A influência do comportamento do usuário no desempenho térmico e energético de edificações residenciais

Autor: 
Marcio José Sorgato
Orientador: 
Roberto Lamberts
Resumo: 

O desempenho térmico e energético de edificações residenciais é influenciado por vários fatores, como: as características arquitetônicas; as propriedades termofísicas dos materiais; os equipamentos; os sistemas de iluminação e de condicionamento artificial; a ventilação natural; as variáveis ambientais e, principalmente, o comportamento dos usuários. O objetivo deste trabalho é investigar a influência do comportamento do usuário no desempenho térmico e energético de edificações residenciais, considerando que os ambientes de permanência prolongada das edificações atendem às condições de conforto térmico. A influência do comportamento do usuário foi investigada por meio de simulação termoenergética de quatro modelos de edificações residenciais: dois unifamiliares e dois multifamiliares. Foram simulados três cenários de estilos de vida e três níveis de comportamento dos usuários combinados com os parâmetros termofísicos da envoltória. As simulações termoenergéticas foram desenvolvidas no programa EnergyPlus com o arquivo climático da cidade de Florianópolis. A interação entre o sistema de condicionamento artificial e a ventilação natural foi controlada por meio do Energy Management System (EMS). A influência do comportamento do usuário foi analisada por meio do consumo de energia para condicionamento artificial e do percentual de horas de conforto térmico durante o período de ocupação. Os resultados mostraram que as edificações unifamiliares e multifamiliares apresentaram diferentes usos finais para condicionamento artificial. As edificações unifamiliares apresentaram consumo de energia superior ao das edificações multifamiliares. No entanto, as edificações multifamiliares consumiram mais energia para resfriamento. Na análise dos indicadores de eficiência energética, os resultados mostraram que os indicadores kWh/m² e kWh/m²CA não são adequados para avaliar o desempenho energético de edificações que possuem diferentes áreas. O indicador de consumo de energia per capita em função do tempo de ocupação representou melhor a demanda de energia para condicionamento artificial das edificações residenciais. A análise de sensibilidade dos parâmetros termofísicos da envoltória e dos parâmetros comportamentais mostrou que os parâmetros mais influentes são diferentes para edificações unifamiliares e multifamiliares. Para as edificações unifamiliares foram os parâmetros termofísicos da envoltória e nas multifamiliares foi o comportamento do usuário que apresentou o maior impacto no consumo de energia para condicionamento artificial. Os resultados mostraram a complexidade em definir valores para as propriedades termofísicas da envoltória, devido a diferentes soluções para o consumo de energia para aquecimento, resfriamento e para condições de conforto térmico. A pesquisa mostrou que o comportamento do usuário pode influenciar o desempenho termoenergético das edificações residenciais, apresentando maior influencia nas edificações multifamiliares. 

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