NZEB: um desafio para a engenharia civil

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil

Na União Europeia (UE), os edifícios representam 40% no consumo de energia final, logo se forem efetuadas alterações para melhoria da eficiência energética neste sector, poderá reduzir-se os consumos associados e as emissões dos gases com efeito estufa (GEE). Com o objetivo de reduzir o consumo de energia no parque edificado, a UE publicou a 19 de Maio de 2010 a diretiva 2010/31/UE relativa ao desempenho energético dos edifícios e que revoga a diretiva 2002/91/CE. A nova diretiva obriga que a partir de 31 de Dezembro de 2020 todos os novos edifícios da UE sejam NZEB (Nearly Zero Energy Building), ou seja, com balanço energético anual quase nulo. Os NZEB são edifícios que ao incorporarem sistemas de produção de energia, conseguem suprir as suas necessidades energéticas, contribuindo para tendencialmente se garantir umbalanço anual energético quase nulo. Com esta dissertação pretende-se caracterizar as técnicas construtivas e tecnologias existentes que permitam a um edifício construído, habitacional e comercial, poupar e produzir energia, com os parâmetros normais de utilização, de forma a atingirem um balanço energético anual nulo, ou seja, tornarem-se num NZEB. Para analisar o impacto da implementação das técnicas e tecnologias abordadas, foi elaborado um caso de estudo dum edifício existente, onde se recorreu a um softwarede modelação e simulação energética, que permitiu prever a poupança de energia associada a cada medida aplicada. De seguida elaborou-se uma análise de mercado para prever a viabilidade económica de cada medida. No final foram aplicadas várias medidas, tais como, a aplicação de um sistema de sombreamento no 3º piso, a aplicação de envidraçados de baixa emissividade, a aplicação de películas reflexivas nos envidraçados, isolamento térmico no pavimento térreo, substituição de lâmpadas de halogéneo por LED e a instalação de um sistema fotovoltaico, que permitiram o alcance do objetivo ao tornar o edifício num NZEB.

Abstract: In the European Union (EU), the buildings have a share of 40% in the final energy consumption, so if changes are made to improve energy efficiency in this sector, theywill reduce the emissions of greenhouse gases. With the goal of reducing energy consumption in the building park, the EU publishedin 19th of May in 2010, the Directive 2010/31/EU about the energy performance of buildings and repealing Directive 2002/91/EC. The new Directive requires that after 31th of December in 2020, all new buildings in the EU should be NZEB (Nearly Zero Energy Building), they must have a zero annual energy balance. The NZEB are buildings that have energy production systems, their target is to fulfill, tendentiously, all their energy demands, to achieve a zero annual energy balance. With this thesis is intended to characterize the construction techniques and technologies that enable a constructed building, save and produce energy, with normal standard usage, in order to achieve a zero annual energy balance, becoming a NZEB. In order to analyze the impact of the implementation of the techniques and technologies discussed, it was developed a case study of an existing building, using an energy simulation and modeling software, which allowed to predict the energysavings associated with each measure applied. Then we prepared a market analysis to predict the economic viability of each measure. At the end it was applied the necessary measures to make a building a NZEB.