Author(s):
Nogueira, José Paulo Machado 
Date: 2014
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10284/4261
Origin: Repositório Institucional - Universidade Fernando Pessoa
Document details
Análise e Resposta à Diretiva 2010/31/UE no contexto nacional - ciclo de vida, ...
Description
Dissertação apresentada à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil A presente dissertação pretende analisar e responder à nova Diretiva 2010/31/UE do Parlamento Europeu e do Conselho, de 19 de Maio de 2010, relativa ao desempenho energético dos edifícios, tomando como universo de estudo o contexto nacional. No que diz respeito à análise, procurou-se examinar os motivos que conduziram à criação da Diretiva 2010/31/UE, bem como, do Protocolo de Quioto da Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre as Alterações Climáticas, estando estes dois documentos relacionados. Relativamente à resposta, são propostas medidas de diminuição do impacto ambiental ao longo de todo o ciclo de vida dos edifícios. A utilização dos edifícios é responsável, na União Europeia, por 40% do consumo total de energia primária e 36% das emissões de dióxido de carbono (Comissão Europeia, 2013, p.4), pois, segundo a Internacional Energy Agency (2010), grande percentagem da energia primária utilizada são combustíveis fósseis. Assim, com o objetivo de reduzir a dependência energética do exterior, reduzir as emissões de CO2 (um dos gases responsáveis pelo efeito de estufa), contribuir para o desenvolvimento sustentável, reduzir os custos energéticos dos consumidores e ao mesmo tempo aumentar o conforto nos edifícios, a União Europeia criou a Diretiva 2010/31/UE do Parlamento Europeu e do Conselho, de 19 de Maio de 2010, relativa ao desempenho energético dos edifícios. Como o próprio nome indica, uma Diretiva é uma “instrução ou norma que deve orientar uma determinada ação ou atividade” (Priberam dicionário, 2013). Ora, sabendo que o Protocolo de Quioto estabelece compromissos para a redução da emissão dos gases responsáveis pelo agravamento do efeito de estufa, e que a Diretiva 2010/31/UE implementa, ao mesmo tempo, medidas que visam o aumento da eficiência energética dos edifícios novos e existentes, e promovem a utilização de energia proveniente de fontes renováveis, é possível afirmar que estes dois documentos oficiais se complementam. Esta complementaridade verifica-se no sentido em que a Diretiva dá orientações concretas para a redução do consumo energético dos edifícios, e consequentemente, diminuição das emissões de gases de efeito de estufa. A Diretiva 2010/31/UE enfatiza a diminuição do consumo de energia, sobretudo na fase de utilização do edifício, promovendo “uma utilização prudente, racional e eficiente da energia” (Diretiva 2010/31/UE) que, conjugada com o aumento da produção de energia proveniente de fontes renováveis, permitirá cumprir os pressupostos acordados no Protocolo de Quioto, fomentando ainda a “promoção da segurança do aprovisionamento energético, na promoção dos avanços tecnológicos e na criação de oportunidades de emprego e desenvolvimento regional, especialmente nas zonas rurais” (Diretiva 2010/31/UE). Como já referido, a utilização dos edifícios na Europa é responsável por cerca de 40% do consumo total de energia na União Europeia. Contudo, um edifício apresenta níveis de consumo energético diferentes ao longo das várias fases do seu ciclo de vida, sendo, segundo Milutienė (2010) e Fernandez (2006), as fases da produção de materiais de construção1 e de utilização do edifício as responsáveis pelo maior consumo energético. Nesta dissertação deu-se maior relevância ao consumo energético de todo o ciclo de vida dos edifícios, aprofundando-se as fases de produção de materiais e de utilização do edifício, sem esquecer a fase de planeamento e projeto, uma vez que as decisões tomadas nesta fase influenciam o impacto ambiental das fases seguintes. Em todas as fases são analisados os principais fatores de emissão de gases de efeito de estufa e apresentadas medidas de redução de tais emissões. Assim acontece, a título de exemplo, nas fases de construção e de demolição do edifício, pois são utilizados combustíveis fósseis no transporte de materiais e na execução dos trabalhos, produzindo resíduos prejudiciais ao ambiente. Como exemplo prático/caso de estudo desta dissertação, foi escolhido o Edifício Solar XXI, localizado na cidade de Lisboa, por este edifício apresentar, na fase de utilização, medidas ativas e passivas que conduzem a que seja paradigmático em Portugal nessa area. É estudado também, o ciclo de vida do Edifício Solar XXI através do cálculo do consumo de energia e das emissões de dióxido de carbono de cada fase. São ainda apresentadas alternativas para a redução do consumo de energia e das emissões na fase de produção de materiais e na fase de utilização. Na fase de produção de materiais são demonstrados materiais com coeficientes de carbono e energia incorporada mais baixos, de forma a reduzir o consumo energético alocado aos materiais de construção e, por conseguinte, a diminuição da energia consumida nesta fase. Na fase de utilização, é feito um caso prático de redução do consumo de energia, no setor da iluminação, de uma grande superfície, utilizando o programa informático (excel) de cálculo da empresa GreenTubes. This dissertation aims to analyze and seek to answer to the new Directive 2010/31/EU, taking the national context as study environment. Regarding the analysis, it was sought to examine the reasons that led to the creation of both the Kyoto Protocol and the Directive 2010/31/EU, being this two documents related. Regarding the response, measures are proposed for reducing the environmental impact throughout the life cycle of buildings. About 40% of the total energy consumption in the European Union, and 36% of the carbon dioxide emissions (Comissão Europeia, 2013, p.4), is due to buildings, because, according to the International Energy Agency (2010), a large percentage of the primary energy used, are fossil fuels.. Thus, in order to reduce the energy dependency from outside the European Union, reduce CO2 emissions (one of the responsible gases for the greenhouse effect), contribute to sustainable development, and reduce energy costs for consumers while increasing the comfort on buildings, the European Union created the Directive 2010/31/EU from the European Parliament of the Council of 19 May 2010 relating to the energy performance of buildings. Given this subject, As the name itself implies, a Directive is an "instruction or norm that should guide a particular action or activity" (translated form the Priberam dictionary, 2013). Now, knowing that the Kyoto Protocol establishes commitments to reduce emissions of gases responsible for worsening the greenhouse effect, and that the Directive 2010/31/EU implements, at the same time, measures that may increase the energy efficiency of new and existing buildings, and promoting the use of energy from renewable sources, it is clear that these two official documents are complementary. This complementarity follows in the way that the Directive gives concrete guidelines to energy consumption of buildings to reduce their environmental impact and therefore reduce the emission of greenhouse gases. The Directive 2010/31/EU puts emphasis on reducing energy consumption, especially building operation stage promoting "An efficient, prudent, rational and sustainable utilization of energy applies" (Directive 2010/31/EU), which, coupled with the increasing use of energy from renewable sources, will allow to satisfy the assumptions agreed in the Kyoto Protocol, encouraging even the "promoting security of energy supply, technological developments and in creating opportunities for employment and regional development, in particular in rural areas" (Directive 2010/31/EU). As already mentione, the use of buildings in Europe accounts for about 40% of total energy consumption in the European Union. However, a building shows different levels of energy consumption along the different stages of its life cycle, which according to Milutienė (2010) and Fernandez (2006), the production1 material stage and the building operation stage are responsible of higher energy spending. On this dissertation, bigger relevance was given to the energy consumption of all life cycle of buildings, developing production of materials stage and building operation stage without forgetting the planning and design stage, since the decisions taken at this stage influence the environmental impact of the following stages. In all stages are analyzed the main factors of greenhouse gas emissions and presented measures to reduce such emissions. That happens, for examples, on the construction stage and on the building demolition stage, because fossil fuels are used on the transport of materials and by executing the processes of construction / demolition, producing harmful waste to the environment. As a practical example / case of study, this dissertation was selected the Solar XXI building, located in Lisbon, because this building shows, specifically on the operation stage, active and passive measures that lead to a paradigmatic building in Portugal. Still, it’s presenting alternatives to reduce the energy consumption and emissions in the materials production stage and in the operation stage. In the materials production stage, materials with lower embodied carbon and energy coefficients are shown, in order to reduce energy consumption allocated in building materials and therefore, to reduce the energy consumed on this stage.In the operation stage, a practical study case of reducing energy consumption of a large area it’s performed, in the illumination sector, by using the GreenTubes Company’s software (Excel).
Dissertação apresentada à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil A presente dissertação pretende analisar e responder à nova Diretiva 2010/31/UE do Parlamento Europeu e do Conselho, de 19 de Maio de 2010, relativa ao desempenho energético dos edifícios, tomando como universo de estudo o contexto nacional. No que diz respeito à análise, procurou-se examinar os motivos que conduziram à criação da Diretiva 2010/31/UE, bem como, do Protocolo de Quioto da Convenção-Quadro das Nações Unidas sobre as Alterações Climáticas, estando estes dois documentos relacionados. Relativamente à resposta, são propostas medidas de diminuição do impacto ambiental ao longo de todo o ciclo de vida dos edifícios. A utilização dos edifícios é responsável, na União Europeia, por 40% do consumo total de energia primária e 36% das emissões de dióxido de carbono (Comissão Europeia, 2013, p.4), pois, segundo a Internacional Energy Agency (2010), grande percentagem da energia primária utilizada são combustíveis fósseis. Assim, com o objetivo de reduzir a dependência energética do exterior, reduzir as emissões de CO2 (um dos gases responsáveis pelo efeito de estufa), contribuir para o desenvolvimento sustentável, reduzir os custos energéticos dos consumidores e ao mesmo tempo aumentar o conforto nos edifícios, a União Europeia criou a Diretiva 2010/31/UE do Parlamento Europeu e do Conselho, de 19 de Maio de 2010, relativa ao desempenho energético dos edifícios. Como o próprio nome indica, uma Diretiva é uma “instrução ou norma que deve orientar uma determinada ação ou atividade” (Priberam dicionário, 2013). Ora, sabendo que o Protocolo de Quioto estabelece compromissos para a redução da emissão dos gases responsáveis pelo agravamento do efeito de estufa, e que a Diretiva 2010/31/UE implementa, ao mesmo tempo, medidas que visam o aumento da eficiência energética dos edifícios novos e existentes, e promovem a utilização de energia proveniente de fontes renováveis, é possível afirmar que estes dois documentos oficiais se complementam. Esta complementaridade verifica-se no sentido em que a Diretiva dá orientações concretas para a redução do consumo energético dos edifícios, e consequentemente, diminuição das emissões de gases de efeito de estufa. A Diretiva 2010/31/UE enfatiza a diminuição do consumo de energia, sobretudo na fase de utilização do edifício, promovendo “uma utilização prudente, racional e eficiente da energia” (Diretiva 2010/31/UE) que, conjugada com o aumento da produção de energia proveniente de fontes renováveis, permitirá cumprir os pressupostos acordados no Protocolo de Quioto, fomentando ainda a “promoção da segurança do aprovisionamento energético, na promoção dos avanços tecnológicos e na criação de oportunidades de emprego e desenvolvimento regional, especialmente nas zonas rurais” (Diretiva 2010/31/UE). Como já referido, a utilização dos edifícios na Europa é responsável por cerca de 40% do consumo total de energia na União Europeia. Contudo, um edifício apresenta níveis de consumo energético diferentes ao longo das várias fases do seu ciclo de vida, sendo, segundo Milutienė (2010) e Fernandez (2006), as fases da produção de materiais de construção1 e de utilização do edifício as responsáveis pelo maior consumo energético. Nesta dissertação deu-se maior relevância ao consumo energético de todo o ciclo de vida dos edifícios, aprofundando-se as fases de produção de materiais e de utilização do edifício, sem esquecer a fase de planeamento e projeto, uma vez que as decisões tomadas nesta fase influenciam o impacto ambiental das fases seguintes. Em todas as fases são analisados os principais fatores de emissão de gases de efeito de estufa e apresentadas medidas de redução de tais emissões. Assim acontece, a título de exemplo, nas fases de construção e de demolição do edifício, pois são utilizados combustíveis fósseis no transporte de materiais e na execução dos trabalhos, produzindo resíduos prejudiciais ao ambiente. Como exemplo prático/caso de estudo desta dissertação, foi escolhido o Edifício Solar XXI, localizado na cidade de Lisboa, por este edifício apresentar, na fase de utilização, medidas ativas e passivas que conduzem a que seja paradigmático em Portugal nessa area. É estudado também, o ciclo de vida do Edifício Solar XXI através do cálculo do consumo de energia e das emissões de dióxido de carbono de cada fase. São ainda apresentadas alternativas para a redução do consumo de energia e das emissões na fase de produção de materiais e na fase de utilização. Na fase de produção de materiais são demonstrados materiais com coeficientes de carbono e energia incorporada mais baixos, de forma a reduzir o consumo energético alocado aos materiais de construção e, por conseguinte, a diminuição da energia consumida nesta fase. Na fase de utilização, é feito um caso prático de redução do consumo de energia, no setor da iluminação, de uma grande superfície, utilizando o programa informático (excel) de cálculo da empresa GreenTubes. This dissertation aims to analyze and seek to answer to the new Directive 2010/31/EU, taking the national context as study environment. Regarding the analysis, it was sought to examine the reasons that led to the creation of both the Kyoto Protocol and the Directive 2010/31/EU, being this two documents related. Regarding the response, measures are proposed for reducing the environmental impact throughout the life cycle of buildings. About 40% of the total energy consumption in the European Union, and 36% of the carbon dioxide emissions (Comissão Europeia, 2013, p.4), is due to buildings, because, according to the International Energy Agency (2010), a large percentage of the primary energy used, are fossil fuels.. Thus, in order to reduce the energy dependency from outside the European Union, reduce CO2 emissions (one of the responsible gases for the greenhouse effect), contribute to sustainable development, and reduce energy costs for consumers while increasing the comfort on buildings, the European Union created the Directive 2010/31/EU from the European Parliament of the Council of 19 May 2010 relating to the energy performance of buildings. Given this subject, As the name itself implies, a Directive is an "instruction or norm that should guide a particular action or activity" (translated form the Priberam dictionary, 2013). Now, knowing that the Kyoto Protocol establishes commitments to reduce emissions of gases responsible for worsening the greenhouse effect, and that the Directive 2010/31/EU implements, at the same time, measures that may increase the energy efficiency of new and existing buildings, and promoting the use of energy from renewable sources, it is clear that these two official documents are complementary. This complementarity follows in the way that the Directive gives concrete guidelines to energy consumption of buildings to reduce their environmental impact and therefore reduce the emission of greenhouse gases. The Directive 2010/31/EU puts emphasis on reducing energy consumption, especially building operation stage promoting "An efficient, prudent, rational and sustainable utilization of energy applies" (Directive 2010/31/EU), which, coupled with the increasing use of energy from renewable sources, will allow to satisfy the assumptions agreed in the Kyoto Protocol, encouraging even the "promoting security of energy supply, technological developments and in creating opportunities for employment and regional development, in particular in rural areas" (Directive 2010/31/EU). As already mentione, the use of buildings in Europe accounts for about 40% of total energy consumption in the European Union. However, a building shows different levels of energy consumption along the different stages of its life cycle, which according to Milutienė (2010) and Fernandez (2006), the production1 material stage and the building operation stage are responsible of higher energy spending. On this dissertation, bigger relevance was given to the energy consumption of all life cycle of buildings, developing production of materials stage and building operation stage without forgetting the planning and design stage, since the decisions taken at this stage influence the environmental impact of the following stages. In all stages are analyzed the main factors of greenhouse gas emissions and presented measures to reduce such emissions. That happens, for examples, on the construction stage and on the building demolition stage, because fossil fuels are used on the transport of materials and by executing the processes of construction / demolition, producing harmful waste to the environment. As a practical example / case of study, this dissertation was selected the Solar XXI building, located in Lisbon, because this building shows, specifically on the operation stage, active and passive measures that lead to a paradigmatic building in Portugal. Still, it’s presenting alternatives to reduce the energy consumption and emissions in the materials production stage and in the operation stage. In the materials production stage, materials with lower embodied carbon and energy coefficients are shown, in order to reduce energy consumption allocated in building materials and therefore, to reduce the energy consumed on this stage.In the operation stage, a practical study case of reducing energy consumption of a large area it’s performed, in the illumination sector, by using the GreenTubes Company’s software (Excel).
Document Type
Master Thesis
Language Portuguese
Advisor(s) Santiago, Pedro
Language Portuguese
Advisor(s) Santiago, Pedro
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