. The building sector represents a major part of energy consumption. In Brazil, for instance, buildings consume 44% of all electricity and this demand tends to increase in the next years due to the social and economic context in the country. This dissertation aimed to present, based on a literature review, the main policy mechanisms used to promote energy efficiency and renewable generation in the building sector. It also sought to discuss possible applications of these instruments in Brazil as well as improvements in the existing policies. Based on Germany's international recognition on implementing energy efficiency and renewable energy policies, it was decided to do a case study of this country in order to capture relevant aspects for the implementation of policy mechanisms in the brazilian case, especially those related to instruments impacts and barriers addressed. The main outcome of this research was the discussion about opportunities for implementing and improving policy mechanisms in Brazil, aiming at saving energy in the building sector and postponing the need to invest in energy supply expansion, which could contribute for a more sustainable development in the country / Mestrado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Mestra em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientador: Flávio Augusto Picchi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-19T20:46:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gimenes_DominiquedaSilvaLoureiro_M.pdf: 2584063 bytes, checksum: dba74aba6c3c0310208951041ff00910 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: As edificações comerciais, de modo geral, estão em constante transformação e modernização para cada vez mais atender as necessidades do mercado consumidor. Em um ambiente de obra, sem um elaborado projeto, planejamento e padronização das atividades e em um ambiente de incertezas, o custo e o prazo de implantação de um empreendimento pode ficar exposto a uma sucessão de condições de risco. Práticas de gerenciamento vêm sendo aplicadas por diversas empresas que atuam no setor buscando uma maior competitividade, redução de custos, desperdícios e menores prazos na execução de projetos e obras. A abordagem gerencial conhecida como "Fast Track" surgiu no início dos anos 60 e passou a ser mais estudada e aplicada nos anos 70, mas sua aplicação prática vem se mostrando no cenário atual, uma importante ferramenta para o gerenciamento de projetos e obras de edificações comerciais, que necessitam de menores prazos de projeto e execução. Para investidores de edificações comerciais, como hotéis, centros de distribuição, indústrias, hipermercados, bancos, redes de fast food entre outros, uma obra entregue fora do prazo é sinônimo de prejuízo. O presente trabalho tem como objetivo propor diretrizes para a aplicação dos princípios da abordagem "Fast Track" no processo de gerenciamento de projeto e obras de edifícios comerciais. Esta pesquisa adota como estratégia, estudo exploratório com estudo de caso tendo o objetivo de analisar a aplicação prática em uma empresa dos conceitos desta abordagem gerencial, identificando os fatores de sucesso e dificuldades no processo de projeto e obra de edificações comerciais / Abstract: The commercial buildings, in general, are in constant transformation and modernization to increasingly better serve their customers. In a work environment, without a well developed project, planning and standardization of the activities and in an environment of uncertainty, cost and time of implantation of an enterprise can be exposed to a succession of risk conditions. Management Practices have been implemented by several companies that operate in the sector seeking greater competitiveness, cost reduction, less waste and delays in implementation of projects and works. The managerial approach known as the "Fast Track" emerged in the early 60's and became more studied and applied in 70's, but its practical application, has been showing the current scenario an a important tool for project management and construction of commercial buildings, which require less time for design and execution. For investors in commercial buildings such as hotels, distribution centers, factories, supermarkets, banks and others, handed out a work term is synonymous with the injury. This paper aims to propose guidelines for the application of the principles of the approach "Fast Track" in the process of project management and construction of commercial buildings. This research adopts as strategy, exploratory case study aimed to analyze the practical application in a company of the concepts of this managerial approach, identifying the success factors and difficulties in the process of design and construction of commercial buildings / Mestrado / Arquitetura e Construção / Mestre em Engenharia Civil

This study examines the potential to conduct building thermal performance simulation (BPS) of unconditioned low-cost housing during the early design stages. By creating a set of regression models (meta-models) based on EnergyPlus simulations, this research aims to promote and simplify BPS in the building envelope design process. The meta-models can be used as tools adapted for three Brazilian cities: Curitiba, São Paulo and Manaus, providing decision support to designers by enabling rapid feedback that links early design decisions to the buildings thermal performance. The low-cost housing unit studied is a detached onestory house with an area of approximately 51m2, which includes two bedrooms, a combined kitchen and living room, and one bathroom. This representative configuration is based on collected data about the most common residence options in some Brazilian cities. This naturally ventilated residence is simulated in the Airflow Network module in EnergyPlus, which utilizes the average wind pressure coefficients provided by the software. The parametric simulations vary the house orientation, U-value, heat capacity and absorptance of external walls and the roof, the heat capacity of internal walls, the window-to-wall ratio, type of window (slider or casement), and the existence of horizontal and/or vertical shading devices with varying dimensions. The models predict the resulting total degree-hours of discomfort in a year due to heat and cold, based on comfort limits defined by the adaptive method for naturally ventilated residences according to ANSI ASHRAE Standard 55. The methodology consists of (a) analyzing a set of Brazilian low-cost housing projects and defining a geometric model that can represent it; (b) determining a list of design parameters relevant to thermal comfort and defining value ranges to be considered; (c) defining the input data for the 10.000 parametric simulations used to create and test the meta-models for each analyzed climate; (d) simulating thermal performance using Energy Plus; (e) using 60% of the simulated cases to develop the regression models; and (f) using the remaining 40% data to validate the meta-models. Except by Heat discomfort regression models for the cities of Curitiba and São Paulo the meta-models show R2 values superior to 0.9 indicating accurate predictions when compared to the discomfort predicted with the output data from EnergyPlus, the original simulation software. Meta-models application tests are performed and the meta-models show great potential to guide designers decisions during the early design. / Esta pesquisa avalia as potencialidades do uso de simulações do desempenho térmico (SDT) nas etapas iniciais de projetos de habitações de interesse social (HIS) não condicionadas artificialmente. Busca-se promover e simplificar o uso de SDT no processo de projeto da envolvente de edificações através da criação de modelos de regressão baseados em simulações robustas através do software EnergyPlus. Os meta-modelos são adaptados ao clima de três cidades brasileiras: Curitiba, São Paulo e Manaus, e permitem uma rápida verificação do desconforto térmico nas edificações podendo ser usados como ferramentas de suporte às decisões de projeto nas etapas iniciais. A HIS considerada corresponde a uma unidade térrea com aproximadamente 51m2, composta por dois quartos, um banheiro e cozinha integrada à sala de jantar. Esta configuração é baseada em um conjunto de projetos representativos coletados em algumas cidades brasileiras (como São Paulo, Curitiba e Manaus). Estas habitações naturalmente ventiladas são simuladas pelo módulo Airflow Network utilizando o coeficiente médio de pressão fornecido pelo EnergyPlus. As simulações consideram a parametrização da orientação da edificação, transmitância térmica (U), capacidade térmica (Ct) e absortância () das paredes externas e cobertura; Ct e U das paredes internas; relação entre área de janela e área da parede; tipo da janela (basculante ou de correr); existência e dimensão de dispositivos verticais e horizontais de sombreamento. Os meta-modelos desenvolvidos fornecem a predição anual dos graus-hora de desconforto por frio e calor, calculados com base nos limites de conforto definidos pelo método adaptativo para residências naturalmente ventiladas (ANSI ASHRAE, 2013). A metodologia aplicada consiste em: (a) análise de um grupo de projetos de HIS brasileiras e definição de um modelo geométrico que os represente; (b) definição dos parâmetros relevantes ao conforto térmico, assim como seus intervalos de variação; (c) definição dos dados de entrada para as 10.000 simulações paramétricas utilizadas na criação e teste de confiabilidade dos meta-modelos para cada clima analisado; (d) simulação do desempenho térmico por meio do software EnergyPlus; (e) utilização de 60% dos casos simulados para o desenvolvimento dos modelos de regressão; e (f) uso dos 40% dos dados restantes para testar a confiabilidade do modelo. Exceto pelos modelos para predição do desconforto por calor para Curitiba e São Paulo, os demais meta-modelos apresentaram valores de R2 superiores a 0.9, indicando boa adequação das predições de desconforto dos modelos gerados ao desconforto calculado com base no resultado das simulações no EnergyPlus. Um teste de aplicação dos meta-modelos foi realizado, demonstrando seu grande potencial para guiar os projetistas nas decisões tomadas durante as etapas inicias de projeto.

Most of the Brazilian habitation necessity is supplied by builds financed by real estate institutions. The institutions receive as guarantee the own property financed. Those companies analyze the projects of the enterprises according to technical and professional criteria of its own to the grant of subsidies and comply with the social habitation programs. It was found that, despite the Caixa Econômica Federal is the main financing entity of the real estate business of the country and participating of studies and debates about the validity of the ABNT 15575 norm Housing Buildings Performance, in their analysis to the grant of real estate credit the buildings acoustic parameters are not contemplated yet. Considering that both traffic and neighbors noise bother the people inside their residences it s possible to presume that those buildings do not show a proper performance about acoustic insulation, and, therefore, it isn t complying with of its purpose that is to provide acoustic comfort. The Technical Norms of ABNT NBR 15575, internal normative manuals of the Caixa Econômica Federal, technical documents and studies for the quantification of the acoustic parameters of the buildings were analyzed. In this study acoustic isolation coefficients determined in laboratory and field tests that represent most of the constructive elements used in this country, with data obtained through classical acoustic books and academic works about the subject were used. Were developed a tool composed by 2 electronic worksheets to subsidize the technical analysis of the real estate by the financial institutions in order to ensure that the priority be given to residential enterprises with better acoustic performance. The Worksheet A is about insulation and acoustic insulation, it means, relative to laboratory and field tests and, the Worksheet B is only about acoustic insulation, in other words, relative to field tests. From the report of the worksheets results, will be suggested the creation of one annex to the Caixa Econômica Federal Engineering Analysis Report, in order to contemplate the acoustic performance of the housing and to verify the minimum attendance to the performance norm ABNT 15575, as well as, the attendance level (minimum, intermediate or superior) of the forefront systems, inner seal walls, floor systems and coverage of the housing buildings. / Grande parte da necessidade habitacional brasileira é suprida por obras financiadas através de instituições de crédito imobiliário. As instituições financiadoras recebem como garantia o próprio imóvel financiado. Estas empresas analisam os projetos dos empreendimentos com critérios técnicos próprios para concessão de subsídios e enquadramento nos programas de habitação. Verificou-se que o principal órgão financiador do crédito imobiliário do país está participando de estudos e debates sobre a vigência da Norma ABNT 15575 Edificações Habitacionais Desempenho. Porém, em suas análises para concessão de crédito imobiliário ainda não estão contemplados os parâmetros acústicos das edificações. Considerando-se que os ruídos de tráfego e da vizinhança causam incômodo às pessoas no interior de suas residências, é possível pressupor que estas não apresentam um bom desempenho quanto ao isolamento acústico e, portanto, não estão cumprindo uma de suas finalidades, que é a de proporcionar conforto acústico a seus ocupantes. Foram analisados a Norma Técnica da ABNT, NBR 15575, Manuais Normativos da Caixa Econômica Federal, documentos técnicos e estudos disponíveis para quantificação dos parâmetros acústicos das edificações. Neste estudo, foram utilizados coeficientes de isolamento acústico determinados em ensaios de laboratório e a campo que representaram grande parte dos elementos construtivos utilizados no país. Os dados foram obtidos em livros clássicos de acústica e em trabalhos acadêmicos sobre o tema. Desenvolveu-se uma ferramenta composta por duas planilhas eletrônicas para subsidiar as análises técnicas do crédito imobiliário pelas instituições financiadoras, a fim de assegurar que sejam privilegiados os empreendimentos residenciais com melhor desempenho acústico. A Planilha A trata de isolação e isolamento acústico, ou seja, referente a testes em laboratório e a campo e, a Planilha B trata somente de isolamento acústico, ou seja, referente a testes realizados a campo. A partir do relatório de resultados das planilhas eletrônicas, pode ser verificado o atendimento à norma de desempenho ABNT NBR 15575, bem como, o nível de desempenho acústico dos sistemas de paredes de vedação internas e externas, sistemas de pisos e sistemas de coberturas acessíveis das Edificações Habitacionais.

O conceito de desempenho na construção civil está, há muitos anos, associado ao comportamento em uso nas edificações, dentro de determinadas condições. O desafio mundial é que este comportamento atenda às expectativas dos usuários das edificações ao longo de uma determinada vida útil e dentro da realidade técnica e socioeconômica de cada país e empreendimento. Apesar do conceito de desempenho estar consolidado no meio acadêmico, sua aplicação prática é bastante difícil e envolve muitos conflitos de interesses. No caso brasileiro, com o grande crescimento que o mercado da construção civil experimenta neste momento, e com a publicação da primeira Norma Brasileira de Desempenho de Edificações, prevista para 2008, é oportuno que haja uma reflexão sobre como atendê-la e utilizá-la, além do próprio conceito de desempenho em beneficio de todos os agentes do setor. A proposta desta dissertação de mestrado é fazer uma pesquisa abrangente sobre a evolução conceitual do tema desempenho na construção civil, demonstrar a importância estratégica da sua aplicação no Brasil para a evolução do setor, e propor caminhos para a efetiva utilização da norma brasileira de desempenho de edificações. / The performance concept in building has been, for many years, associated with the behaviour in use of buildings, within certain conditions. The global challenge is to make this behaviour meet the users expectations throughout a specific service life and within the technical and socioeconomic reality of each country or site. Although the performance concept is already consolidated in the academic world, its practical application is very difficult and involves many conflicts of interest. In the Brazilian scenario, with the large growth experienced by the building construction segment at this moment, and with the upcoming publication of the first Brazilian Performance Based Building Code in 2008, it is convenient to establish a reflection on how to meet and use this code and its own performance concept to the advantage of all players in the business. The proposal of this Masters Dissertation is to provide a broad research on the conceptual evolution of the performance-based theme in building; to demonstrate its strategic importance of this application in Brazil for the evolution of the sector; and to propose a path for the effective use of the Brazilian performance-based building code.

A conjuntura nacional de crescimento econômico e populacional aliada aos programas habitacionais de combate ao déficit de moradias deixa antever o contínuo aumento da demanda energética no setor residencial, que deve ser alvo de políticas públicas de promoção de eficiência energética. O objetivo da presente dissertação é investigar o potencial do Código de Obras e Edificações (COE) do Município de São Paulo enquanto instrumento regulatório de promoção de eficiência energética e apresentar sugestões com vista à revisão do atual documento. Para tal dividiu-se a pesquisa em três temas: fatores que explicam o consumo energético (direto e indireto) das edificações e estratégias de minimização desse consumo; caracterização dos códigos de eficiência energética em edificações (CEEE), com destaque para o Código de Obras, e panorama internacional e brasileiro relativamente à sua adoção; caracterização do consumo energético do Município de São Paulo e análise dos requisitos de eficiência energética no atual COE. Atendendo à elevada taxa de novas construções e ao estoque de edifícios obsoletos com potencial de retrofitting defende-se que o Código de Obras, pela sua abrangência e obrigatoriedade, constitui um instrumento regulatório adequado à promoção da eficiência energética no setor de edificações no Município de São Paulo e sugere-se a revisão do atual COE com vista à introdução de requisitos de eficiência energética. Entre as sugestões apresentadas contam-se a segmentação das medidas dirigidas às moradias de interesse social e às chamadas edificações de mercado, definição de limites máximos para o valor de transmitância térmica dos elementos opacos da envoltória (paredes e cobertura) em ambientes condicionados e não condicionados e a exigência de um nível mínimo de eficiência energética para edificações e equipamentos instalados. Como contribuição da presente pesquisa cabe ainda destacar o cálculo da intensidade energética por unidade de área construída nos setores residencial e comercial no Município de São Paulo, indicador em falta na literatura e dados oficiais publicados. / The national economic and population growth in association with the housing programs to combat housing deficit are expected to result in future increase of energy demand in the residential sector. Considering the already high contribution of the building sector in the electricity consumption of Brazil, the development of policy measures aiming to promote energy efficiency in the sector should be encouraged. The main objective of this research is to investigate the potential of the Building Code (BC) of São Paulo municipality as a regulatory instrument to promote energy efficiency and make suggestions to revise it. To this end, the paper is divided in three parts: factors that explain the energy consumption (direct and indirect) of buildings and strategies to minimize it; characterization of Building Energy Efficiency Codes (BEEC) and the Brazilian and international panorama regarding its adoption; energy consumption of São Paulo municipality and analysis of energy efficiency requirements in the current BC. As a mandatory and comprehensive regulatory instrument, Building Codes are adequate do promote energy efficiency given the local reality of high annual rates of construction and the significant stock of old buildings which could benefit from retrofitting. Suggestions to a revision process of the BC of São Paulo Municipality include segmentation of energy efficient requirements according to social economic profile of buildings, definition of overall heat transfer coefficient values (U-factor) for building envelope components (walls and roof) of conditioned and non-conditioned areas, and definition of minimum energy efficiency levels for buildings and equipments. Additional contribution of this research includes estimation of electricity use per square meter of building floor area, for the residential and commercial sectors in São Paulo municipality.

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No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Desempenhostermicoenergetico.pdf: 10712131 bytes, checksum: 3079c110358b7ad51bae0926fe393b78 (MD5) Previous issue date: 2018-09-06 / diminuir o consumo de energia, onde é avaliado o impacto de cada uma delas individualmente, e todas em conjunto, nos comportamentos térmico, energético e econômico de uma edificação localizada na Região Amazônica Brasileira. Esta região é caracterizada climaticamente pelas altas temperaturas e umidade, onde alcançar condições adequadas de conforto implica em um alto consumo de energia com sistemas de condicionamento de ar. Diferentes Medidas de Conservação de Energia são avaliadas, com o objetivo de alcançar um melhor aproveitamento da iluminação natural; diminuir as cargas térmicas para resfriamento, onde se considera a instalação de um material isolante térmico nas paredes leste e oeste, e de um isolante térmico e câmara de ar na cobertura, que são as superfícies externas que recebem maior radiação solar na edificação; e também vários sistemas de geração fotovoltaica, sendo que um dos sistemas está integrado como elemento arquitetônico e outro está adaptado sobre a cobertura da edificação. Na edificação são realizados dois tipos de análise: dinâmica e estática. Para a análise dinâmica utiliza-se o programa EnergyPlus, para conhecer seu comportamento térmico e de consumo de energia analisados para o ano inteiro e para os dias de projeto, e o programa Daysim/Radiance para conhecer a autonomia de iluminação natural alcançada, para tanto usando-se dados medidos por uma estação meteorológica instalada no local. Com relação à análise estática, é avaliado o nível de eficiência energética da edificação pelo método prescritivo segundo a regulamentação nacional vigente. Posteriormente, a mesma edificação é simulada para as nove capitais dos estados da Região Amazônica Legal Brasileira, com o intuito de conhecer o comportamento energético e a viabilidade econômica em resposta às características climáticas e tarifas de energia elétrica de cada cidade. Com as avaliações realizadas determina-se que as Medidas de Conservação de Energia (MCE) têm influência direta e significativa sobre a diminuição da carga térmica para resfriamento, pela redução dos efeitos da radiação, com o sombreamento nos beirais e a redução da transmitância das superfícies tratadas. Comprova-se também a possibilidade de maximizar a iluminação natural em espaços internos, para melhorar o conforto dos usuários, possibilitando seu melhor desempenho e economia em energia usada em iluminação artificial. Em termos de consumo de energia e viabilidade econômica, as MCE alcançam uma economia energética anual de até 52 % na edificação tomada como estudo de caso, e as soluções adotadas apresentam retorno do investimento financeiro, mostrando-se também adequadas para a economia de energia e viáveis economicamente em regiões com características climáticas similares. / This work presents an innovative proposal of integration of several strategies to reduce energy consumption, where the impact of each one of them is evaluated individually, and all together, in the thermal, energetic and economic performance of a building located in the Brazilian Amazon Region. High temperature and humidity characterize this region climatically, where achieving adequate comfort conditions implies a high demand for energy for air conditioning systems. Different Energy Conservation Measures are evatuated in order to achieve a better use of daylighting; and to reduce thermal loads for cooling, with the installation of a thermal insulation material in the eastern and western walls, and a thermal insulation and air chamber in the roof, which are the external surfaces that receive higher solar radiation in the building. Additionally, various photovoltaic generation systems are considered, one of which is integrated as an architectural element and another adapted on the roof of the building. In the building, two types of analysis are conducted: dynamic and static. For the dynamic analysis, the EnergyPlus software is used to know its thermal and energy consumption performances, analyzed for the entire year and for the design day, and the Daysim/Radiance software to know the autonomy of daylighting attained, using data measured with an on-site meteorological station. Concerning the static analysis, the level of energy efficiency is evaluated by the prescriptive method according to the current national regulations. Subsequently, the same building is simulated for the nine capital cities of the states of the Legal Brazilian Amazon Region, with the aim of knowing its energetic performance and the economic feasibility depending on the climatic characteristics and electrical energy tariffs of each city. With the assessments performed, it is determined that the ECM have a direct and significant influence on the reduction of the thermal load for cooling, through the reduction of radiation effects, the shading in the eaves and the reduction of the transmittance of the surfaces treated. The possibility of maximizing the daylight in internal spaces, to improve the comfort of the users is also verified, allowing better performance and energy savings with artificial lighting. In terms of energy consumption and economic feasibility, the ECM achieve an annual energy savings of 52 % in the building taken as a case study, and the solutions adopted show a good return on financial investment, and are also suitable for energy saving and economically feasible in regions with similar climatic characteristics.

O consumo de energia embutida nas edificações acontece ao longo do seu ciclo de vida nas atividades relacionadas com a construção e manutenção. Trata-se de um consumo de cálculo complexo uma vez que o seu valor está contabilizado em outros setores econômicos como o setor industrial de produção de materiais construção e o setor de transportes. A contribuição da energia embutida nas edificações do Brasil chega a 40% do seu ciclo de vida energético. Para além disso as necessidades de infraestrutura no país, em particular no setor residencial, deverão resultar em elevados consumos energéticos para a sua construção, contribuindo para pressionar as necessidades de expansão dos sistemas de oferta de energia. Neste contexto, o objetivo central desta pesquisa é calcular a energia embutida na construção de um condomínio residencial na cidade de Campo Grande no Estado de Mato Grosso do Sul. Para tal foi utilizada um metodologia baseada em Avaliação de Ciclo de Vida Energético (ACVE) tendo sido considerados dois cenários que diferem quanto à eficiência energética na etapa do transporte. Obteve-se um consumo de energia embutida inicial por unidade de área de 4,99 GJ/m2 para o cenário 1 e 5,52 GJ/m2 para o cenário 2, com participações de energia não renovável de 61,2% e 64,2%, respectivamente. No cenário 1 a etapa de fabricação dos materiais respondeu por 96,1% do consumo de energia embutida, o transporte contribuiu com 3,2% e a construção com 0,7%. Já no cenário 2, a participação de cada etapa foi de 86,8%, 12,6% e 0,6% respectivamente. Os resultados do estudo de caso apresentado e o panorama elaborado sobre a energia embutida nas edificações brasileiras realizado nesta tese reforçam a necessidade de incluir a energia embutida como critério de eficiência energética no desenvolvimento de políticas públicas que contribuam para reduzir o consumo de energia no setor de edificações. / The embodied energy in buildings is an energy consumption that happens throughout its life cycle in the activities related to construction and maintenance. Embodied energy calculation is a complex process since its value is accounted for in other economic sectors such as the manufacture of building materials and transportation. The contribution of embodied energy in Brazilian buildings reaches 40% of its energy consumption life cycle. In addition, infrastructure needs in the country, particularly in the residential sector, should result in high energy consumption for its construction, contributing to put pressure on the expansion needs of the energy supply system. In this context, the main objective of this research is to calculate the embodied energy in the construction of a residential condominium in the city of Campo Grande in the State of Mato Grosso do Sul. A methodology based on Life Cycle Energy Assessment (LCEA) was used considering two scenarios that differ in terms of energy efficiency at the transportation stage. Initial Embodied Energy per unit area was 4.99 GJ/m2 for scenario 1 and 5.52 GJ/m2 for scenario 2, with a non-renewable energy share of 61.2% and 64, 2%, respectively. In scenario 1, the material manufacturing stage accounted for 96.1% of the initial embodied energy value, transportation contributed with a share of 3.2% and the construction stage with 0.7%. In scenario 2, the share of each stage was 86.8%, 12.6% and 0.6%, respectively. The results of the presented case study and the elaborated panorama on the embodied energy in Brazilian buildings carried out in this thesis reinforce the need to include embodied energy as a criterion of energy efficiency in the development of public policies that contribute to reduce energy consumption in the building sector.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:05:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bruna Gomes Casagrande.pdf: 1917905 bytes, checksum: e718bea85f7b6f30f9d853432b991194 (MD5) Previous issue date: 2013-08-19 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Ao mesmo tempo em que foram desenvolvidos no Brasil programas com a meta de racionalização do sistema energético nacional, motivados principalmente pelas crises enfrentadas pelo país, como o racionamento de 2001, estudos a respeito do comportamento do clima em escala mundial apresentaram avanços expressivos, acilitados pela evolução tecnológica e computacional. Entre as estratégias para contenção do desperdício da energia produzida está o consumo pelas edificações, uma vez que a adoção de sistemas construtivos adequados pode reduzir o consumo final de eletricidade. Tal constatação constitui um dos preceitos da arquitetura bioclimática, que preconiza a necessidade de adaptação do edifício ao clima local, sendo, para isso, imprescindível a compreensão dos fenômenos climáticos. Desta forma, o princípio que conduziu esta pesquisa foi o comportamento variável do clima, consenso para grande parte dos climatologistas, e suas consequências para as demandas energéticas futuras, particularmente durante o ciclo de vida planejado para cada edifício. Investigar o impacto das mudanças projetadas para o clima ao longo do século XXI no desempenho termoenergético de edificações comerciais artificialmente climatizadas localizadas em diferentes cidades do Brasil foi o principal objetivo deste estudo. Os procedimentos metodológicos foram divididos em quatro etapas, iniciando-se por uma ampla revisão bibliográfica sobre a temática central mudanças climáticas bem como os temas correlacionados, com especial ênfase para a associação entre conforto térmico e a questão energética. Na segunda etapa foram estabelecidos os mecanismos para preparação de arquivos climáticos futuros, incluindo-se a seleção de cidades para representação das diferentes condições geográficas do território brasileiro. Posteriormente foi efetuado o recorte do objeto, com a indicação dos parâmetros de controle e das variáveis em análise, designandose as características do edifício que não serão afetadas por intervenções futuras: percentual de abertura nas fachadas, dispositivos de proteção solar e orientação das maiores fachadas. A etapa final foi dedicada às simulações, realizadas no programa DesignBuilder a partir da configuração dos 192 modelos paramétricos. Os resultados da aplicação da metodologia, analisados quantitativa e qualitativamente, reproduziram, de forma generalizada, um aumento no consumo de 10,7% em 2020, 16,9% em 2050 e 25,6% em 2080, em relação ao consumo atual. Apesar da significância desse aumento, inclusive para o planejamento energético nacional, aumentos mais expressivos foram registrados em estudos internacionais, reforçando a necessidade de consideração dos fenômenos regionais na preparação de dados climáticos futuros neste tipo de pesquisa. Em Recife, a variação de parâmetros construtivos não provocou diferenças tão significativas nas taxas de aumento do consumo quanto nas outras cinco localidades, sendo que Brasília apresentou as maiores taxas de aumento. Considerando-se os edifícios de todas as cidades, a presença de dispositivos de proteção solar foi a variável com maior impacto para diminuição do consumo, e o edifício orientado a Leste e Oeste, com grandes aberturas desprotegidas, apresentou consumo significativamente superior aos outros modelos, atual e futuramente. Por fim, ao contrário da maioria dos resultados mensais observados, em Porto Alegre ocorreu uma diminuição no consumo em alguns meses de 2020 e 2050, ocasionada possivelmente pela diminuição dos períodos de utilização da climatização artificial para aquecimento / At the same time that programs were developed in Brazil with the goal of the national energy system rationalization, mainly motivated by the crisis faced by the country as in the rationing of 2001 studies of the climate s behavior on a global scale showed significant advances, facilitated by technological and computational development. One of the strategies for containment the waste energy produced is the energy consumption by buildings, since the adoption of appropriate constructive systems can reduce the final electricity consumption. This was a principle of bioclimatic architecture, which recommends an adaptation of the building to the local climate conditions, and for that, it is essential to understand the climate system. Therefore, the principle that guided the development of this research was the variable behavior of the climate, which is consensus for most climatologists, and its consequences for the future energy demands of buildings, particularly along the planned life cycle for each building. The main objective of this study was to investigate the impact of projected changes to the climate over the twenty-first century in the thermo energetic performance of commercial buildings artificially acclimatized located in different cities of Brazil. The methodological procedures were divided into four stages, initiating with an extensive literature review on the central theme climate change as well as related topics, with special emphasis on the relationship between thermal comfort and energy issue. In the second step mechanisms for preparing future climate files were established, including the selection of cities for representation of different geo-climatic conditions of the Brazilian territory. After that the definition of the object was performed, indicating the control parameters and variables in the analysis, assigning the characteristics of the building that will not be affected by future interventions window wall ratio, solar shading and orientation of the largest facades. The final step was dedicated to the simulations, performed in the program DesignBuilder from the configuration of the 192 parametric models. The results of applying the methodology, analyzed quantitatively and qualitatively, reproduced in generalized way an increase in energy consumption in buildings by 10.7% in 2020, 16.9% in 2050 and 25.6% in 2080, compared to current consumption. Although the significance of this increase, including the national energy planning, most significant increases were recorded in international studies, reinforcing the need for consideration of regional climate events in the preparation of future climate data in this type of research. In Recife, the variation of constructive parameters did not cause as significant differences in the rates of increase in consumption as the other five locations, and Brasilia had the highest rates of increase. Considering the buildings of all the cities, the presence of solar shading was the variable with the greatest impact on reducing energy consumption, and the building oriented east and west, with large unprotected openings, showed energy consumption significantly superior to other models, in all cities and periods. Finally, unlike most of monthly results observed, in Porto Alegre occurred a decrease in energy consumption in some months of 2020 and 2050, possibly caused by the reduction in time use of artificial air conditioning heating

A conjuntura nacional de crescimento econômico e populacional aliada aos programas habitacionais de combate ao déficit de moradias deixa antever o contínuo aumento da demanda energética no setor residencial, que deve ser alvo de políticas públicas de promoção de eficiência energética. O objetivo da presente dissertação é investigar o potencial do Código de Obras e Edificações (COE) do Município de São Paulo enquanto instrumento regulatório de promoção de eficiência energética e apresentar sugestões com vista à revisão do atual documento. Para tal dividiu-se a pesquisa em três temas: fatores que explicam o consumo energético (direto e indireto) das edificações e estratégias de minimização desse consumo; caracterização dos códigos de eficiência energética em edificações (CEEE), com destaque para o Código de Obras, e panorama internacional e brasileiro relativamente à sua adoção; caracterização do consumo energético do Município de São Paulo e análise dos requisitos de eficiência energética no atual COE. Atendendo à elevada taxa de novas construções e ao estoque de edifícios obsoletos com potencial de retrofitting defende-se que o Código de Obras, pela sua abrangência e obrigatoriedade, constitui um instrumento regulatório adequado à promoção da eficiência energética no setor de edificações no Município de São Paulo e sugere-se a revisão do atual COE com vista à introdução de requisitos de eficiência energética. Entre as sugestões apresentadas contam-se a segmentação das medidas dirigidas às moradias de interesse social e às chamadas edificações de mercado, definição de limites máximos para o valor de transmitância térmica dos elementos opacos da envoltória (paredes e cobertura) em ambientes condicionados e não condicionados e a exigência de um nível mínimo de eficiência energética para edificações e equipamentos instalados. Como contribuição da presente pesquisa cabe ainda destacar o cálculo da intensidade energética por unidade de área construída nos setores residencial e comercial no Município de São Paulo, indicador em falta na literatura e dados oficiais publicados. / The national economic and population growth in association with the housing programs to combat housing deficit are expected to result in future increase of energy demand in the residential sector. Considering the already high contribution of the building sector in the electricity consumption of Brazil, the development of policy measures aiming to promote energy efficiency in the sector should be encouraged. The main objective of this research is to investigate the potential of the Building Code (BC) of São Paulo municipality as a regulatory instrument to promote energy efficiency and make suggestions to revise it. To this end, the paper is divided in three parts: factors that explain the energy consumption (direct and indirect) of buildings and strategies to minimize it; characterization of Building Energy Efficiency Codes (BEEC) and the Brazilian and international panorama regarding its adoption; energy consumption of São Paulo municipality and analysis of energy efficiency requirements in the current BC. As a mandatory and comprehensive regulatory instrument, Building Codes are adequate do promote energy efficiency given the local reality of high annual rates of construction and the significant stock of old buildings which could benefit from retrofitting. Suggestions to a revision process of the BC of São Paulo Municipality include segmentation of energy efficient requirements according to social economic profile of buildings, definition of overall heat transfer coefficient values (U-factor) for building envelope components (walls and roof) of conditioned and non-conditioned areas, and definition of minimum energy efficiency levels for buildings and equipments. Additional contribution of this research includes estimation of electricity use per square meter of building floor area, for the residential and commercial sectors in São Paulo municipality.