As energias renováveis aliadas à construção sustentável

Abstract

O objectivo fundamental desta tese visa aprofundar o conhecimento no domínio das tecnologias energéticas, gestão e desenvolvimento sustentável, com vista à racionalização e utilização eficiente de energia em edifícios. A recente regulamentação no domínio da térmica de edifícios veio conferir grande importância à integração e utilização de sistemas baseados em energias renováveis, o que poderá melhorar a qualidade de vida nos edifícios através de uma utilização mais racional de energia. Neste contexto, foi feita, numa primeira fase, uma análise ao comportamento térmico de um edifício para três zonas em Portugal com características climáticas distintas para, a partir dai, tentar perceber as principais diferenças relativamente às exigências do regulamento em vigor com a disparidade dos consumos energéticos nessas regiões. Por se ter constatado essas diferenças, procurou-se reduzir significativamente o gasto de energia para a climatização do edifício, procedendo-se a alterações ao nível das características do edifício, designadamente ao nível da envolvente opaca do edifício e vãos envidraçados. Outro tema abordado refere-se à problemática da sustentabilidade no ramo da energia, consumo e fontes renováveis: uma primeira parte, descreveu-se as fontes de energia que podem ser aplicadas ao sector dos edifícios. Na segunda parte, dimensionaram-se as várias fontes renováveis de energia para se tornar o edifício produtor da totalidade da energia necessária ao seu abastecimento. Por fim, foi feito um estudo da viabilidade económica sobre as diferentes hipóteses consideradas para se verificar se as alterações propostas são ou não vantajosas As conclusões retiradas, são que o mesmo edifício comporta-se de modo distinto consoante a região climática em que está inserido. Assim, em Bragança o edifício necessita de uma elevada quantidade de energia para suprir as necessidades climáticas durante o Inverno. No Verão, como o clima é muito mais quente o edifício situado em Beja apresente necessidades de arrefecimento mais elevadas. As alterações propostas ao nível do comportamento térmico são claramente vantajosas, tanto do ponto de vista da qualidade de vida como economicamente, já que ao fim de relativamente pouco tempo o investimento é completamente amortizado. Contudo, no que se refere à utilização das fontes renováveis de energia, o investimento só fica amortizado quase no fim da vida útil considerada para o equipamento, pelo que economicamente não é, para já, uma aposta muito rentável. Porém, em termos ambientais, é sem dúvida a melhor opção.

ABSTRACT: The fundamental aim of this paper is to expand the knowledge of the energetic technologies, management and sustainable development in order to rationalize and make an efficient use of energy in buildings. Recent regulation in the thermal performance of buildings gave great importance to the integration and use of renewable energy systems that, could improve the quality of life in the buildings through a more rational use of energy. In this context, in a first phase, a thermal behaviour analysis of a building was made, in three Portuguese regions with different climatic characteristics to allow understanding the main differences related to the regulation in force demands with the energetic consumption disparity in these regions. When these differences were detected, considerable reductions on the energy spent to climate the building, were made possible by altering the building characteristics specially the opaque enclosure of the building and the glass spans. Another important theme, refers to the problematic of sustainability in the fields of energy, consumption and renewable sources: in a first phase, energy sources that can be applied in the building sector were described On a second phase, the different renewable energy sources were studied in order to make the building produce all the energy needed to supply itself. Finally, an economic viability study was made, regarding the different hypothesis considered to check if the proposed changes are profitable or not. The conclusion is that the same building has different behaviours according to the climatic region surrounding it. So, the building in Bragança needs a higher energy output to supply its climatic needs during winter. On summer, because the weather is hotter, the building located in Beja shows higher cooling needs. The proposed changes on thermal behaviour are clearly profitable, not only for the quality of life but also economically since after short time the investment is completely amortized. However, in terms of using renewable energy sources, the investment is just amortized almost by the end of the useful life of said equipment. Economically speaking it is not, by now, a rentable solution. However, in environmental terms this is, for sure, the best option.