Building performance evaluation: a dutch perspective in thermal comfort and energy consumption

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Leitão, André Fonseca Jorge Cardoso
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/30364
Resumo: Tese de mestrado integrado, Engenharia da Energia e do Ambiente, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2017
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spelling Building performance evaluation: a dutch perspective in thermal comfort and energy consumptionDesempenho energéticoModelo de simulaçãoEnergyPlusDiscrepância no desempenhoCalibraçãoIncertezasConforto térmicoTeses de mestrado - 2017Departamento de Engenharia Geográfica, Geofísica e EnergiaTese de mestrado integrado, Engenharia da Energia e do Ambiente, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2017Published works have shown that buildings often consume more energy, than is necessary for occupant comfort. The building sector is accountable for 40% of EU’s final energy use and responsible for 36% of EU’s CO2 emissions, directly related to energy consumption. Researchers say that there is a huge potential for energy savings in this sector, because the available technology is currently highly cost-effective, which could help to mitigate global energy use by the building sector. This study focuses on building performance aspects of an office building at TU/e, such as energy consumption and thermal comfort. EnergyPlus is used as a simulation tool to investigate energy-efficient opportunities, during the later phases of design process, and to research innovative applications for design support. However, buildings do not always perform as well as predicted. This performance gap may result from a number of reasons, but the most representative causes are introduced by uncertainties within the model design. For this reason, in recent years, the calibration of building simulation models has been of growing interest, mostly due to the lack of a recognizable approach to take during the entire calibration process. This paper presents a methodology to apply during model development and calibration optimization, for tuning a set of parameters, while highlighting the effects of uncertainty in the calibration process. The goal is to minimize the difference between predicted (simulated) energy performance and actual measured energy use. To assess the accuracy of the model, two statistical indices are calculated: the Mean Bias Error (MBE) and the Coefficient of Variation of the Root Mean Square Error (CV(RMSE)), which were found to be consistent with ASHRAE guideline 14 limits. After the model has been successfully calibrated and validated, other analyses may proceed. In this research, besides the building’s energy consumption assessment, the thermal comfort of the occupants is also evaluated in relation to Dutch guidelines, which are based on the ATG-method. The analysis conducted confirmed a “good” level of thermal comfort in the test case building, with less than 10% of its users experiencing discomfort.Trabalhos publicados mostraram que os edifícios normalmente consomem mais energia do que o necessário para o conforto dos ocupantes. O setor dos edifícios é responsável por 40% do consumo de energia final na EU e responsável por 36% das emissões de CO2, diretamente relacionadas com o consumo de energia. Investigadores dizem que existe um enorme potencial de poupança de energia neste setor, pois a tecnologia atualmente disponível é altamente económica, o que poderá ajudar a mitigar o uso global de energia pelo setor de edifícios. Este estudo centra-se em aspectos relacionados com o desempenho energético de um edifício de escritórios na TU/e, tais como o consumo de energia e o conforto térmico. O EnergyPlus é usado como ferramenta de simulação para investigar oportunidades energeticamente eficientes, após a período de ocupação de um edifício. No entanto, os edifícios nem sempre se comportam energeticamente tão bem quanto o previsto. Esta discrepância no desempenho pode ter uma série de razões, mas as causas mais representativas são introduzidas por incertezas referentes ao design do modelo de simulação. Por esse motivo, durante os últimos anos, a calibração dos modelos de simulação tem sido de crescente interesse, principalmente devido à falta de uma abordagem reconhecida a ser tomada durante o processo de calibração. Este trabalho apresenta uma metodologia a aplicar durante as técnicas de desenvolvimento e calibração do modelo de simulação, ajustando um conjunto de parâmetros, enquanto destaca os efeitos das incertezas no processo de calibração. O objetivo é minimizar a diferença entre o consumo de energia previsto (simulado) e consumo de energia medido. Para avaliar a precisão do modelo, dois indicadores estatísticos são calculados: o erro quadrático médio (MBE) e o coeficiente da raiz de variação do erro quadrático médio(CV(RMSE)), que foram considerados consistentes com os limites impostos pela norma 14 do ASHRAE. Após o modelo ser calibrado e validado com sucesso, outras análises poderão ser conduzidas. Neste estudo é também avaliado, além dos consumos energéticos, o conforto térmico dos ocupantes do edifício em relação à legislação holandesa, que se baseia no método ATG. A análise realizada confirmou um "bom" nível de conforto térmico no edifício em estudo, com menos de 10% de seus ocupantes a sentirem desconforto.Graça, Guilherme Carrilho daRepositório da Universidade de LisboaLeitão, André Fonseca Jorge Cardoso2018-01-10T11:55:02Z201720172017-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/30364TID:201854678enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T16:23:11Zoai:repositorio.ul.pt:10451/30364Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:46:07.846247Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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