Proposta de modelo Casa de Energia Zero (CEZ) de baixo padrão para Zona Bioclimática 07 com avaliação da viabilidade econômica

Com a crescente preocupação em relação ao consumo dos recursos ambientais e gasto energético surgem também novas pesquisas voltadas à área sustentável da construção civil. Edifícios eficientes vem sendo construídos não só com o intuito de atrair novos investimentos, mas também levando em conta o cunho ambiental. Edifícios de Energia Zero – EEZ contam com a aplicação de diversas estratégias passivas visando a eficiência energética dos mesmos e consequentemente a diminuição da demanda por refrigeração, iluminação, aquecimento, incluindo o uso de equipamentos mais eficientes e produzem a energia que consomem, tendo um balanço nulo. Entretanto, o grande problema enfrentado pelos profissionais é até onde usar medidas de eficiência energética em termos de custo benefício, ou seja, até que ponto é viável investir em estratégias passivas para redução do consumo.  Essa análise depende do clima e economia do local em que a edificação será inserida, portanto é essencial haver estudos que subsidiem as decisões tomadas. Em virtude disso foi realizada uma análise da viabilidade econômica de implantação de uma EEZ em regiões de clima quente com auxílio de estratégias bioclimáticas. O estudo foi desenvolvido por meio de simulações computacionais no software DesignBuilder e a viabilidade financeira foi definida pelo cálculo do payback utilizando para isso o Valor Presente Líquido. Os resultados demonstraram um tempo de retorno de investimento de aproximadamente 7 anos, mostrando assim a viabilidade econômica da implantação da mesma. Podendo dessa forma ser implantado por meios de políticas públicas, podendo assim ter-se micro geradores com viabilidade econômica

Impacto da ação meteorológica no cronograma de execução de estacas hélice contínua

A ação meteorológica é uma das principais fontes de incerteza durante a previsão para execução de uma obra, o artigo em questão é um estudo de caso que analisa o impacto da ação meteorológica no cronograma de execução de estacas escavadas do tipo hélice contínua. O estudo fora realizado em cinco obras com projetos semelhantes, totalizando somados, 492 estacas hélice contínua executadas em períodos diferentes do ano e em três municípios no estado do Mato Grosso (Lucas do Rio Verde, Sorriso e Primavera do Leste), onde são coletados e analisados os dados de produção de estacas e volume pluviométrico. Os resultados obtidos mostram o grau de influência que a ocorrência de chuvas incide sobre o cronograma de execução das estacas deste tipo, aumentando o tempo necessário para a conclusão da obra. Este estudo encontrou dados estatísticos gerados com base em acervo coletado em campo durante a execução das obras, e apresenta projeções de aplicação dos dados no próprio material de estudo, traçando previsões hipotéticas de acordo com os valores estatísticos obtidos

Impacto da ação meteorológica no cronograma de execução de estacas hélice contínua

Meteorological action is one of the main sources of uncertainty during the forecast for the execution of a work, the article in question is a case study that analyzes the impact of meteorological action on the execution schedule of excavated piles of the continuous auger type. The study was carried out in five works with similar projects, totaling 492 continuous auger piles executed in different periods of the year and in three municipalities in the state of Mato Grosso (Lucas do Rio Verde, Sorriso and Primavera do Leste), where they are collected and data on cuttings production and rainfall were analyzed. The results obtained show the degree of influence that the occurrence of rain has on the execution schedule of piles of this type, increasing the time required for the completion of the work. This study found statistical data generated based on the collection collected in the field during the execution of the works, and presents projections of application of the data in the study material itself, tracing hypothetical predictions according to the statistical values obtained.La acción meteorológica es una de las principales fuentes de incertidumbre durante el pronóstico para la ejecución de una obra, el artículo en mención es un estudio de caso que analiza el impacto de la acción meteorológica en el cronograma de ejecución de pilotes excavados del tipo barrena continua. El estudio fue realizado en cinco obras con proyectos similares, totalizando 492 pilotes de barrena continuos ejecutados en diferentes períodos del año y en tres municipios del estado de Mato Grosso (Lucas do Rio Verde, Sorriso y Primavera do Leste), donde están se recolectaron y se analizaron los datos sobre la producción de esquejes y las precipitaciones. Los resultados obtenidos muestran el grado de influencia que tiene la ocurrencia de lluvias en el cronograma de ejecución de pilotes de este tipo, aumentando el tiempo requerido para la terminación de la obra. Este estudio encontró datos estadísticos generados a partir de la colecta recolectada en campo durante la ejecución de los trabajos, y presenta proyecciones de aplicación de los datos en el propio material de estudio, trazando predicciones hipotéticas de acuerdo a los valores estadísticos obtenidos.A ação meteorológica é uma das principais fontes de incerteza durante a previsão para execução de uma obra, o artigo em questão é um estudo de caso que analisa o impacto da ação meteorológica no cronograma de execução de estacas escavadas do tipo hélice contínua. O estudo fora realizado em cinco obras com projetos semelhantes, totalizando somados, 492 estacas hélice contínua executadas em períodos diferentes do ano e em três municípios no estado do Mato Grosso (Lucas do Rio Verde, Sorriso e Primavera do Leste), onde são coletados e analisados os dados de produção de estacas e volume pluviométrico. Os resultados obtidos mostram o grau de influência que a ocorrência de chuvas incide sobre o cronograma de execução das estacas deste tipo, aumentando o tempo necessário para a conclusão da obra. Este estudo encontrou dados estatísticos gerados com base em acervo coletado em campo durante a execução das obras, e apresenta projeções de aplicação dos dados no próprio material de estudo, traçando previsões hipotéticas de acordo com os valores estatísticos obtidos

Análise do desempenho termoenergético de diferentes tipologias de vidro em Habitação de Interesse Social em Cuiabá - MT

O edifício, como mecanismo de controle das variáveis climáticas, deve proporcionar eficiência energética e conforto ao usuário. Os vidros são os maiores transmissores de calor para o interior da edificação, portanto, a escolha da tipologia utilizada deve ser criteriosa, levando em conta o clima ao qual será inserido. Este artigo propôs analisar a influência de diferentes tipologias de vidro no consumo de energia elétrica, nos ganhos internos de calor e no conforto térmico interno de uma habitação de interesse social (HIS) na cidade de Cuiabá – Mato Grosso. A metodologia dividiu-se em três etapas, sendo a primeira a definição da edificação de referência, seguida da escolha das tipologias de vidros e, por fim, a simulação computacional térmica do edifício utilizando o programa DesignBuilder. A edificação de referência adotada para a pesquisa foi uma HIS de 56,50m², e foram avaliados os vidros simples, duplo, triplo e vidro termocrômico, todos com espessura de 6mm. Através das simulações energéticas, constatou-se que o vidro termocrômico apresentou maior eficiência quanto ao consumo de energia, seguido do vidro triplo com alto rendimento no quesito diminuição de incidência solar no interior do ambiente. Dessa forma, constatou-se que os vidros termocrômico e triplo são os que apresentam melhores desempenhos

Influência da absortância em sistemas verticais: Diagnóstico do impacto no consumo energético de um edifício comercial na cidade de Sinop-MT / Influence of absortance in vertical systems: Diagnosis of the impact on the energy consumption of a commercial building in the city of Sinop-MT

As radiações captadas e absorvidas pela envoltória das edificações, influenciam diretamente no desempenho térmico das edificações, tornando imprescindível diagnosticar os impactos ocasionados pela modificação das absortâncias na envoltória, nas condições de conforto térmico dos usuários e principalmente no consumo energético para alcançar melhores níveis de desempenho. Em vista disso a atual pesquisa pretende analisar a influência da mudança da absortância em sistemas construtivos verticais e, avaliar o consumo energético para resfriamento de uma edificação comercial para a cidade de Sinop-MT, utilizando da aplicação do balanço térmico em simulações computacionais. As etapas metodológicas para tal consistem em caracterização do objeto de estudo e definição dos sistemas construtivos e das propriedades termofísicas da envoltória, definição da simulação computacional para fins de quantificação do consumo energético por meio da aplicação da metodologia de balanço térmico. Os resultados apontaram variação linear do consumo de acordo com o aumento da absortância, sendo esse aumento de +2,73% no sistema P1, de +2,52% no sistema P2 e de + 1,13% no sistema P3, resultado no consumo de 61.093kWh/ano, de 60.683kWh/ano e de 51.150kWh/ano, respectivamente, para absortância de 0,8. Desta forma, verificou-se que as maiores porcentagens de aumento são dos sistemas convencionais (tijolos cerâmicos) e, as maiores diferenças quando comparadas aos sistemas de bloco. Conclui-se que, de forma quantitativa, a influência da absortância nas paredes podem ter influência significativa no consumo energético das edificações, assim, percebeu-se que os modelos 0,8 e 0,3 representaram, respectivamente, o pior e melhor caso de consumo.

Gestão de resíduos sólidos: estudo de caso do município de SINOP -MT / Solid waste management: a case study of the municipality of SINOP-MT

Atualmente, um dos maiores desafios para as cidades que estão em fase de crescimento é a geração, coleta e destinação dos resíduos sólidos urbanos, pois com o crescimento das cidades aumenta a quantidade de resíduos e são necessárias propostas de intervenção para os destinos já existentes. Diante desse fato, este trabalho vem apresentar uma análise da gestão de resíduos sólidos no município de Sinop, situado no norte de Mato Grosso, região conhecida também como Amazônia Legal, sendo uma cidade muito nova, foi verificada a atual situação, realizando um diagnóstico, prognóstico e propondo melhorias que se adequem ao município em questão. Como resultado da análise percebeu-se que não existe, no município, um sistema de coleta seletiva, bem como uma usina de reciclagem. Além disso, existe um convenio com empresa para a coleta de lixo, porém as instalações de trabalho são inadequadas aos catadores. Para uma melhoria dos problemas observados propõe-se a construção de aterro sanitário que já está em projeto, o início da prática de coleta seletiva adequada, a implantação de sistemas de biodigestores, e a reciclagem de resíduos de construção civil, para que, dessa forma, os impactos sobre o meio ambiente sejam diminuídos e os resíduos que antes seriam poluentes, passem a ser reutilizados como fonte de energia ou matéria prima, por exemplo

Methodology for integration of the climate criteria for urban planning in small and medium-sized cities in the central west of Brazil

The present work starts from the problem of the lack of insertion of issues related to climate within the current context of formulating proposals and guidelines for urban legislation in small and medium-sized cities. It is proposed to study the situation of the city of Sinop, located in the North of Mato Grosso, in Brazilian Legal Amazon. The objective is to develop a methodology for evaluating and formulating proposals and guidelines related to the adequacy of urban spaces to the climate in which they operate. The developed methodology organizes the results obtained mainly in graphs and maps, from mobile transects, conducted in the two seasons of the year, the hot and dry season, and the hot and humid season. Measurements took place at three different times, on four days. The maps of the areas with climate change throughout the year and of classification of urban structures according to their ability to impact the climate are then produced, which generate the city's climate analysis map. This provides subsidies for the preparation of the map of indications for urban planning. The developed methodology showed an efficient and inexpensive way to obtain climatological data, allowing the insertion of climate issues in urban legislation.O presente trabalho parte do problema da falta de inserção das questões relacionadas ao clima no contexto atual de formulação de propostas e diretrizes para a legislação urbana em cidades de pequeno e médio porte. Propõe-se estudar a situação da cidade de Sinop, localizada no Norte de Mato Grosso, na Amazônia Legal Brasileira. O objetivo é desenvolver uma metodologia de avaliação e formulação de propostas e diretrizes relacionadas à adequação dos espaços urbanos ao clima em que se inserem. A metodologia desenvolvida organiza os resultados obtidos principalmente em gráficos e mapas, a partir de transectos móveis, realizados nas duas estações do ano, a quente e seca, e a quente e úmida. As medições ocorreram em três momentos distintos, em quatro dias. Em seguida, são produzidos os mapas das áreas com mudanças climáticas ao longo do ano e de classificação das estruturas urbanas de acordo com sua capacidade de impactar o clima, que geram o mapa de análise climática da cidade. Isso fornece subsídios para a elaboração do mapa de indicações para o planejamento urbano. A metodologia desenvolvida mostrou-se uma forma eficiente e econômica de se obter dados climatológicos, permitindo a inserção das questões climáticas na legislação urbana

Índice de Mobilidade Urbana Sustentável (IMUS) para os Aspectos Ambientais e Modos não Motorizados em Sinop-MT

O conceito de mobilidade urbana tem influência direta nas populações das cidades. O Índice de Mobilidade Urbana Sustentável (IMUS) é uma ferramenta de avaliação e diagnostico dos aspectos de mobilidade, proposto com o intuito de abranger as diversas áreas que esse tema possui. O índice possui uma estrutura composta por domínios, temas e indicadores, permitindo em sua aplicação uma análise parcial. Nesta pesquisa, buscou-se aplicar em Sinop o IMUS de maneira setorial sobre os domínios Aspectos Ambientais e Modos não Motorizados, que atingiram 40,7% e 40,5% da pontuação máxima, respectivamente. Esses números representam influências negativas na mobilidade urbana. O crescimento acentuado da frota de veículos motorizados, em ritmo muito acima do crescimento populacional e da implantação de obras de transportes reflete o desafio enfrentado atualmente no município, sendo necessárias soluções para que a tomada de ações seja efetiva. A partir dos resultados obtidos são feitas sugestões de melhorias para atender as exigências na área da mobilidade urbana, cada vez mais rígidas devido a sua crescente discussão

Índice de Mobilidade Urbana Sustentável (IMUS) para os Aspectos Ambientais e Modos não Motorizados em Sinop-MT

O conceito de mobilidade urbana tem influência direta nas populações das cidades. O Índice de Mobilidade Urbana Sustentável (IMUS) é uma ferramenta de avaliação e diagnostico dos aspectos de mobilidade, proposto com o intuito de abranger as diversas áreas que esse tema possui. O índice possui uma estrutura composta por domínios, temas e indicadores, permitindo em sua aplicação uma análise parcial. Nesta pesquisa, buscou-se aplicar em Sinop o IMUS de maneira setorial sobre os domínios Aspectos Ambientais e Modos não Motorizados, que atingiram 40,7% e 40,5% da pontuação máxima, respectivamente. Esses números representam influências negativas na mobilidade urbana. O crescimento acentuado da frota de veículos motorizados, em ritmo muito acima do crescimento populacional e da implantação de obras de transportes reflete o desafio enfrentado atualmente no município, sendo necessárias soluções para que a tomada de ações seja efetiva. A partir dos resultados obtidos são feitas sugestões de melhorias para atender as exigências na área da mobilidade urbana, cada vez mais rígidas devido a sua crescente discussão

Análise comparativa do custo-benefício de medidas de eficiência energética e geração fotovoltaica em habitações de interesse social

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil , Florianópolis, 2020.Os edifícios consomem mais de um terço da energia primária no mundo. Parte dessa eletricidade é desperdiçada devido à ineficiência energética dessas edificações. Essa demanda energética pode ser mitigada por meio da geração de energia elétrica. Dentro desse cenário, existem duas abordagens para a questão da demanda de energia nos edifícios: gerar mais energia de forma limpa e renovável ou diminuir o consumo de energia das edificações por meio de estratégias de eficiência energética. A questão abordada é até onde ir com as medidas de conservação de energia e eficiência em termos de custo benefício. Nesse contexto, o objetivo geral é comparar o consumo de energia e a geração fotovoltaica distribuída em habitações de interesse social unifamiliares, pelo viés da relação custo x benefício. Para isso, a metodologia adotada foi de calcular o custo do ciclo de vida de uma casa com 45m² situada em Florianópolis, cidade com clima subtropical classificado como mesotérmico úmido. Utilizou-se para o dimensionamento dos sistemas fotovoltaicos o valor do consumo referente à porcentagem do consumo evitado com as medidas de eficiência energética aplicadas, comparando, dessa forma, o rendimento e a viabilidade econômica das duas medidas. Quando as medidas de eficiência energética foram aplicadas de forma isolada, a medida com maior proporção de influência foram: os sistemas construtivos das paredes (variação de 56%), em segundo lugar a orientação (variação de 24%) e terceiro lugar a eficiência do ar condicionado (variação de 13%). A análise do impacto das medidas nos custos da casa demonstrou que o sistema construtivo das paredes obteve maior expressão conforme esperado, no entanto as duas outras medidas com maior influência no consumo apresentaram 0% e 0,20%, sendo os menores valores. No custo do ciclo de vida o consumo de energia é considerado e quando combinadas as medidas de eficiência energética a economia de energia se intensifica e o custo do ciclo de vida vai aumentando ou diminuindo de acordo com as medidas aplicadas. Dentro dos 576 modelos foram escolhidos dois modelos para a análise comparativa de eficiência energética com sistemas fotovoltaicos, o modelo com menor custo e o modelo com maior economia de energia. Para o dimensionamento do sistema fotovoltaico foi estimada a energia economizada com as medidas de eficiência. A comparação entre os sistemas foi realizada em quatro cenários diferentes, a taxa de juros, considerada a taxa de atratividade mínima, foi a Selic de 4,5% e 9,5% e o aumento de energia de 5% e 10%. A avaliação foi realizada por meio de três indicadores, o Valor Presente Líquido (VPL), Taxa Interna de Retorno (TIR) e o payback. O VPL não demonstrou ser rentável do ponto de vista financeiro às estratégias de eficiência em três cenários. O único cenário com VPL positivo foi no cenário aonde a taxa de juros é baixa e o aumento da energia alto. No caso do sistema fotovoltaico apenas um cenário não demonstrou viabilidade, o cenário com juros altos e baixo aumento no preço da energia. A TIR demonstrou viabilidade das medidas de eficiência energética no cenário com aumento do preço da energia, enquanto o sistema fotovoltaico teve a TIR maior que a taxa mínima considerada em todos os cenários. Pelo conceito clássico do payback todos os cenários, tanto para o uso das medidas de eficiência quanto dos sistemas fotovoltaicos os períodos de retorno foram menores que 25 anos. Com essa pesquisa conclui-se que quando tratados como concorrentes pelo ponto de vista financeiro o sistema fotovoltaico apresenta melhor performance nos indicadores, sendo o mais conveniente para aplicação isolada. No entanto a pesquisa mostra como medidas com baixo ou nenhum custo podem economizar uma quantidade significativa de energia, devendo sempre esses fatores serem levados em consideração na fase de projeto.Abstract: Buildings consume more than a third of the world's primary energy. Part of that electricity is wasted due to the energy inefficiency of these buildings. This energy demand can be mitigated through the generation of electricity. Within this scenario, there are two approaches to the issue of energy demand in buildings: generating more energy in a clean and renewable way or reducing the energy consumption of buildings through energy efficiency strategies. The question addressed is how far to go with energy conservation and cost-effective measures. In this context, the general objective is to compare energy consumption and photovoltaic generation distributed in single-family in houses low-cust, through the costbenefit ratio. For that, the methodology adopted was to calculate the life cycle cost of a 45m² house located in Florianópolis, a city with subtropical climate classified as humid mesothermal. For the dimensioning of photovoltaic systems, the consumption value referring to the percentage of avoided consumption with the applied energy efficiency measures was used, thus comparing the performance and economic viability of the two measures. When the energy efficiency measures were applied in isolation, the measure with the greatest proportion of influence was: the building systems of the walls (56% variation), secondly the orientation (24% variation) and thirdly the efficiency of the wall. air conditioning (variation of 13%). The analysis of the impact of the measures on the costs of the house showed that the construction system of the walls obtained greater expression as expected, however the two other measures with greater influence on consumption presented 0% and 0.20%, with the lowest values being. In the life cycle cost, energy consumption is considered and when combined with energy efficiency measures, energy savings are intensified and the life cycle cost increases or decreases according to the measures applied. Among the 576 models, two models were chosen for the comparative analysis of energy efficiency with photovoltaic systems, the model with the lowest cost and the model with the greatest energy savings. For the dimensioning of the photovoltaic system, the energy saved with the efficiency measures was estimated. The comparison between the systems was carried out in four different scenarios, the interest rate, considered the minimum attractiveness rate, was the Selic rate of 4.5% and 9.5% and the energy increase of 5% and 10%. The assessment was carried out using three indicators, the Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR) and the payback. NPV did not prove to be profitable from a financial point of view to efficiency strategies in three scenarios. The only scenario with positive NPV was in the scenario where the interest rate is low and the increase in energy is high. In the case of the photovoltaic system, only one scenario did not demonstrate viability, the scenario with high interest rates and a low increase in the price of energy. The IRR demonstrated the viability of energy efficiency measures in the scenario with an increase in the price of energy, while the photovoltaic system had an IRR higher than the minimum rate considered in all scenarios. According to the classic payback concept, all scenarios, both for the use of efficiency measures and for photovoltaic systems, the payback periods were less than 25 years. With this research it is concluded that when treated as competitors from the financial point of view, the photovoltaic system presents better performance in the indicators, being the most convenient for isolated application. However, research shows how low or no cost measures can save a significant amount of energy, and these factors should always be taken into account in the design phase