Construção sustentável de edifícios de balanço energético quase zero

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil – Perfil Construção

Construção sustentável – Novos materiais mais eficientes para a conservação de energia

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil

Integração de modelos BIM com redes de sensores num edifício

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Eletrotécnica e Computadores

Modelo de ocupação e consumo energético habitacional

Dissertação para a obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores

Optimização em projecto de instalações eléctricas

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Metodologia para edifícios de balanço energético nulo

Dissertação para obtenção do Grau Mestre em Engenharia Civil – Perfil de Construção

Energia fotovoltaica em edifício unifamiliar – análise custo benefício

Com o crescimento populacional tem-se verificado um aumento exagerado no consumo energético global, no qual Portugal é também um exemplo. O recurso à utilização de combustíveis fósseis como fonte para satisfazer as necessidades adicionais de energia, tem vindo a contribuir para uma aceleração do fenómeno das alterações climáticas, que promovem efeitos negativos sobre o planeta, onde uma das suas mais sentidas consequências é o aquecimento global. O sector dos edifícios, desde a construção à utilização, apresenta um elevado consumo de energia final, do qual metade corresponde ao sub-sector residencial. Este facto torna importante que se equacionem alternativas, e que sejam adoptadas medidas que possam contribuir para alcançar uma melhoria da eficiência e do desempenho energético dos edifícios. Os edifícios habitacionais, por terem o seu desempenho energético na fase de utilização muito dependente do comportamento dos utilizadores, são aqueles que maior consumo energético apresentam. Neste contexto, torna-se importante que sejam desenvolvidas iniciativas que visem melhorar o seu desempenho e que possam ver adoptadas medidas de reabilitação energéticas de modo passivo e activo. A procura por um balanço próximo do zero, entre necessidade de consumo, e potencial de produção local de energia, permite que se possam adoptar soluções alternativas de produção de energia, focadas em fontes renováveis. Contudo, é importante que as medidas a implementar, tanto nos novos como nos edifícios já existentes, tenham sempre como principal finalidade a melhoria das condições de conforto no seu interior e um elevado nível de desempenho energético. A introdução de soluções passíveis de reforço de isolamento, devem decorrer da introdução de soluções que podem ter auxílio na ferramenta da certificação energética como suporte. Porém, as soluções de complemento para o equilíbrio do balanço entre consumo e produção podem ser auxiliadas pela introdução de sistemas activos de produção de energia, impondo-se, no entanto, que ocorra um claro benefício económico da análise custo-benefício dos investimentos associados. A presente investigação procura, estudar o nível do contributo que pode resultar da introdução de um sistema solar fotovoltaico, num edifício de habitação unifamiliar e determinar o correspondente resultado para o equilíbrio do seu desempenho energético e nível de eficiência energética.

Ocupação humana no estabelecimento de fluxos energéticos em edifícios

Nos últimos tempos, a preocupação ambiental, passou a ser um tema recorrente na sociedade. A consciência coletiva da limitação do planeta em recursos naturais tem mostrado a necessidade de alterar os comportamentos no sentido de reduzir desperdícios, e conseguir objetivos do dia-a-dia de forma mais eficiente e menos penalizadora do já frágil equilíbrio ecológico. Os consumos energéticos, e especificamente os consumos em edifícios, contribuem de forma significativa para o desequilíbrio ambiental pelo que, cada vez mais, se assiste a um aumento da preocupação com a eficiência energética em edifícios e a consciência dos benefícios que daí podem resultar. A eficiência energética está intimamente relacionada com o não desperdício de energia. Para que não haja desperdício de energia é necessário saber onde essa energia é consumida bem como os fatores que influenciam o consumo. Há já algum tempo que se fazem estudos cujo principal objetivo é prever o consumo de energia num edifício, através da análise de um conjunto de variáveis, normalmente meteorológicas. Mais recentemente começam a surgir novos estudos nesta área, que consideram outro tipo de variáveis, nomeadamente variáveis relacionadas com o comportamento humano, que devidamente tratadas podem modelizar esse mesmo comportamento. Conseguir prever o consumo de um edifício de uma forma mais rigorosa tendo em consideração, não só fatores construtivos ou meteorológicos, mas também fatores resultantes de comportamentos das pessoas, será uma ferramenta preciosa em termos de projeto ou de exploração dos edifícios. Até que ponto a variável humana é importante na previsão de consumos energéticos? É a esta pergunta que a presente dissertação tenta responder. Para tal apresenta um método de estudo, que utiliza redes neuronais, dividido em etapas. Primeiramente é necessário conhecer as variáveis existentes num edifício de estudo, selecionar quais as que são pertinentes na previsão dos consumos e porquê. Em seguida é preciso prever a energia consumida através da análise das variáveis.

Metodologias para o planeamento urbano solar

A cada vez maior escassez dos recursos e as consequências dos fenómenos das alterações do clima levam a um debate mundial acerca do atual paradigma da emergência da utilização de fontes de energia renováveis em substituição das atuais fontes não renováveis. Quando a este problema se associa uma cada vez maior pressão demográfica e um acentuado desenvolvimento das áreas urbanas, sobrecarregando ainda mais o sistema de suporte natural, torna-se evidente a necessidade de alterar os pressupostos deste paradigma. De modo a contribuir com uma resposta ao atual cenário energético, o presente estudo foca-se na construção de uma metodologia que permita estabelecer um conjunto de condições favoráveis à integração de uma energia limpa e renovável no processo de planeamento urbano sustentável. Uma vez que o Sol representa a maior fonte de energia disponível no planeta e uma das que mais facilmente se integra no contexto urbano, é fácil compreender a sua escolha para o papel principal no planeamento urbano. Para que tal se suceda, torna-se necessário recorrer ao estudo e análise do conhecimento na área científica de modo a possibilitar a construção de uma base sustentável para a correta implantação desta fonte de energia nos atuais sistemas urbanos. A integração da energia solar no novo modelo de ocupação urbana, mais compacto e multifuncional, requer que a sua implementação se realize de modo diferenciado, nomeadamente através do recurso a parâmetros físico-espaciais considerados relevantes, no processo operativo de planeamento urbano sustentável. A introdução destes parâmetros no planeamento possibilita a afirmação de modelos de ocupação conhecedores da necessidade de alterar o ciclo de vida da energia, nomeadamente na fase de consumo e de produção da mesma no contexto urbano. Deste modo, a integração numa proposta de modelo dos parâmetros tem como principal objetivo o aumento da eficiência energética durante as fases de conceção e utilização e ainda, o tornar efetivo o potencial da solução de produção de energia em ambiente urbano. Decorrente desta problemática foi desenvolvido um estudo prático de aplicação da metodologia proposta através de um caso em Portugal, de modo a que se pudesse aferir e concluir sobre a aplicabilidade prática do modelo teórico proposto. Em síntese, através do objetivo do tema, foi possível construir-se uma ferramenta que permite a concretização das metas definidas nos objetivos do milénio das Nações Unidas e pelos diferentes organismos internacionais, contribuindo para a alteração do paradigma energético em meio urbano atualmente verificado.

Quadros elétricos inteligentes recorrendo a soluções comerciais

A eficiência energética e a domótica são temas que cada vez mais se relacionam. Ao se instalar uma solução de domótica numa habitação, é natural que a mesma ofereça opções que permitem poupar energia, e assim obter eficiência energética. O principal objetivo deste projeto é a criação de um quadro elétrico que permita a monitorização e controlo de energia numa habitação à distância de um “clique”. Para a concepção do quadro elétrico foram utilizados dispositivos da Schneider Electric, dos quais se destaca o EGX300. Este dispositivo, é comercializado como um produto que representa uma solução de eficiência energética. No entanto as suas funcionalidades de fábrica estão limitadas ao nível de análise da qualidade de energia, não oferecendo um sistema que possibilite controlo remoto. Aproveitando as capacidades do EGX300, foi considerado pertinente criar uma solução onde, além de se poder monitorizar os consumos, também fosse possível controlar os dispositivos através de um computador. À capacidade de controlo da instalação ainda se juntou um modo de funcionamento inteligente, onde o EGX300 controla a instalação elétrica de acordo com a energia produzida por um painel fotovoltaico. A implementação de novas funcionalidades no EGX300 resulta num acréscimo significativo de robustez em relação à solução proposta pela empresa. Conseguiu-se criar uma solução que integra segurança e domótica com a utilização de energias renováveis, tendo como consequência natural a maximização de eficiência energética numa habitação.

Os Estados Unidos da América e a Revolução do Shale

Ao longo dos últimos anos, tem-se verificado grandes mudanças no mercado energético global, sendo os Estados Unidos da América um dos grandes protagonistas. A presente investigação tem como principal objetivo compreender e clarificar o conceito de independência energética/auto-suficiência energética e averiguar a possibilidade e o alcance deste propósito por parte dos Estados Unidos da América, desde a Revolução do Shale. Ao longo desta investigação haverá oportunidade de estudar as políticas energéticas assumidas durante aproximadamente os últimos 40 anos, obter informações sobre a segurança energética dos Estados Unidos, bem como formas de exploração energética americana, política para exportação de energia e impactos geopolíticos. Facilmente se observa ao longo deste trabalho que a auto-suficência não pode ser vista numa perspetiva de criação de condições para o isolacionismo americano mas sim numa perspetiva de instrumentalização e proteção dos seus aliados.

Estudo descritivo do perfil de utilizador da linha Saúde 24 com análise de impacto ao nível da eficiência, equidade e empowerment em comparação com o modelo inglês NHS Direct

RESUMO - A 8 de Maio de 2008 surgiu o centro de atendimento “Linha Saúde24” (S24) no sentido de modernizar o SNS, aproximando-o do cidadão. O serviço surge baseado no modelo inglês – o NHS Direct – que pode ser encarado como um serviço de informação telefónico apoiado por enfermeiros, disponível 24h por dia, concebido para expandir os serviços púbicos de acesso à rede prestadora de cuidados com intuito de aliviar a pressão da procura na rede de urgências hospitalares e médicos de família, assim como diluir as iniquidades regionais na prestação de serviços. A S24 assenta na perspectiva de ser um ponto de contacto inicial do utente com a rede de prestação de cuidados de saúde com capacidade de orientação. O objectivo da linha está na tentativa mais eficiente no uso dos recursos disponíveis, ao mesmo tempo que delega responsabilidade no cidadão na forma como este utiliza os recursos disponíveis, com melhor racionalização financeira na área da saúde aliada a uma melhor qualidade de serviço prestada e adequada, colocando os cidadãos no mesmo patamar, diluindo as dificuldades de acesso a aqueles que necessitam na tentativa de harmonizar e racionalizar o consumo de serviços de saúde. Esta estrutura permite ao cidadão conhecer melhor o seu estado de saúde e decidir mais acertadamente quanto à decisão a tomar. Com este estudo, e com base na literatura nacional e internacional, pretende-se descrever o perfil de utilizador que acede à S24 – definir o tipo de utilizador, disposição geográfica, motivos pelo qual acede ao serviço e qual o seu destino final, fazendo comparação com o perfil do NHS Direct. Assim, e com os dados obtidos, far-se-á uma avaliação preliminar em termos do contributo da linha S24 no que concerne à sua eficiência, equidade e empowerment dado ao utilizador. --- ------------------------------ABSTRACT - Saúde 24 (S24) is a national 24-hour health line initiated in May 2008 aiming at modernizing the Portuguese NHS by bringing it closer to the citizen. Indeed, S24 be seen as an initial contact point between the patient and the healthcare network, facilitating a better a management of health care demand. The service is inspired on the UK NHS Direct – a nurse-led telephone line to provide easier and faster advice information to people about health, illness and NHS services. It is expected to provide information so that people can deal with their health problems or their families´ on their own, with the purpose of reducing demand to A&E department and out-of-hours GP services. Additionally it can contribute to a reduction in regional inequities in healthcare provision through bringing health care advice to remote areas. The purpose of S24 is to handle more efficiently the available resources by enabling responsibilities in citizens. By doing so, S24 encourages a more appropriate use of available resources, with better financial outcomes and a better quality of care. It is meant, in terms of empowerment, to help people to be in control of their health and healthcare interactions by participating in the final decision. Based on quantitative data, this study defines the S24 caller user profile in terms of type, geographical reference, reasons for calling and outcome. This analysis allows us to perform a preliminary evaluation of the S24 in terms of its contribution to efficiency, equity and empowerment. Then the S24 is compared to