Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10316/98044
Title: A Eficiência Energética de Soluções Passivas em Edifícios em Estrutura Metálica
Other Titles: Energy Efficiency of Passive Solutions in Steel-Framed Buildings
Authors: Oliveira, Frutuoso Miguel Piedade
Orientador: Gervásio, Helena Maria dos Santos
Santos, Paulo Fernando Antunes dos
Keywords: Sistemas passivos; eficiência energética; construção metálica; sustentabilidade; Passive systems; energy efficiency; steel construction; sustainability
Issue Date: 17-Nov-2021
Serial title, monograph or event: A Eficiência Energética de Soluções Passivas em Edifícios em Estrutura Metálica
Place of publication or event: DEC-FCTUC
Abstract: Em conformidade com as Diretivas Europeias e com vista ao cumprimento das metas propostas pelo Conselho Europeu, os setores da indústria e da construção contribuirão para que a União Europeia alcance um impacto climático neutro até 2050.Nesse sentido, torna-se da máxima importância o desenvolvimento de soluções passivas na construção de novos edifícios, bem como a utilização de materiais com baixa emissão de carbono ao longo do seu ciclo de vida, que permitirão obter edifícios cada vez mais sustentáveis, do ponto de vista energético e ambiental.O desenvolvimento destas soluções, de acordo com a evolução da arquitetura vernacular e dos sistemas modulares em estrutura metálica, contribui positivamente para a afirmação deste novo conceito de edifícios passivos em Portugal.Assim, este trabalho suporta-se em simulações numéricas do programa de análise energética DesignBuilder, e procura perceber a influência do clima na definição de soluções passivas com vista à redução das necessidades energéticas de sistemas de climatização e da influência da localização na conceção estrutural do edifício, através de uma análise estrutural recorrendo ao programa Robot Structural Analysis Professional 2018.Para tal, foram realizadas duas análises a dois edifícios em Portugal, localizados em Coimbra e em Faro, com o objetivo de perceber a influência do local de implantação do edifício no que respeita ao desempenho estrutural (ex. requisitos em termos de ações estruturais) e a eficiência energética de soluções passivas em cada uma das regiões climáticas predominantes no território nacional.Neste estudo compreendeu-se o papel das soluções passivas, nomeadamente de dispositivos de sombreamento e de proteção dos vãos envidraçados, na redução da temperatura máxima verificada no interior dos edifícios durante o verão. Em conjunto com a utilização de sistemas de climatização, será possível constatar que o recurso a este tipo de soluções permite garantir uma temperatura interior de conforto dentro do aceitável e uma redução dos gastos energéticos com sistemas de arrefecimento e aquecimento.
In compliance with the European Directives and in order to achieve the targets proposed by the European Council, the sectors of industry and construction have to contribute to the aim of the European Union of reaching a neutral climate impact by 2050.In this sense, it is of utmost importance the development of passive solutions when constructing new buildings. At the same time, the concomitant use of materials with low carbon emissions throughout their life cycle, will allow for increasingly sustainable buildings, both from the viewpoint of energy and environment.The development of these solutions, aligned with the evolution of vernacular architecture and modular systems in metallic structures, contributes positively to the reinforcement of this new concept of passive buildings in Portugal.To this aim, this work is supported by numerical simulations made by the software DesignBuilder (energy analysis program) and seeks to understand the influence of climate on the definition of passive solutions, reducing the energy needs of HVAC systems, and to infer the influence of location on the structural design of the buildings (through a structural analysis using the Robot Structural Analysis Professional 2018 program).Analyses were carried out on two buildings in Portugal in different locations, Coimbra and Faro, in order to understand the structural behaviour of a building with different structural requirements (e.g. load actions) and the energy efficiency of passive solutions in each of the predominant climatic regions in national territory.In this study, the role of passive solutions, namely shading devices and protection of glass openings, in reducing the maximum temperature observed inside buildings during the summer was understood. Together with the use of air conditioning systems, it is possible to conclude that the use of this type of solutions allows a comfortable interior temperature within an acceptable range and a reduction in energy costs with cooling and heating systems.
Description: Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Civil apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
URI: http://hdl.handle.net/10316/98044
Rights: openAccess
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