Thermal Energy Behavior of a Historic Building with New Use in the City of Pelotas: the Case of House 2 – Municipal Department of Culture

Submitted by Simone Maisonave (simonemaisonave@hotmail.com) on 2020-05-04T16:24:55Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) STIFANY_KNOP_DISSERTACAO.pdf: 5710052 bytes, checksum: 698931d9098149a63829ff34598261ea (MD5) Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2020-05-05T02:42:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) STIFANY_KNOP_DISSERTACAO.pdf: 5710052 bytes, checksum: 698931d9098149a63829ff34598261ea (MD5) Made available in DSpace on 2020-05-05T02:42:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) STIFANY_KNOP_DISSERTACAO.pdf: 5710052 bytes, checksum: 698931d9098149a63829ff34598261ea (MD5) Previous issue date: 2012-08-16 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Pelotas é uma cidade considerada patrimônio do estado do Rio Grande do Sul com suas várias construções em estilo eclético, que refletem os tempos da riqueza proveniente da economia baseada na comercialização do charque. Muitas dessas edificações, construídas com fim residencial, continuam sendo usadas e mantêm suas características arquitetônicas mesmo com o passar do tempo. Como forma de incentivar o uso de edificações históricas, pelas mais variadas atividades, uma hipótese a ser verificada é a possibilidade de bom desempenho termoenergético. Esta dissertação tem como objetivo avaliar o comportamento termoenergético de uma edificação histórica com novo uso localizada no centro da cidade de Pelotas, bem como verificar os efeitos de possíveis medidas corretivas para o aumento dos níveis de conforto térmico e também de eficiência energética. Trata-se da Residência do Charqueador José Vieira Vianna, situada na Praça Coronel Pedro Osório, número 2, que hoje é ocupada pela Secretaria Municipal de Cultura. Para tanto, o método de pesquisa foi dividido em sete etapas: caracterização do objeto; configuração do modelo e simulação do caso base; proposição de 64 medidas corretivas; simulação dos 65 modelos; análise de desempenho térmico; análise da eficiência energética; avaliação econômica das medidas corretivas. A ferramenta de avaliação escolhida é o software de simulação computacional DesignBuilder (versão 3.0.0.105). As avaliações de desempenho térmico consideram o modelo adaptativo de De Dear e Brager para a ASHRAE Standard – 55 (2010). A eficiência energética foi analisada por graus-hora e pelo RTQ-C – Regulamento Técnico de Qualidade do Nível de Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos – método de simulação de edificação totalmente ventilada. O modelo original obteve conforto térmico em 69,50% das horas ocupadas, para 80% de aceitabilidade. Na avaliação de eficiência energética, ele obteve 333 graus-hora para aquecimento e 1.587 graus-hora para resfriamento, também para as horas ocupadas. Pelo RTQ-C, a avaliação para edificação totalmente ventilada considerou o POC (percentual de horas ocupadas em conforto) e o EqNumDPI (equivalente numérico de densidade de potência de iluminação) para a verificação do nível de eficiência, que resultou em uma pontuação total de 3,34, Nível C. As 64 propostas de melhoria simuladas obtiveram resultados variando de melhor a pior em comparação à edificação original, sendo que apenas a melhoria no sistema de iluminação já elevou a edificação original para o nível B. A melhor proposta, de número 03 – cobertura clara isolada e paredes originais –, obteve classificação de eficiência energética nível A, com 79,43% das horas ocupadas, dos ambientes de permanência prolongada, dentro dos limites aceitáveis de conforto. Ela é avaliada e comparada à edificação original quanto à questão econômica, o pay-back simples e o custo de energia economizada são verificados. The city of Pelotas is considered as heritage of Rio Grande do Sul State with its amount of eclectic style buildings that resemble wealth times resulting from the economy based on the trade of jerky beef. Many of these buildings, which were built for residential purpose, are still being used and have kept their architectural features over time. In order of encourage the use of historic buildings, for several activities, one hypothesis that should be verified is the potential god thermal energy performance. This dissertation aims to assess the thermal energy behavior of a historic building with new use located in downtown of the city of Pelotas, such as to verify the effects of potential corrective measures to increase thermal comfort and energy efficiency levels. The building in study is the old Residence of Charqueador José Vieira Vianna, also known as House 2. Located at Coronel Pedro Osório Square, number 2, it is nowadays, the address of the Municipal Department of Culture. For both, the research method was divided in seven steps: characterization of the object, configuration of the model and simulation of the base case, proposition of 64 corrective measures, simulation of 65 models, analysis of thermal performance, analysis of energy efficiency, economic evaluation of the corrective measures. The chosen evaluation tool is the computer simulation software DesignBuilder (version 3.0.0.105). Evaluations of thermal performance consider the adaptive model of De Dear and Brager for ASHRAE Standard – 55 (2010). The energy efficiency was analyzed by degree-hours and by RTQ-C – Technical regulation of quality of energy efficiency level of commercial, service and public buildings – natural ventilated building simulation method. The original model obtained thermal comfort in 69,50% of the occupied hours, for 80% of acceptability. For energy efficiency analysis it obtained 333 degree-hours for heating and 1.587 degree-hours for cooling, also for occupied hours. For RTQ-C, the evaluation for natural ventilated building considered POC (percentage of occupied hours within comfort) for the verification of the efficiency level, that resulted in a total score of 3,34, C level. The 64 simulated improvement proposals obtained results varying from better to worse, comparing to the original building, whereas the improvement of the lighting system already raised the original building to B level. The best proposal, number 03 – white insulated roof and original walls –, obtained energy efficiency classification level A, with 79,43% of the occupied hours within acceptable comfort limits. It is evaluated and compared to the original building, as for economic issue, where simple payback and cost of saved energy are verified.