A aplicação deste procedimento a modelos de simulação energética permite quantificar o efeito da utilização de parâmetros medidos no consumo de aquecimento e arrefecimento, em comparação com parâmetros normalizados. A sua aplicação em futuros planos de renovação incentivará a utilização de modelos de simulação como ferramentas preditivas para estimar, de forma fiável, as poupanças energéticas resultantes de intervenções de renovação.
Uma parte do sector da construção habitacional está a investir na renovação e modernização de edifícios, uma vez que grande parte do parque edificado existente está desatualizado, tendo sido construído antes de 1979, altura em que não existiam normas com requisitos básicos de energia e habitabilidade. Para implementar políticas de renovação eficazes é necessário dispor de informação precisa sobre o parque edificado, de forma a identificar e catalogar os edifícios. Isto permitirá a criação de bases de dados para monitorizar o cumprimento das normas e compilar estatísticas sobre o parque habitacional. As estratégias de reabilitação mais adequadas para cada edifício podem então ser selecionadas através de uma abordagem muito mais abrangente, avaliando cada uma das variáveis que influenciam o desempenho térmico e energético do edifício e estudando o impacto de cada uma no consumo de energia.
As ferramentas de simulação energética são utilizadas para prever o desempenho dos edifícios, por exemplo, em processos de certificação energética. No entanto, numerosos estudos têm demonstrado uma discrepância entre o desempenho energético esperado e o real dos edifícios, conhecida como gap de desempenho.
Neste contexto, investigadores da Escola Técnica Superior de Arquitetura de Madrid (ETSAM-UPM) e da Universidade de Sevilha, em colaboração com olaboratório vivo SUSLabNWE da Universidade de Tecnologia de Delft — uma infraestrutura especializada em inovação participativa e processos de sustentabilidade — e o seu Acelerador de Tecnologias de Construção, desenvolveram uma proposta metodológica que foi aplicada e testada em dois estudos experimentais. Estes estudos envolveram dois edifícios de habitação multifamiliar do mesmo tipo construtivo, localizados em Madrid, um reabilitado e o outro não. Nestes dois edifícios foram realizadas monitorizações e medições in loco com recurso a equipamentos de medição desenvolvidos pela Faculdade de Engenharia de Design Industrial da Universidade de Tecnologia de Delft, graças a um acordo de colaboração celebrado entre as duas universidades. Estas medições foram utilizadas para definir padrões de uso e ocupação através da aplicação de métodos mistos, que serviram para ajustar os parâmetros de entrada dos modelos de simulação com dados reais. Isto permitiu o estudo do consumo energético dos modelos, bem como uma análise paramétrica que determinou de forma independente o impacto de cada um dos parâmetros estudados.
Comfort Dial e Sensor Box: equipamento desenvolvido pela Universidade de Tecnologia de Delft. Fonte: TUDELFT.
Os resultados mostraram uma discrepância dependendo dos dados utilizados para ajustar os modelos, com uma poupança potencial estimada no consumo de aquecimento quatro vezes superior ao ajustar os modelos com dados normalizados em vez de dados medidos.
Além disso, o consumo energético dos modelos revelou a importância do ajuste dos parâmetros de comportamento do utilizador (atingindo diferenças de 98%) e dos dados climáticos (atingindo diferenças de 190%), que foram identificados como os fatores mais relevantes na diferença entre o ajuste dos modelos com dados medidos versus dados padronizados.
Segundo Elena Cuerda, investigadora principal do estudo que serviu de base para a sua tese de doutoramento: “Este trabalho representa um avanço para futuros planos de renovação que possam promover a utilização de modelos de simulação energética de habitações, desde a fase de projeto, ajustados com dados reais dos edifícios e dos seus ocupantes”. A aplicação da nova metodologia irá incentivar a utilização de ferramentas de simulação como ferramentas preditivas para estimar com fiabilidade a poupança de energia resultante das intervenções de renovação e, consequentemente, os períodos de retorno do investimento. “Finalmente”, destaca a investigadora, “este trabalho demonstrou também a necessidade de promover, através de políticas nacionais de habitação, a definição de padrões reais de ocupação que reflitam a diversidade de agregados familiares, fatores socioeconómicos, costumes, estilos de vida e hábitos e atitudes dos utilizadores. Isto permitirá a estimativa precisa da poupança energética em projetos de renovação, bem como o desempenho energético futuro dos edifícios em novas construções.”
Cuerda, E., Guerra-Santin, O., Sendra, JJ, & Neila, FJ (2020). Understanding the performance gap in energy retrofitting: Measured input data for adjusting building simulation models. Energy and Buildings, 209, 109688. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2019.109688
Cuerda Barcaiztegui, Elena (2020). Proposta metodológica para o ajuste de modelos de simulação energética de habitações a partir de dados experimentais https://doi.org/10.20868/UPM.thesis.62794.
