Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10316/100076
Title: The impact of different calculation methodologies for assessing thermal performance of buildings. Case studies: Brazil and Portugal
Other Titles: O impacto de diferentes metodologias de cálculo para avaliação do desempenho térmico de edificações. Casos de estudo: Brasil e Portugal.
Authors: CROCE, BRUNA
Orientador: Simões, Nuno Albino Vieira
Keywords: Energia; Desempenho de Edificações; Simulação Térmica; Método Sazonal; Simulação Dinâmica; Energy; Buildings Performance; Thermal Simulation; Seasonal Method; Dynamic Simulation
Issue Date: 31-Mar-2022
Serial title, monograph or event: The impact of different calculation methodologies for assessing thermal performance of buildings. Case studies: Brazil and Portugal
Place of publication or event: DEC - FCTUC
Abstract: A simulação computacional para avaliar a eficiência e o desempenho energético de edifícios é parte integrante do processo projetual. Simulações são ferramentas previsionais extremamente úteis para avaliar estratégias e avaliar os impactos ambientais e energéticos de cada decisão durante a etapa de projeto, visando a eficiência energética e desempenho geral do edifício. Diferentes procedimentos de cálculo são usados globalmente para avaliar o desempenho térmico de edifícios. No Brasil, a ABNT NBR 15.575:2021 representa um importante documento regulatório para garantir requisitos mínimos de desempenho térmico de edifícios, e seus procedimentos atuais são baseados em dois métodos: simplificado e detalhado por meio de simulação dinâmica computacional. Em Portugal, a EN ISO 13790: 2008 é a norma de referência atual para caracterização do desempenho térmico de edifícios. O procedimento de cálculo sazonal indicado por esta norma é atualmente aplicado. No entanto, espera-se uma mudança para o método dinâmico desde a publicação da EN ISO 52016-1:2017, documento que substitui a EN ISO 13790:2008.Nesta pesquisa, os métodos de cálculo baseados em simulações sazonais e dinâmicas recomendados pelas regulamentações brasileira e europeia são comparados. Para isso, estudos de casos residenciais em ambos os países foram realizadas por meio de planilhas de cálculo e software Energy Plus. Os métodos foram analisados ​​e os resultados comparados para avaliar o impacto de diferentes metodologias de cálculos na determinação do desempenho térmico de edifícios.As conclusões gerais mostram que o método de simulação dinâmica conforme a NBR 15.575:2021 apresenta resultados menos aceitáveis (muito permissíveis) ​​quando aplicado em Portugal: soluções construtivas igualmente aplicadas em ambos os estudos de caso impactam de forma diferente nos resultados tendo em vista as variedades climáticas. Apesar disso, o requisito mínimo obrigatório com base na NBR 15.575:2021 foi atendido para todos cenários simulados para ambos os países. O método sazonal aplicado em São Paulo também mostrou resultados satisfatórios para todos os cenários simulados, principalmente quando alteradas as propriedades térmicas das fachadas. A classificação energética de acordo com a REH Portuguesa e Despacho (extrato) n.º 15793-J:2013 variou de B- a B, ao substituir as propriedades térmicas das superfícies envidraçadas da fachada para sistemas mais eficientes. Ao avaliar o estudo de caso de Lisboa através do método sazonal, os resultados são particularmente aceitáveis ​​para orientação sul, mas apenas quando da aplicação do ETICS nas fachadas e substituição dos parâmetros térmicos dos vidros. O estudo de caso português varia, em termos de classificação energética, de E a C nas fachadas norte e de D a B nas fachadas sul.
Simulation for assessing buildings energy efficiency and performance is an integral part of the design process. Simulations are prediction tools that are extremely useful for evaluating design strategies and assessing environmental and energy impacts of each design decision, improving building energy efficiency and overall building performance. Different calculation procedures are used worldwide for assessing building thermal performance. In Brazil, ABNT NBR 15.575: 2021 represents an important regulatory system for ensuring performance standards of building systems, and its current procedures considers two alternatives for achieving thermal performance: simplified and detailed method through computational dynamic simulation. In Portugal, EN ISO 13790: 2008 is the current reference standard for characterizing buildingsthermal performance. Seasonal calculation procedure indicated by this standard is applied. However, change is expected towards dynamic method since the publication of EN ISO 52016-1:2017, document that supersedes EN ISO 13790: 2008 and determines the removal of seasonal method.In this study, calculation methods based on seasonal and dynamic simulations recommended by Brazilian and European standards are compared. For such purpose, residential case studies in both countries were carried out by use of calculation sheets and software Energy Plus. Methods were analysed and results compared for evaluating the impact of different calculation methodologies on determining thermal performance of buildings.Overall conclusions show that dynamic simulation method according to NBR 15.575: 2021presents less acceptable results when applied in Portugal: construction solutions equally applied in both case studies impact differently on results considering climate varieties. Despitedifferences, mandatory labelling level based on NBR 15.575: 2021 was reached for all simulated scenarios for both countries. Seasonal method applied in São Paulo also showedsatisfactory results for all simulated scenarios, particularly for predominantly north-orientedfaçades. Energy labelling according to Portuguese REH and Dispatch (extract) No. 15793-J: 2013 ranged to B- to B, when replacing glazing surfaces with more efficient thermal transmittance (U) and solar factor (g-value). When assessing Lisbon case study through seasonal method, results are particularly acceptable for south orientation, but only when applying ETICS on façades and replacing glazing thermal parameters. Energy classification in Portuguese case study ranges from E to C on north façades and from D to B on south façades.
Description: Dissertação de Mestrado em Eficiência Acústica e Energética para uma Construção Sustentável apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
URI: http://hdl.handle.net/10316/100076
Rights: openAccess
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