Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-10-19T12:49:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2015 / O desempenho térmico e energético de edificações residenciais é influenciado por vários fatores, como: as características arquitetônicas; as propriedades termofísicas dos materiais; os equipamentos; os sistemas de iluminação e de condicionamento artificial; a ventilação natural; as variáveis ambientais e, principalmente, o comportamento dos usuários. O objetivo deste trabalho é investigar a influência do comportamento do usuário no desempenho térmico e energético de edificações residenciais, considerando que os ambientes de permanência prolongada das edificações atendem às condições de conforto térmico. A influência do comportamento do usuário foi investigada por meio de simulação termoenergética de quatro modelos de edificações residenciais: dois unifamiliares e dois multifamiliares. Foram simulados três cenários de estilos de vida e três níveis de comportamento dos usuários combinados com os parâmetros termofísicos da envoltória. As simulações termoenergéticas foram desenvolvidas no programa EnergyPlus com o arquivo climático da cidade de Florianópolis. A interação entre o sistema de condicionamento artificial e a ventilação natural foi controlada por meio do Energy Management System (EMS). A influência do comportamento do usuário foi analisada por meio do consumo de energia para condicionamento artificial e do percentual de horas de conforto térmico durante o período de ocupação. Os resultados mostraram que as edificações unifamiliares e multifamiliares apresentaram diferentes usos finais para condicionamento artificial. As edificações unifamiliares apresentaram consumo de energia superior ao das edificações multifamiliares. No entanto, as edificações multifamiliares consumiram mais energia para resfriamento. Na análise dos indicadores de eficiência energética, os resultados mostraram que os indicadores kWh/m² e kWh/m²CA não são adequados para avaliar o desempenho energético de edificações que possuem diferentes áreas. O indicador de consumo de energia per capita em função do tempo de ocupação, representou melhor a demanda de energia para condicionamento artificial das edificações residenciais. A análise de sensibilidade dos parâmetros termofísicos da envoltória e dos parâmetros comportamentais mostrou que os parâmetros mais influentes são diferentes para edificações unifamiliares e multifamiliares. Para as edificações unifamiliares foram os parâmetros termofísicos da envoltória e nas multifamiliares foi o comportamento do usuário que apresentou o maior impacto no consumo de energia para condicionamento artificial. Os resultados mostraram a complexidade em definir valores para as propriedades termofísicas da envoltória, devido a diferentes soluções para o consumo de energia para aquecimento, resfriamento e para condições de conforto térmico. A pesquisa mostrou que o comportamento do usuário pode influenciar o desempenho termoenergético das edificações residenciais, apresentando maior influência nas edificações multifamiliares.<br> / Abstract : Thermal and energy performance in residential buildings is influenced by several factors, such as architectural features; thermophysical properties of materials; equipment; lighting and artificial air conditioning systems; natural ventilation; environmental variables, and especially by the users behavior. The aim of this study is to investigate the influence of user behavior on thermal and energy performance in residential buildings, taking into account the thermal comfort in bedrooms and living rooms. The influence of user behavior was investigated using building energy simulation in four different typologies: two houses and two multi-family residential buildings. Three routines scenarios and three types of user behavior were combined with thermophysical properties of building envelope. The energy performance of each typology was simulated using the building energy simulation program EnergyPlus, taking into account the weather file of Florianópolis, Brazil. The Energy Management System (EMS) controlled the interaction between artificial air conditioning system and natural ventilation. The energy consumption result for artificial air conditioning and the percentage hours of thermal comfort during occupied period were used to assess the influence of user behavior. The results indicated that dwellings and multi-family residential buildings had different end uses for artificial air conditioning. Dwellings showed an energy consumption result above than multi-family buildings. However, the multi-family buildings presented higher cooling energy consumption. According to the energy efficiency indicators, the results showed that kWh/m² and kWh/m²CA are not accurate for assessing the energy performance of buildings that have different areas. The energy consumption index per capita according to the occupied period better represented the energy demand for artificial air conditioning for residential buildings. The sensitivity analysis related to the thermophysical and user behavior parameters showed that the most significant parameters are different for dwellings and multi-family residential buildings. For dwellings, the most significant parameters that had the greatest impact on the energy consumption for artificial air conditioning were the thermophysical. For multi-family, the most significant parameters were the user behaviors. Based on results, it was possible to observe the difficulty of setting values for the thermophysical properties of building envelope due to different solutions related to cooling and heating energy consumption and thermal comfort conditions. The study results indicate that user behavior can influence the thermal and energy performance in residential buildings, mainly in multi-family buildings.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/169395 |
| Date | January 2015 |
| Creators | Sorgato, Marcio José |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Lamberts, Roberto |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 258 p.| il., grafs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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