[pt] Uma arquitetura que exige uma enorme demanda de energia contraria o conceito de um Edifício de Energia Quase Zero (em inglês Nearly Zero Energy Building - NZEB). Pesquisas indicam que edifícios de alto desempenho podem ser alcançados com um design integrado que combina estratégias de eficiência energética, como vidro de alto desempenho, com energia fotovoltaica. A metodologia BIM pode incorporar a Análise de Desempenho do Edifício para apoiar a tomada de decisão de um projeto integrado, essa abordagem é considerada essencial para alcançar um NZEB bem-sucedido. A presente investigação inclui uma revisão sistemática da literatura que orientou a pesquisa. Com base na SLR, foi desenvolvido um Manual de Entrega de Informações que propõe um novo fluxo de trabalho no qual os estudos de energia são realizados nos estágios iniciais do design para alcançar projetos com maior eficiência energética e aproveitar a colaboração intrínseca à metodologia BIM. Por fim, é apresentado um experimento hipotético de um edifício comercial para ilustrar o fluxo de trabalho proposto no IDM desenvolvido. O software Autodesk Revit foi usado para modelar o edifício e a simulação energética foi realizada no software DesignBuilder. Verificou-se que, para que esses dois softwares fossem interoperáveis, o modelo precisava ser exportado do Revit no formato gbXML. As opções de design foram baseadas na proporção de janela/parede (30 por cento, 50 por cento e 100 por cento), no vidro adotado e no sistema fotovoltaico. A análise de viabilidade econômica foi realizada com base no Valor Presente Líquido e na Taxa Interna de Retorno. Os resultados indicaram que o uso da fachada norte para produção fotovoltaica combinado com o sistema fotovoltaico da cobertura forneceu um balanço de energia próximo de zero na maioria dos casos. Por fim, todos os casos analisados têm um tempo de retorno de investimento inferior a garantia do fabricante dos módulos fotovoltaicos (25 anos), exceto no caso com 100 por cento de relação janela/parede e vidro PV na fachada norte. / [en] An architecture that requires a huge energy demand goes against the concept of a Nearly Zero Energy Building (NZEB). Research on the subject indicates that high performing buildings can be achieved with an integrated design that combines energy efficiency strategies, such as high performing glass, with photovoltaic energy (PV). The Building Information Modeling (BIM) methodology can incorporate Building Performance (BP) analysis to support decision making of an integrated design, which is considered essential to achieve a successful NZEB. The present investigation includes a Systematic Literature Review (SLR) that guided the research. Based on the SLR, an Information Delivery Manual was developed that propose a new workflow in which the energy studies are performed in the early stages of design to achieve more energy efficient projects and take advantage of the collaboration intrinsic to the BIM methodology. Lastly, a hypothetical experiment of a commercial building is presented to illustrate the workflow proposed in the developed IDM. The Autodesk Revit software was used to model the building and the energy computer simulation was performed in the DesignBuilder software. It was found that for these two software tools to be interoperable, the model had to be exported from Revit in gbXML format. The design options in the experiment were based on window-to-wall ratio (30 per cent, 50 per cent and 100 per cent), on the adopted glass, and on the photovoltaic system. The economic feasibility analysis was performed based in the Net Present Value (NPV) and the Internal Rate of Return (IRR). The results indicated that the use of the north facade for PV production combining with the PV roof system provided a nearly zero energy balance in most of the cases. Finally, all cases analyzed had a payback time of less than the PV module manufacturer guarantee (25 years), except for the case with 100 per cent window-to-wall ratio and PV Glass in the north facade.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:51014 |
| Date | 28 December 2020 |
| Creators | ALEXANDRE SANTANA CRUZ |
| Contributors | ELISA DOMINGUEZ SOTELINO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | English |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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