Reabilitação energética de edifícios residenciais: propostas de intervenção numa perspetiva de otimização da relação custo - benefício

Abstract

Durante séculos o homem dependeu de fontes de energia renováveis como os moinhos de vento e de água, a utilização da madeira e animais e a própria mão-de-obra humana. A partir da Revolução Industrial (século XIX) essas fontes deixaram de ser suficientes e verificou-se um crescimento da dependência energética da humanidade. O consumo energético tem vindo a agravar-se desde então, sendo o setor dos edifícios um dos mais consumidores. Com o crescimento deste setor o seu consumo energético tem aumentado, sendo, na UE, 40% de toda a energia consumida. Devido a este facto a UE considera a redução do consumo energético e a utilização de energias renováveis nos edifícios, duas medidas significativas na redução e controlo da sua dependência energética e emissão de gases de efeitos estufa (PARLAMENTO EUROPEU, 2010). Neste sentido, tem vindo a regulamentar impondo e diferenciando requisitos mínimos de desempenho energético dos edifícios novos e existentes. Aliás, a tendência legislativa é levar os edifícios novos a um balanço energético quase nulo (níveis de consumo idênticos aos de produção a partir de fontes de energia renováveis). Por outro lado o ritmo de construção nova tem abrandado, o que significa que as exigências regulamentares aplicadas só aos edifícios novos não seriam suficientes para atingir as metas assumidas pela UE. Será necessário portanto intervir nos edifícios existentes. Portugal também sofre de elevados níveis de dependência energética do exterior (cerca de 77,1% em 2011) e os edifícios são responsáveis por cerca de 30% da energia final consumida. No entanto, estima-se que mais de 50% deste consumo possa ser reduzido adotando medidas de eficiência energética e permitindo reduções de emissões de CO2 (DGEG, 2012). Os alojamentos familiares em Portugal representam cerca de 18% da energia consumida pelos edifícios e como tal é premente definir soluções de reabilitação energética para minimizar consumos e otimizar a sua eficiência. Com este trabalho pretende-se identificar e caracterizar medidas (relacionadas com a envolvente, com os sistemas AVAC e com a produção de energia renovável “in situ”) mais económico-eficientes para garantir num edifício de habitação existente soluções de reabilitação otimizadas. Esta caracterização reunirá informação, cuja análise levará a concluir sobre os conjuntos ótimos de soluções a implementar nos edifícios. As soluções ótimas poderiam reduzir todos os custos envolvidos na reabilitação energética (custos iniciais, custos energéticos, ambientais, de exploração e manutenção).

For many centuries man depended from renewable energy sources like windmills and watermills, the use of wood and animals and their own labor work. Since the Industrial Revolution (XIX century), these sources are no longer sufficient and the humanity energy dependency is growing. Energy consumption has become higher since then and the building sector is one of the most responsible for it. In the European Union (EU) buildings are responsible for 40% of all energy consumed, which have a big impact not only on its energy dependency, but also on the environment. Note that as the EU's resources are scarce, and the rate of consumption does not allow its renewal, the sustainability of it and welfare of all is at risk. As such, the EU considers the reduction of energy consumption and use of renewable energy in buildings, two significant steps towards the reduction and control of their energy dependency and emission of greenhouse gases (PARLAMENTO EUROPEU, 2010). Thus, EU has been imposing several Directives regulating and differentiating minimum energy performance of new and existing buildings. Moreover, the legislative trend is to bring the new buildings to a technological level where they have a nearly zero energy balance (i.e. where consumption levels are identical to the production from renewable sources). This trend reveals a serious and growing concern regarding the rational and efficient use of energy. On the other hand construction of new buildings is slowing down, which means that the regulatory requirements applied only to new buildings would not be sufficient to achieve the targets set by the EU. It will be necessary therefore to intervene on existing buildings. Portugal suffers also from high levels of external energy dependency (about 77,1 % in 2011) (DGEG, 2011) and the building sector contributes significantly for final energy consumption, around 30%. However, it is estimated that over 50% of this consumption can be reduced by adopting energy efficiency measures, while allowing significant reductions in CO2 emissions (DGEG, 2012). More than 5,5 million houses in Portugal represent approximately 18% of energy consumed by buildings. This consumption is so significant that it’s urgent to define solutions for energy rehabilitation minimizing energy consumption and optimizing efficiency. This work intends to identify costeffective rehabilitation measures to be taken on the envelope, HVAC systems and "in situ" renewable energy production to ensure optimized rehabilitation solutions in existing residential buildings. This will lead to optimal packages of renovation measures which, if implemented, would minimize the global costs of a rehabilitation intervention (initial investment costs, running costs and maintenance costs).