The importance of including urban parameters in the definition of energetic archetypes

Authors

  • Tatiana Paula Alves Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG
  • Luiz Machado Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG
  • Roberta Vieira Gonçalves de Souza Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG

DOI:

https://doi.org/10.35699/2316-770X.2019.15953

Keywords:

Building stock energy modelling, Building energy performance simulation, Energy use baseline

Abstract

Better understanding of building interactions is a key to improve building energy performance. This study develops a framework to estimate the Energy Use Intensity (EUI) baseline of an existing building stock category based on the investigation of land use legislations, a land tax database and field surveys. A case study of the high-rise commercial building stock took place in the city of Belo Horizonte, Brazil. Three representative typologies were identified. For each of these, archetype energy models were modeled in order to assess EUI. The analysis of the EUI baselines highlights differences between archetypes, explaining the impact of technical choices on the overall electricity consumption and indicating a growth tendency of energy consumption for forthcoming buildings.

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Author Biographies

Tatiana Paula Alves, Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG

Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica (PPGMEC), Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)

Luiz Machado, Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG

Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica (PPGMEC), Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)

Roberta Vieira Gonçalves de Souza, Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG

Laboratório de Conforto Ambiental e Eficiência Energética em Edificações (LABCON), Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG).

References

AMORIM, C. N. D. Diagrama Morfológico Parte I: Instrumento de Análise e Projeto Ambiental com uso de Luz Natural. Paranoá: cadernos de arquitetura e urbanismo, n. 3, p. 58-77, 2007. DOI: https://doi.org/10.18830/issn.1679-0944.n3.2007.12111

AMERICAN SOCIETY OF HEATING, REFRIGERATING AND AIR-CONDITIONING ENGINEERING, Inc. - ASHRAE. ASHRAE Standard 90.1 – 2010. Energy Standard for Buildings Except Low-Rise Residential Buildings. Atlanta: American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, 2010.

AMERICAN SOCIETY OF HEATING, REFRIGERATING AND AIR-CONDITIONING ENGINEERING – ASHRAE, Thermal environmental conditions for human occupancy, Standard 55-2004. Atlanta: American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineering, 2004.

BAKER, N. V.; FANCHIOTTI, A.; STEEMERS, K. Daylighting in architecture: a European reference book. [s.l.] Routledge, 2013.

BALLARINI, I.; CORGNATI, S. P.; CORRADO, V. Use of reference buildings to assess the energy saving potentials of the residential building stock: The experience of TABULA project. Energy Policy, v. 68, p. 273-284, 2014. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enpol.2014.01.027

BELO HORIZONTE. Decreto no 165, de 1o de setembro de 1933. [...] modifica o Regulamento Geral de Construcções em Belo Horizonte, baixado com a Lei nº 363, de 1930 [...]. Belo Horizonte: Prefeitura de Belo Horizonte, 1933. Revogado pela Lei nº 6.370/1993. Disponível em: https://www.cmbh.mg.gov.br/atividade-legislativa/pesquisar-legislacao/decreto/165/1933. Acesso em: 7 nov. 2019.

BELO HORIZONTE. Decreto-Lei nº 84, de 21 de dezembro de 1940. Aprova o Regulamento de Construções da Prefeitura de Belo Horizonte. Belo Horizonte: Prefeitura de Belo Horizonte, 1940. Revogado. Disponível em: https://www.cmbh.mg.gov.br/atividade-legislativa/pesquisar-legislacao/decreto-lei/84/1940. Acesso em: 7 nov. 2019.

BELO HORIZONTE. Lei nº 2.662, de 29 de novembro de 1976. Dispõe sobre normas de uso e ocupação do solo no Município de Belo Horizonte e dá outras providências. Belo Horizonte: Câmara Municipal de Belo Horizonte, 1976. Revogada. Disponível em: https://www.cmbh.mg.gov.br/atividade-legislativa/pesquisar-legislacao/lei/2662/1976. Acesso em: 7 nov. 2019.

BELO HORIZONTE. Lei 7.166, de 27 de agosto de 1996. Estabelece normas e condições para parcelamento, ocupação e uso do solo urbano do Município. Belo Horizonte: Câmara Municipal de Belo Horizonte, 1996. Revogada. Disponível em: https://www.cmbh.mg.gov.br/atividade-legislativa/pesquisar-legislacao/lei/7166/1996. Acesso em: 7 nov. 2019.

BORGSTEIN, E. H.; LAMBERTS, R. Developing energy consumption benchmarks for buildings: Bank branches in Brazil. Energy and Buildings, v. 82, p. 82-91, 2014. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2014.07.028

BRASIL. Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior. Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (Inmetro). Requisitos Técnicos da Qualidade do Nível de Eficiência Energética de Edifícios Comerciais, de Serviços e Públicos (RTQ-C). Anexo da Portaria nº 372, de 17 de setembro de 2010. Brasília, DF, Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior, 2010. Disponível em: http://www.inmetro.gov.br/legislacao/rtac/pdf/RTAC001599.pdf. Acesso em: 21 jul. 2016.

BRASIL. Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior. Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (Inmetro). Regulamento Técnico da Qualidade para o Nível de Eficiência Energética de Edificações Residenciais (RTQ-R). Anexo da Portaria no 18, de 16 de janeiro de 2012. Brasília, DF, Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior, 2012. Disponível em: http://www.pbeedifica.com.br/etiquetagem/residencial/regulamentos. Acesso em: 21 jul. 2016.

BRASIL. Ministério de Minas e Energia (MME). Empresa de Pesquisa Energética (EPE). Balanço Energético Nacional 2019 - Ano Base 2018. Rio de Janeiro: MME, 2019. Disponível em: http://epe.gov.br/pt/publicacoes-dados-abertos/publicacoes/balanco-energetico-nacional-ben. Acesso em: 10 out. 2019.

CAPUTO, P.; COSTA, G.; FERRARI, S. A supporting method for defining energy strategies in the building sector at urban scale. Energy Policy, v. 55, p. 261-270, 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enpol.2012.12.006

CONSELHO BRASILEIRO DE CONSTRUÇÕES SUSTENTÁVEIS – CBCS. Desempenho Energético Operacional em Edificações: Relatório Final-Benchmarking de escritórios corporativos e recomendações para certificação DEO no Brasil. São Paulo:Conselho Brasileiro de Construções Sustentáveis, 2015.

CHARTERED INSTITUTION OF BUILDING SERVICES ENGINEERS – CIBSE. Guide F. Energy efficiency in buildings. London: Chartered Institution of Building Services Engineers, 2004.

DENNY, P. The Mechanization of the Office. In: Is this not a Pipe? Amsterdam: Stichting Archis, 2013. v. 37, p. 160.

GONÇALVES, J. C. S. (ORG); BODE, K. (ORG). Edifício Ambiental. São Paulo: Oficina de Textos, 2015.

HEEREN, N. et al. A component-based bottom-up building stock model for comprehensive environmental impact assessment and target control. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 20, p. 45-56, abr. 2013. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2012.11.064

LABORATÓRIO DE EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM EDIFICAÇÕES – LABEEE. Arquivos climáticos em formato TRY, SWERA, CSV e BIN. Disponível em: http://www.labeee.ufsc.br/downloads/arquivos-climaticos/formato-try-swera-csv-bin. Acesso em: 15 jan. 2019.

LIDDAMENT, M. W. Air infiltration calculation techniques: An applications guide. [s.l.] Air Infiltration and Ventilation Centre, 1986.

MELO, A. P. et al. Development of surrogate models using artificial neural network for building shell energy labelling. Energy Policy, v. 69, p. 457-466, jun. 2014. DOI: https://doi.org/10.1016/j.enpol.2014.02.001

NORONHA, C. R. Área Central de Belo Horizonte: arqueologia do edifício vertical e espaço urbano construído. Belo Horizonte: Escola de Arquitetura – UFMG, 1999.

PBH. Portal da Prefeitura de Belo Horizonte. Disponível em: http://bhmap.pbh.gov.br. Acesso em: 23 nov. 2019.

REINHART, C. F.; CEREZO DAVILA, C. Urban building energy modeling – A review of a nascent field. Building and Environment, v. 97, p. 196-202, 15 fev. 2016. DOI: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2015.12.001

SWAN, L. G.; UGURSAL, V. I. Modeling of end-use energy consumption in the residential sector: A review of modeling techniques. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v. 13, n. 8, p. 1819-1835, out. 2009. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2008.09.033

UNITED NATIONS. UNITED NATIONS DEVELOPMENT PROGRAMME. Human Development Report 2014. New York: UNDP, 2014. Disponível em: http://hdr.undp.org/sites/default/files/hdr14-report-en-1.pdf. Acesso em: 28 dez. 2015.

US. Department of Energy. Energy Plus Engineering Reference. USA: Department of Energy, out. 2015.

VELOSO, A. C. DE O.; SOUZA, R. V. G. DE; KOURY, R. N. N. Research of Design Features that Influence Energy Consumption in Office Buildings in Belo Horizonte, Brazil. Energy Procedia, v. 111, p. 101-110, 2017. DOI: https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.03.012

WAIDE, P.; AMANN, J. T.; HINGE, A. Energy efficiency in the North American existing building stock. France: International Energy Agency, 2007.

Published

2020-05-22

How to Cite

ALVES, T. P.; MACHADO, L.; SOUZA, R. V. G. de. The importance of including urban parameters in the definition of energetic archetypes. Revista da Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, v. 26, n. 1 e 2, p. 82–107, 2020. DOI: 10.35699/2316-770X.2019.15953. Disponível em: https://periodicos.ufmg.br/index.php/revistadaufmg/article/view/15953. Acesso em: 17 jul. 2024.

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