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Dissertação de Mestrado em Eficiência Acústica e Energética para uma Construção Sustentável apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia 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.

The optimal control of the HVAC system in the nearly zero energy buildings (nZEBs) can be considered as a challenge. Indeed, the lack of data given by monitored data does not allow understanding what are the implications of different strategies on thermal comfort and energy consumptions. This paper determines an approach for the evaluation of the management of the heating system in an existing educational nZEB. The aim is to understand how the energy efficiency of the heating system is sensitive to controls strategies and the important role played by the control systems. The test lecture rooms on KU Leuven Ghent Technology Campus (Belgium) have been chosen as case study. A deep analysis, starting from an in-field monitoring, was carried out during the winter period of 2019, in order to assess the actual operation and the energy use of building systems under real conditions. Then, a building energy simulation (BES) model of the building and its systems was developed and calibrated against the real monitoring data. Control strategies of the heating system are simulated and compared to the current configuration. The simulation results show that strategies based on a definition of a heating curve for the boiler can reduce the comfortable time (−23%). Controlling the temperature inside the storage tank as a function of the outdoor temperature together with the control on the activation of the air handling unit result in an energy savings from 32% to 46%, with a correspondent increase of comfort time in the period from 0.6% to 3.4% compared to the baseline scenario, depending to the relationship between the external temperature and water temperature inside the water storage tank.

The correction needs of energy and non-energy inefficiencies, improve new procedures and approaches skills to the sustainable management of buildings. Building Commissioning, a project management quality-oriented process, is internationally referred as one of the most profitable investments in the buildings performance. This work aims to describe the basics and provide an overview of the international state of such activity. Also refer certain matters related to the costs and benefits of the procedure.

Submitted by Ana Rebelo (amsr@isep.ipp.pt) on 2015-05-29T10:22:12Z No. of bitstreams: 1 DM_MarianaOliveira_2013_MEC.pdf: 7636553 bytes, checksum: 2ef40c83ae0654c1e04100e2261562d6 (MD5) Approved for entry into archive by Ana Rebelo (amsr@isep.ipp.pt) on 2015-05-29T11:53:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DM_MarianaOliveira_2013_MEC.pdf: 7636553 bytes, checksum: 2ef40c83ae0654c1e04100e2261562d6 (MD5) Made available in DSpace on 2015-05-29T11:53:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DM_MarianaOliveira_2013_MEC.pdf: 7636553 bytes, checksum: 2ef40c83ae0654c1e04100e2261562d6 (MD5) Previous issue date: 2013

Orientador: Stelamaris Rolla Bertoli Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo Resumo: O desempenho de uma edificação envolve aspectos fundamentais, como conforto, segurança e durabilidade. Dentro desses aspectos, podem ser avaliados os confortos acústico e térmico, segurança contra incêndio e, resistência estrutural, aos agentes agressivos e à água. Muitas vezes é somente após a entrega do edifício que, ao item conforto, passa a ser dada maior atenção, principalmente, pelo usuário que sente que o conforto acústico recebeu pouca importância durante o projeto e execução da obra. A questão do conforto acústico em edificações pode não estar ligada somente ao valor do isolamento da partição entre ambientes. A percepção total, parcial ou nula da conversação da vizinhança adjacente proporciona níveis de conforto que vão do indesejável ao ideal. Essa percepção da palavra falada pode ser um indicativo do nível de conforto que o usuário anseia. Para avaliar o desempenho de paredes entre unidades habitacionais e o conforto proporcionado foram avaliadas partições em edifícios residenciais no Brasil e em Portugal. No Brasil, as paredes avaliadas eram compostas por blocos cerâmicos de vedação, com espessuras que variam de 115 mm a 140 mm, blocos de concreto de vedação, com espessuras que variam entre 90 a 140 mm e bloco estrutural de concreto, com espessura de 190 mm. Em Portugal foram avaliadas paredes simples e duplas compostas por tijolos cerâmicos com espessuras de 110 e 150 mm. A avaliação foi dividida em parte objetiva, onde é medido o desempenho em relação ao isolamento ao ruído aéreo em laboratório e em campo, a inteligibilidade da fala, além da audibilidade e, parte subjetiva, onde um júri responde sobre a percepção de sentenças faladas, de um ambiente para outro. Os valores obtidos das medições do desempenho em paredes foram comparados com critérios referentes a cada país de origem e também comparados com critérios dos demais países, a fim de verificar o quanto os critérios brasileiros e portugueses aproximam-se dos demais critérios. Dos valores de desempenho em campo, das paredes, e de parâmetros utilizados na avaliação da inteligibilidade da fala, obtém-se, como proposta, valores de nível de conforto para cada ambiente proporcionado pelas paredes em avaliação. Dos resultados obtidos verifica-se que tanto o Brasil quanto Portugal ainda precisam melhorar o desempenho acústico das edificações residenciais porém, o Brasil, de um modo especial, deve melhorar ainda mais a qualidade acústica de suas edificações a fim de proporcionar aos usuários os níveis desejáveis de conforto e privacidade, oriundos do desempenho das partições e dos ambientes ocupados. Abstract: The performance of a building involves fundamental aspects such as structural strength, durability, fire safety, impermeability and corrosion. Also fundamental are user related aspects such as acoustic and thermal comfort. These can be designed, measured and evaluated. However, it is often only after occupation of the building that the comfort item is given any attention by the user, who begins to feel that acoustic comfort received very little thought during the design and construction of the building. The issue of acoustic comfort may be not linked to just the value of the insulation of the partition between rooms. The perception, total, partial or inexistent, of conversation in an adjacent dwelling also contributes to comfort levels which may range from unpleasant to ideal. This perception of speech can be an indicator of the comfort level that the user considers desirable. In this thesis, the acoustic performance of walls between housing units was measured and the corresponding degree of comfort evaluated for some residential buildings in Brazil and Portugal. In Brazil, the walls measured were composed of infill ceramic bricks, with thicknesses ranging from 115 mm to 140 mm, infill concrete blocks, with thicknesses ranging from 90 to 140 mm and structural concrete blocks with a thickness of 190 mm. In Portugal single and double walls composed of bricks with thicknesses of 110 and 150 mm were measured. The evaluation was divided into two parts: objective, where the airborne sound insulation in both laboratory and field tests, speech intelligibility and audibility were measured; and subjective, where a jury responded to questions on the perception of sentences spoken in an adjacent environment. The values of wall performance were confronted with the criteria for each country and were also compared with the criteria of other countries, in order to ascertain how the Brazilian and the Portuguese criteria compare internationally. A new parameter for evaluation of acoustic comfort level in a room is proposed. This incorporates the field performance figures of sound insulation and parameters of speech intelligibility. The results indicate that both Brazil and Portugal still have to improve the acoustic performance of residential buildings. Brazil, especially, has a considerable way to go to improve the acoustic quality of its residential buildings in order to provide users with appropriate comfort and privacy levels. Doutorado Arquitetura e Construção Doutor em Engenharia Civil