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The importance of implementing sustainable practices in buildings is duly proved and understood by the majority of the population. However, its implementation is not yet a reality. Some studies have been performed with the goal of understand this lack of use of sustainable solutions, among building sector stakeholders. The conclusion is that one of the main factors contributing to this is related with economic constraints. Several studies have proven that many sustainable practices correspond to minor costs than traditional practices in a life cycle perspective. However, the building sector stakeholders are not aware of this and do not implement sustainable practices commonly. In this paper a costâ benefit methodology willing to cross this barrier and promote the sustainable practices implementation is presented., Apesar da importância da implementação de práticas sustentáveis estar devidamente comprovada e ser compreendida por grande parte da população, a ampla aplicação e implementação dos conceitos de construção sustentável ainda não é uma realidade. Diversos estudos têm sido realizados com o objetivo de compreender o porquê desta fraca aplicação tendo concluído que um dos principais fatores para tal é o facto de as práticas sustentáveis serem consideradas mais caras. Vários estudos provaram que muitas das medidas de sustentabilidade possuem custos inferiores às tradicionais numa perspetiva do ciclo de vida. Contudo, os profissionais do sector ainda não estão consciencializados deste facto e por isso não implementam medidas de construção sustentável. Neste artigo é apresentada uma metodologia de análise de custoͲbenefício de medidas de reabilitação sustentável, que pretende ultrapassar esta barreira e promover a implementação de práticas sustentáveis.

In a context of increasing social awareness about resources conservation, residential water management is essential in ensuring environmental and economic sustainability. An adequate management is attained with integrated solutions, which simultaneously reduce potable water consumption at least in 25% and enable the storage of recovered water. The recovery and storage of underground water can be ensured with the installation of a groundwater drainage network and an underground water deposit, which will supply the residential toilet cisterns and the automatic irrigation systems through independent piping. These solutions aim to achieve high levels of water conservation with the aid of known materials, components and techniques, with as little interference as possible in residential comfort. They also reduce the interference in the water cycle, since less public water is used for residential consumption and the surrounding surface permeability is assured in order to allow the infiltration of rainwater into the soil. Due to water reuse, the cold potable water consumption in residential buildings can be reduced in up to 50% when compared to average consumption in buildings without recovery systems. Therefore, the environmental and economic impact analysis of water reuse leads to the conclusion that the investment has a five year payback period, after which it represents a real gain for residents.

The existing building stock encloses a huge potential for actions to deal with climate change and to move towards a sustainable economy, but the decision making process for its renovation keeps hampered by the evaluation of building renovation measures that only considers the direct costs, disregarding other relevant benefits and thus, significantly underestimating the full value of improvement and re-use of buildings, both in local and global economy. The goal of this study was to identify a broader scope of effects that arise from building renovation and to propose a methodology for their quantification and integration in the decision making process in order to assist owners and promoters in the definition of the most appropriate renovation measures. These effects that arise from building renovation operations have been related with the different packages of renovation measures in order to allow comparing and ranking them through a tool developed for this purpose. The application of the developed methodology and tool to a case study allowed to confirm the relevance of the non-financial benefits in the final evaluations, proving that not only economic criteria should support decisions in the field. An enormous influence of the categories related to the social aspects was demonstrated, as well as to the environmental parameters, clearly showing that these parameters can change the ranking between the tested renovation packages.

During the last decades façade technologies have undergone to substantial innovations by integrating specific elements to adapt the mediation of the outside conditions to user requirements. This work reports the results of an ongoing investigation on a new façade system concept called "Façade Modules for Eco-Efficient Refurbishment of Buildings" and initially developed for Portugal. In this phase glazing modules made of high performance glasses were studied. Some results of thermal performance simulation for the Portuguese Guimarães city climate will be presented considering the use of three types of glazing modules and analyzing the influence of some parameters in heating and cooling energy needs for one room (size 25m²). Computational simulation was done with the Design Builder software considering the following parameters: three different double glazing types; two envelope types and four solar orientations. The results were obtained for heating and cooling energy needs and were compared to all glazing types. It can be noted a better performance to glazing compositions that combines solar control and self-cleaning glass with extra clear glass. The results indicated a decrease of heating energy needs by the use of self-cleaning glass and clear float glass. Additionally cooling energy needs decrease was observed by the use of a green solar control glass with low-e glass., COST, European Science Foundation

Due to the high energy consumption associated to the building sector, several legal documents with the aim of promoting energy efficiency have emerged in recent years. Some of these documents led to deep changes in the way that buildings are designed. The Portuguese thermal regulation for residential buildings (RCCTE) is a good example of that. The main objective of this paper is to analyze the RCCTE with the purpose of identifying the parameters that most influence the energy performance of buildings and in what way they interfere with the achievement of their final energy label., COST, European Science Foundation.

To achieve an adequate quality of buildings it is necessary to consider a set of aspects that are interconnected and influence each other, not always in a favourable way. The selection of the most suitable construction solution for the building elements must consider its contribution to the thermal and acoustic comfort inside the buildings, the daylight conditions, its energy efficiency and sustainability, and also the weight of the solution and its effect on the structural project of the building. In this work, the use of a multi-criteria analysis, to balance all these aspects on the design phase, in order to assist the designer in the selection of construction solutions and materials, will be presented. The selection of the most adequate construction solutions will increase the buildings thermal and acoustic behaviour and also its energy performance and sustainability., (undefined)

Sustainability in the Building sector is nowadays a major concern. Taking in consideration that in the EU buildings account for about 40% of the total energy consumption (35% in Portugal), the EU Directive 2002/91/EU on Energy Efficiency in Buildings (EPBD), recently reinforced with the "EPBD-recast", imposes an increasingly stronger control of the energy consumption in this sector while maintaining, or even improving, their indoor environmental quality (IEQ). But, as buildings are complex systems, where all aspects are interconnected and influence each other, not always in a favourable way, an integrated and comprehensive approach to the buildings design, that enhance indoor health and comfort besides the energy savings, should be followed. In this work it is presented a multi-criteria analysis, suitable for the design phase that balances all these aspects, with the potential of becoming a valuable tool to assist the designer in the most appropriate selection of design alternatives, construction solutions and materials.

Many recognize the value of sustainable construction as it reduces the negative impact on the environment and improves quality, accessibility and productivity for all of those who live and work inside buildings. However, economical advantages, which would help expand the concept in the marketplace, have not yet been established. The objective of this paper is to present a methodology to assess the cost-effectiveness of the application of sustainable measures in buildings through actions that establish a balance between environmental, economical and social factors. The methodology is based on the comparison of a case study (a building in which sustainable concepts were applied) with reference buildings making it possible to demonstrate triple bottom line added values. The aim is to achieve an optimum balance point, with an acceptable pay-back time and to provide evidence of good economic results in order to encourage the investment on sustainable construction., Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT)

Building plan and shape are the result of a complex process. Functional, technical and aesthetic considerations all contribute to the building design. Wind, solar availability, shelter, exposure, air quality and noise conditions will affect the relationship between the building and its external environment and influence the shape and the design of the envelope. Materials selection, heating, cooling, daylighting, indoor air quality (IAQ), acoustic behaviour and energy strategies should be meshed at an early stage with the other requirements to ensure the buildings sustainability and overall comfort conditions. To accomplish this goal it is necessary to predict the thermal, acoustic, lighting and IAQ behaviour of the buildings, on the design phase, in order to be able to do the right choices, regarding, for instance the geometry, fenestration strategies, construction solutions and materials, to improve the occupants overall comfort and, simultaneously, to reduce the energy costs and increasing the sustainability of the buildings. So it is necessary to have an integrated approach to ensure the best overall behaviour taking into account all of the, sometimes incompatible, comfort and sustainability requirements. The aim of this study is to select a range of optimized solutions (envelope construction solutions, materials, fenestration and ventilation strategies, etc.), in order to improve the overall performance of buildings (comfort and sustainability).

Neste trabalho pretende-se divulgar uma metodologia desenvolvida para a identificação e ajuda na resolução de problemas de reabilitação em edifícios. Esta metodologia baseada no desenvolvimento de um sistema de bases de dados e de conhecimentos, bem como das possíveis relações entre eles, tem como principal objectivo servir de instrumento para auxílio dos projectistas na orientação das intervenções em processos de reabilitação e manutenção de edifícios, de forma a fornecer-lhes uma visão mais completa e global das possíveis causas das patologias bem como dos princípios de intervenção existentes., This work intends to show a methodology developed for the identification and resolution of buildings rehabilitation problems. The main goal of the present methodology is to support and help the decision-makers in order to achieve a capable and sustainable resolution of present problems, without compromising the needs of future interventions. This kind of tools is fundamental to avoid current mistakes and errors.

This work intends to show a methodology developed for the identification and resolution of buildings rehabilitation problems. The main goal of the present methodology is to support and help the decision-makers in order to achieve a capable and sustainable resolution of present problems, without compromising the needs for future interventions. This kind of tools is fundamental to avoid current mistakes and errors. In Portugal this type of tools is scarce. This methodology consists of a database system containing the available information concerning all the parameters involved in the rehabilitation process. The developed methodology was implemented with the assistance of a computational system developed from the start which, by means of pre-established relationships, allows the identification of the best intervention solutions and rehabilitation works to be carried out.

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil, A construção é um dos sectores económicos mais representativos em Portugal e considerado como o principal responsável por grande parte dos impactes ambientais. A crescente preocupação sobre estas questões tem levado à necessidade de aplicar medidas que visem amenizar as agressões ao meio ambiente. No entanto, nos dias de hoje, as preocupações alargaram-se às vertentes social e económica que, juntamente com a vertente ambiental, formam o triângulo de equilíbrio do desenvolvimento sustentável. Sendo a sustentabilidade a palavra-chave da nova forma de pensar a construção, esta transmite a ideia da procura do equilíbrio das diferentes dimensões económica, social e ambiental. Diferentes indicadores económicos mostram que o setor da construção atravessa uma das maiores crises, decorrente das crises nacional e internacional que se têm vindo a sentir. O setor da construção nova encontra-se saturado e o parque habitacional existente apresenta sinais claros de degradação e de baixos níveis de eficiência relativamente ao consumo de recursos. Deste modo, a reabilitação constitui uma verdadeira alternativa de mercado face à crise do setor, sendo que todas as intervenções efetuadas nos edifícios devem ter em consideração o fator ambiental, económico e social. Surge assim o conceito de reabilitação sustentável, indo ao encontro das necessidades cada vez maiores dos ocupantes dos edifícios e possibilitando salvaguardar os diferentes recursos para as gerações vindouras. É notório, no entanto, o desconhecimento comum quer do conceito de reabilitação sustentável quer das vantagens que lhe são inerentes. Para o efeito, estudou-se e analisou-se a abrangência deste tema, desde as diferentes soluções construtivas de sustentabilidade com base nos respetivos indicadores, os custos médios e a consequente viabilidade de implementação face à vontade de investimento dos utilizadores. Deste modo, a presente dissertação revelou que os proprietários mostram mais vontade e disponibilidade em investir quando obtêm maiores benefícios nas diferentes dimensões, destacando-se as dimensões social e económica e dentro destas os indicadores custos operacionais de energia e conforto interior térmico., Currently construction is one of the most representative economy sectors in Portugal as well as, considered the main player in environmental impacts. As concerns related to these subjects increase, applying measures to reduce the environmental footprint become a greater need. So, to achieve sustainable grow, the social, economic and environmental factors must be balanced. Moreover, sustainability is the key word in cutting hedge thinking regarding construction, it symbolises the equilibrium amongst economic viability, social adequacy and environmental respect. Several economic indexes reveal a crisis in the construction sector, as a result of a national and international economic crisis. In Portugal, the room for new construction is overcrowded and the housing stock shows clear signs of degradation and low efficiency levels in resources usage. Therefore, housing rehabilitation is a great market alternative to cope with a sector in crisis, never disregarding the environmental, social and economic indexes. Thus, is important to highlight the concept, it responds to the increasing needs of the building owners and allows expansion of resources life cycle, assuring sustainability for future generations. It is perceivable the general unawareness of the sustainable rehabilitation concept and its advantages. To measure the concept scope, the subject wideness was studied and analysed, from different sustainable construction solutions to its average cost and its viability, considering the society economic status and final users investment will. Increasing society awareness about the costs and benefits, will allow solution applications which promote a steady interaction of environmental, social and economic dimensions. The present dissertation revealed owners greater will and availability to invest when they achieve higher benefits in distinct dimensions. Highlighting economic and social dimensions and within these indicators, such as operational energy costs and indoors thermal comfort.

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil (área de especialização em Perfil de Construções), Portugal foi alvo de uma grande evolução no mercado da construção. Com a aprovação de novos regulamentos, cada vez mais abrangentes quer a nível estrutural, quer a nível do conforto do utilizador, e a entrada na Comunidade Económica Europeia construiu-se cada vez mais, suprindo assim a necessidade de habitações para os Portugueses. No entanto, olhando para a situação atual do país e do planeta verifica-se que a maioria dos edifícios necessita de intervenção para os tornarem mais eficientes e sustentáveis, ou seja, é necessário reabilitar. No entanto, verifica-se que, para os edifícios existentes, a informação relativa à reabilitação energética e sustentável é quase nula. No intuito de contrariar esta situação e de promover a reabilitação têm surgido projetos como o Annex 56, no qual esta Dissertação se insere, que propõe desenvolver regras e procedimentos, como base para as futuras normas, de forma a permitir a reabilitação com um custo otimizado e dentro dos compromissos internacionais para reduzir as emissões de gases de efeito estufa, ou mesmo, para emissões quase zero. A Dissertação abordou este tema analisando um caso de estudo de grandes dimensões, 242 frações, na vertente da eficiência térmico-energética e da sustentabilidade. A análise da eficiência térmico-energética foi feita recorrendo ao Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios e a da sustentabilidade ao Guia de avaliação da metodologia SBToolH-PT. Foi feito o estudo anterior à reabilitação e, posteriormente, baseada nos resultados obtidos, foram feitas propostas de reabilitação que foram estudadas de forma a ilustrar quais seriam as mais eficientes. No final pretende-se chegar a uma metodologia que auxilie o processo de tomada de decisões para o projeto de reabilitação., The construction market in Portugal experienced a big evolution with the approval of new regulations and the entrance in the European Economic Community. The rhythm that construction took decreased the Portuguese shortage in houses, but, looking at the current situation of the country and the planet it’s visible that the majority of the buildings require intervention so they can become more efficient and sustainable. However, for the existing buildings, the information concerning the energetic and sustainable rehabilitation it’s almost none existing. In order to mend this situation projects like the Annex 56 have been appearing. Annex 56 wants to develop rules and procedures, as the basis for future standards, enabling cost effective rehabilitation of existing buildings within the international commitments to reduce greenhouse gas emissions and climate change mitigation. This implies rehabilitation towards nearly-zero emission buildings. The Dissertation will address this issue by analyzing a case study with 242 fractions, studying the thermal-energy efficiency and sustainability. The thermal-energy efficiency will be analyzed using the Thermal Performance Building Regulation and the sustainability using SBToolPT-H. Analysis will be made prior to rehabilitation and based on the results rehabilitation proposals will be made and studied in order to illustrate what will be more efficient. In the end it’s intended to achieve a methodology to assist in the decision making process for the rehabilitation project.

Dissertação de mestrado integrado em Arquitectura, Este trabalho procura perceber a influência da regulamentação de eficiência energética e comportamento térmico dos edifícios na prática da arquitetura, bem como refletir sobre o seu futuro. O Regulamento das Características de Comportamento Térmico dos Edifícios (RCCTE) surge em 1991, com um intuito principal de melhorar a qualidade das novas habitações. Já com a revisão em 2006, foram aumentadas as exigências, porém a atualização foi alvo de grande ceticismo. Foi novamente revisto com entrada em vigor em Dezembro de 2013, entretanto renomeada para o Regulamento de Desempenho Energético dos Edifícios de Habitação (REH), apresenta novos requisitos e mais exigências de forma a Portugal atingir as metas 20-20-20 da União Europeia. A presente dissertação procura contextualizar e sintetizar as principais influências do RCCTE na prática da arquitetura, através da análise à evolução do edificado nacional e da diversidade dos sistemas construtivos existentes. Pretende-se sobretudo contribuir, de uma forma proativa, para a otimização deste regulamento, estudando a sua relação com o sector da construção, com a especificidade do parque habitacional português e com os intervenientes na prática de projeto e classificação. Com este trabalho foi possível identificar a existência de uma larga margem de melhoria e evolução da legislação, em especial o RCCTE. Preconiza-se que o aumento dos seus requisitos será bastante oportuno, pois este parece ser o principal dinamizador do atual mercado nacional para o sector da construção, em que a reabilitação terá no futuro um papel mais importante. Para garantir a sua própria sustentabilidade e do sector, o regulamento deverá cada vez mais ter em conta a sustentabilidade e não apenas um foco na eficiência energética. Deverá ter como objetivo último, uma leitura mais ampla e de responsabilidade social, que consolide edifícios e cidades mais sustentáveis, mas também melhores, fortalecendo assim todo o país., This paper attempts to understand the influence of Characteristics of Thermal Performance of Buildings Regulation (RCCTE) on practice of architecture as well as to reflect on their future. With the revision in 2006, the requirements were increased, but there are still many voices of scepticism. It has been revised again in December 2013, but renamed for the Regulation of Energy Performance of Buildings Housing (REH), and introduces also new requirements and more demands in order to achieve the goals of 20-20-20 EU. This dissertation intends to analyse and synthesize the major influences RCCTE in the practice of architecture by analysing the evolution of buildings and national diversity of existing building systems. It is intended primarily contribute pro-actively to the optimization of this Regulation, studying their relationship with the construction industry, with stakeholders in design practice,classification and also the specificity of the Portuguese housing. With this it was possible to show that there is a large margin for improvement and evolution of the regulation beyond that extending the rehabilitation is very appropriate, as this seems to be the main driving force of the current national market for the construction industry. To ensure their own sustainability and sector, the regulation should increasingly take into account sustainability and not just a focus on energy efficiency. Should aim ultimately a wider reading and social responsibility, which consolidates more sustainable buildings and cities, but also strengthens the entire country.

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil, A importância dada aos recursos naturais e ao modo como são empregues e utilizados na sociedade e na construção tem vindo a crescer, embora não o suficiente, pois o seu elevado consumo surge relacionado com as necessidades atuais da população, que procura aumentar os níveis de qualidade de vida e conforto nas suas habitações. A importância destes fatores demonstra a necessidade da aplicação dos princípios do desenvolvimento sustentável também ao ciclo global da construção. Nesta perspetiva, a reabilitação e reutilização de edifícios constitui uma vertente essencial para conferir maior sustentabilidade ao sector. Em Portugal, todavia, ao contrário do que acontece na generalidade dos países da Europa, esta não é ainda a opção seguida. De acrescentar que a relevância do setor da construção para o equilíbrio da economia colocou a reabilitação de edifícios como uma janela de oportunidade de negócio a explorar pelas empresas. Este investimento insere-se num panorama desfavorável de excesso de oferta de construção nova, planos de urbanismo desajustados que conduziram a um crescimento desordenado e centros urbanos pobres e vazios e à degradação do parque habitacional. A reabilitação surge assim como uma alternativa viável para responder às necessidades urgentes da estrutura urbana e, particularmente, da edificada. Neste sentido é necessário criar mecanismos de incentivo para a reabilitação, sendo para isso imperioso demonstrar dados quantificáveis e objetivos de todos os benefícios e cobenefícios da reabilitação e sua avaliação numa perspetiva custo-benefício. Posto tudo isto, a presente dissertação partiu, então, para a elaboração de uma ferramenta de análise de soluções de reabilitação, que permita analisar comparativamente diferentes alternativas de reabilitação numa perspetiva global ou por vertentes de forma a integrar os benefícios e cobenefícios da reabilitação num processo de decisão., The importance given to natural resources and how they are used by society and in the construction industry has been growing, though not enough, because its high consumption appears related to the current needs of the population, which seeks to increase the quality levels of life and comfort in their homes. The importance of these factors demonstrates the necessity of applying the principles of sustainable development also to the global cycle of construction. In this perspective, the rehabilitation and reutilization of buildings is an essential part to bring greater sustainability to the sector. In Portugal, however, unlike what happens in most European countries, this is still not the option followed. Add to that the importance of the construction sector for the balance of the economy and you have buildings’ rehabilitation as a window of business opportunity for companies to explore. This investment is part of an unfavorable scenario of oversupply of new construction, misfit’s urban plans that led to urban sprawl and poor and empty urban centers, and to the deterioration of the housing stock. Rehabilitation emerges as a viable alternative to meet the urgent needs of the urban structure, particularly the edified. In this logic it is necessary to create incentive mechanisms for rehabilitation, it is imperative to demonstrate quantifiable data and objectives of all the benefits and co benefits of rehabilitation and its evaluation on a cost-benefit perspective. Post all this, this dissertation went then to prepare an analysis tool for rehabilitation solutions, enabling comparative analysis of different rehabilitation alternatives in a global perspective or strands to integrate the benefits and co benefits of rehabilitation in the decision process.

Dissertação de mestrado em Engenharia Civil (área de especialização em Materiais, Reabilitação e Sustentabilidade da Construção), O desperdício energético constitui um dos factores de maior impacto sobre o desequilíbrio ambiental enfrentado pelo planeta. Actualmente, em Portugal o sector de edifícios consome aproximadamente 31% da energia final utilizada no país, situando-se como o sector mais importante, logo a seguir ao dos transportes. Deste valor o sector residencial é responsável por cerca de 18% do consumo, contribuindo significativamente para a emissão de gases com efeito de estufa. O consumo de energia depende de muitas variáveis, contudo pode-se afirmar que a componente principal resulta do uso quotidiano do edifício. No geral, o consumo provém de duas condições: uso intensivo de instalações (aquecimento e arrefecimento, iluminação, equipamentos, etc.) e um comportamento extremamente dissipativo do edifício (edifícios sem isolamento térmico e ou sem inércia térmica). O parque habitacional português supera actualmente os 5,5 milhões de alojamentos familiares clássicos, pelo que o potencial de poupança neste sector é muito significativo. O presente trabalho consistiu no estudo da reabilitação energética de edifícios existentes pela redução do consumo energético, através de medidas de reforço térmico na envolvente. Com efeito apesar de não existir qualquer obrigatoriedade dos proprietários procederem à realização de obras, tendo em vista a melhoria do desempenho energético, esta dissertação demonstra que existem vantagens objectivas que podem tornar essa decisão bastante favorável. Um dos argumentos mais decisivos será a evidência de que o investimento inicial é recuperado num período de tempo relativamente curto, considerando o tempo de vida útil dos edifícios. Para compreender a importância da reabilitação energética recorreu-se a dois casos de estudo representativos da construção corrente, para habitação, praticada em Portugal nas últimas décadas. A metodologia desenvolvida atende aos trabalhos de caracterização do desempenho energético do existente e o diagnostico preciso das deficiências apresentadas, propondo soluções de reabilitação térmica e energética, percebendo se as mesmas reduzem o consumo de energia ao ponto de se tornarem económica e ambientalmente sustentáveis. Adoptou-se a metodologia simplificada usada no actual RCCTE. Foram consideradas variações de reforço e de espessura de isolamento para efectuar as simulações às fracções consideradas mais exigentes. Dessa forma, é possível investigar a interdependência de vários parâmetros e estabelecer análises comparativas. Os resultados mostraram que, através da aplicação de medidas de reabilitação, pode-se conseguir poupanças assinaláveis de energia consumida para aquecimento. O estudo sublinha que o investimento em requalificação energética de edifícios deve ser realizado caso a caso, através de um levantamento rigoroso dos consumos energéticos de cada fracção. Finalmente foi desenvolvido um modelo financeiro que possibilita a previsão do tempo de retorno do investimento, juntamente com a análise do rácio benefício/custo para perceber a rentabilidade do investimento face à poupança total do consumo de energia., The waste of energy is one of the factors of greatest impact on the environmental imbalance that the planet is facing. Currently, in Portugal the buildings’sector consumes approximately 31% of the final energy used in the country, standing as the most important sector, immediately after transportation. Of this amount the household is responsible for about 18% of the consumption, contributing significantly to the emission of greenhouse gases. The energy consumption depends on many variables, but we can say that the principal component results from the everyday use of the buildings. Overall, the consumption comes from two conditions: intensive installations (heating and cooling, lighting, equipment, etc.) and an extremely dissipative behavior of the buildings (buildings without insulation or without thermal inertia). The housing Portuguese currently outstrips the 5.5 million dwellings, so the potential savings in this sector is very significant. This work was the study of energy rehabilitation of existing buildings by reducing energy consumption through measures to enhance the thermal environment. In fact although there is no requirement for owners to carry out works, with a view to improving the energy performance, this work demonstrates that there are objective advantages that can make that decision quite favorable. One of the arguments will be the most decisive evidence that the initial investment is recovered over a relatively short time, considering the lifespan of buildings. To understand the importance of rehabilitation energy two case studies were used as representative of current construction, housing, practiced in Portugal in recent decades. The methodology addresses the work of characterization of the energy performance of existing and accurate diagnosis of the deficiencies presented by proposing solutions for thermal rehabilitation and energy, knowing if they reduce energy consumption to the point of becoming economically and environmentally sustainable. Adopted the methodology used in the current simplified RCCTE. We considered variations of reinforcement and insulation thickness to perform simulations at fractions considered more demanding. Thus, it is possible to investigate the interdependence of various parameters and establish benchmarks. The results showed that through the implementation of rehabilitation measures, we can achieve remarkable savings of energy consumed for heating. The study notes that investment in upgrading energy efficiency building should be done case by case basis, through a rigorous assessment of energy consumption of each fraction. Finally we developed a financial model that provides the weather forecast for return on investment, along with analysis of the benefit cost ratio to realize the return on investment compared to the total savings in energy consumption.

Tese de doutoramento em Engenharia Civil (ramo de conhecimento em Processos de Construção), O ambiente construído produz grandes impactes no meio ambiente, na saúde humana e na economia. Adoptar estratégias de construção que garantam a Qualidade do Ambiente Interior e a sustentabilidade é uma forma de minimizar os impactes sócio-ambientais e maximizar o desempenho económico dos edifícios. Um ambiente interior saudável e confortável é uma premissa básica em todos os edifícios, é durante a fase de projecto que os conceitos de sustentabilidade dos edifícios devem ser aplicados, através da implementação de uma estratégia combinada que permita melhorar o conforto global e o comportamento energético, ao mesmo tempo que o impacte ambiental é reduzido, através de uma selecção judiciosa dos materiais, das tecnologias e dos métodos de construção a ser utilizados. A forma e configuração dos edifícios são o resultado de um processo complexo, em que devem ser considerados factores funcionais, técnicos e estéticos. A exposição aos ventos, o acesso solar, a protecção conferida pela envolvente, a qualidade do ar e o nível sonoro do local de implantação vão afectar a relação entre o edifício e o ambiente que o envolve, influenciando a forma do edifício. As exigências de aquecimento e arrefecimento, iluminação, qualidade do ar e de isolamento acústico devem ser consideradas pelos Arquitectos e Engenheiros logo na fase inicial do projecto de modo a serem asseguradas as condições de conforto nos edifícios ou seja garantir a Qualidade do Ambiente Interior e a sua sustentabilidade. Para atingir este objectivo é necessário utilizar materiais e produtos pouco poluentes (para minimizar a libertação de compostos orgânicos voláteis, COV, e outros poluentes), aplicar métodos e técnicas que permitam reutilizar os componentes do edifício ou a utilização de materiais reciclados e recicláveis, minimizar a aplicação de materiais ou componentes baseados em recursos materiais escassos, seleccionar materiais que conjuguem durabilidade e baixa energia incorporada e projectar, planear e pensar o edifício para a sua demolição e para a reutilização dos materiais e ainda minimizar os custos de operação e manutenção dos edifícios, nomeadamente os consumos energéticos para aquecimento, arrefecimento e para águas quentes sanitárias. Para garantir um comportamento térmico e acústico adequado, condições de iluminação natural suficientes e assegurar a qualidade do ar interior dos edifícios é necessário considerar o armazenamento térmico (inércia térmica), usando a estrutura de edifício e seleccionando sistemas construtivos para as paredes exteriores e níveis de isolamento de acordo com a zona climática. É igualmente necessário seleccionar a forma de fenestração correcta para cada orientação, de acordo com a latitude, iluminação e a ventilação natural, considerando igualmente os ganhos solares, as obstruções exteriores e seleccionando os dispositivos de protecção solar, para optimizar as exigências de conforto e reduzir os consumos energéticos e para assegurar as exigências de isolamento térmico e acústico, o conforto lumínico em função da tarefa visual a ser executada. É necessário optimizar a envolvente do edifício, melhorando o isolamento, as características dos vãos envidraçados e dos sistemas de sombreamento, optimizando as técnicas de iluminação e ventilação natural através dum projecto adequado, de modo a reduzir as perdas térmicas do edifício. As soluções adoptadas nos edifícios, geralmente, optimizam apenas uma das exigências de conforto. Em muitos casos, as melhores soluções para cumprir as diferentes exigências de conforto não são compatíveis, em especial no que se refere a estratégias de ventilação e de iluminação natural e ao desempenho acústico e térmico. Por exemplo, o tipo de janela usado pode ter uma influência forte e oposta no desempenho térmico e acústico do edifício, para não referir a sua intervenção na qualidade do ar interior. As soluções adoptadas nos edifícios são apenas compatíveis com uma ou duas das exigências necessárias e não respeitam as restantes (por exemplo a estanquidade das caixilharias é boa para o desempenho térmico e acústico, mas não para a ventilação natural e não interfere com a iluminação natural). É assim necessária uma análise integrada para assegurar o melhor comportamento global (por exemplo, a definição da área, da forma, a selecção dos dispositivos de sombreamento, da forma de abertura da caixilharia, o tipo de vidro e de material da caixilharia, considerando orientação do envidraçado, as condições ambientais exteriores, etc.). Assim, e uma vez que os edifícios são sistemas complexos, onde todos os aspectos estão interligados e se influenciam, é necessário realizar uma análise integrada do edifício, que deve optimizar a saúde, o bemestar e o conforto interior além da redução dos consumos energéticos da sustentabilidade do edifício, para assegurar o melhor comportamento global tendo em consideração as, por vezes incompatíveis, exigências do conforto global. O objectivo deste estudo é, assim, identificar um conjunto de soluções optimizadas (soluções construtivas para a envolvente, materiais usados, estratégias da fenestração e de ventilação, etc.), a fim melhorar o desempenho global dos edifícios garantindo todas as exigências de conforto, porque um edifício bem projectado tem o potencial de reduzir consumos energéticos e de melhorar o conforto global dos ocupantes. Este estudo consiste na optimização das condições globais de conforto através da análise e o controle dos parâmetros principais que afectam a Qualidade do Ambiente Interior, relativos ao nível de isolamento térmico, ao nível de isolamento acústico, aos níveis da iluminação natural, o número de renovações de ar por a hora e à percentagem de pessoas descontentes com a qualidade do ar interior, considerando os factores que têm maior influência no comportamento dos edifícios. Para cumprir este objectivo é necessário prever o comportamento higrotérmico, acústico, as suas condições de iluminação e potencialidades de ventilação natural e a qualidade do ar interior dos edifícios, na fase de projecto, de modo a ser possível tomar as opções mais correctas em relação à geometria, organização dos espaços, fenestração, escolha das soluções construtivas e selecção de materiais, de forma a reduzir os custos energéticos, garantir a sustentabilidade das construções e, ao mesmo tempo, melhorar as condições globais de conforto dos ocupantes (higrotérmico, acústico, lumínico, e a QAI). É assim necessário realizar uma análise integrada do projecto do edifício para garantir o desempenho optimizado do edifício, tendo em atenção as exigências por vezes incompatíveis, dos diferentes tipos de conforto e a sustentabilidade. Deve assim ser realizada uma análise multicritério de diversas soluções alternativas de projecto para seleccionar a que dá resposta às exigências definidas, de conforto e sustentabilidade., A healthy and comfortable indoor environment is a basic premise in all buildings, it is during the design phase that the sustainable building concepts should be applied, through the implementation of a combined strategic action that allows improving the comfort and the energy performance, while reducing the environmental impact, by a judicious selection of materials, technologies and construction methods to be used. Building plan and shape are the result of a complex process. Functional, technical and aesthetic considerations all contribute to the building design. Wind, solar availability, shelter, exposure, air quality and noise conditions will affect the relationship between the building and its external environment and influence the shape and the design of the envelope. Materials selection, heating, cooling, daylighting, indoor air quality (IAQ), acoustic behaviour and energy strategies should be meshed at an early stage with the other requirements to ensure the buildings sustainability and overall comfort conditions. To achieve this goal it is necessary the use of environmental friendly products (to minimize the Volatile Organic Compounds - VOC - and other emissions), methods and techniques for buildings, re-use of components or use of recycled materials, minimize the use of materials or components that rely on scarce materials resources, select materials that balance durability and low embodied energy and design and plan the building for demolition and re-use and also to minimize the operation cost, namely the energy need for heating, cooling and domestic hot water. To guarantee an adequate thermal, acoustic and daylight behaviour and the internal air quality (IAQ) of the buildings it is necessary to consider thermal storage (thermal inertia) using the building structure, selecting exterior walls systems and insulation according to the climatic zone. It is also necessary to select the correct fenestration for each orientation, according to the latitude, lighting and natural ventilation, considering also the solar gains, the outdoor obstructions and choosing the shading devices to optimize the energy and comfort needs to ensure the acoustic and thermal exigencies, the indoor visual comfort related to the visual task to be performed. It is necessary to optimize the building envelope, by improving insulation, glazing, optimizing natural ventilation and daylighting techniques through appropriate design in order to reduce the thermal losses of the building. The solutions adopted in buildings, usually, only optimize no more than one of the necessary comfort requirements. In many cases, the best solutions to accomplish different comfort requirements are not compatible, especially in what concerns natural ventilation and lighting strategies and the acoustic and thermal performance. For instance, the type of window used can have a strong and opposite influence on the thermal and acoustic performance of the building, just not to mention its interference on the indoor air quality (IAQ). The solutions adopted on the buildings are only compatible with one or two of the necessary requirements, and don’t fulfil the others (for example the windows’ frame air tightness is good for the thermal and acoustic performance, but not to natural ventilation and doesn’t interfere with the natural lightning). Therefore, it is necessary an integrated analysis to ensure the best overall behaviour (for instance, the definition of the area, shape, shading device, way of opening, type of glazing of a window, considering its orientation, the external environment, etc.). Therefore, and as the buildings are complex systems, where all aspects are interconnected and influence each other, it is necessary to have an integrated approach to the building, that should enhance indoor health and comfort besides the energy savings and environmental sustainability, to ensure the best overall behaviour taking into account all of the, sometimes incompatible, comfort requirements. The aim of this study is, then, to identify a range of optimized solutions (envelope construction solutions, materials used, fenestration and ventilation strategies, etc.), in order to improve the overall performance of buildings accomplishing all the comfort requirements, because a well designed building has the potential to reduce energy costs and also to improve the occupants’ comfort. This study will consist on the optimization of the overall comfort conditions throughout the analysis and control of four major parameters related to the thermal insulation level, the acoustic insulation level, the illuminance levels (taking into account the indoor daylight requirements) the number of air changes per hour and the percentage of people dissatisfied with the indoor air quality (related to the indoor air quality), considering the factors that have influence on the buildings behaviour. To accomplish this goal it is necessary to predict the thermal, acoustic, lighting and IAQ behaviour of the buildings, on the design phase, in order to be able to do the right choices, regarding, for instance the geometry, fenestration strategies, construction solutions and materials, to improve the occupants overall comfort and, simultaneously, to reduce the energy costs and increasing the sustainability of the buildings. So it is necessary to have an integrated approach to ensure the best overall behaviour taking into account all of the, sometimes incompatible, comfort and sustainability requirements. A multicriteria analysis of several solutions should be performed to select the most adequate for each case, according to the criteria that were defined.